抽中間餾分油增產航煤的工業應用

吳海生 黃小波

(中國石化上海石油化工股份有限公司煉油部，上海 200540)

抽中間餾分油增產航煤的工業應用

吳海生 黃小波

(中國石化上海石油化工股份有限公司煉油部，上海 200540)

根據中國石化上海石油化工股份有限公司擁有800 kt/a航煤臨氫脫硫醇裝置與1 500 kt/a中壓加氫裂化裝置的現狀，通過抽出中壓加氫裂化裝置中間餾分油送到航煤臨氫脫硫醇裝置汽提塔汽提，達到增加航煤產量、降低柴汽比的目的。工業應用表明：中壓加氫裂化裝置調整切割出中間餾分油，航煤臨氫脫硫醇裝置汽提塔通過控制汽液相平衡和輕油餾分抽出量，可以確保在汽提塔負荷增加情況下航煤產品各項指標合格。

中壓 加氫裂化 中間餾分油 臨氫脫硫醇 航煤

中國石化上海石油化工股份有限公司(以下簡稱上海石化)800 kt/a航煤臨氫脫硫醇裝置(以下簡稱航煤裝置)采用中國石化石油化工科學研究院(以下簡稱石科院)開發的低壓航煤加氫工藝技術，以直餾常一線為原料，在RSS-2催化劑以及較為緩和的工藝條件下，生產符合3#噴氣燃料(以下簡稱航煤)質量標準的產品；1 500 kt/a中壓加氫裂化裝置(以下簡稱中壓加氫裝置)則采用石科院開發的RMC-Ⅱ技術，以減壓蠟油為主要原料，在RN-32V/RHC-3組合催化劑和較苛刻的工藝條件下，主要生產輕/重石腦油、柴油、尾油。

近年來，隨著國內航空業的發展，航煤市場需求大幅增長，而在國家稅制改革后，航煤與其他油品的差價也在進一步擴大。上海石化充分利用這一市場契機增產航煤，除了航煤裝置進行滿負荷生產外，還對1994年建成的400 kt/a柴油加氫老裝置進行改造，使其能夠加工直餾常一線餾分生產航煤，以提高經濟效益和市場占有率。中壓加氫裝置通過對分餾系統中間餾分油流程改造，利用中間餾分油生產航煤則是另一個行之有效的增產航煤途徑。

1 可行性分析

1.1 國內技術與裝置現狀

孫洪江等[1]以3936為精制劑，以含有SSY/改性沸石分子篩的3905為裂化劑，采用串聯工藝，在裂化反應器氫分壓8.0 MPa下加工餾程為224～524 ℃，芳烴指數(BMCI)為18.75的大慶常三、減二、減三混合油，經中試得到餾程為145～270 ℃的航煤餾分，其冰點為-57 ℃，煙點為26 mm，萘系烴質量分數1.61%，符合3#噴氣燃料質量標準。

航煤裝置與中壓加氫裝置同屬一個聯合裝置，因受限于反應系統的能力，航煤裝置已經滿負荷生產，但分餾系統航煤汽提塔C-7201尚有提升負荷的空間。中壓加氫裝置反應系統采用石科院的RN-32V/RHC-3催化劑組合，精制劑RN-32V的芳烴飽和性能好，裂化劑RHC-3的環烷烴開環和裂化性能高，以BMCI為43.5的減壓蠟油為原料能得到BMCI為8.2的尾油[2]。2006年中壓加氫裝置在分餾系統中間餾分油管線上增設了去航煤裝置汽提塔進料管線流程，中壓加氫裝置的中間餾分油具備送至航煤裝置航煤汽提塔條件。

1.2 中間餾分油性質

2013年8月，為了進一步改善柴油和重石腦油質量，中壓加氫裝置進行中間餾分油單獨抽出試驗，試驗分析數據見表1。限于篇幅，表1僅列舉常規分析項，8月15日8∶00進行航煤全組分分析，數據見上海石化質量分析報告單。

表1 中壓加氫裝置單獨抽中間餾分油試驗分析數據

從表1數據可以得到以下結論：一是因中間餾分油初餾點較低導致閃點低，以致于達不到航煤產品閃點指標；二是中間餾分油煙點達不到航煤產品煙點指標，但萘系烴質量分數較低，滿足當煙點最小為21 mm時萘系烴質量分數的要求指標；三是中間餾分油含40 μg/g左右的水分。因此，中間餾分油不能直接作為航煤產品，送至航煤裝置汽提塔進行汽提后才能達到航煤產品指標要求。

2 工業應用

2.1 調整中壓加氫裝置中間餾分油抽出量

中壓加氫裝置中間餾分油泵原設計額定流量為20 m3/h，而表1的中間餾分油主要分析數據距離航煤質量指標尚有一定差距，因此于2016年2月4日抽出中間餾分油并逐步提高抽出量，至7月14日提至20 m3/h，達到泵的額定流量，全過程裝置運行穩定。圖1為分餾塔C-6202主要操作調整，表2為中間餾分油主要分析數據。

圖1 分餾塔C-6202主要操作調整

從圖1可以看出：在上述中間餾分油抽出量逐步增加期間，為了重新取得分餾塔的氣液平衡和熱量平衡，分餾塔操作調整除了重新分配各側線產品收率外，重點是降低中段回流量、增加塔頂回流、提高塔底溫度。

表2 中間餾分油主要分析數據

從表2可以看出：逐步增加中間餾分油抽出量至20 m3/h，中間餾分油除閃點、煙點外，其他主要指標諸如密度、冰點、銅片腐蝕、硫醇硫質量分數、總硫質量分數仍滿足航煤產品質量標準。經測算，實施這些調整措施后，中壓加氫裝置增加綜合能耗2.597 GJ/t，重石腦油干點下降約5 K，柴油閃點提高約5 K。

2.2 航煤裝置汽提塔操作調整和產品質量

考慮到中間餾分油并入航煤裝置汽提塔時汽提塔的氣液平衡將被瞬間打破，為避免影響航煤產品質量，先將航煤產品改到不合格線，待產品加樣分析結果出來，確認各項指標全都合格后再將其切回到合格線。主要分析數據見表3，限于篇幅，表3僅列舉了常規分析項，2016年6月3日13∶40按照軍用航煤標準進行分析，數據見上海石化質量分析報告單。

表3 航煤產品主要分析數據

從表3可以看出：在中間餾分油并入航煤汽提塔整個生產調整過程中，航煤產品各項指標全都合格。期間航煤裝置反應進料量保持99 t/h，反應溫度、壓力、氫油比等反應系統主要參數都未作調整；分餾系統的主要調整在航煤汽提塔，由于中間餾分油較常一線總體偏輕，導致航煤裝置汽提塔頂負荷增大。隨著中間餾分油量增加，汽提塔頂溫度TIC-7202大幅上升，而航煤產品閃點比加工中間餾分油前低2～4 K。為確保航煤產品閃點合格，裝置在調整塔頂回流量的同時，增加輕餾分油出料。在能耗方面，由于中間餾分油抽出溫度略高于航煤汽提塔進料溫度，而且中間餾分油組分總體偏輕，操作上不需增加塔底供熱，能耗幾乎不變。

3 結論

(1)中壓加氫裝置中間餾分油進航煤裝置汽提塔，所生產的航煤產品質量指標全部合格，可以在幾乎沒有其他投入的情況(中壓加氫裝置綜合能耗增加2.597 GJ/t；航煤汽提塔則僅增加了產品泵負荷，綜合能耗幾乎不變)下增加航煤產品產量、降低柴汽比。

(2)中間餾分油并入航煤汽提塔后，航煤產品性質的變化主要是閃點和冰點。閃點方面，因中間餾分油組分餾程偏輕，會降低航煤產品閃點，為此需要在航煤汽提塔中切割出一部分輕油餾分(作乙烯裂解原料)；冰點方面，中間餾分油冰點較低，中間餾分油進航煤汽提塔解決了航煤裝置以往的難題(因增加航煤產量需要，常減壓裝置盡量多拔常一線，使得直餾航煤產品冰點經常出現卡邊或超標)，自從中間餾分油并入航煤裝置后，航煤產品冰點相比之前降低2～4 K，不再出現卡邊和超標。

(3)中壓加氫裝置的產品柴油和重石腦油質量指標明顯改善。中間餾分油的抽出提高了柴油閃點，降低了重石腦油干點，緩解了中壓加氫裝置分餾塔原設計分餾精度不高而產品質量要求逐年提高的矛盾，使柴油質量升級得到了保證。

[1] 孫洪江，宋若霞，劉守義.中壓加氫裂化或中壓加氫改質生產噴氣燃料工藝技術研究[J].精細與專用化學品，2001(3)：18-20.

[2] 胡志海，張富平，聶紅，等.尾油型加氫裂化反應化學研究與實踐[J].石油學報(石油加工)，2010，26(Z1)：8-13.

Industrial Application of Increasing Jet Fuel Yield through Extracting of Middle Distillate Oil

Wu Haisheng,Huang Xiaobo

(RefiningDepartment,SINOPECShanghaiPetrochemicalCo.,Ltd.，Shanghai200540)

Sinopec Shanghai Petrochemical Co.,Ltd.owns a 800 kt/a hydrogenating mercaptan removal unit and a 1 500 kt/a medium-pressure hydrocracking unit.Through extracting the middle distillate oil of medium-pressure hydrocracking unit and transporting to the stripper of jet fuel hydrogenating mercaptan removal plant for stripping,the purpose of increasing jet fuel yield and reducing the ratio of diesel to gasoline was achieved.The industrial application showed that various indexes of jet fuel could be guaranteed to be qualified under the condition of increased stripping tower load as the medium-pressure hydrocracking unit was optimized for extracting middle distillate oil,and the stripping tower of the hydrogenating mercaptan removal unit could control the vapor-liquid equilibrium and the light oil distillate.

middle pressure,hydrocracking,middle distillate oil,hydrogenating mercaptan removal,jet fuel

2016-08-08。

吳海生，男，1962年出生，1982年畢業于上海化學工業專科學校基本有機化工專業，工程師，長期從事煉油化工裝置工藝技術管理工作。

1674-1099 (2016)06-0044-04

TE62

A