文/宮信革 孔春心 李建華
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柴油加氫裝置生產-10號軍用柴油出現的問題及解決措施
文/宮信革孔春心李建華
摘 要:齊魯石化勝利煉油廠過去運用加氫裂化裝置生產-10號軍用柴油,由于該裝置同時生產3號噴氣燃料,致使兩種組分重疊較多,既影響了兩種油品的產量,又增加了操作難度。為擴大-10號軍用柴油的產量,2010年11月勝利煉油廠恢復直餾加氫工藝生產-10號軍用柴油,在試生產期間出現了膠質含量高、產品帶水渾濁、醋酸鉛腐蝕不合格以及閃點偏高等問題,經軍企聯合攻關,調整優化生產方案,各項問題得到較好解決。
關鍵詞:柴油;加氫裝置;-10號軍用柴油;問題;解決措施
-10號軍用柴油膠質含量標準指標小于8mg/100ml,試生產期間曾出現餾出口-10號軍用柴油膠質含量9mg/100ml,甚至更高情況,并且階段性出現。
(一)原因分析
-10號軍用柴油膠質含量高主要原因為加氫反應深度不夠,因膠質在柴油加氫裝置生產過程中屬于較難脫除的雜質,受柴油加氫裝置操作條件限制,需要從原料油及柴油加氫裝置操作參數兩方面進行調整。
(二)解決措施
1.原料油調整:原料油中膠質含量與其餾分組成密切相關,原料油越重,膠質含量越高,帶入下游柴油加氫裝置的膠質就會越多,柴油加氫裝置脫除膠質的壓力會越大,越容易出現產品柴油膠質含量不合格現象。為減輕柴油加氫裝置脫除膠質負荷,將上游四常裝置常二線95%點溫度由≤305℃降低至≤290℃,減少重組分量,膠質含量嚴格控制為≤15 mg/100ml。
2.柴油加氫裝置操作參數調整:
A.反應系統壓力由6.8MPa提高至7.0MPa,保持系統較高氫分壓,促進裝置脫膠質反應。
B.反應入口溫度控制在300℃左右,提高加氫反應的反應速度。
C.提高循環機轉速,保證氫氣輸入量,以保持裝置較高氫油比(600左右,普通柴油加氫400左右)
D.裝置處理量維持在較低負荷(40t/h),降低裝置空速,增加原料油在反應器內停留時間,提高加氫深度。
經過以上措施的實施,-10號軍用柴油產品膠質含量明顯降低,餾出口膠質降至6mg/100ml。
前期-10號軍用柴油生產期間,多次出現-10號軍用柴油產品餾出口銅片腐蝕合格(1a)而醋酸鉛腐蝕不合格的現象,雖滿足產品調和出廠標準,但從嚴格意義上來講,對質量平穩造成了很大的潛在問題。影響產品醋酸鉛腐蝕不合格的因素為微量硫化氫及輕質硫醇等活性硫化物的存在,為此將反應注水由4t/h提至5t/h,硫化氫汽提塔吹汽由0.8t/h提至1.0t/h,保證了產品-10號軍用柴油醋酸鉛腐蝕合格。
-10號軍用柴油生產期間,曾出現裝置餾出口產品油品外觀渾濁現象,罐區靜置1~2天后恢復常規顏色,分析原因為產品帶微量水乳化所致,如不解決,將會影響產品及時出廠,并會造成出廠帶水問題。首先從操作參數上進行調整,因所含微量水為飽和水,嘗試采取分餾塔壓力由0.08MPa降至0.06MPa,分餾塔入口溫度由235℃提高至245℃以促進水的揮發,效果均不顯著。最終采取分餾塔底增加氮氣汽提設施,吹入氮氣降低水分壓的方法對產品中微量水進行汽提,-10號軍用柴油產品外觀隨即變為清澈透明,該問題得以較好的解決。
-10號軍用柴油閃點控制指標≥67℃,比常規柴油閃點指標≥57℃高出10℃,生產期間需予以重點關注,防止出現質量不合格現象。采取兩種措施,一是上游裝置嚴格切割-10號軍用柴油餾分,保證原料油閃點,不讓過多輕組分進入-10號軍用柴油組分,二是加氫裝置分餾塔頂溫度嚴格控制不低于130℃來保證餾出口閃點。生產的-10號軍用柴油閃點保持在80℃以上,沒有閃點不合格問題出現。
自2010年11月恢復生產,經過軍企不斷探索、調整優化操作方案,勝利煉油廠60萬噸/年柴油加氫裝置共計生產-10號軍用柴油2.4萬多噸,產品質量全部合格。針對-10號軍用柴油生產中出現的問題,采取的解決措施切實有效,為軍用油的正常保障提供了技術保證,確保了-10號軍用柴油生產、質量平穩。
(作者單位:中國人民解放軍駐中石化齊魯分公司軍事代表室)