盧桂萍 韓曉輝 唐超時(shí) 吳德勇

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

0 引言

某煉廠(chǎng)新建航煤加氫精制裝置采用了中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院開(kāi)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(xiàn)餾分油為原料，生產(chǎn)3號(hào)噴氣燃料（又稱(chēng)航煤），產(chǎn)品質(zhì)量滿(mǎn)足GB 6537—2018《3號(hào)噴氣燃料》的要求。

航煤對(duì)潔凈性的要求較高，航煤裝置在投產(chǎn)前需要通過(guò)國(guó)產(chǎn)航空（艦艇）油料鑒定委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)航鑒委）的正式認(rèn)證。為確保煉廠(chǎng)航煤質(zhì)量，除保證裝置生產(chǎn)質(zhì)量外，航煤的儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程也需要嚴(yán)格管控。因此，航煤成品罐區(qū)成為儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。結(jié)合航鑒委認(rèn)證審核提出的要求及煉廠(chǎng)航煤儲(chǔ)運(yùn)的實(shí)際需要，航煤成品罐區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備、設(shè)施及運(yùn)行的特殊要求。

1 專(zhuān)線(xiàn)、專(zhuān)泵、專(zhuān)罐

航煤儲(chǔ)運(yùn)（含添加劑）系統(tǒng)應(yīng)實(shí)行“三專(zhuān)”。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(zhuān)線(xiàn)、專(zhuān)泵、專(zhuān)罐，嚴(yán)禁竄線(xiàn)、混油。

1.1 專(zhuān)線(xiàn)

罐區(qū)管道按照專(zhuān)線(xiàn)設(shè)計(jì)要求，航煤系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的管線(xiàn)應(yīng)采用盲板進(jìn)行隔離。對(duì)于罐式循環(huán)調(diào)合的管道系統(tǒng)，儲(chǔ)罐除設(shè)置常規(guī)的進(jìn)、出口接管外，還應(yīng)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的合格航煤外付管線(xiàn)，即在儲(chǔ)罐上單獨(dú)開(kāi)口，設(shè)置獨(dú)立的合格航煤出料管線(xiàn)，不得與任何物料管線(xiàn)混用。

1.2 專(zhuān)泵

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

1.3 專(zhuān)罐

航煤儲(chǔ)罐采用內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，罐內(nèi)涂淺色并牢固的涂料。儲(chǔ)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(chǔ)罐必須定期進(jìn)行脫水，當(dāng)采用倒圓錐形罐底時(shí)，在儲(chǔ)罐中心最低點(diǎn)設(shè)置一個(gè)中央脫水口即可；當(dāng)采用正圓錐形罐底時(shí)，成品儲(chǔ)罐脫水口個(gè)數(shù)依據(jù)SH/T 3007—2014《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)置。為便于全方位脫水，防止菌類(lèi)雜物的產(chǎn)生，需適當(dāng)增加脫水口數(shù)量并盡量對(duì)稱(chēng)布置。由于成品航煤含水量較少，脫水口口徑應(yīng)計(jì)算合理，避免浪費(fèi)。

航煤成品出廠(chǎng)每批次必須做規(guī)定指標(biāo)全分析，不能有漏檢項(xiàng)目。為節(jié)約分析化驗(yàn)成本，建議儲(chǔ)罐盡量選用大罐容。同時(shí)，檢驗(yàn)要進(jìn)行封罐，應(yīng)避開(kāi)裝車(chē)外付等工序的操作時(shí)間，建議增加儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)，便于靈活操作。

航煤成品罐要求專(zhuān)罐專(zhuān)用，可不設(shè)置航煤中間分析罐。航煤成品儲(chǔ)罐一般不建議利用存儲(chǔ)過(guò)其他介質(zhì)的儲(chǔ)罐，如需利舊，只考慮原來(lái)儲(chǔ)存介質(zhì)（例如輕柴油）與航煤性質(zhì)相近的儲(chǔ)罐，這類(lèi)儲(chǔ)罐需經(jīng)過(guò)一系列檢測(cè)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(mǎn)足安全生產(chǎn)要求。

2 過(guò)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(guò)濾器和過(guò)濾分離器等過(guò)濾設(shè)施，過(guò)濾雜質(zhì)和凝聚脫水。依照GB/T 21358—2008《噴氣燃料過(guò)濾分離器通用技術(shù)規(guī)范》及GB/T 21357—2008《噴氣燃料過(guò)濾分離器相似性技術(shù)規(guī)范》要求，過(guò)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(guò)濾設(shè)施產(chǎn)品質(zhì)量，過(guò)濾設(shè)備采用航鑒委認(rèn)證的廠(chǎng)家。過(guò)濾設(shè)備本體設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)傳差壓表，當(dāng)濾芯內(nèi)外壓差超過(guò)0.1 MPa時(shí)，需及時(shí)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(guò)濾器投用或更換新濾芯初期應(yīng)進(jìn)行循環(huán)過(guò)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(chǎng)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(chǎng)家需經(jīng)航鑒委認(rèn)證。

3.1 添加劑

航煤在儲(chǔ)存過(guò)程中因氧化而生成膠質(zhì)沉淀，進(jìn)而影響飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，為此需在燃料中加入抗氧劑。抗氧劑一般在工藝裝置餾出口處自動(dòng)連續(xù)加入，與航煤組分充分混合后進(jìn)入產(chǎn)品儲(chǔ)罐，以避免油品與空氣接觸生成過(guò)氧化物。

航煤為介電體，其導(dǎo)電性是由于其中的水、酸、鹽類(lèi)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(dòng)過(guò)程中提高電荷的泄漏速度，及時(shí)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(chǎng)添加劑設(shè)施設(shè)計(jì)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(guò)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(wú)油潤(rùn)滑，調(diào)合噴嘴應(yīng)根據(jù)浮盤(pán)支腿高度設(shè)置安全合理的安裝高度，與浮盤(pán)保持一定的安全距離時(shí)才可啟動(dòng)調(diào)合噴嘴。對(duì)于管道調(diào)合，不同類(lèi)型的添加劑在同一管線(xiàn)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(lèi)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(zhuān)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(xiàn)泄壓

管道停輸后，不排空的地上甲、乙類(lèi)液體管道的每對(duì)切斷閥之間形成一個(gè)密閉的儲(chǔ)油管段。無(wú)隔熱層的輕質(zhì)油管道經(jīng)太陽(yáng)不斷照射后，尤其在夏季，管內(nèi)油品溫度不斷升高，會(huì)引起體積膨脹，造成管內(nèi)壓力急劇升高。有實(shí)驗(yàn)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(shí)將會(huì)導(dǎo)致管線(xiàn)或法蘭脹裂。為解決這一問(wèn)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(shí)，安全閥開(kāi)啟將油品泄壓至相應(yīng)的儲(chǔ)罐中。設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置2座儲(chǔ)罐承接泄壓油，當(dāng)其中1座儲(chǔ)罐內(nèi)油品正在進(jìn)行分析化驗(yàn)時(shí)，該儲(chǔ)罐處于封罐狀態(tài)，不允許進(jìn)油，泄壓油進(jìn)入另1座儲(chǔ)罐。如果2座儲(chǔ)罐同時(shí)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(gè)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(shí)不吹掃。若必須實(shí)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(xiàn)接頭，吹掃時(shí)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(chǎng)進(jìn)行處理?？蓪?chǔ)罐脫水口和過(guò)濾設(shè)施的含油污水通過(guò)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(guò)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(guān)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(yàn)的成油品，如不滿(mǎn)足GB 6537—2018《3號(hào)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(rùn)沖洗

新投用的儲(chǔ)罐、管線(xiàn)、閥門(mén)、泵和過(guò)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(rùn)沖洗質(zhì)量控制》進(jìn)行浸潤(rùn)沖洗。浸潤(rùn)時(shí)間應(yīng)不少于96小時(shí)，在經(jīng)檢測(cè)合格后，這些設(shè)施方可投入使用。

某煉廠(chǎng)航煤汽車(chē)裝車(chē)設(shè)施進(jìn)行了局部管線(xiàn)改造，其中約30 m管線(xiàn)未進(jìn)行浸潤(rùn)沖洗處理。在恢復(fù)汽車(chē)裝車(chē)后，用戶(hù)反饋航煤電導(dǎo)率不穩(wěn)定。儲(chǔ)罐內(nèi)全分析化驗(yàn)的合格航煤，經(jīng)同一臺(tái)機(jī)泵進(jìn)行汽車(chē)、火車(chē)的外付，火車(chē)槽車(chē)內(nèi)油品電導(dǎo)率較穩(wěn)定，但汽車(chē)外付油管線(xiàn)及槽車(chē)內(nèi)油品波動(dòng)較大。經(jīng)過(guò)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)（詳見(jiàn)表1），油品電導(dǎo)率出現(xiàn)波動(dòng)的原因是由30 m長(zhǎng)的未浸潤(rùn)沖洗的管道造成。該管線(xiàn)經(jīng)過(guò)2個(gè)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(jiàn)，新建管線(xiàn)應(yīng)進(jìn)行浸潤(rùn)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(yǔ)

航煤罐區(qū)與其他油品罐區(qū)設(shè)計(jì)有很多不同，設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)濾、脫水、防塵、專(zhuān)用設(shè)施等方面，應(yīng)嚴(yán)格按照航煤罐區(qū)設(shè)計(jì)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。