CN102892863B - 延迟焦化生产炼焦添加剂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石油精炼，尤其涉及延迟焦化生产含有15％至25％的挥发性物质的焦炭，其在用于冶金焦炭生产的煤炭焦化填充中可以用作焦化添加剂。本发明的目的是提高焦炭中挥发性物质的浓度和改善设备效率。本发明的方法包括预热首次原料，将其与循环物在混料罐中混合产生二次原料，将其加热至455-470℃，引入到炭化室中，焦化形成炼焦添加剂。在焦化结束前3-5小时加入防泡添加剂到炭化室是有用的。防泡添加剂加入到环绕炭化室一周的2-4个区域是可取的。

Description

延迟焦化生产炼焦添加剂的方法
本发明涉及石油精炼，尤其涉及延迟焦化生产含有15％至25％的挥发性物质的焦炭，其在用于冶金焦炭生产的煤炭焦化填充中可以用作焦化添加剂。
挥发性物质超过14％但低于25％的油焦不仅能够取代供应短缺的(炼焦)煤，而且在煤炭焦化填充中能提高冶金焦炭的质量(俄罗斯联邦专利2355729，C10B57/04，公开于2009年5月20日)。
现有技术中已有通过延迟焦化残油制备的方法，这种方法包括：在管状炉中将原料缓慢加热至490-515℃，将原料与与循环物混合，产生形成于炭化室的内部的焦化馏出物，在精馏塔中，产生残留物，，供给残留物供给作为炭化室485-495℃的二次原料进行焦化，形成焦炭(Z.I.Syunyaev，“Forming，Refining and Using Petroleum Coke”，Moscow：Khimiya：1973，p.95，即ZI Syunyaev，《石油焦的形成，炼制和使用》，化学，1973年，第95页)。
这种方法的缺点是由此种方法制造的焦炭具有高强度和低浓度的挥发性物质(以质量计，最高9％)。
通过降低进入炭化室的原料在进气口的温度能够增加焦炭中的挥发物的浓度。然而降低温度和低温下焦化会导致过多的泡沫，因此会增加泡沫进入精馏塔的概率，然后进入炉中，这将会导致在工厂生产中焦化，缩短彻底检查大修之间的时间跨度。
延迟焦化方法能够保证在二次原料期间首次填充和从炭化室的形成到达精馏塔的蒸汽不直接接触，可以防止炼焦炉的螺旋管内发生焦炭泡沫反应，防止生产焦化，从而延长彻底维修之间的时间间隔。
最近所提出的延迟焦化石油残余物的技术，包括将原始原料加热到340-380℃，将其与循环物-重焦化瓦斯油(碳化树脂，高度催化裂化瓦斯油)在形成二次原料的混料罐中混合，加热二次原料，例如在混料罐中形成的，转移到炭化室的在485-505℃加热，焦化形成焦炭(俄罗斯联邦专利2206595中，IPC分类为C10B55/00，公布于2003年6月20日)。
该发明的缺点是由于焦化温度(485-505℃)高，在最终产物中挥发性物质浓度低；由于广泛发泡生产效率低，因此不能使炭化室满负荷生产。
本发明的目的是增加焦炭中的挥发性物质浓度和改进设备生产效率。
通过延迟焦化生产炼焦添加剂的方法得以实现上述目的，包括在270-350℃预热主要原料，在罐中将主要原料与循环物进行混合以形成二次原料，加热二次原料，将其转移至炭化室，焦化形成目标产物。在本发明中二次原料在到达炭化室前在455-470℃进行加热。
进一步的，为了防止起泡，在焦化结束前的3-5小时向炭化室加入防泡添加剂。
进一步的，考虑到低温焦化中的泡沫会形成密集层，防泡添加剂加入到环绕炭化室周边的四个区域，从而能够覆盖泡沫的整个表面。
焦化在低温下进行的，因为在低温下原料装入炭化室，产生具有15-25％浓度的挥发物用作炼焦添加剂的焦炭。
在焦化过程的最后3-5小时加入防泡添加剂不仅降低了形成于炭化室中的泡沫量，也使得与主要原料相关的生产过程更有效率。
附图显示了用于实现本发明所提出的用于延迟焦化生产炼焦添加剂方法的装置的主要部分。
本发明所提出的延迟焦化生产炼焦添加剂的的方法的工作原理如下。
原材料，如焦油，脱沥青的沥青，石油产品提取物，催化裂化的重瓦斯油或任何上述物质的混合物，在管状炉1中加热到270-350℃，然后排出到成对连接到精馏塔3的混料罐2中，重焦化瓦斯油作为循环物加入到精馏塔3，其作为副馏分从精馏塔3排出。
主要原料和循环物混合形成二次原料，在管状炉4中混合物加热到455-470℃，然后送入交替工作的炭化室5，其中具有15-25％的挥发物的炼焦添加剂逐步积累。形成于炭化室5的馏分焦化产物排出到精馏塔3中，在精馏塔3被分解成气体，苯，轻型和重型焦化瓦斯油和残留物。
蒸气等产物通过精馏塔3的顶部离开，轻型和重型瓦斯油从精馏塔的中间部分排出，残留物径从底部排出。为了减少泡沫的形成，防泡添加剂6加入到环绕焦化室一周的四个区域。
本发明的技术方式以下述四个实施例1-4进行说明。
由真空减粘裂化油渣，焦油和催化裂化重瓦斯油以15∶75∶10的比例组成的原料混合物使用工业用的延迟焦化装置进行焦化。该混合物具有下列性质：密度1.055g/cm3，结焦性25.8％，硫含量3.8％。混合物首次填充在对流炉中加热至320℃，然后将其与作为侧馏分从精馏塔排出的循环物：重焦化瓦斯油混合，生产二次原料在管状炉中进行加热，然后送入炭化室产生炼焦添加剂。炼焦完成时，焦炭被蒸出、水冷却和通过液压装置排出。在实施例2和实施例4中，在焦化结束前4小时向炭化室加入防泡添加剂以防止泡沫的形成。
实施例1-4的焦化条件和结果于表中所示。
为了进行比较，与1-4中相同的原料被焦化，使用本发明原型的技术。二次原料的炭化室的入口的温度为485℃，没有使用防泡添加剂。结果是普通焦炭具有10.8％的挥发物的浓度。条件和结果也列于下表中。
Figure BPA00001613162000031
从表中可以看出，本发明的焦化方法所生产的作为炼焦添加剂的焦炭，挥发物浓度高于15％。456℃时将其加入到炭化室是不可行的，因为其很可能形成沥青，并且使得焦炭的蒸出和冷却困难。在另一方面，在470℃以上温度加入能够产生低于15％挥发物的焦炭。加入防泡添加剂到炭化室的顶部能削减焦化过程形成的泡沫的量，从而改善了本发明相对于原始原材料的效率。

Claims (3)

1.延迟焦化生产炼焦添加剂的方法，包括加热原料到270-330℃，在混料罐中混合原料和循环物，形成二次原料，加热二次原料并将其引入到炭化室，焦化形成目标产物，特征在于二次原料在455-470℃进入炭化室，循环物为重焦化瓦斯油。
2.权利要求1的方法，特征在于在焦化结束前3-5小时向炭化室中加入防泡添加剂。
3.权利要求1的方法，特征在于防泡添加剂加入到环绕炭化室周边的2-4个区域。
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