抽中间馏分油增产航煤的工业应用

吴海生 黄小波

(中国石化上海石油化工股份有限公司炼油部，上海 200540)

抽中间馏分油增产航煤的工业应用

吴海生 黄小波

(中国石化上海石油化工股份有限公司炼油部，上海 200540)

根据中国石化上海石油化工股份有限公司拥有800 kt/a航煤临氢脱硫醇装置与1 500 kt/a中压加氢裂化装置的现状，通过抽出中压加氢裂化装置中间馏分油送到航煤临氢脱硫醇装置汽提塔汽提，达到增加航煤产量、降低柴汽比的目的。工业应用表明：中压加氢裂化装置调整切割出中间馏分油，航煤临氢脱硫醇装置汽提塔通过控制汽液相平衡和轻油馏分抽出量，可以确保在汽提塔负荷增加情况下航煤产品各项指标合格。

中压 加氢裂化 中间馏分油 临氢脱硫醇 航煤

中国石化上海石油化工股份有限公司(以下简称上海石化)800 kt/a航煤临氢脱硫醇装置(以下简称航煤装置)采用中国石化石油化工科学研究院(以下简称石科院)开发的低压航煤加氢工艺技术，以直馏常一线为原料，在RSS-2催化剂以及较为缓和的工艺条件下，生产符合3#喷气燃料(以下简称航煤)质量标准的产品；1 500 kt/a中压加氢裂化装置(以下简称中压加氢装置)则采用石科院开发的RMC-Ⅱ技术，以减压蜡油为主要原料，在RN-32V/RHC-3组合催化剂和较苛刻的工艺条件下，主要生产轻/重石脑油、柴油、尾油。

近年来，随着国内航空业的发展，航煤市场需求大幅增长，而在国家税制改革后，航煤与其他油品的差价也在进一步扩大。上海石化充分利用这一市场契机增产航煤，除了航煤装置进行满负荷生产外，还对1994年建成的400 kt/a柴油加氢老装置进行改造，使其能够加工直馏常一线馏分生产航煤，以提高经济效益和市场占有率。中压加氢装置通过对分馏系统中间馏分油流程改造，利用中间馏分油生产航煤则是另一个行之有效的增产航煤途径。

1 可行性分析

1.1 国内技术与装置现状

孙洪江等[1]以3936为精制剂，以含有SSY/改性沸石分子筛的3905为裂化剂，采用串联工艺，在裂化反应器氢分压8.0 MPa下加工馏程为224～524 ℃，芳烃指数(BMCI)为18.75的大庆常三、减二、减三混合油，经中试得到馏程为145～270 ℃的航煤馏分，其冰点为-57 ℃，烟点为26 mm，萘系烃质量分数1.61%，符合3#喷气燃料质量标准。

航煤装置与中压加氢装置同属一个联合装置，因受限于反应系统的能力，航煤装置已经满负荷生产，但分馏系统航煤汽提塔C-7201尚有提升负荷的空间。中压加氢装置反应系统采用石科院的RN-32V/RHC-3催化剂组合，精制剂RN-32V的芳烃饱和性能好，裂化剂RHC-3的环烷烃开环和裂化性能高，以BMCI为43.5的减压蜡油为原料能得到BMCI为8.2的尾油[2]。2006年中压加氢装置在分馏系统中间馏分油管线上增设了去航煤装置汽提塔进料管线流程，中压加氢装置的中间馏分油具备送至航煤装置航煤汽提塔条件。

1.2 中间馏分油性质

2013年8月，为了进一步改善柴油和重石脑油质量，中压加氢装置进行中间馏分油单独抽出试验，试验分析数据见表1。限于篇幅，表1仅列举常规分析项，8月15日8∶00进行航煤全组分分析，数据见上海石化质量分析报告单。

表1 中压加氢装置单独抽中间馏分油试验分析数据

从表1数据可以得到以下结论：一是因中间馏分油初馏点较低导致闪点低，以致于达不到航煤产品闪点指标；二是中间馏分油烟点达不到航煤产品烟点指标，但萘系烃质量分数较低，满足当烟点最小为21 mm时萘系烃质量分数的要求指标；三是中间馏分油含40 μg/g左右的水分。因此，中间馏分油不能直接作为航煤产品，送至航煤装置汽提塔进行汽提后才能达到航煤产品指标要求。

2 工业应用

2.1 调整中压加氢装置中间馏分油抽出量

中压加氢装置中间馏分油泵原设计额定流量为20 m3/h，而表1的中间馏分油主要分析数据距离航煤质量指标尚有一定差距，因此于2016年2月4日抽出中间馏分油并逐步提高抽出量，至7月14日提至20 m3/h，达到泵的额定流量，全过程装置运行稳定。图1为分馏塔C-6202主要操作调整，表2为中间馏分油主要分析数据。

图1 分馏塔C-6202主要操作调整

从图1可以看出：在上述中间馏分油抽出量逐步增加期间，为了重新取得分馏塔的气液平衡和热量平衡，分馏塔操作调整除了重新分配各侧线产品收率外，重点是降低中段回流量、增加塔顶回流、提高塔底温度。

表2 中间馏分油主要分析数据

从表2可以看出：逐步增加中间馏分油抽出量至20 m3/h，中间馏分油除闪点、烟点外，其他主要指标诸如密度、冰点、铜片腐蚀、硫醇硫质量分数、总硫质量分数仍满足航煤产品质量标准。经测算，实施这些调整措施后，中压加氢装置增加综合能耗2.597 GJ/t，重石脑油干点下降约5 K，柴油闪点提高约5 K。

2.2 航煤装置汽提塔操作调整和产品质量

考虑到中间馏分油并入航煤装置汽提塔时汽提塔的气液平衡将被瞬间打破，为避免影响航煤产品质量，先将航煤产品改到不合格线，待产品加样分析结果出来，确认各项指标全都合格后再将其切回到合格线。主要分析数据见表3，限于篇幅，表3仅列举了常规分析项，2016年6月3日13∶40按照军用航煤标准进行分析，数据见上海石化质量分析报告单。

表3 航煤产品主要分析数据

从表3可以看出：在中间馏分油并入航煤汽提塔整个生产调整过程中，航煤产品各项指标全都合格。期间航煤装置反应进料量保持99 t/h，反应温度、压力、氢油比等反应系统主要参数都未作调整；分馏系统的主要调整在航煤汽提塔，由于中间馏分油较常一线总体偏轻，导致航煤装置汽提塔顶负荷增大。随着中间馏分油量增加，汽提塔顶温度TIC-7202大幅上升，而航煤产品闪点比加工中间馏分油前低2～4 K。为确保航煤产品闪点合格，装置在调整塔顶回流量的同时，增加轻馏分油出料。在能耗方面，由于中间馏分油抽出温度略高于航煤汽提塔进料温度，而且中间馏分油组分总体偏轻，操作上不需增加塔底供热，能耗几乎不变。

3 结论

(1)中压加氢装置中间馏分油进航煤装置汽提塔，所生产的航煤产品质量指标全部合格，可以在几乎没有其他投入的情况(中压加氢装置综合能耗增加2.597 GJ/t；航煤汽提塔则仅增加了产品泵负荷，综合能耗几乎不变)下增加航煤产品产量、降低柴汽比。

(2)中间馏分油并入航煤汽提塔后，航煤产品性质的变化主要是闪点和冰点。闪点方面，因中间馏分油组分馏程偏轻，会降低航煤产品闪点，为此需要在航煤汽提塔中切割出一部分轻油馏分(作乙烯裂解原料)；冰点方面，中间馏分油冰点较低，中间馏分油进航煤汽提塔解决了航煤装置以往的难题(因增加航煤产量需要，常减压装置尽量多拔常一线，使得直馏航煤产品冰点经常出现卡边或超标)，自从中间馏分油并入航煤装置后，航煤产品冰点相比之前降低2～4 K，不再出现卡边和超标。

(3)中压加氢装置的产品柴油和重石脑油质量指标明显改善。中间馏分油的抽出提高了柴油闪点，降低了重石脑油干点，缓解了中压加氢装置分馏塔原设计分馏精度不高而产品质量要求逐年提高的矛盾，使柴油质量升级得到了保证。

[1] 孙洪江，宋若霞，刘守义.中压加氢裂化或中压加氢改质生产喷气燃料工艺技术研究[J].精细与专用化学品，2001(3)：18-20.

[2] 胡志海，张富平，聂红，等.尾油型加氢裂化反应化学研究与实践[J].石油学报(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。

吴海生，男，1962年出生，1982年毕业于上海化学工业专科学校基本有机化工专业，工程师，长期从事炼油化工装置工艺技术管理工作。

1674-1099 (2016)06-0044-04

TE62

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