军用3号喷气燃料银片腐蚀及其影响因素探讨

文/张克渠 杨晓峰 宋彩芬

某石化企业军用3号喷气燃料采用加氢精制及加氢裂化调和工艺生产，偶尔会出现银片腐蚀不合格的问题。通过跟踪不合格油品的生产、储存、运输等过程，发现各个环节均存在引起银片腐蚀不合格的可能性，而其中的主导因素就是微量硫化氢和元素硫，腐蚀性物质、水、细菌也均可引起银片不同程度的腐蚀。

一、银片腐蚀试验过程简介

1.试验方法。将试管放入50℃±1℃水浴中4h。期间流过冷凝器的水流速度维持在10mL/min左右，以形成热搅拌。4h后从试管中取出银片，浸入异辛烷中。随后立即从异辛烷中取出银片，用定量滤纸吸干，检查银片的腐蚀痕迹。

2.环境控制。确保工作地点周围无硫化氢气体。

3.样品准备。样品应贮存在干净的深色玻璃瓶、塑料瓶或其他不致影响到试样腐蚀性的合适容器中。样品应装满，上部空间不应大于5%。要尽量避免样品暴露在空气中，并防止暴露在直射的乃至散射的阳光下。取样后立即加盖，储于阴凉处，最好低于4℃，并应尽快试验。如发现样品中有悬浮水（雾状），则应在避光的情况下通过中速定量滤纸过滤到清洁、干燥的容器中。

4.结果判断。比较试验后的银片和新磨光银片的外观，按下表规定的级别判断试样的腐蚀性。

二、银片腐蚀的影响因素分析

1.硫元素含量的影响。根据浙江大学对喷气燃料银片腐蚀为2级的两块银片（其表面分别为蓝色与褐色、蓝色与紫色的部分）及腐蚀为3级的银片(表面为灰色与黑色的部分)进行分析。发现银片腐蚀物中包含硫元素，银片腐蚀越重，硫含量就越高。随着元素硫浓度增大，试验银片颜色由银白色逐渐变为黑色，银片腐蚀级别由0级变化为4级。

2.硫醇和二硫化合物的影响。它们是元素硫腐蚀性的促进剂，即使存在1ppm的硫醇，极低的元素硫也会引起银片腐蚀。

3.硫化氢的影响。当喷气燃料中硫化氢为1.5mg/kg时，就会使银片呈紫、棕红或麦黄色，但银片腐蚀不超过2级。硫化氢在燃料中不能稳定存在，大部分最终会转化成元素硫。

4.氯离子的影响。油品中极少量的氯离子也会对银片腐蚀产生影响，但不超过1级。

5.环烷酸和酚类等腐蚀性物质的影响。环烷酸和酚类等腐蚀性物质会对银片腐蚀产生影响，但可以通过提高反应深度来解决。

6.水及细菌等微生物的影响。水不是造成银片腐蚀不合格的直接原因，但是随水而生的细菌（食硫酸盐菌、好氧真菌）的影响十分突出。细菌生成的部位多集中在原料罐、冷高压分离器、汽提塔顶回流罐的水相中。

三、降低油品银片腐蚀性的措施

（一）生产过程质量控制措施

1.选用合适的原油。生产军用3号喷气燃料应先进行原油评价，若原油过于劣质化，硫、氮含量过高，会对后续的生产调整带来较大影响。

2.控制常量硫化氢。通过调节汽提塔量、汽提塔进料温度等控制常量硫化氢；采用清洁介质作为塔顶回流物，防止大量硫化氢因吸附不及时而重新进入航煤组分油中，影响后续的脱附效率，带来质量隐患。

3.去除部分硫及硫化氢。采用有效的固体化学吸附剂，如氧化锌等高效脱硫剂，去除部分硫及硫化氢。

4.控制微量水。改蒸汽汽提为氮气汽提，可降低航煤组分油的含水量，同时降低硫化氢的溶解度，达到降低硫化氢的目的。

（二）储存过程质量控制措施

1.加强装置中水杂及细菌的管理。特别是长期停工的装置再开工时，应对装置进行彻底处理后再进行生产，防止水杂及细菌导致油品质量不合格。

2.加强馏出口质量管理。应加强对航煤组分油颜色的观察，当外观浑浊、颜色变深或是油品乳化不清时，应及时查找原因。

3.加强储运系统的管理。加强对航煤过滤器及储罐的管理，保证加剂系统、循环系统的有效运行，如有需要及时切水、清罐、检维修。按规定对军用3号喷气燃料实施专罐、专管、专线管理，全过程防止串油事故的发生，防止油品在任何过程中受污染。

（三）运输过程质量控制措施

1.做好挑车（船）工作。自备车无疑是装载军用3号喷气燃料的最佳载体，但受条件所限，目前石化企业一般只能从铁路上挑车。前载为车用汽油、车用柴油、车用航煤的车（船）经特别刷洗后可装载军用3号喷气燃料；前载不明以及曾装过化工原料、重油、石脑油的车（船）严禁装载军用3号喷气燃料。实际工作中，很多铁路罐车不能提供前载信息，只能靠经验判断。因装载石脑油等化工产品的罐车清洗后与装载车用汽油的罐车并无明显区别，但石脑油等化工产品的硫含量较高，会导致装入的军用3号喷气燃料银腐不合格。回顾国内银片腐蚀质量事故，多是选用前载装运石脑油等化工产品槽车造成。针对此类问题，迫切希望相关部门提供准确可靠的铁路罐车前载信息，便于挑车甄别。

2.按规定进行验车（船）。第一是问：询问每节槽车在清洗前所装的油品种类以及清洗情况，如果槽车前载为化工类产品，就是清洗干净了，也不适合装载军用航煤。第二是查：查看车（船）的状况以及大梁和车身的车号是否相符，同时查看设备情况是否符合装油要求。第三是照：目测车（船）的整体清洗情况，并用手电对车（船）进行检验。当用手电对车（船）体照上去能看到一定程度的镜面反射时，说明车（船）平整有序，对上载油品清洗彻底，同时没有经过化工类产品的腐蚀。第四是擦拭：用白手套在适当的地方进行擦试，擦拭后观察手套的颜色，如果黄色是轻微的淡黄则符合要求。用电筒采用接近180度的角度向槽车的顶部和底部进行直射，根据光线的强弱亮度判断槽车清洗情况，查看有无杂物及锈渣，避免在运行过程中浮锈因为撞击而影响油品质量。第五是判断：综合以上情况，按照方法标准、结合自身经验来进行判定。

3.及时进行采样分析。装车（船）结束后，用底部取样器逐车（船）采样，并分析银片腐蚀等项目，保证油品出厂百分百合格。C