DE1671304C3 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein verzögertes Verkokungsverfahren zur gleichzeitigen Herstellung zweier verschiedener
Gütegrade von Petrolkoks.
Petrolkoks wird gewöhnlich in zwei Gütegraden hergestellt und gehandelt, nämlich dem Premium-Koks
und dem Normalkoks. Premium-Koks ist ein Koks besonders hoher Qualität, der nach der CaJ-cinierung
einen relativ niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat und vorwiegend zur Herstellung
von Elektroden für die Stahlindustrie verwendet wird. Normalkoks hat dagegen einen relativ
hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und ist daher für die Verwendung in der Stahlindustrie ungeeignet.
Er findet gewöhnlich Verwendung für Elektroden zur Aluminiumherstellung. Die Unterschiede
beider Gütegrade von Petrolkoks sind im einzelnen in der US-PS 29 22 755 beschrieben. Dort ist auch
beschrieben, daß bei der Herstellung von graphitierbarem Petrolkoks aus einem Ausgangsmaterial, das
hocharomatischen thermischen Teer und Rohöldestillationsrückstände enthält, um so mehr Normalkoks
mit hohem thermischem Ausdehnungskoeffizienten entsteht, je mehr Rohöldestillationsrückstand das
Ausgangsmaterial enthält.
Das Delayed-coking-Verfahren ist seit langem bekannt
und z. B. in folgenden Druckschriften beschrieben:
»Continuous Coking of Residuum by the Delayed Coking Process«, R. J. Diwoky, Refiner and Natural
Gasoline Manufacturer, Bd. 17, Nr. 11, November
1938; »Delayed Coking Process«, Petroleum Refiner, September 1948, Foster-Wheeler Corporation;
Petroleum-Refiner, Bd. 28 (Nr. 9), S. 147 bis 150, September 1949, »Description of Kellog Delayed
Coking« und US-PS 32 57 309.
Es ist auch bereits bekannt, die Verschwelung von Kohlenwasserstoffölen kontinuierlich in mehreren
Kokstrommeln durchzuführen (vgl. US-PS 23 80 7)3 und 21 99 759). In diesen bekannten Verfahren dienen
jedoch die zusätzlichen Kokstrommeln lediglich dazu, die Energiebilanz des Gesamtverfahrens zu vcr-5
bessern (indem das aus dem Dephlegmator als Schwelprodukt abgezogene heiße Kondensat zum
Aufheizen der nächsten Kokstrornmel verwendet wird) bzw. die Stückkoksausbeute zu erhöhen (indem
die Koksmasse noch längere Zeit zum Nachsehwclen ίο in einer Kammer verbleibt, während bereits die
nächste Kammer betrieben wird).
Um Petrolkoks verschiedener Gütegrade, d. h. sowohl Premium-Koks als auch Normalkoks, herzustellen,
mußten allerdings bisher die herkömmlichen >s Verkokungsanlagen entweder alternierend unter Einsatz
verschiedener Ausgangsmaterialien betrieben werden, oder aber man verwendete zwei getrennte
Verkokungsanlagen mit jeweils eigenen Fraktioniervorrichtungen. Diese Verfahrensweise ist jedoch insäo
besondere bei mittleren Produktionsanlagen umständlich, technisch aufwendig und kostspielig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung zweier verschiedener
Gütegrade von Petrolkoks nach dem Delayed-coking-Verfahren
zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe eignet sich nach der Erfindung ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß in drei Kokskammern abwechselnd nacheinander
a) hochwertiger Premium-Petrolkoks aus einem hauptsächlich thermischen Teer enthaltenden
Ausgangsmaterial und
b) normaler Petrolkoks aus einem hauptsächlich Toprückstände enthaltenden Ausgangsmaterial
hergestellt werden,
wobei die Kopfprodukte der beiden in Betrieb befindlichen Kokskammern und ungestrippter thermischer
Teer aus einer Krackanlage, die mit Gasölen aus den Kokskammern beschickt wird, einem Fraktionierer
zugeführt werden und das Bodenprodukt des Fraktionierers als Ausgangsmaterial für den Premium-Petrolkoks
verwendet wird.
In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Verfahren vereinfacht dargestellt. Durch Leitung 1 wird
roher Toprückstand, der durch nicht eingezeichnete Wärmeaustauscher vorerhitzt wird, in den Ofen 2 geleitet
und weiter aufgeheizt. Der Toprückstand gelangt dann durch Leitung 3 mit einer Temperatur
von etwa 427 C in den Entspannungsturm 4. Das Kopfprodukt des Entspannungsturms wird durch
Leitung 5 in den Kondensator 6 geleitet, aus dem ein Teil des erhaltenen Gasöls durch Leitung 7 abgedampft
wird. Das verbleibende Gasöl wird durch Leitung 8 in den thermischen Krackfraktionierer 9
gepumpt. Die Rückstände des Entspannungsturms werden durch Leitung 10 in den Ofen 2 gepumpt und
dann durch das Ventil 11 in eine der Kokskammern 12. Der Entspannungsturm ist für das Verfahren
nicht wesentlich und kann auch weggelassen werden. Gleichzeitig wird heißer ungestrippter Teer vom
Boden des thermischen Krackfraktionierers 9 duich Leitung 14 in den Kokerfraktionierer 13 geleitet. Der
Teer, der Rückführöl und normales Gasöl enthält, wird vom Boden des Kokerfraktionierers 13 durch
Leitung 15 in den Ofen 2 und durch Ventil 16 in eine der Kokskammern transportiert. Ein Teil des
normalen Einsatzprocuktes wird durch Leitung 19a
mit dem Teer kombiniert, um ein gemischtes Einsatzprodukt
zu erhalten, das 10 bis 30 Gewichtsprozent des rohen Toprücksiandcs hat. Wie in der US-PS
V) 22 755 gezeigt ist, liefert eine derartige Mischung
Premium-Koks. Wenn man einen Koks herstellen will, der zwischen den beiden beschriebenen Gütegraden
liegt, können zusätzliche Mengen Toprückstand verwendet werden. Die geeigneten Verkokungsbedingungen liegen bei 454 bis 510'C und 1,41 bis
5,62 at. Die Kopfprodukte der beiden in Betrieb befindlichen
Kokskammern werden vereinigt und durch Leitung 17 in den Kokerfraktionierer 13 geleitet. Die
Kopfprodukte des Kokerfraktionierers werden in Gas und Benzin getrennt. Ein leichtes Gasöl vom Kokerfraktionierer
wird durch Leitung 18 in das Zwischengefäß 19 und ein schweres Gasöl durch Leitung 20
in das Zwischengefäß 21 geführt. Die Leitungen 22 und 23 werden zum Lüften der Zwischengeschäften
Gefäße 19 und 21 gebraucht. Diese Leitungen stehen mit Systcmteilen niedrigen Drucks in Verbindung,
z. B. mit dem Kokerfraktionierer 13. Das leicfve Gasöl
vom Zwischengefäß 19 wird mit dem Gasöl der Leitung 8 durch Leitung 24 oder 25 (oder durch
beide Leitungen) in den thermischen Krackfraktionierer 9 transportiert. Das schwere Gasöl wird durch
Leitung 26 in den Fraktionierer transportiert. Gas und Benzin werden vom Fraktionierer 9 aus den
Kopfprodukten gewonnen, wie es aus der Zeichnung ersichtlich ist.
Ein leichtes Gasöl wird durch Leitung 27 in den Krackofen 28 gepumpt, wo es bei einer Eintrittstemperatur
von etwa 343 bis 399° C und einer Austrittstemperatur von etwa 510 bis 566 C gekrackt
wird. Das von Ofen 28 abfließende Produkt wird durch Leitung 29 auf den Boden des Fraktionierers 9
zurückgeleitet. Ein schweres Gasöl wird durch Leitung 30 in den KraLkofen31 gepumpt, wo es bei einer
Eintrittstemperatur von etwa 371 bis 427° C und einer Austrittstemperatur von etwa 469 bis 524° C
gekrackt wird. Das von Ofen 31 abfließende Produkt wird durch Leitung 32 auf den Boden des Fraktionierers
9 zurückgeleitet. Die Rückstände des Fraktionierers 9 werden vorzugsweise ungestrippt in den
Kokerfraktionierer 13 gepumpt, der als Kombinationsturm dient, d. h. die aus den Kokskammern abfließenden
Produkte aus Leitung 17 aufnimmt und die Rückstände des thermischen Krackfraktionierers
aus Leitung 14. Konventionelle thermische Krackeinrichtungen weisen einen Turm zum Strippen des
Teers auf. Die Bedienung des Kokerfraktionierers 13 basiert auf einem Kokskammerzyklus von 48 Stunden.
Davon entfallen 16 Stunden auf die Entkokung. Wenn eine Kokskammer mit Koks gefüllt ist, wird
sie oben und unten geöffnet, und der Koks wird durch einen Wasserstrahl mit hoher Geschwindigkeit
herausgeschnitten. In Übereinstimmung mit der konventionellen Praxis beträgt der Entkokungszyklus
normalerweise etwa 16 Stunden.
Beispiel
Einsatzprodukt (Leitung 1):
Einsatzprodukt (Leitung 1):
Temperatur (Leitung !); bei
Eintritt in Ofen %:
Eintritt in Ofen %:
Temperatur (Leitung 3);
Strömungsgeschwindigkeit
(Leitung 5):
Strömungsgeschwindigkeit
(Leitung 5):
Strömungsgeschwindigkeit
(Leitung 8):
(Leitung 8):
Leitung 10
Strömungsgeschwindigkeit:
Leitung 15
Leitung 15
Strömungsgeschwindigkeit:
Strömungsgeschwindigkeit
(Leitung IQa):
Strömungsgeschwindigkeit
(Leitung IQa):
Druck in den Kokskammern:
Temperatur des Einsatzproduktes
für die Kokskammern:
Austrittstemperatur
(Leitung 17):
N orma) koks-Prod uktion:
Premium-Koks-Produktion:
Leitung 14
Strömungsgeschwindigkeit:
Strömungsgeschwindigkeit
(Leitung 17):
(Leitung 17):
Strömungsgeschwindigkeit
(Leitung 18):
(Leitung 18):
Strömungsgeschwindigkeit
(Leitung 20):
(Leitung 20):
Leitung 24
Strömungsgeschwindigkeit:
Eintritt in Ofen 28:
Austritt aus Ofen 28:
Austritt aus Ofen 28:
Leitung 30
Strömungsgeschwindigkeit:
Eintritt in Ofen 31:
Austritt aus Ofen 31:
Austritt aus Ofen 31:
C/Toprückstanrj
(1818 mö/Tag),
37J0C,
432° C,
432° C,
20 185 kg/h Kohlenwasserstoff,
1686 kg/h Dampf,
1686 kg/h Dampf,
479 m!f/Tag,
0,9472 g/ml, 1360m!VTag,
1,0158 g/ml. 1292 mVTag.
177 m3/Tag. 3,52 at,
4960C
441° C,
168 739 kg/Tag.
212 284 kg/Tag.
1838 nWTag. 0,9472 g/ml.
89 892 kg/h. 641 nWTag. 1689 m'/Tag.
3270 nWTag. 0,8784 g/ml. 371° C; 87,5 at. 538° C; 52,7 at.
4088 mVTag. 0,8979 g/ml. 393° C; 94,9 at. 496° C; 35,2 at.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- I Patentanspruch:Verzögerte« Verkokungsverfahren zur gleich-■ zeitigen Herstellung zweier verschiedener Gütegrade von Petrolkoks, dadurch gekennzeichnet, daß in drei Kokskammern abwechselnd nacheinandera) hochwertiger Premium-Petrolkoks aus einem hauptsächlich thermischen Teer enthaltenden Ausgangsmaterial undb) normaler Petrolkoks aus einem hauptsächlich Toprückstände enthaltenden Ausgangsmaterial hergestellt werden,wobei die Kopfprodukte der beiden in Betrieb befindlichen Kokskammern und ungestripptcr thermischer Teer aus einer Krackanlage, die mit Gasölen aus den Kokskammern beschickt wird, einem Fraktionierer zugeführt werden und das Bodenprodukt des Fraktionierers als Ausgangsmaterial für den Premium-Petrolkoks verwendet wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62758667 | 1967-03-28 | ||
DEC0043890 | 1967-11-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1671304C3 true DE1671304C3 (de) | 1976-12-30 |
Family
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