航空煤油抗静电性能优化研究

韩 笑

（中国石油大庆炼化公司储运部，黑龙江 大庆 163411）

某炼化公司航空煤油产自36×104t/a航煤液相加氢装置，该装置采用湖南某公司开发的航煤固定床管式液相加氢成套技术，选用专用商业航煤加氢催化剂，加工大庆原油直馏馏分常1线油，该公司航煤液相加氢装置生产的航煤组分空白电导率在0～5 pS/m之间，在流动、运输等情况下，容易产生静电荷，当静电荷的产生速度大于静电荷的移除速度时，会产生静电荷积聚，导致安全事故［1，2］。为满足要求，需添加航煤专用抗静电剂，将电导率控制在50 pS/m以上［3］。文中对该公司的航煤产品加入抗静电剂的效果影响因素进行了分析，给出了工业生产符合GB6537-2018《3号喷气燃料》标准的航空煤油抗静电剂加入的指导意见。

1 抗静电剂简介

国产航空舰艇油料鉴定委员会发布的《国产航空油料添加剂生产目录》中，使用的喷气燃料抗静电剂有3种，分别为中国石化润滑油有限公司合成油脂分公司生产的抗静电剂、英国Stadis450抗静电剂、雅富顿AvGuard SDA抗静电剂，该公司在用抗静电剂为英国Stadis450抗静电剂（无灰型有机添加剂），其原理是依托有机极性聚合物发挥电导性，主要是聚砜类物质螺旋结构使得分子链上存在首尾相连的偶极离子能够提高电导率，主要质量指标见表1。

表1 Stadis450抗静电添加剂质量指标

2 航空煤油电导率的影响因素

2.1 加剂量的确定

按 照GB6537-2018［4］的 要 求：“T1502或Stadis450初次加入量≤3.0 mg/L，累积加入量≤5.0 mg/L”，过量注入会造成电导率过大，可能会影响飞机上电容型油箱仪表的准确性［5］，因此，在航空煤油生产初期，针对装置生产的航空煤油组分进行了小调实验，使用相同的基础油，在20℃下，配比相同剂量的母液，加入不同比例的抗静电剂，实验数据见表2。

表2 加入不同单耗抗静电剂后油品电导率小调数据

同时对2021年储罐内油品的实际加剂效果进行统计分析，2021年43批次油品的搅拌时间均为12 h，加剂单耗均为0.7 mg/L，加剂后数据见表3。

表3 大罐内油品加剂后电导率情况

考虑到首次加剂，产品储罐对抗静电剂有吸附作用，加剂后油品用于浸润冲洗相关管线，电导率稍高，加剂单耗选取1.1 mg/L；日常生产中，为保证航空煤油加剂后电导率指标在200～400 pS/m较优化的指标要求范围内，根据实际情况，加剂单耗选取在0.7～0.8 mg/L较为合适，2021年43批航煤产品的统计数据也可以验证此结论。

2.2 抗磨剂对抗静电剂加剂效果的影响

根据《炼油与化工分公司航煤认证指南》（2019年6月修订）的要求：“不同类型的剂种，需要分别设置加剂罐，加剂点至少间隔≥3 m，间隔不足的须错开加剂时间以避免不同剂种混合发生不良化学反应”，航空煤油在罐区添加的添加剂有2种，分别为抗静电剂和抗磨剂，2种添加剂在加剂间分别设置加剂罐，但加剂点间隔不足3 m，因此采取先添加抗静电剂，间隔30 min后，再按照规定的加剂单耗添加抗磨剂的方式运行。

为了探究抗磨剂加剂单耗对抗静电剂效果的影响，实验室也采取先添加抗静电剂，后添加抗磨剂的方式进行了实验，具体实验数据见表4。

由表4可知，在相同空白样品情况下，加入相同单耗的抗静电剂，调整抗磨剂加剂单耗，对油品电导率影响在±15 pS/m，与实验误差相符，可得出抗磨剂对电导率的影响很小，不是影响抗静电剂效果的主要因素。

2.3 储存时间对电导率的影响

航煤产品的电导率指标不合格时回调难度较大，主要原因为加剂量单耗小，当补剂单耗在±0.1 mg/L之间，电导率指标变化在±60 pS/m之间，若电导率指标偏低，容积为5 000 m3的航空煤油储罐单罐回调加入的抗静电剂量≤0.5 kg，极易造成搅拌不充分，油品分层，影响产品质量；当电导率超出指标上限时，仅能通过回调或倒油至不合格储罐的方式解决，无论哪种工况，都会造成电能、航煤产品的浪费，同时航煤产品电导率随着储存时间的增加会有所变化。

该公司航煤产品出厂量受市场影响较大，最长航煤产品储存时间在60 d左右，因此电导率指标控制对于油品的质量极为关键。为了使样品与实际工况更贴切，在环境温度下，选取相同加剂量、相同调和方式下的在用合格航煤储罐的油品，对储存20、60 d的罐内油品电导率进行监测，电导率随储存时间的变化数据见表5。

表5 储存时间对航空煤油电导率的影响

选取环境条件下相关数据进行分析，储存时间为20 d时，航空煤油的电导率呈下降趋势，较加剂后分析指标下降0～30 pS/m；储存60 d后，航空煤油的电导率指标会有所上升，较加剂后分析指标上升20～50 pS/m，相同企业也有相同的变化趋势。得出结论：航煤罐内油品储存60 d内，电导率指标不会大量衰减，考虑航空煤油的周转时间，产品按照小调实验推荐的加剂量加剂即可，不应过多考虑储存时间长而人为提高加剂量。

3 结论

（1）航空煤油在初期试生产期间，抗静电剂的添加量控制在1.0～1.1 mg/L，电导率的数值不会超过国标上限指标，此部分油品用于航煤管线的首次浸润冲洗。正常生产期间，航空煤油的抗静电剂加剂单耗维持在0.7～0.8 mg/L，加剂量应向下限靠近，最低加剂量可经过充分论证后降低至0.6 mg/L，可最多降低25%加剂成本。

（2）航空煤油中抗磨剂的添加对电导率影响不大，可认定为无影响，但需按照《炼油与化工分公司航煤认证指南》的要求执行，加剂点间隔不足3 m，2种添加剂不能同时添加，需错开加剂时间。

（3）在环境工况下，航空煤油储存时间不超过60 d的情况下，电导率较刚调和完成时的变化范围在±50 pS/m之间，做好产品电导率指标的控制，可有效保证航空煤油在最长周转周期内电导率指标合格，避免航煤产品电导率指标超出内控指标控制范围而进行回调造成的产品损失。