盧桂萍 韓曉輝 唐超時 吳德勇

（1.中石油華東設(shè)計院有限公司吉林分院；2.中國石油吉林石化公司高碳醇廠）

0 引言

某煉廠新建航煤加氫精制裝置采用了中國石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的低壓航煤臨氫脫硫醇RHSS加氫技術(shù)，以常減壓裝置的常一線餾分油為原料，生產(chǎn)3號噴氣燃料（又稱航煤），產(chǎn)品質(zhì)量滿足GB 6537—2018《3號噴氣燃料》的要求。

航煤對潔凈性的要求較高，航煤裝置在投產(chǎn)前需要通過國產(chǎn)航空（艦艇）油料鑒定委員會（簡稱航鑒委）的正式認(rèn)證。為確保煉廠航煤質(zhì)量，除保證裝置生產(chǎn)質(zhì)量外，航煤的儲運(yùn)過程也需要嚴(yán)格管控。因此，航煤成品罐區(qū)成為儲運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。結(jié)合航鑒委認(rèn)證審核提出的要求及煉廠航煤儲運(yùn)的實際需要，航煤成品罐區(qū)設(shè)計應(yīng)滿足儲運(yùn)設(shè)備、設(shè)施及運(yùn)行的特殊要求。

1 專線、專泵、專罐

航煤儲運(yùn)（含添加劑）系統(tǒng)應(yīng)實行“三?！?。為防止不同油料混油，保證航煤的潔凈性，航煤的組分油與成品油管道必須專線、專泵、專罐，嚴(yán)禁竄線、混油。

1.1 專線

罐區(qū)管道按照專線設(shè)計要求，航煤系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的管線應(yīng)采用盲板進(jìn)行隔離。對于罐式循環(huán)調(diào)合的管道系統(tǒng)，儲罐除設(shè)置常規(guī)的進(jìn)、出口接管外，還應(yīng)設(shè)置專門的合格航煤外付管線，即在儲罐上單獨(dú)開口，設(shè)置獨(dú)立的合格航煤出料管線，不得與任何物料管線混用。

1.2 專泵

航煤成品罐區(qū)要求設(shè)置專門的裝車泵和倒罐泵，每種泵只能有一個功能，不能兼顧，以保證航煤的潔凈性。

1.3 專罐

航煤儲罐采用內(nèi)浮頂儲罐，罐內(nèi)涂淺色并牢固的涂料。儲罐罐底宜呈倒圓錐形環(huán)形斜坡結(jié)構(gòu)或正圓錐形罐底，以利于沉降聚集水、切水。儲罐必須定期進(jìn)行脫水，當(dāng)采用倒圓錐形罐底時，在儲罐中心最低點(diǎn)設(shè)置一個中央脫水口即可；當(dāng)采用正圓錐形罐底時，成品儲罐脫水口個數(shù)依據(jù)SH/T 3007—2014《石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行設(shè)置。為便于全方位脫水，防止菌類雜物的產(chǎn)生，需適當(dāng)增加脫水口數(shù)量并盡量對稱布置。由于成品航煤含水量較少，脫水口口徑應(yīng)計算合理，避免浪費(fèi)。

航煤成品出廠每批次必須做規(guī)定指標(biāo)全分析，不能有漏檢項目。為節(jié)約分析化驗成本，建議儲罐盡量選用大罐容。同時，檢驗要進(jìn)行封罐，應(yīng)避開裝車外付等工序的操作時間，建議增加儲罐個數(shù)，便于靈活操作。

航煤成品罐要求專罐專用，可不設(shè)置航煤中間分析罐。航煤成品儲罐一般不建議利用存儲過其他介質(zhì)的儲罐，如需利舊，只考慮原來儲存介質(zhì)（例如輕柴油）與航煤性質(zhì)相近的儲罐，這類儲罐需經(jīng)過一系列檢測及改造，還必須進(jìn)行浸泡等一系列工序，確保殘留介質(zhì)完全去除，滿足安全生產(chǎn)要求。

2 過濾設(shè)施

航煤產(chǎn)品從裝置至成品罐區(qū)，再到罐區(qū)出口均需設(shè)置預(yù)過濾器和過濾分離器等過濾設(shè)施，過濾雜質(zhì)和凝聚脫水。依照GB/T 21358—2008《噴氣燃料過濾分離器通用技術(shù)規(guī)范》及GB/T 21357—2008《噴氣燃料過濾分離器相似性技術(shù)規(guī)范》要求，過濾后油品中固體雜質(zhì)含量不大于0.26 mg/L，游離水含量不大于15 μL/L，燃料纖維含量不大于10根/L，為保證過濾設(shè)施產(chǎn)品質(zhì)量，過濾設(shè)備采用航鑒委認(rèn)證的廠家。過濾設(shè)備本體設(shè)置現(xiàn)場和遠(yuǎn)傳差壓表，當(dāng)濾芯內(nèi)外壓差超過0.1 MPa時，需及時更換濾芯。軍航用濾芯應(yīng)半年更換一次，民航用濾芯一般一年更換一次。新過濾器投用或更換新濾芯初期應(yīng)進(jìn)行循環(huán)過濾操作，除去濾芯上的細(xì)小纖維。

3 添加劑設(shè)施

航煤出廠前應(yīng)添加抗氧劑、抗磨劑、抗靜電劑等添加劑，添加劑生產(chǎn)廠家需經(jīng)航鑒委認(rèn)證。

3.1 添加劑

航煤在儲存過程中因氧化而生成膠質(zhì)沉淀，進(jìn)而影響飛機(jī)發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行，為此需在燃料中加入抗氧劑?？寡鮿┮话阍诠に囇b置餾出口處自動連續(xù)加入，與航煤組分充分混合后進(jìn)入產(chǎn)品儲罐，以避免油品與空氣接觸生成過氧化物。

航煤為介電體，其導(dǎo)電性是由于其中的水、酸、鹽類及其他極性化合物的解離產(chǎn)生的?？轨o電劑是為了使油品在流動過程中提高電荷的泄漏速度，及時釋放產(chǎn)生的靜電，防止電荷積聚，達(dá)到安全使用的目的［1］。根據(jù)SH/T 3109—2001《煉油廠添加劑設(shè)施設(shè)計規(guī)范》，航煤中除添加金屬或非金屬抗靜電劑外，深度凈值的航煤還應(yīng)添加抗磨劑?？鼓┖涂轨o電劑具有表面活性，在輸送過程中均有損耗，為減少添加劑的使用量，添加劑設(shè)施一般設(shè)置在成品罐區(qū)內(nèi)。

3.2 添加劑的注入

添加劑的注入方式分為管道調(diào)合和罐式調(diào)合。罐式調(diào)合根據(jù)所用攪拌設(shè)備的不同，又分為噴嘴調(diào)合、攪拌器調(diào)合及風(fēng)攪拌調(diào)合［2］。若選擇噴嘴調(diào)合，調(diào)合噴嘴設(shè)備本體要求無油潤滑，調(diào)合噴嘴應(yīng)根據(jù)浮盤支腿高度設(shè)置安全合理的安裝高度，與浮盤保持一定的安全距離時才可啟動調(diào)合噴嘴。對于管道調(diào)合，不同類型的添加劑在同一管線上的注入點(diǎn)應(yīng)間隔3 m以上。添加劑設(shè)施應(yīng)設(shè)置在室內(nèi)或棚內(nèi)防塵、防雨。為避免不同類型的添加劑混合發(fā)生不良的化學(xué)反應(yīng)，每種添加劑應(yīng)設(shè)置專用的不銹鋼添加劑罐及機(jī)泵。

4 管道泄壓、吹掃、排凝設(shè)施

4.1 管線泄壓

管道停輸后，不排空的地上甲、乙類液體管道的每對切斷閥之間形成一個密閉的儲油管段。無隔熱層的輕質(zhì)油管道經(jīng)太陽不斷照射后，尤其在夏季，管內(nèi)油品溫度不斷升高，會引起體積膨脹，造成管內(nèi)壓力急劇升高。有實驗表明：當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)溫度上升1 ℃，壓力可升高0.8 MPa左右［3］，管道超壓嚴(yán)重時將會導(dǎo)致管線或法蘭脹裂。為解決這一問題，罐區(qū)內(nèi)需設(shè)置一組泄壓管道，當(dāng)管內(nèi)介質(zhì)壓力升高到安全閥設(shè)定壓力時，安全閥開啟將油品泄壓至相應(yīng)的儲罐中。設(shè)計中應(yīng)設(shè)置2座儲罐承接泄壓油，當(dāng)其中1座儲罐內(nèi)油品正在進(jìn)行分析化驗時，該儲罐處于封罐狀態(tài)，不允許進(jìn)油，泄壓油進(jìn)入另1座儲罐。如果2座儲罐同時封罐（概率很?。?，泄壓油還可以進(jìn)入另外的不合格罐中，確保泄壓油有2個泄放出口。泄放后油品不得就地排放。

4.2 管道吹掃

航煤的凝固點(diǎn)低，一般停工時不吹掃。若必須實施吹掃，應(yīng)采用半固定式吹掃。被吹掃管道上應(yīng)設(shè)置帶切斷閥的掃線接頭，吹掃時接上軟管送入吹掃介質(zhì)。吹掃的順序應(yīng)按主管、支管、疏排管的順序依次進(jìn)行，吹出的臟物不得進(jìn)入已吹掃合格的管道，吹掃排放的臟物不得污染環(huán)境，嚴(yán)禁隨意排放。

4.3 含油污水管道系統(tǒng)

罐區(qū)產(chǎn)生的含油污水，經(jīng)含油污水管道收集后，排至污水處理場進(jìn)行處理?？蓪廾撍诤瓦^濾設(shè)施的含油污水通過管道直接引至含油污水管道地漏。也可采用密閉排放方式，密閉排放不設(shè)置地漏且含油污水管道設(shè)于地面之上，將脫水口和過濾設(shè)施污水排放管道連接，含油污水直接進(jìn)入污水管道系統(tǒng)。密閉排放方式的地上部分管道需設(shè)置視鏡，便于觀察。

5 其他

5.1 不合格油處理

在裝置出口管道上進(jìn)行采樣分析組分油或成品罐封罐分析化驗的成油品，如不滿足GB 6537—2018《3號噴氣燃料》的品質(zhì)要求，應(yīng)將不合格組分油或成品油直接轉(zhuǎn)入相近組分罐（如柴油中間罐）或不合格油罐，并且不合格組分油不得再進(jìn)入航煤工藝裝置進(jìn)行二次加工。

5.2 浸潤沖洗

新投用的儲罐、管線、閥門、泵和過濾器等設(shè)施，投用前須按照MH/T 6076—2017《民用航空燃料設(shè)施設(shè)備浸潤沖洗質(zhì)量控制》進(jìn)行浸潤沖洗。浸潤時間應(yīng)不少于96小時，在經(jīng)檢測合格后，這些設(shè)施方可投入使用。

某煉廠航煤汽車裝車設(shè)施進(jìn)行了局部管線改造，其中約30 m管線未進(jìn)行浸潤沖洗處理。在恢復(fù)汽車裝車后，用戶反饋航煤電導(dǎo)率不穩(wěn)定。儲罐內(nèi)全分析化驗的合格航煤，經(jīng)同一臺機(jī)泵進(jìn)行汽車、火車的外付，火車槽車內(nèi)油品電導(dǎo)率較穩(wěn)定，但汽車外付油管線及槽車內(nèi)油品波動較大。經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)（詳見表1），油品電導(dǎo)率出現(xiàn)波動的原因是由30 m長的未浸潤沖洗的管道造成。該管線經(jīng)過2個多月的航煤的浸泡，間歇外付300 m3航煤后，油品電導(dǎo)率才趨于穩(wěn)定。由此可見，新建管線應(yīng)進(jìn)行浸潤沖洗，保證航煤電導(dǎo)率穩(wěn)定。

表1 油品電導(dǎo)率異常分析

6 結(jié)束語

航煤罐區(qū)與其他油品罐區(qū)設(shè)計有很多不同，設(shè)計過程中應(yīng)清楚影響航煤潔凈度指標(biāo)的雜質(zhì)的產(chǎn)生原因、影響程度和防御措施，選擇合理的工藝流程和設(shè)備，并獲得航鑒委認(rèn)證，確保裝置及集輸系統(tǒng)操作可靠。在罐區(qū)的過濾、脫水、防塵、專用設(shè)施等方面，應(yīng)嚴(yán)格按照航煤罐區(qū)設(shè)計要求，做好防塵、去雜質(zhì)、脫水等工作，從多方面嚴(yán)禁航煤受到污染。