軍用3號噴氣燃料銀片腐蝕及其影響因素探討

文/張克渠 楊曉峰 宋彩芬

某石化企業軍用3號噴氣燃料采用加氫精制及加氫裂化調和工藝生產，偶爾會出現銀片腐蝕不合格的問題。通過跟蹤不合格油品的生產、儲存、運輸等過程，發現各個環節均存在引起銀片腐蝕不合格的可能性，而其中的主導因素就是微量硫化氫和元素硫，腐蝕性物質、水、細菌也均可引起銀片不同程度的腐蝕。

一、銀片腐蝕試驗過程簡介

1.試驗方法。將試管放入50℃±1℃水浴中4h。期間流過冷凝器的水流速度維持在10mL/min左右，以形成熱攪拌。4h后從試管中取出銀片，浸入異辛烷中。隨后立即從異辛烷中取出銀片，用定量濾紙吸干，檢查銀片的腐蝕痕跡。

2.環境控制。確保工作地點周圍無硫化氫氣體。

3.樣品準備。樣品應貯存在干凈的深色玻璃瓶、塑料瓶或其他不致影響到試樣腐蝕性的合適容器中。樣品應裝滿，上部空間不應大于5%。要盡量避免樣品暴露在空氣中，并防止暴露在直射的乃至散射的陽光下。取樣后立即加蓋，儲于陰涼處，最好低于4℃，并應盡快試驗。如發現樣品中有懸浮水（霧狀），則應在避光的情況下通過中速定量濾紙過濾到清潔、干燥的容器中。

4.結果判斷。比較試驗后的銀片和新磨光銀片的外觀，按下表規定的級別判斷試樣的腐蝕性。

二、銀片腐蝕的影響因素分析

1.硫元素含量的影響。根據浙江大學對噴氣燃料銀片腐蝕為2級的兩塊銀片（其表面分別為藍色與褐色、藍色與紫色的部分）及腐蝕為3級的銀片(表面為灰色與黑色的部分)進行分析。發現銀片腐蝕物中包含硫元素，銀片腐蝕越重，硫含量就越高。隨著元素硫濃度增大，試驗銀片顏色由銀白色逐漸變為黑色，銀片腐蝕級別由0級變化為4級。

2.硫醇和二硫化合物的影響。它們是元素硫腐蝕性的促進劑，即使存在1ppm的硫醇，極低的元素硫也會引起銀片腐蝕。

3.硫化氫的影響。當噴氣燃料中硫化氫為1.5mg/kg時，就會使銀片呈紫、棕紅或麥黃色，但銀片腐蝕不超過2級。硫化氫在燃料中不能穩定存在，大部分最終會轉化成元素硫。

4.氯離子的影響。油品中極少量的氯離子也會對銀片腐蝕產生影響，但不超過1級。

5.環烷酸和酚類等腐蝕性物質的影響。環烷酸和酚類等腐蝕性物質會對銀片腐蝕產生影響，但可以通過提高反應深度來解決。

6.水及細菌等微生物的影響。水不是造成銀片腐蝕不合格的直接原因，但是隨水而生的細菌（食硫酸鹽菌、好氧真菌）的影響十分突出。細菌生成的部位多集中在原料罐、冷高壓分離器、汽提塔頂回流罐的水相中。

三、降低油品銀片腐蝕性的措施

（一）生產過程質量控制措施

1.選用合適的原油。生產軍用3號噴氣燃料應先進行原油評價，若原油過于劣質化，硫、氮含量過高，會對后續的生產調整帶來較大影響。

2.控制常量硫化氫。通過調節汽提塔量、汽提塔進料溫度等控制常量硫化氫；采用清潔介質作為塔頂回流物，防止大量硫化氫因吸附不及時而重新進入航煤組分油中，影響后續的脫附效率，帶來質量隱患。

3.去除部分硫及硫化氫。采用有效的固體化學吸附劑，如氧化鋅等高效脫硫劑，去除部分硫及硫化氫。

4.控制微量水。改蒸汽汽提為氮氣汽提，可降低航煤組分油的含水量，同時降低硫化氫的溶解度，達到降低硫化氫的目的。

（二）儲存過程質量控制措施

1.加強裝置中水雜及細菌的管理。特別是長期停工的裝置再開工時，應對裝置進行徹底處理后再進行生產，防止水雜及細菌導致油品質量不合格。

2.加強餾出口質量管理。應加強對航煤組分油顏色的觀察，當外觀渾濁、顏色變深或是油品乳化不清時，應及時查找原因。

3.加強儲運系統的管理。加強對航煤過濾器及儲罐的管理，保證加劑系統、循環系統的有效運行，如有需要及時切水、清罐、檢維修。按規定對軍用3號噴氣燃料實施專罐、專管、專線管理，全過程防止串油事故的發生，防止油品在任何過程中受污染。

（三）運輸過程質量控制措施

1.做好挑車（船）工作。自備車無疑是裝載軍用3號噴氣燃料的最佳載體，但受條件所限，目前石化企業一般只能從鐵路上挑車。前載為車用汽油、車用柴油、車用航煤的車（船）經特別刷洗后可裝載軍用3號噴氣燃料；前載不明以及曾裝過化工原料、重油、石腦油的車（船）嚴禁裝載軍用3號噴氣燃料。實際工作中，很多鐵路罐車不能提供前載信息，只能靠經驗判斷。因裝載石腦油等化工產品的罐車清洗后與裝載車用汽油的罐車并無明顯區別，但石腦油等化工產品的硫含量較高，會導致裝入的軍用3號噴氣燃料銀腐不合格。回顧國內銀片腐蝕質量事故，多是選用前載裝運石腦油等化工產品槽車造成。針對此類問題，迫切希望相關部門提供準確可靠的鐵路罐車前載信息，便于挑車甄別。

2.按規定進行驗車（船）。第一是問：詢問每節槽車在清洗前所裝的油品種類以及清洗情況，如果槽車前載為化工類產品，就是清洗干凈了，也不適合裝載軍用航煤。第二是查：查看車（船）的狀況以及大梁和車身的車號是否相符，同時查看設備情況是否符合裝油要求。第三是照：目測車（船）的整體清洗情況，并用手電對車（船）進行檢驗。當用手電對車（船）體照上去能看到一定程度的鏡面反射時，說明車（船）平整有序，對上載油品清洗徹底，同時沒有經過化工類產品的腐蝕。第四是擦拭：用白手套在適當的地方進行擦試，擦拭后觀察手套的顏色，如果黃色是輕微的淡黃則符合要求。用電筒采用接近180度的角度向槽車的頂部和底部進行直射，根據光線的強弱亮度判斷槽車清洗情況，查看有無雜物及銹渣，避免在運行過程中浮銹因為撞擊而影響油品質量。第五是判斷：綜合以上情況，按照方法標準、結合自身經驗來進行判定。

3.及時進行采樣分析。裝車（船）結束后，用底部取樣器逐車（船）采樣，并分析銀片腐蝕等項目，保證油品出廠百分百合格。C