摘要：本文旨在深入探讨原油性质变化对航煤加氢装置节能优化的影响，并通过相关试验研究，以达到真正实现节能优化目标的目的。针对航煤加氢装置在原油性质变化下的运行情况进行了详尽分析，提出了具体的运行优化方案。本研究对于航煤加氢装置的节能优化具有重要的指导意义，有望为相关领域的实践提供有益的参考和借鉴。

关键词：原油性质变化；航煤加氢装置；节能优化技术

前言：

随着石油行业的快速发展和全球能源需求的增长，石油加工过程中的能源利用效率和环境影响日益受到关注。航煤加氢装置作为石油加工中关键的工艺之一，其节能优化问题成为研究的热点之一。某炼厂航煤加氢装置使用了煤航加氢工程技术，本研究旨在针对原油性质变化对航煤加氢装置节能优化的影响展开深入研究，通过实验探索和数据分析，寻求有效的技术手段以实现节能目标，从而为石油加工行业的可持续发展提供技术支持和解决方案。

1.装置运行现状

经过某炼厂一年多的运行，该装置在生产航煤时面临着诸多挑战。首先，初始阶段原料油中氨含量较高，导致设计反应器入口压力较高。然而，随着时间的推移，平均煤油收率逐步升高，但略低于同类装置的平均水平，且能耗比其他装置高出接近一半。同时，纯氢耗量是同类装置的两倍。随着原油性质的变化，炼厂原油密度升高，航煤馏分段硫、氮含量明显降低，为装置运行提供了优化的机会。与其他使用RSS-2型催化剂的类似工艺装置相比，该装置生产航煤时的反应温度和反应压力都更高[1]。这导致了气体收率、运行能耗以及纯氢耗量的显著增加，尤其是平均纯氢耗量远远高于其他类似装置。因此，针对这些挑战，装置的运行参数和性能需要进一步优化，以提高生产效率和降低能耗，下文将对实际内容展开分析，期望能对装置的运行情况进行优化，确保整体装置的运转给企业带来更大的经济效益。

2.原油性质变化对航煤加氢装置的影响

随着全球石油资源的逐渐紧张以及对环境友好能源的迫切需求，原油的来源和性质不断发生变化。在这种背景下，航煤加氢装置作为炼油厂中关键的加工单元之一，其工艺设计和运行参数受到原油性质变化的直接影响。航煤加氢装置工艺涉及到多个关键参数，包括反应温度、反应压力等。这些参数的选择与调整直接影响到航煤的加工效率、产品质量以及能源消耗情况。原油性质变化对航煤加氢装置的性能产生多方面影响。首先，原油中硫、氮等杂质含量的变化会影响到反应过程中的催化剂活性和选择性，从而影响到航煤产品的质量和产率。其次，原油密度和粘度的变化也会影响到反应过程中的传质和传热过程，直接影响到航煤加氢装置的操作参数选择和优化。此外，原油中的重质组分含量变化还会影响到反应产物的分布和产品收率，对装置的性能和经济效益产生直接影响。

3.装置运行优化分析

航煤加氢装置的操作参数是由：空速、反应压力、温度、氢油比。因为航煤的整体价值比较高，所以利润空间也非常可观，所以在排产计划以及设计规模的影响下，很难对装置空速进行优化。现阶段的装置新氢流量的控制阀放置在最小的阀位上。由于流量较小，所以氢油比也没有什么优化空间。通过上述分析，装置反应温度和压力是主要的运行优化参数。

3.1反应压力

在航煤加氢装置的运行中，反应压力被认为是影响产品质量的关键参数之一。根据原料油的性质和催化剂的需求，确定了最适宜的操作压力范围。通常认为，直馏航煤馏分的精制反应压力在2.0～3.0MPa之间较为合适。过高或过低的操作压力都会影响产品的质量，特别是不利于脱硫醇的产生。随着反应压力的增加，有利于氮化物的去除，并能有效抑制催化剂表面积碳的形成，延长催化剂的使用寿命。因此，在选择反应压力时，不仅要考虑加氢精制的需要，还要兼顾催化剂的合理使用寿命和氢气的有效利用[2]。针对这一情况，该炼厂在进行大检修期间，决定对航煤加氢装置进行降压试验，利用停机的机会，对装置的运行参数进行调整。

3.2反应温度

目前，直馏航煤精制采用非临氢法和临氢法两种方法。在临氢法方面，国内主要采用了中国石化石科院的RHSS技术和中国石化抚顺研究院的低压加氢技术。这两种技术在多个工业装置中得到了广泛应用，均能够生产符合GB6537-2006标准的喷气燃料。RHSS技术具有氢耗低、氢油比低、空速高、操作条件缓和等特点，同时也对环境友好。鉴于此，该炼厂在装置大检修停工期间，决定对航煤加氢装置进行降温试验。试验的重点是针对生产符合GB6537-2006标准的喷气燃料时的产品质量进行评估。在试验期间，装置按照原设计进料条件进行操作，包括进料量，以及根据实际情况设定的反应温度和压力[3]。考虑到当前原油中的航煤馏分段硫、氮含量明显降低，因此在生产符合标准的喷气燃料时，装置可以采取一系列措施，降低航煤加氢装置的循环机操作压力，直接利用全厂氢气管网的氢气作为航煤加氢装置的补充氢气。这些措施既能够提高装置的运行效率，又能够降低能耗和燃料消耗。

3.3优化后的运行效果

通过优化航煤加氢工艺，能成功提高产品质量，确保航煤产品符合军用航空煤油的标准。与以往产品相比，经过优化后的航煤加氢产品在腐蚀性和颜色方面表现更优。同时，通过一系列节能措施，显著降低了装置的能耗，平均能耗水平明显下降，甚至达到了美国航煤加氢标准。通过对航煤加氢装置机械能的优化和引入新型的催化剂，成功改善了反应条件，进一步提高了产品质量。这些措施的实施为航煤加氢装置的节能和产品质量提升带来了明显的成效。

结语：

综上所述，在本研究中，通过对航煤加氢装置的运行情况进行详细分析和优化，我们取得了一定的成果。通过合理降低装置的反应温度和压力等关键参数，成功地降低了装置的能耗，提高了液体收率，并减少了纯氢的消耗量。这些优化措施不仅有助于提升装置的经济效益，同时也符合环保要求，为石油加工行业的可持续发展做出了积极贡献。通过不断的技术创新和工艺改进，航煤加氢装置的性能和效率将进一步提升，为行业发展开辟更广阔的前景。

参考文献：

[1]李琦.高比例环烷基蜡油加氢裂化装置增加航煤侧线及试生产分析[J].齐鲁石油化工，2023，51（03）：221-225.

[2]娄刚.柴油加氢装置生产优化创效探究[J].当代化工研究，2023，（14）：156-158.

[3]钟湘生，许维相，冯灵涛.航煤加氢精制装置生产精制石脑油工业实践[J].中外能源，2023，28（04）：69-73.