Коксование нефтяных остатков Назначение процесса Кокс является конечным

Коксование нефтяных остатков Назначение процесса Кокс является конечным продуктом разложения и образуется в значительных количествах. Наряду с коксом получают бензин, газойлевые фракции и газ. Коксование позволяет утилизировать, преврящая в светлые нефтепродукты, не только прямогонные остатки, но такие продукты, как асфальты и экстракты маслянного производства. То что при этом образуется в качестве товарного продукта кокс, является достоинством процесса.

Типы установок Периодический процесс. В обогреваемых кубах, которые представляет собой горизонтальные аппараты диаметром 2 -4, 5 м и длиной 10 -13 м. Подогрев открытым огнем. При Т=300°С начинается выделение дистиллятных газов. При 445 -460°С начинается снижение Т. Это говорит о прекращении выделения газов и завершении процесса образования кокса. Для охлаждения подается водяной пар, затем воздух. При Т=150250°С приступают к выгрузке. На кубах получают кокс высокого качества, но с низким содержанием летучих.

Полунепрерывный процесс. Проводится на необогреваемых коксовых камерах. Сырье нагревается в трубчатой печи до 500°С и направляется в полый необогреваемый вертикальный аппарат – коксовую камеру. В камере сырье коксуется. После заполнения реактора коксом поток сырья перегружается на др. камеру, а из отключенной камеры выгружается кокс. Процесс замедленного коксования имеет периодический характер по выгрузке кокса и непрерывный – по подаче сырья и выделению дистиллятных продуктов.

Непрерывный процесс. Сырье вступает в контакт с подвижным, нагретым до высокой температуры инертным теплоносителем и коксуется на его поверхности. Кокс вместе с теплоносителем выводится из зоны реакции. В регенераторе теплоноситель выжигается и нагретый возвращается в зону реакции. Теплоноситель - порошкообразный кокс 0, 3 мм. , а коксование происходит в кипящем слое. Выход кокса меньше, чем при замедленном. Приоритет: образование светлых нефтепродуктов переработкой остатков.

Сырье коксования Высокомолекулярные нефтяные остатки: гудроны, крекинг-остатки термического крекинга, асфальты и экстракты с установок маслянного производства, смолы пиролиза. Осн. показатели качества сырья: коксуемость, содержание серы и золы, вязкость. Коксуемость выше, чем выше в сырье смолистоасфальтеновых веществ.

Продукты Газ – аналог газа термического крекинга, но содержит меньше олефинов. Повышение Т ведет к повышению выхода непредельных УВ. Бензин – содержит непредельные УВ, что делает его химически нестабильным. Керосино-газойлевые фракции (180 -350°С, 350 -450°С) – компонент газотурбинного топлива и сырье каталитического крекинга. Фракция 180 -350°С может быть направлена в дизельное топливо. Тяжелый газойль (фракция выше 450°С) – компонент котельного топлива. Нефтяной кокс. Используется для производства электродов, абразивных материалов, карбидов, углеграфитовых материалов, ферросплавов.

Основные показатели качества кокса Содержание • серы • золы • влаги • летучих Гранулометрический состав Реакционная способность Пористость Удельное сопротивление

Технологическая схема установки замедленного коксования

Технологический режим процесса • Т, °С • первичного сырья при выходе из печи 375 -390 • вторичного сырья на выходе из реакционного змеевика 495 -505 • паров на выходе из камеры 440 -455 • Р в коксовой камере, Мпа 0, 18 -0, 4

Аппаратура Реакционная (коксовая) камера. Пустотелый аппарат d 3 -7 м, h 22 -30 м. Число и размер камер зависит от производительности, качества и давления в камерах. Ректификационная колонна. Нижняя часть – конденсатор смешения, в котором происходит тепло и массообмен между нагретым сырьем и парами продукта из коксовых камер.

Коксование в кипящем слое Реакционная (коксовая) камера. Пустотелый аппарат d 3 -7 м, h 22 -30 м. Число и размер камер зависит от производительности, качества и давления в камерах. Ректификационная колонна. Нижняя часть – конденсатор смешения, в котором происходит тепло и массообмен между нагретым сырьем и парами продукта из коксовых камер.

Технологическая схема коксования в кипящем слое

ПИРОЛИЗ Назначение. Самый жесткий из термических процессов переработки нефти. Т процесса 750 -900°С и предназначается для получения высокоценных непредельных УВ – сырья нефтехимического синтеза. Сырье. Наилучшим сырьем является парафиновые УВ. C 2 H 6 – C 2 H 4 , C 3 H 8 - C 2 H 4 и C 3 H 6. i-alk – выход этилена меньше, образуется больше газообразных УВ. Ar – являются балластом и образуют кокс и смолу. Пиролизу может подвергаться природные и попутные газы, продукты переработки нефти (прямогонный бензин, бензин-рафинат с установок экстракции Ar)

Влияние Т и Р

Продукты процесса Пиролизный газ. Состав зависит от Т пиролиза, времени пребывания в реакционной зоне (времени контакта) и качества исх. сырья. Газ на блоках газоотделения делится на H 2, CH 4, C 2 H 4, C 3 H 6, C 3 H 8, бутилен-бутадиеновая фракция. Смола пиролиза (10 -15% диены, 10 -15% алкены, 25 -30% бензола, 10 -15% толуола, стирол, инден, циклоалканы). Жидкие УВ от С 5 и выше. Выход смолы увеличивается при снижении Т пиролиза.