谭立阳，李鑫，葛锐

（军需能源质量监督总站沈阳质量监督站，辽宁 沈阳 110000）

航煤即航空煤油的简称，又称喷气燃料，主要用作喷气发动机飞机的专用燃料。特殊的应用场所和环境，使得对航煤的性能要求十分严格［1］。

1 航煤生产

某炼油厂常减压车间利用燃料—润滑油型常减压蒸馏装置常1线生产航空煤油，主要生产过程如下：常1线从常压塔第15层自流入汽提塔（T103），经再沸器（E103）返回汽提塔，其气相返回到常压塔第15层塔盘上方，液相自常1线油泵（P-109A/B）抽出经原油换热器（E-304A/B）、常1线反应前空冷器（EA-104A/B）后，在脱硫醇静态混合器（X-101）处与仪表风充分混合。与仪表风混合过的油品进入脱硫醇反应器（R-101A/B）、常1线空冷器（EA-103A/B）、常1线冷却器（E-104）、航煤中间罐（V-103）。在航煤中间罐（V-103）底部常1线由脱硫醇中间泵（P-114A/B）抽出进入常1线聚结器G103和G104，之后进入常1线航煤脱色罐（V-104）、航煤1次过滤器（G-101A/B）、航煤2次过滤器（G-102A/B）后送出装置［2,3］。

2 影响活性炭使用寿命的因素

2.1 直馏航煤生产装置特点

该装置优点是流程短、投资较少，操作简单，费用低，非加氢反应可以保留航煤中天然的抗磨和抗氧化物质，原始成分不被破坏，性质稳定不易转化变质，但缺点也较明显：（1）工艺相对落后，相关研究较少；（2）反应过程中对油品中其它组分的氧化影响大，脱硫醇反应后航煤比色较低，需要活性炭进行脱色；（3）活性炭厂家可选择性差。因此，生产过程中经常出现油品颜色不合格问题，活性炭的使用寿命和性能，直接影响着航煤的颜色。

2.2 脱硫醇催化剂质量下降

航煤生产工艺重要环节为脱硫醇过程，硫醇具有臭味，而且对设备具有腐蚀性。由于航煤中含有硫醇，为提高航煤质量，该装置采用13x-Cu分子筛氧化脱硫醇工艺的催化剂，该反应还需控制反应温度、反应空速。脱硫醇反应机理如下：

由于脱硫醇后油品颜色会严重下降，因此在脱硫醇工艺后设置活性炭脱色罐，对航煤进行物理脱色。通常情况下，航煤赛波特比色号在脱硫醇反应前为+30#，脱硫醇反应后会下降至+20#（不满足产品质量要求）。随着作为脱硫醇催化剂的13x-Cu分子筛的活性下降，为保证硫醇指标合格，生产过程中会增加反应温度和注风量以增加反应深度，如此会进一步降低油品颜色，甚至在13x-Cu分子筛使用后期，分子筛会出现“掉铜”现象，油品比色会更低。因此，13x-Cu分子筛的质量变差，会导致油品颜色衰减更趋严重，并增加其后续脱色罐中活性炭的处理负担，从而降低活性炭的使用寿命。目前，作为催化剂的13x-Cu分子筛的使用寿命，已由最初的1.5×104t航煤/（t活性炭）下降至现在的0.5×104t航煤/（t活性炭）（勉强达到）［4］。

3 活性炭性能对比

3.1 活性炭工艺参数

除上述因素外，活性炭质量也会影响其使用寿命（使用寿命根据航煤的处理量来衡量）。活性炭质量越好，脱色效果越好，其使用寿命越长，处理油品的量越大。目前该装置航煤脱色剂活性炭的使用寿命由最初的1.8×104t航煤/t下降至现在的0.2×104t航煤/t，导致在日常生产中只能通过频繁换剂才能保证航煤的正常生产计划的完成。该装置使用过的A、B 2种活性炭参数对比见表1。

表1 2种活性炭参数对比

3.2 活性炭使用情况

目前国内采用常减压直馏工艺生产航煤的企业极少，因此活性炭生产厂家也比较少，符合条件的活性炭供应商只有A、B 2家。根据比较，发现A厂家活性炭的性能和使用寿命较好［5］。

4 结束语

活性炭质量是其使用寿命的直接原因。原油碱性氮含量越多，也会导致活性炭使用寿命降低。脱硫醇工艺中13x-Cu分子筛催化剂质量降低，反应深度过大，也会导致活性炭使用寿命衰减。因此为优化生产，建议使用A厂家活性炭作为该装置航煤生产的脱色剂。在固定活性炭使用的同时，也要关注原油的碱性氮含量的变化，用时对分子筛的质量给予一定关注，这样也会有利于活性炭的使用寿命，提高航煤生产效率。