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1、俄罗斯原油生产3号喷气燃料的探索王昆鹏1 廖克俭1 张英华2 丛玉凤1（1.辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺113001；2.中国石油辽阳石化公司，辽宁辽阳 111003）摘要 介绍了辽阳石化公司作为国内首家全炼俄罗斯原油的石化单位，在对俄油喷气燃料馏分性质和喷气燃料各项指标深入研究的基础上，通过优化生产方案和油品调和，成功生产满足国标要求的3号民用喷气燃料，为国内大规模加工俄罗斯原油提供了良好的借鉴经验。主题词：俄罗斯原油 喷气燃料 探索 优化 1、前言辽阳石化新建了国内首套全炼俄罗斯原油的规模最大的5.50Mt/a常减压装置，装置常二线生产35柴油，如果夏季等高温季节来临，35柴油出
2、现滞销，则不得不将常二线35柴油作为0柴油出厂，产品的质量和价格优势没有得以充分发挥。喷气燃料销量受季节影响较小，随着市场对喷气燃料需求量的增加及生产高附加值产品喷气燃料提高经济效益的需要（现喷气燃料比-35#柴油价格高约500元/吨），公司决定进行常二线改产喷气燃料的探索。全炼俄罗斯原油国内没有经验可循，辽阳石化公司作为国内首家完全加工俄罗斯原油的石化单位，探索和总结俄罗斯原油的优化加工有着十分重要意义。2、俄罗斯原油增产喷气燃料作者简介：王昆鹏，（1978），女，辽宁鞍山市人，辽宁石油化工大学在读硕士研究生，目前从事石油化学品的研制与开发。电话：0419-2578359，电邮：.2.1、俄
3、罗斯原油喷气燃料馏分性质俄罗斯原油喷气燃料馏分性质列于表1。由表1可见，随着馏分变重，喷气燃料馏分的各项性质变差。130240、180280喷气燃料馏分20密度分别为789.3kg/cm3、818.8kg/cm3，硫含量分别为0.0138%（m/m）、0.409%（m/m）。130240馏分冰点低，为-61，烟点为22mm，萘系烃含量为1.11%（v/v）；180280馏分冰点为-40，烟点为17mm，萘系烃含量为1.75%（v/v）。2.2、生产喷气燃料可行性理论分析在喷气燃料全分析质量指标中，既有定量指标，如密度、总硫含量等，又有定性指标，如水反应、铜片和银片腐蚀等。俄罗斯原油130240
4、、180280喷气燃料馏分同3号喷气燃料GB6537-2006指标对比见表1，由表1可知，随馏分干点升高，各项指标变差，冰点等多项指标不合格，而130240馏分除烟点、硫醇硫等指标外，其余指标均满足国标要求，具体分析如下：（1）烟点是喷气燃料的关键指标之一，3号喷气燃料指标要求烟点大于25mm，或烟点最小为20mm时，萘烃含量小于3（v/v）。喷气燃料烟点受芳烃含量影响最大，环烷烃含量高的烟点也会降低。俄罗斯原油为中间基原油，芳烃和环烷烃含量较多，其喷气燃料组分烟点不高，130240、180280喷气燃料馏分虽然烟点低于25mm，但萘系烃含量为1.11%（v/v）、1.75%（v/v），满足低
5、于3（v/v）的国标要求。（2）芳烃和硫醇硫含量。俄罗斯原油130240、180280喷气燃料馏分芳烃含量为15.3%（v/v）、22.1%（v/v）（民用喷气燃料要求小于25%），硫醇硫含量分别为0.0016%（m/m）、0.0048%（m/m）。随馏程升高，芳烃含量和硫醇硫含量升高。所以生产喷气燃料终馏点不能超过280，在240左右可以保证芳烃和硫醇硫含量合格。表1 俄罗斯原油喷气燃料馏分分析表Table 1 The anlysis for jet fuel distillates of Russia crude oil 项目3号喷气燃料GB6537-2006指标俄罗斯原油130240馏分
6、俄罗斯原油180280馏分外观清澈透明、目视无不溶解水及固体物质合格合格颜色（塞氏比色）/号+25+26+24总酸值，mgKOH/g0.0150.0060.012芳烃含量，%（v/v），民用2515.322.1烯烃含量，%（v/v）51.02.1总硫含量，%（m/m）0.20.01380.0409硫醇性硫，%（m/m）0.0020.00160.0048初馏点报告142.8185.010%回收温度，205156.7202.720%回收温度，报告163.3208.550%回收温度，232182.1225.190%回收温度，报告215.3253.0终馏点，300235.0267.9闪点，384067
7、残留量，（v/v）1.50.91.4损失量，（v/v）1.50.30.8密度（20），kg/m3775830789.3818.8冰点，47-61-40运动粘度（20），mm2/s8.03.86.0净热值，MJ/kg42.843.18042.990烟点，mm252217或烟点最小为20mm时，萘烃含量，%（v/v）31.111.75铜片腐蚀（100，2h），级111热安定性（260，2.5h），压力降，KPa3.3/管壁评级小于3，且无孔雀蓝色或异常沉淀物/实际胶质，mg/100ml7无1水反应界面情况，级1b23水反应分离程度，级报告/固体颗粒污染物含量，mg/L报告/电导率（20），pS/m
8、50-450/（3）热安定性和管壁评级，此为反应热氧化安定性指标，主要有以下两个影响方面：一是燃料组分的影响，燃料中的胶质、环烷酸、碱性氮化物、硫醇、硫醚、二硫化物、微量双环芳烃（特别是苊烯烃）等组分过多都会导致燃料热氧化安定性变坏；二是燃料接触材质的影响，燃料与铜、锌、铅等金属或合金接触，长时间与丁睛橡胶接触，也会使燃料热氧化安定性变差。油品中杂质含量随馏分变重而升高，所以必须降低喷气燃料终馏点，同时避免喷气燃料同上述材质接触，可以保证此指标合格。（4）水反应界面情况、水反应分离程度和固体颗粒污染物含量均为反应油品清洁度的指标。如果保证系统管线（包括出装置转油线和装车线等）及油罐不被污染，可
9、以保证这些指标合格。如果不合格可采取冲洗系统管线，增设过滤器，产品罐内壁及罐底采用导静电浅色防腐涂料等措施解决。综上，要保证常二线生产喷气燃料合格，必须降低其终馏点，进而提高其烟点等各项指标。根据蒸馏塔的工艺特点，当每一个侧线馏分蒸汽被循环回流冷凝下来的时候，并没有相应的内回流汽化成蒸汽，侧线抽出板上油气分压的计算是将所有油料蒸汽计算在内，而将水蒸气和不凝气作为惰性气，则侧线温度是该处油气分压下液相的泡点温度。因此，降低油气分压，可有利于降低泡点温度（即侧线抽出温度），也就降低了侧线产品的馏程终馏点。由于塔内水蒸气和不凝气量基本上变化不大，因此，要想降低油气分压，只有降低油料蒸汽。蒸馏塔内的内
10、回流热主要是靠其所在塔段的中段循环回流将回流热取出，因此，增大中段回流取热，就可使内回流量减少，最终可基本上降到零。这样只有产品蒸汽通过，此时该段油汽分压可降至最小。2.2.2、工艺调整基于上述理论分析，要想降低常二线馏程终馏点，可考虑先降低该段油气分压，即提高中段循环回流取热量和降低蒸馏塔内气相负荷。但降低蒸馏塔内气相负荷会降低原油加工量、增大减压塔负荷和影响其它产品质量，因此以提高中段循环回流取热为主进行调整。经多次探索，对常压塔操作优化调整如下：常二中回流量由250 t/h提高到360 t/h，常二线抽出量由115 t/h降低到95t/h，常二线抽出温度由222降低到200，即要有效降低
11、常二线终馏点，又要保证常二线直馏喷气燃料各项指标合格；同时尽量降低常一线油馏程终馏点，增加常二线抽出量（见表2）。表2 5.50Mt/a常减压装置常二线生产喷气燃料主要操作参数表Table 2 The atmospheric second line of 5.50Mt/a atmospheric and vacuum distillation unit primary operating parameter for producing jet fuel项目常二线生产柴油常二线生产喷气燃料加工量，t/h400400常压塔顶压力,KPa1138常压塔顶温度，105105常一中量，t/h370380
12、常二中量，t/h250360常二线抽出温度，222200常三线抽出温度，315290减炉分支一，t/h3742减炉分支二，t/h3643减炉分支三，t/h3643减炉分支四，t/h3743减炉炉膛温度，671690常一线抽出量，t/h3020常二线抽出量，t/h11595常三线抽出量，t/h40602.2.3、油品调和优化调整后常二线分析结果见表3，由表3可见常减压生产的直馏喷气燃料烟点和水反应的界面情况不满足国标要求，而加氢裂化装置生产的喷气燃料质量好，于是将常减压直馏喷气燃料同加氢裂化生产的喷气燃料进行调和（质量比2：1，同两装置实际产量一致），调和结果见表4。由表4可见，常减压直馏喷气燃
13、料同加氢裂化喷气燃料按质量比2：1调和后，烟点和水反应界面情况均满足国标要求，5.50Mt/a常减压装置调和生产喷气燃料取得成功。表3 常二线生产喷气燃料指标分析表Table 3 Index of analysis for the atmospheric second line producing jet fuel项目常二线油GB6537-2006 指标颜色，号+30+25密度，（20，kg/m3）802.2775830初馏点，15710%，17120520%，18050%，20423290%，248终馏点，272300残留量，%1.11.5损失量，%0.45闪点，4338粘度，（20，mm2
14、/s）4.28.0冰点，5147酸值，mgKOH/100mL0.006.015铜片腐蚀（100，2h）/级1B1净热值，MJ/kg43.3042.8烟点高度，mm19.2不小于25，当烟点最小为20mm时，萘系烃含量不大于3.0胶质，mg/100mL无7界面情况/级21b硫醇性硫，%（m/m）0.00140.002外观合格清澈透明，无不溶解水及固体物质表4 常减压直馏喷气燃料同加氢裂化喷气燃料按质量比2：1调和后分析结果Table 4 The analysis of blending atmospheric and vacuum straight-run distillation and hydrocracking jet fuel with ratio 2:1(m/m)项目调和喷气燃料GB6537-2006 指标烟点高度，mm21.7不小于25，当烟点最小为20mm时
