探究加氢裂化技术生产喷气燃料工艺

探究加氢裂化技术生产喷气燃料工艺

李林锋 ,王廷轲

中国石油四川石化有限责任公司  四川 彭州 611930

摘要：本文考虑到当前喷气燃料需求扩大的现状，以加氢裂化技术着手，对现有工艺进行了优化处理。通过对高压、中压条件下的加氢裂化生产工艺展开分析，能够获取到更加标准的工艺流程，进而有效提升喷气燃料生产合格率以及产量。本次实验研究显示，通过结合实际情况，加强工艺条件、二次加工油掺炼比例进行灵活调整，能够有效提升工艺质量。

关键词：加氢裂化技术；喷气燃料工艺；加氢裂化装置

引言：喷气燃料能够为喷气发动机提供动力。该类燃料对使用环境具有一定得要求，并且产品标准明确了密度、冰点等指标。加氢裂化装置在喷气燃料生产中较为常见。考虑到近年来喷气燃料增长速度提升的现状，工作人员应以加氢裂化技术着手，切实加强技术优化，进而有效提升喷气燃料产品质量。

1.研究背景

加氢裂化技术在持续性的发展中形成了多种工程化技术。其中，重石油脑、喷气燃料要求技术应满足量产、灵活性等需求，并且行业在加氢裂化产品质量方面的要求也随之提升。其中，重石油脑对芳潜要求更高，喷气燃料对烟点要求更高，柴油对十六烷值要求更高，这也使行业应切实落实加氢裂化技术操作压力调控处理，进而生产出能够降低氢气消耗的副产品。在生产喷气燃料环节，基于加氢裂化技术，能够在获取混合产物的同时，借助分馏处理，添加原料，通过合理控制温度，并采取蒸馏处理，最终在塔顶获取到石油脑。同时，通过对侧线进行抽出处理，能够确保喷气燃料产出质量，还能够在塔底除得到生产尾油，可有效保障生产效益，进而提升资源利用效果[1]。在实际生产过程中，设置弹性装置，并适当提升热负荷，加强生产调整工作，能够有效降低生产问题出现，确保喷气燃料质量。因此，加氢裂化技术在喷气燃料生产工作中具有重要作用。考虑到喷气燃料对于产量的现实需求，要求工作人员应对现有工艺进行调整，加强工艺优化，进而有效提升喷气燃料产量。下文具体以喷漆燃料为例，对加氢裂化技术生产工艺展开分析。

2.实验装置

本次试验通过Aspen plusV9进行模拟，选取试验装置为中型加氢裂化装置，配备反应器2个，催化剂填装量可达到3L。其中，反应系统可给予盐浴、等温处理。装置具有完整的反应系统、报警系统。该装置获取数据准确，数据与生产装置结果具有一致性。

本次试验以3号喷气燃料作为标准，对催化反应在改善产品质量方面的作用加以观察。该标准要求低温流动性的冰点应在-47℃以下，燃烧性能烟点应低于25mm，萘系烃体积分数高于3%。如果烟点指标、萘系烃含量符合标准，则视为优质喷气燃料。单纯烟点指标合格视为合格喷气燃料。

3.实验内容

3.1高压条件下工艺分析

选取原材料为脱沥青油（20℃密度0.958g/cm³，馏程范围365~550℃，残炭3.80%，硫含量1.52%，氮含量2428μg/g），结合实际实验需求，对掺炼比例原料进行配置。在逐渐增加脱沥青油比例后，原料密度逐渐增加，硫、氮含量也随之提升。本次实验选取FF加氢裂化技术，并使用相应的催化剂。实验条件包括反应总压（14.6Mpa）、氢油体积比（850/1150）、温度（350℃以上）。在整个实验过程中，如果喷气燃料中的脱沥青油占比10%、20%，要求冰点应在-60℃以下。实验结果显示，该部分喷气燃料评估为合格。如果脱沥青油占比30%，则喷气燃料性质下降显著，评估结果为不合格。

选取原材料为焦化蜡油（20℃密度0.903g/cm³，馏程范围233~530℃，残炭0.17%，硫含量0.72%，氮含量2790μg/g）。合理配置两者掺炼比例，研究发现，在焦化蜡油比例提升的情况下，原料密度下降明显，并且氮、硫含量呈现上升趋势。梳理工艺流程。本次实验采取FF加氢裂化技术，配合使用相应的催化剂。实验条件要求反应总压（15.9Mpa）、温度（380℃以上）。喷气燃料中焦化蜡油掺炼占比10%~40%，要求冰点应在-60℃以下，并且烟点分别为28mm（10%）、27mm（20%）、26mm（30%）、25mm（40%）。这说明，掺炼焦化蜡油，合理控制实验条件，可得到稳定的产品，并且产品整体变化幅度较小，可评估为优质燃料。而如果焦化蜡油掺炼比例在40%以上，喷气燃料评估结果为不合格。

选取原材料为催化柴油（20℃密度0.944g/cm³，馏程范围135~370℃，芳烃78.4%，硫含量0.82%，氮含量920μg/g），并对掺炼比例进行科学配置。能够观察到在催化柴油比例提升的情况下，原材料密度重量显著提升，硫、氮含量呈现下降状态。加氢裂化技术同上。实验条件包括反应总压（15.8Mpa）、氢油体积比（800/1100），温度（320℃以上）。研究结果显示，在对尾油收率进行合理控制的基础上，通过提升催化柴油比例，有利于提升煤油收率，但是会导致整个产品质量下降。因此，在实际加工过程中，应以产品平衡程度作为依据，做好催化柴油掺炼工作，一旦催化柴油比例在20%，则喷气燃料显示不合格

[2]。

3.2中压条件下工艺分析

   选取催化柴油（掺炼10%）性质包括20℃密度0.897g/cm³，馏程范围190~279℃，硫含量0.25%，氮含量203μg/g），配合FF加氢改质工艺。实验条件包括体积空速（1.8/1.8h-1）、温度（270℃）。对煤油性质进行观察。研究结果显示，在压力变化的情况下，煤油冰点、收率变化幅度较低。其中，在压力升高的情况下，冰点呈现升高趋势。在本次实验压力条件下，煤油符合优质产品标准。

4.实验结果

本次实验中，以烟点高于25mm作为基础条件，在燃烧性指标方面，脱沥青油掺炼不支持生产工作，要求掺炼比例需要达到30%，烟点在20mm以下。而焦化蜡油比例可提升到40%。催化柴油要求比例应在20%以下。改质催化柴油要求比例应达到10%，可直接进行生产。

5.实验讨论

    提高喷气燃料产量需要工作人员积极探索加工方式，通过合理控制加工油掺炼比例，并做好数据调整，能够确保喷气燃料质量。同时，不同条件下的加氢裂化技术成品效果同样存在区别，工作人员应加强工艺分析，做好技术优化，进而有效保障喷气燃料产量。

结论：当前行业对喷气燃料需求量较高，要求行业应提高对喷气燃料生产工艺的重视度，积极加强工艺优化，进而有效提高喷气燃料产量，满足行业实际需求。在本次实验研究中，通过设置不同压力等级条件，对加氢裂化技术加工工艺展开分析，能够发现，优化工艺调节，灵活调节加工油掺炼比例，做好技术控制，可有效提升工艺质量，进而生产出符合行业标准喷气燃料。

参考文献：

[1]王仲义,陈平平,曹正凯等.加氢裂化技术生产喷气燃料工艺研究[J].当代石油石化,2023,31(02):27-32.

[2]张光黎,韩旭辉,郝新宇等.SRH液相加氢技术生产喷气燃料工艺优化与工业应用[J].炼油技术与工程,2020,50(07):5-9.