浅析加氢航煤银片腐蚀不合格原因
文/叶熙文 周兴全   2020年第12期第169页  2020-11-20

  摘要:介绍了某炼油企业在生产航煤过程中,导致航煤产品银片腐蚀不合格的原因,从工艺生产和日常管理两个方面进行了分析,提出了相应的措施来解决银片腐蚀问题,取得了较好的效果。

  关键词:加氢航煤; 银片腐蚀

  华南某炼油企业加氢装置采用石科院开发的临氢脱硫醇技术,2017年该厂提出“压减柴汽、增产航煤”的效益优化生产任务,并对生产航煤的加氢装置进行了RSDS脱硫技术升级改造。笔者对装置改造后生产的产品按我们行业标准统计,产品合格率由改造前的97.83%下降为92.39%,其指标不合格的主要原因是银片腐蚀达不到0级标准。

  一、影响加氢航煤银片腐蚀原因分析

  GB6537-2006规定,3号喷气燃料的总硫含量指标不大于0.2mg/g,硫醇硫指标不大于20μg/g。加氢装置在加氢生产过程中产生的硫、硫化氢杂质是3号喷气燃料银片腐蚀达不到0级标准的重要原因。临氢反应后的产品需经汽提、精脱剂灌后脱除杂质,并加强管理效能。

  1.单质硫的影响

  单质硫主要是硫化氢经过氧化转化而生成,溶解在航煤中的单质硫是很难通过汽提塔和分馏塔脱除,生产中要控制微量氧进入航煤加氢装置,避免单质硫的生成。对于航煤加氢装置,反应产物中会含有大量H2S进入汽提塔,在汽提塔内这些硫化氢与汽提介质中的氧反应,生成单质硫,因此汽提介质不含氧很关键。企业在多年的航煤生产中,尝试过不同的汽提介质,如蒸汽、氢气,效果都不理想。蒸汽带水,极易造成产品腐蚀不合格;氢气分子量小,溶解在油品中易造成下游产品罐窜气。

  2.硫化氢的影响

  加氢精制装置汽提塔顶的回流介质是回流罐的粗汽油,由于粗汽油中含有大量的硫化物(主要为硫化氢),含量约2000~4000mg/kg。富含硫化氢的粗汽油返回汽提塔塔顶,容易被塔顶的重组分携带回塔底的精制油;此外,还会在塔顶形成硫化氢来回循环,影响硫化氢随塔顶尾气排出汽提塔的时间。这种操作工艺对柴油和焦汽铜片腐蚀和总硫影响较小,但对航煤来说影响很大,1mg/kg的硫化氢就使航煤产品银片腐蚀达不到0级标准。

  3.精脱剂失效

  当加氢装置加工高硫原油,直馏航煤原料组分的硫醇硫和硫化氢含量偏高时,容易引起航煤银片腐蚀波动,影响产品质量。精脱剂可有效除去溶解在馏分油中的单质硫和硫化氢,生成易吸附的硫化物(化学反应如下)。查阅生产装置中现用精脱罐V-1001内精脱剂JX-7A于2017年9月份使用至今,本装置精脱剂使用周期偏长,精脱剂失去活性的可能性较大,应考虑更换精脱剂。

  H2S+ZnO→ZnS+H2O,S+M→MS(M为活性中心)。

  4.滤芯使用超时

  根据我们特殊要求,航煤过滤器半年开盖检测清洗一次,如有破损及时跟换,聚集滤芯至少一年更换一次。虽然该装置生产的航煤量不大,但发现滤芯距离上次更换时间达到了13个月,期间没按规定更换,极有可能造成过滤器携带杂质,导致银片腐蚀不合格。

  5.过滤器未定期脱水

  通过联合检查时查阅脱水记录,装置对聚结器J101、J102进行脱水操作,不满足一天一次的频率。微量水容易携带硫单质,对航煤产品中硫醇硫有一定影响,分析硫醇硫的数据,对应航煤产品银片腐蚀数据,发现硫醇硫偏高时,加上单质硫的影响,加氢航煤银片腐蚀会由0级变差为1级。

  表1 加氢装置硫醇硫和银片腐蚀关系

  二、解决加氢航煤银片腐蚀对策

  1.汽提介质改为氮气

  加氢装置生产航煤中,通过技改技措和工艺变更,从2017年开始,将汽提介质改为氮气,并重新修订了操作参数和工艺卡片。改为氮气汽提后,航煤产品基本不带水,汽提塔塔压稳定,塔底温度相对波动小,航煤产品质量维持了稳定无波动。

  2.稳定汽提塔塔进料温度

  对塔进料控制回路TRC103的PID参数进行了整改,实施整改后塔进料温度保持稳定,波动幅度在±2℃之间,达到了精细操作,有效控制硫化氢被携带回汽提塔塔底。

  3.装填精脱剂

  为达到航煤产品质量标准,降低航煤硫含量,确保银片腐蚀合格,企业由原来银片腐蚀不合格时偶尔使用精脱剂改为一直使用精脱剂除去产品中微量的硫、硫化氢。重新制定了V1001精脱剂装填方案,每次更换JX-7A精脱剂11吨,白土2吨,装填过程由专人全程跟踪,实际装填量要符合方案要求。

  4.更换滤芯

  对装置内生产航煤的4组滤芯及时进行了更换,企业以后的管理中定时检查、定期更换。从图1可以看出,旧滤芯较脏,其中附着的杂质对航煤产品质量造成影响,使用年限长,过滤性能降低。

  图1 过滤器滤芯拆检情况

  5.定期脱水

  将J101和J102定期脱水记入《工作安排表》内,操作人员按照《工作安排表》执行和记录,装置技术人员定期对脱水作业进行抽查考核,通过加强监督管理,操作人员做到一日一脱水。

  三、结论

  1.在生产中,通过降低加氢航煤产品中单质硫和硫化氢的影响,对控制产品银片腐蚀合格十分重要。

  2.汽提塔通过改用氮气作为汽提介质的操作,可以减少航煤产品中单质硫的生成,通过稳定汽提塔塔进料温度,可以降低硫化氢的在汽提塔内的残留时间。

  3.在航煤生产管理中,监督企业定期更换航煤滤芯、定期脱水、定期更换精脱剂,对稳定加氢航煤产品质量十分关键。C

  (作者单位:原驻中石化广州分公司军事代表室)

  参考文献

  [1]李秋燕.航煤银片腐蚀不合格原因及对策的浅析[J].四川化工,2017,20(1):25—27.


【编辑:editor】
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