试产3号喷气燃料的原料选择及适宜组分考察

李丙庚，顾秀红

（中国石油化工股份有限公司济南分公司，山东济南250101）

试产3号喷气燃料的原料选择及适宜组分考察

李丙庚，顾秀红

（中国石油化工股份有限公司济南分公司，山东济南250101）

介绍了中国石化济南分公司为试产3号喷气燃料进行的原料选择、适宜组分考察及工业试生产情况。实验室试验及工业试生产结果表明以两套常压蒸馏装置的混合常二线为原料，利用Ⅰ柴油加氢装置可生产出符合3号喷气燃料技术要求的产品。另外，在实验室对润滑油加氢装置的副产物减三线、减四线加氢柴油依据喷气燃料技术要求进行了考察，结果表明减三线柴油性能稳定、优良，完全满足3号喷气燃料技术要求；减四线柴油性能较好，也可满足3号喷气燃料技术要求，但其低温粘度及密度大，若作为喷气燃料产品，需要对其进行馏程调控，以确保其质量合格及稳定。

常二线；加氢；减三线；减四线；喷气燃料；工业试生产

近几十年，喷气发动机在航空上得到越来越广泛的应用。目前，不管军用还是民用，喷气发动机基本上取代了点燃式航空发动机。喷气燃料（又称航煤）一般采用燃烧极限较宽、燃烧比较稳定的煤油馏分［1］。喷气燃料按生产方式可分为直馏喷气燃料和二次加工喷气燃料两类。按馏分的宽窄、轻重又可分为宽馏分型、煤油型及重煤油型。我国喷气燃料有3个牌号。1、2号喷气燃料均为煤油型燃料，馏程约为150℃～250℃，不同点是1号结晶点为-60℃，2号结晶点为-50℃，二者均可用于军用或民航飞机；3号喷气燃料为较重煤油型燃料，馏程约为180℃～280℃，冰点不高于-47℃，民航及军用飞机通用，正逐步取代1号和2号喷气燃料［1］。按照国际贯例，国际市场上的喷气燃料产品标准主要执行JETA-1，而中国国内主要执行3号喷气燃料标准［2］。

为确保安全可靠，喷气发动机对喷气燃料质量要求非常严格，主要质量要求包括：良好的燃料性；适当的蒸发性；较高热值和密度；良好的安定性；良好的低温性；良好的洁净性；无腐蚀性；适当的润滑性；较小的起电性。尽管喷气燃料质量要求严格、生产较苛刻，但因其附加值高，许多炼油企业仍把增产喷气燃料作为提高效益的途径之一。

济南分公司燃料油主产品为汽油和柴油，一直未进行喷气燃料生产。为填补此空白，提高企业效益，济南分公司于2014年进行喷气燃料相关试验考察并利用Ⅰ柴油加氢装置进行喷气燃料试生产，产品及有关装置副产物可满足3号喷气燃料技术要求。

1　喷气燃料技术要求

3号喷气燃料技术要求（见表1）。

表1　3号喷气燃料技术要求（续表）

2　实验室喷气燃料原料切割试验

参考喷气燃料生产有关资料［3-6］，实验室利用实沸点蒸馏仪器对二种管束原油进行喷气燃料原料切割试验，有关数据（见表2）。

由表2可知，φ377原油150℃～255℃馏分段及φ325原油140℃～250℃馏分段可以兼顾闪点及冰点指标要求（受仪器限制，试验数据仅供粗略参考）。

表2　模拟蒸馏原料的基本性质

3　常压蒸馏装置常二线性能

济南分公司常压蒸馏装置常二线性质与煤油馏分相近，依据原油实际加工生产状况，质量中心对两套常压蒸馏装置常二线进行基本性能跟踪，为后序喷气燃料试生产提供数据参考。两套常压蒸馏装置常二线基本性质（见表3）。

由表3可知，Ⅰ常压蒸馏装置常二线粘度、闪点、密度及馏程指标较为稳定并能满足3号喷气燃料技术要求；Ⅱ常压蒸馏装置常二线粘度、密度在喷气燃料技术要求范围内，但其闪点低、损失量大、馏程残留量较高甚至超标。当检测冰点时，二种常二线在低温下有时出现絮状物。对于洁净的喷气燃料，若低温时出现絮状物，则表明其中混入了少量重组分，石油化工科学研究院已对此进行验证。当重组分含量低时，在低温下只能形成粒径很小的薄雾，不能形成大规模的晶体聚合，尽管燃料没有出现结晶，但起雾温度和结晶温度却相差很多，从而干扰冰点测试。因此，生产喷气燃料时应严细操作，控制馏分切割温度，防止重组分带入而影响喷气燃料冰点指标。

表3　常压蒸馏装置常二线基本性质

4　喷气燃料适宜组分考察

目前，济南分公司采用高压润滑油加氢与老三套结合的组合工艺生产润滑油基础油。润滑油加氢过程中会生成少量轻柴油，通过检测其馏程、密度、低温性能等，发现该产物基本性能与喷气燃料性能相近。因此，实验室对减三线、减四线加氢柴油依据喷气燃料技术要求进行相关性能检测，有关数据（见表4）。

表4　润滑油加氢装置副产柴油性质

由表4可知，减三线加氢柴油性能稳定，各项指标能满足3号喷气燃料技术要求（润滑性、导电性等加剂后可以达标，以下类同）；减四线加氢柴油低温粘度及密度大、馏程10%回收温度高，都接近上限值，而其它性能较好，样品能满足3号喷气燃料技术要求。

表4　润滑油加氢装置副产柴油性质（续表）

5　喷气燃料工业试验

前期试验表明Ⅰ常压蒸馏装置常二线分馏效果优于Ⅱ常压蒸馏装置。因此，济南分公司在进行喷气燃料试生产时，首先对两套常压蒸馏装置进行工艺操作条件调整，控制常二线馏程范围：Ⅰ常压蒸馏装置常二线终馏点要求不大于245℃，Ⅱ常压蒸馏装置常二线终馏点要求不大于235℃；然后利用Ⅰ柴油加氢装置对混合常二线进行加氢处理。Ⅰ柴油加氢装置工艺操作条件（见表5），生产原料及喷气燃料产品性质（见表6）。

表5　Ⅰ柴油加氢装置工艺操作条件

表6　Ⅰ柴油加氢装置原料及产品性能

6　结论

（1）济南分公司以两套常压装置的混合常二线为原料，利用Ⅰ柴油加氢装置可生产出符合3号喷气燃料技术要求的产品。

（2）润滑油加氢装置副产物减三线柴油性能稳定、优良，完全满足3号喷气燃料技术要求；减四线柴油性能较好，也能满足3号喷气燃料技术要求，但其低温粘度高、密度大，若作为喷气燃料产品，需要对其进行馏程调控，以确保其质量合格及稳定。

（3）润滑油加氢装置副产柴油量每年约1.5万吨，目前只能并入普通柴油中，其价值没有得以发挥。待喷气燃料投产后，该产物可直接作为喷气燃料产品，对调整产品结构、提高企业效益具有重要意义。

［1］林世雄.石油炼制工程［M］.北京：石油工业出版社，2000：134-141.

［2］沈伟云.出口喷气燃料的生产与检验［J］.高桥石化，2005，20（3）：29-32.

［3］曹琳琳，等.胜利进口混合原油生产3号喷气燃料试验［J］.胜炼科技，1997，（4）：37-41.

［4］翟军，等.以辽河原油为原料制备3#喷气燃料工业生产技术［J］.石化技术，1997，4（4）：225-227.

［5］闫博，等.加氢裂化装置喷气燃料冰点不合格原因分析与对策［J］.广州化工，2010，38（3）：183-184.

［6］刘范平，等.800 kt/a喷气燃料加氢装置标定［J］.辽宁化工，2010，39（9）：935-938.

Feedstock selection and suitable component investigation for trial production of NO.3 jet fuel

LI Binggeng，GU Xiuhong
（SINOPEC Jinan Company，Jinan Shandong 250101，China）

Feedstock selection，suitable component investigation and industrial trial production of No.3 jet fuel in SINOPEC Jinan company were introduced.Laboratory test and industrial trial production results show that No.3 jet fuel could be produced using the mixture of atmospheric cut 2 of two sets of atmospheric distillation unit as feedstock with No.1 diesel hydrogenation unit.In addition，by-products of lubricating oil hydrogenation unit such as vacuum cut 3 hydrotreated diesel oil and vacuum cut 4 hydrotreated diesel oil were investigated in laboratory accordance with technical requirement of No.3 jet fuel.The results show that vacuum cut 3 hydrotreated diesel oil fully meet technical requirement of No.3 jet fuel with stable and good performance and vacuum cut 4 hydrotreated diesel oil can also meet technical requirement of No.3 jet fuel with good performance.But the distillation range of vacuum cut 4 hydrotreated diesel oil need to be controlled to ensure its quality and stability for its large density and low temperature viscosity.

atmospheric cut 2；hydrogenation；vacuum cut 3；vacuum cut 4；jet fuel；industrial trial production

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.05.026

TE626.23

A

1673-5285（2015）05-0107-07

2015－03-18

李丙庚，高级工程师，硕士研究生，1987年毕业于石油大学石油加工专业，现任中国石油化工股份有限公司济南分公司质量中心主任，曾发表论文数篇。