关于航煤加氢装置存在的问题及解决措施

潘登

摘要：本文对我国某石化公司航煤加氢装置存在的问题进行了分析和研究，其中主要表现为精制航煤铜片腐蚀不合格、闪点较高，影响着整个航煤加氢装置的正常运行。本文针对航煤加氢装置存在的问题提出了针对性的解决措施，为航煤加氢装置的长周期平稳运行提供了有效保障。

关键词：航煤加氢;腐蚀问题;柴油生产

针对我国某石化公司140万t/a的航煤加氢装置存在的问题进行了分析和研究，该装置采用常规加氢工艺，航煤加氢催化剂为FH-40B。該加氢装置设有两套不同的生产方案，第一种是生产喷气燃料产品，第二种是生产国V柴油。在该航煤加氢装置的运行过程中，出现了柴油产品铜片腐蚀不合格，航煤闪点较高的问题，严重影响到了整个装置的稳定运行。

1.装置存在的主要问题及解决措施

1.1铜片腐蚀问题

在航煤加氢装置没有正式通过我国国产航空燃料的鉴定认证期间，该装置在开炼过程按照柴油加工生产方案来生产，考虑到企业内部已经具有处理量较高的柴油加氢装置，因此要求航煤加氢装置生产出的柴油组份硫含量需低于20ug/g，铜片的腐蚀量需要达到1a。在此过程当中还需要有效提高装置加工能力，与直馏柴油加氢装置生产出的低硫柴油共同满足国V柴油的生产标准，依照这一处理的要求，将该装置的处理量提升到了110t/h，总量达到了总负荷设计的66%以上。本文通过分析该航煤加氢装置在运行过程中精制航煤铜片腐蚀不合格的原因，对原料中实际含硫元素总量进行了有效控制，并对相关工艺参数进行了优化调整。

1.2解决方案

该航煤加氢装置在稳定生产一段时间之后，分析人员对柴油调和组分的铜片腐蚀状况进行了检测，结果显示为铜片腐蚀不合格。通过相关数据分析可以看出，产品在整个硫含量上有着明显的升高，将反应器的入口温度由272℃慢慢提高到274℃后，柴油产品的硫含量仍然有着明显的升高，铜片的实际腐蚀程度达到了3b，属于不合格产品。在后续的柴油产品分析中，铜片的腐蚀量由3d慢慢下降到了4c，同时整个产品的硫含量达到了105.0 ug/g，属于严重不合格系列。

在原料的硫含量方面，由最初的233 ug/g慢慢上升到了256 ug/g，产生这一问题的主要原因是由于柴油调和组分内部的硫含量控制程度不足，进而造成铜片的腐蚀不合格。在后续生产工作中，该装置反应器的入口温度由272℃提高到276℃，但是通过提高反应温度并没有有效解决产品硫含量不达标的问题。因为随着循环系统中硫化氢的体积浓度不断上涨，直接导致到了整个柴油组分铜片腐蚀不合格以及硫含量上涨。将循环氢引入循环氢脱硫系统脱硫处理后，在反应器入口的温度保持稳定的条件下，整个生产的产品硫含量有着明显的下降，并且铜片腐蚀不合格的问题也有了明显的改善。这一结果表明，硫化氢对加氢脱硫有着非常明显的抑制性作用。因此在执行柴油加工方案进行生产过程中，需要将循环氢中的硫化氢体积浓度控持在500-1000 mL/m³之间，在此条件下生产的产品的铜片腐蚀程度能够满足行业标准。

2.航煤闪点问题分析和解决

2.1闪点问题

在航煤加氢装置通过资格认证之后，可依照企业的实际生产需求生产满足喷气燃料的行业标准的精制航煤。为了确保精制航煤产品的质量，将精制航煤闪点控制在40-48℃之间，需要把航煤原料闪点严格控制在38℃以上，随后再经过的加氢脱硫、脱硫醇和分馏处理处理后，可以生产满足控制指标的精制航煤。航煤原料经过航煤加氢装置处理后，其闪点应该与精制航煤闪点基本持平，但是在装置实际生产过程中，精制航煤产品的闪点远远高于原料的闪点。经过测定发现精制航煤闪点高出原料6-11℃，直接导致精制航煤产品的闪点超出生产控制的指标。

2.2解决方案

在航煤加氢装置的运行过程中，为了提高精制航煤产品的收率，必须要对分馏塔的操作参数进行优化调整，以此来减少产品中轻组分的挥发，解决精制航煤闪点偏高的问题。因此在保持分馏塔操作压力不变的前提下，将分馏塔塔底温度由248℃慢慢下降到245℃，通过这种调整方式，有效降低了航煤原料和产品闪点的偏差。但是由于分馏塔塔顶温度会随着塔底温度的降低而下降，分馏塔塔顶温度低于110℃时，会直接造成精制航煤产品中硫化氢气体无法完全被排出，导致精制航煤的铜片腐蚀由1a降低到了1b。通过这一测定数据分析可以看出，采用降低分馏塔底部的温度来控制产品的闪点方法还有待改进。研究人员随后通过提高分馏塔的操作压力来降低精制航煤中轻组分的损失量。通过提高分馏塔的操作压力，同时将分馏塔底部温度缓慢提高至247℃，分析结果显示精制航煤产品和原料之间的闪点差异逐渐减小，精制航煤的铜片的腐蚀达到了1a。因此，调整分馏塔压力对降低精制航煤闪点的效果上非常明显。

3.结束语

通过对航煤加氢装置的产品质量问题进行分析后，研究人员对系统内部的循环脱硫系统以及分馏塔等相关工作参数进行了优化调整，进而可以有效地保证铜片腐蚀达到行业生产标准，同时精制航煤闪点也得到了有效控制。

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