DE2117691A1 - Process for the delayed coking of pyrolysis fuel oils - Google Patents
Process for the delayed coking of pyrolysis fuel oilsInfo
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Description
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zur Eingabe vom 31. Mär ζ 1971 vA// Name d. Anm. The Lummus Company for entry from March 31, 1971 vA // Name of d. Note: The Lummus Company
ist Das verzögerte Verkoken von Petroleumrückstandsölen/in der petrochemischen Industrie gut eingeführt und ergibt eine maximale Rückführung aus den Rückstandsölen, indem die Ausbeute sowohl Koks als auch wünschenswertere flüssige und gasförmige Produkte umfaßt, wie zum Beispiel verflüssigtes Petroleumgas, Benzin und Gasöl. Das Verfahren hat besondere Bedeutung gewonnen, weil auch gefunden wurde, daß es einen ausgezeichneten Weg zur Erzeugung von Koks erster Qualität oder Nadelkoks darstellt, der bei der Erzeugung von großen Graphitelektroden aus bestimmten ausgewählten sauberen Ausgangsmaterialien nützlich ist, die einen hohen Gehalt an aromatischen Stoffen aufweisen.is the delayed coking of petroleum residue oils / in the petrochemical Industry well established and gives maximum recycle from the residual oils by increasing the yield of both Coke as well as more desirable liquid and gaseous products such as liquefied petroleum gas, gasoline and gas Gas oil. The process has gained particular importance because it has also been found to be an excellent way of producing it of first quality coke or needle coke, which is selected from certain selected in the production of large graphite electrodes clean starting materials is useful that have a high Have content of aromatic substances.
Nachdem die Verwendung von Pyrolysebrennstoffölen als Ausgangsmaterialien für das übliche Verfahren zum verzögerten Verkoken bekannt war, wurde gefunden, daß diese Verwendung in der industriellen Praxis mit wesentlichen Nachteilen verbunden ist. Insbesondere wurde gefunden, daß verschiedene Bestandteile der Anlage zum verzögerten Verkoken durch die Ablagerung von Koks und/ oder Polymer verstopft werden, wodurch die Anlage nahezu betriebsunfähig gemacht oder die betriebliche Wirksamkeit so verringert wird, daß das Verfahren in industrieller Hinsicht uninteressant wird, indem die Betriebskosten des Verfahrens zum verzögerten Verkoken stark erhöht werden. Es wurde beispielsweise gefunden, daß Pfropfen von Koks oder Polymer im unteren Teil des Fraktionators, in der Schlange der Heizvorrichtung, in der Übertragungsleitung zu den Kokstrommeln und in den die Kokstrommeln verlassenden Dampfleitungen gebildet werden.After the use of pyrolysis fuel oils as raw materials was known for the common method of delayed coking, it has been found that this use is in industrial Practice is associated with significant disadvantages. In particular, it has been found that various components of the system for delayed coking by the deposition of coke and / or polymer are clogged, making the plant almost inoperative made or the operational efficiency is so reduced that the process is uninteresting from an industrial point of view by greatly increasing the cost of ownership of the delayed coking process. It was for example found that plugs of coke or polymer in the lower part of the fractionator, in the heater coil, in the transfer line to the coke drums and in the steam lines leaving the coke drums.
Die Erfindung betrifft die Erzeugung von Koks hoher Qualität aus stark reagierenden Pyrolysebrennstoffölen, welche schwierig zuThe invention relates to the production of high quality coke from highly reactive pyrolysis fuel oils which are difficult to produce
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verarbeiten sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein neues und verbessertes Verfahren zum verzögerten Verkoken von Pyrolysebrennstoffölen, um die Erzielung einer hohen Wirksamkeit oder eines störungsfreien Betriebes zu ermöglichen.process are. In particular, the invention relates to a new and improved method for the delayed coking of pyrolysis fuel oils, to enable a high level of effectiveness or trouble-free operation to be achieved.
3s wurde gefunden, daß die bisher beim verzögerten Verkoken von Pyrolysebrennstoffölen durch die Ablagerung von Koks und Polymer auftretende nachteilige Verstopfung vermieden werden kann, wenn das Verfahren zum verzögerten Verkoken bestimmte zusätzliche Merkmale aufweist. Gemäß der Erfindung ist eine wirksame und zv/eckmäßige Erzeugung von Koks hoher Qualität aus Pyrolystorennstoffölen ausführbar, wenn dem Verfahren zum verzögerten Yerkot ken die folgenden Schritte s einzeln oder in Kombination, hinzugefügt werdens3s it has been found that the detrimental clogging previously occurring in the delayed coking of pyrolysis fuel oils due to the deposition of coke and polymer can be avoided if the delayed coking process has certain additional features. According to the invention is an effective and zv / eckmäßige production of high quality coke from Pyrolystorennstoffölen executable when the method of delayed Yerkot ken the steps s singly or in combination, becoming added
a) daß dem Pyrolysebrennstofföl Schwefel zugesetzt wird, bevor dasselbe in einen Auffangbehälter eingeführt wird,a) that sulfur is added to the pyrolysis fuel oil before the same is introduced into a collecting container,
b) daß das Pyroly^sebrennstofföl in des Auffangbehälter uLhrend mindestens fünf Minuten auf einer Tsznpsratur von mehr als 252 C gehalten wirds be'/or dassslös la als Verkokungs-Hsizvorrichtung geleitet i>iirä.9 b) that the Pyroly ^ sebrennstofföl is maintained in the collecting container uLhrend at least five minutes on a Tsznpsratur of more than 252 C s be '/ or dassslös la passed as coking Hsizvorrichtung i> iirä. 9
c) daß der Auslaß der BeisvorrichtiiBgssGhlaEgs und die Eokstrommel unter eines Druck ~rozi nicht i-jszd.srar als "3,80 kp/cm ge-c) that the outlet of the BeisvorrichtiiBgssGhlaEgs and the eok drum under a pressure ~ rozi not i-jszd.srar than "3.80 kp / cm
' halten werden«,'will hold «,
Sin weiteres wahlweises SferSsiaal kana uis Izrj-Bnäxmg einer Külileinrichtung ia den die Ζί&£3'ϊτοΜίί®22λ "TS'S-'L^äsenüen Lampfleitiniigen sein«.Another optional SferSsiaal kana uis Izrj-Bnäxmg a cooling device ia the Ζί & £ 3'ϊτοΜίί®22λ "TS'S-'L ^ äsenüen Lampfleitiniigen be".
¥esia dem Verfalires zum Tsr-sSger-ten Yevkoksn einer oder Eshrsre dieser Sehritte Minsugefägt ^erden^ υΐτά rl±3 Slidung ύόιι Pfropfen as, äQii aiafäiiigeis, Stsll-sn der Anlage siazn 'vsrsöjjertesi Y3TliO2s.en Im ¥ esia dem Verfalires zum Tsr-sSger-ten Yevkoksn one or Eshrsre this step Minsugefendet ^ υΐτά r l ± 3 Slierung ύόιι plug as, äQii aiafäiiigeis, Stsll-sn of the plant siazn 'vsrsöjjertesi Y3TliO2s.
•Das ikasgangSMaterialp das der Anlage zm -jersogerten ¥erkoi:an bei L 68/5 = "- =• The ikasgangSMaterialp that of the plant zm -jersogerten ¥ erkoi: an at L 68/5 = "- =
der Ausführung der Erfindung zugeführt wird, ist ein Pyrolysebrennstofföl. Pyrolysebrennstofföle sind die zurückbleibenden schweren, schwarzen Öle, die oberhalb des Pyrolysebenzins sieden, das heißt bei etwa 190 bis 218° C, und die zusammen mit Olefinen bei der Pyrolyse von flüssigen Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterialien erzeugt werden. Solche Rückstandsöle sind bekannt und beispielsweise in den amerikanischen Patentschriften 3.326.796 und 3.451.921, sowie in den in denselben genannten Patentschriften und Veröffentlichungen beschrieben.The embodiment of the invention is a pyrolysis fuel oil. Pyrolytic fuel oils are the remaining heavy, black oils that boil above the pyrolysis gasoline, that is, at about 190 to 218 ° C, and that along with olefins in the pyrolysis of liquid hydrocarbon feedstocks be generated. Such residual oils are known and for example in the American patents 3,326,796 and 3,451,921, as well as in the patents and publications cited therein.
Bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird Schwefel dem Ausgangsmaterial zugesetzt, bevor das Pyrolysebrennstoff Öl einem Auffangbehälter zugeführt wird, der in einer üblichen Verkokungsvorrichtung nicht vorgesehen ist. Der Schwefel kann dem Pyrolysebrennstofföl in Form von elementarem Schwefel oder in Form einer entsprechenden organischen Schwefelverbindung zugesetzt werden, wie zum Beispiel Mercaptan. Aber welche Form auch verwendet wird, die verwendete Menge muß ausreichend sein, so daß Schwefel im Pyrolysebrennstofföl in einer Menge vorhanden ist, die nicht weniger als etwa 30 Teile auf 1 Million Teile, vorzugsweise etwa 100 bis 200 Teile auf 1 Million Teile, beträgt.In carrying out the method according to the invention, sulfur is added to the feedstock before the pyrolysis fuel Oil is fed to a collecting container, which is not provided in a conventional coking device. The sulfur can the pyrolysis fuel oil in the form of elemental sulfur or in the form of a corresponding organic sulfur compound be added, such as mercaptan. But whichever form is used, the amount used must be sufficient so that sulfur is present in the pyrolysis fuel oil in an amount not less than about 30 parts 1 million parts, preferably about 100 to 200 parts per million Parts.
Um die Auflösung des-elementaren Schwefels im öl zu erleichtern, ist es wünschenswert, den Schwefel dem Öl bei einer Temperatur von etwa 38 bis 149° C, vorzugsweise von 65 bis 93° C, zuzusetzen. Dies kann vorteilhaft bewirkt werden, indem der Schwefel in einer Umgehungsströmung aufgelöst wird und die sich ergebende Lösung wieder mit der Zuführungsströmung gemischt wird.To facilitate the dissolution of the elemental sulfur in the oil, it is desirable to add the sulfur to the oil at a temperature of from about 38 to 149 ° C, preferably from 65 to 93 ° C. This can be advantageously accomplished by dissolving the sulfur in a bypass flow and the resulting Solution is again mixed with the feed stream.
Das Pyrolysebrennstofföl wird dann dem Auffangbehälter zugeleitet, in welchem dasselbe einer Auffangbehandlung unterworfen wird, die darin besteht, daß das öl indem Behälter auf einer Temperatur von etwa 232 bis 315° C, vorzugsweise von 260° C, gehalten wird, während eines Zeitraumes von etwa 5 bis 120 Minuten, gewöhnlich während eines Zeitraumes von etwa 15 bis 25 Minuten. The pyrolysis fuel oil is then fed to the collecting container, in which the same is subjected to a collecting treatment, which consists in that the oil in the container on a Maintained temperature of about 232-315 ° C, preferably 260 ° C is for a period of about 5 to 120 minutes, usually for a period of about 15 to 25 minutes.
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Am Ende dieses Zeitraumes wird das derart behandelte Pyrolysebrennstöfföl mit einer Umlaufströmung gemischt im volumetrischen Verhältnis der Umlaufströmung zur frischen Zuführungsströmung von etwa 0 ι 1 bis etwa 5:1, und dann der Verkokungs-Heizvorrichtung zugeführt. Dort wird das Ausgangsmaterial rasch auf eine Temperatur von etwa 454° C erhitzt, bevor dasselbe zu der Kokstrommel hindurchgeht. Der Auslaß der Verkokungs-Heizvorrichtung und die Kokstrommel werden unter einem Druck vonAt the end of this period, the pyrolysis fuel oil treated in this way is mixed with a circulating flow in a volumetric ratio of the circulating flow to the fresh supply flow of about 0.1 to about 5: 1, and then fed to the coking heater. There the feedstock is rapidly heated to a temperature of about 454 ° C before it passes to the coke drum. The coke heater outlet and the coke drum are pressurized to
'nicht weniger als 1,80 kp/cm , vorteilhaft von etwa 4,25 bis 9,50 kp/cm , gehalten, so daß der Anteil der Zuführungsströmung, die sich während des Zeitraumes, in dem sie durch die Heizvorrichtungsschlange hindurchgeht,in der flüssigen Phase befindet, * ein Maximum beträgt.'' not less than 1.80 kg / cm, advantageously from about 4.25 to 9.50 kg / cm, so that the proportion of the feed flow, which is in the liquid phase during the time it passes through the heater coil, * is a maximum.
Nach dem Durchgang durch die Verkokungs-Heizvorrichtung wird das Pyrolysebrennstofföl der Kokstrommel zugeführt, in welcher die Bildung von Koks erfolgt. Der Koks wird entsprechend irgendeinem der gewöhnlich angewendeten ¥erfahren gebildet und abgeführt mit der Ausnahme, daß - wie oben bemerkt - die Kokstrommel während der Verkokungsperiode unter einem Druck von nicht weniger als 1,80 kp/cm" gehalten wird«After passing through the coking heater, will the pyrolysis fuel oil is fed to the coke drum, in which coke is formed. The coke becomes according to any of the commonly used ¥ experienced formed and discharged with the exception that - as noted above - the coke drum is kept under a pressure of not less than 1.80 kg / cm "during the coking period«
Gemäß einem wahlweisen Merkmal kann der Dampf der Kokstrommel der Abkühlung mittels einer Kühleinrichtung unterworfen werden, welche in der die Kokstronunel verlassenden Dampfleitung angeordnet ist. Dieses Merkmal schließt die Dampfphasenverkokung aus und dient dasu, die Dampfleitung von irgendwelchem Koks frei zu spülen, der sich bereits gebildet haben könnte.According to an optional feature, the steam from the coke drum can be subjected to cooling by means of a cooling device, which are arranged in the steam line leaving the Kokstronunel is. This feature excludes vapor phase coking and serves to keep the steam line free of any coke rinse that may have already formed.
Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform genauer beschrieben. Die Zeichnung ist "jereiafaclit worden, um die Beschreibung derselben zu . erleichtern^ und verschiedene Hilfsmittel, wie Ventile, Pumpen und dergleichen, sind daher in derselben nicht dargestellt. Die Zeichnung g@igt nur eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung und der Rahmen der Erfindung soll durch dieselbe in keiner Weise eingeschränkt werden*The invention will now be made with reference to the drawings illustrated embodiment described in more detail. The drawing has been "jereiafaclit" to the description of the same. facilitate ^ and various aids, such as valves, pumps and the like, are therefore not shown in the same. the The drawing shows only one exemplary embodiment of the invention and the scope of the invention is in no way intended to be limited by the same *
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Gemäß der Zeichnung wird ein Pyrolysebrennstofföl, wie zum Beispiele die schweren, hochsiedenden Fraktionen, die beim Kracken von Petroleumcfestillaten in Gegenwart von Dampf erhalten werden, um Olefine zu erzeugen, der Anlage über die Leitung 10 zugeführt. Eine Umgehungsströmung dieser Zuführungsströmung wird durch einen Topf 2 geleitet, der elementaren Schwefel enthält. Die Umgehungsströmung löst genügend Schwefel auf, so daß nach Mischung mit der Hauptströmung der Schwefelgehalt der Zuführungsströmung etwa 30 bis 200 Teile auf eine Million Teile beträgt. Das Schwefel enthaltende Pyrolysebrennstofföl wird dann durch einen Wärmetauscher 11 geleitet, um durch indirekte Wärmeübertragung von einer schweren Ölfraktion eine Erhitzung des Pyrolysebrennstofföls zu bewirken, wie nachstehend beschrieben wird, und dann durch eine Leitung 14 in den Auffangbehälter 4, in welchem das Pyrolysebrennstofföl auf einer'Temperatur von etwa 260° C und einem Druck von etwa 1,80 bis 9,50 kp/cm während eines Zeitraumes von 5 bis 120 Minuten gehalten wird. Der Dampf aus dem Auffangbehälter 4 gelangt durch die Leitung 3 in den Fraktionator 12, v/o sich derselbe mit dem Dampf aus der Kokstrommel 18 mischt. Im Fraktionator kondensieren die hochsiedenden Fraktionen des Dampfes der Kokstrommel und werden aus dem Fraktionator 12 durch die Leitung 14 abgeführt, so daß sie als Umlaufströmung dem erhitzten Öl beigemischt werden, das aus dem Auffangbehälter 4 durch die Leitung 5 abgeführt wird und in die Leitung 34 gelangt.According to the drawing, a pyrolysis fuel oil such as the heavy, high-boiling fractions obtained from cracking petroleum festillates in the presence of steam, in order to produce olefins, fed to the plant via line 10. A bypass flow of this feed flow is through a Pot 2, which contains elemental sulfur. The bypass flow dissolves enough sulfur so that after mixing with the main flow the sulfur content of the feed stream is about 30 to 200 parts per million parts. The sulfur containing pyrolysis fuel oil is then passed through a heat exchanger 11 to by indirect heat transfer of heavy oil fraction, heating the pyrolysis fuel oil to effect, as will be described below, and then through a line 14 into the receiver 4, in which the pyrolysis fuel oil at a 'temperature of about 260 ° C and one Pressure of about 1.80 to 9.50 kgf / cm is maintained for a period of 5 to 120 minutes. The steam from the collecting container 4 passes through the line 3 into the fractionator 12, v / o the same mixes with the steam from the coke drum 18. The high-boiling fractions of the steam from the coke drum condense in the fractionator and are passed through the fractionator 12 the line 14 discharged so that they heated as a circulating flow Oil are mixed in, which is discharged from the collecting container 4 through the line 5 and enters the line 34.
Die kombinierte Zuführungsströmung in der Leitung 34 wird in eine Verkokungs-Heizvorrichtung 15 von bekannter Art eingeführt, welche so betrieben wird, daß eine Auslaßtemperatur von etwa 440 bis 538° C, gewöhnlich von etwa 440 bis 510° C, erzeugt wird. Diese Heizvorrichtungsschlange wird ebenfalls unter einemThe combined feed flow in line 34 is converted into a Coking heater 15 of known type introduced, which is operated so that an outlet temperature of about 440 to 538 ° C, usually from about 440 to 510 ° C will. This heater coil is also under one
Auslaßdruck von nicht weniger als 1,80 kp/cm , vorzugsweise un-Outlet pressure of not less than 1.80 kp / cm, preferably un-
ter einem Druck von etwa 4,25 bis 9»50 kp/cm , gehalten. Um die vorzeitiger Verkokung in der Verkokungs-Heizvorrichtung zu verhindern, wird die Zuführungsströmung zu der Schlange in üblicher Weise mit hoher Geschwindigkeit flüssig gehalten. Wenn das öl erhitzt ist, werden die Temperatur und der Druck in der Heizvorrichtung eine teilweise Verdampfung der Zuführungsströmung be-under a pressure of about 4.25 to 9 »50 kgf / cm. To the To prevent premature coking in the coking heater, the feed flow to the coil becomes more common Way kept fluid at high speed. When the oil is heated, the temperature and pressure in the heater will increase partial evaporation of the feed flow
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wirken, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit erhöht wird und die Verkokungsprobleme verhindert werden, die durch eine sich langsam bewegende Zuführungsströmung verursacht werden. In diesem Fall ist es jedoch am wünschensweresten, eine so große Fraktion dieser Zuführungs strömung in der flüssigen Phase zu halten, als mit der starken Durchwirbelung praktisch vereinbar ist. Gelegentlich können geregelte Dampfmengen an entsprechenden Stellen in die Verkokungs-Heizvorrichtung 15 eingeführt werden, um die erforderliche hohe Geschwindigkeit zu erzielen,act, thereby increasing the flow rate and preventing the coking problems caused by a slow moving feed flow. In this case, however, what is most desirable is such a large group to keep this feed flow in the liquid phase, as is practically compatible with the strong turbulence. Occasionally Controlled amounts of steam can be introduced into the coking heater 15 at appropriate points in order to to achieve the required high speed,
Die erhitzte■Zuführungsströmung wird aus der Verkokungs-Heizvorrichtung 15 durch die Leitung 17 abgezogen und in eine Kokstrommel 18 bekannter Art eingeführt, in welcher die schwereren Bestandteile der Zuführungsströmung in Koks und leichtere Bestandeteile umgewandelt werden. Die Koksti*ommeln werden unter einem Druck von nicht weniger als 1,80 kp/cm , vorzugsweise von etwa 4? 25 bis 9,50 kp/cm , und bei einer Temperatur von eti/a 427 bis 496° C, vorzugsweise von etwa 440 bis 482° C, betrieben. Der Koks wird au§ der Eokstroinmel 18 durch die Leitung 19 abgeführt, nachdem die Trommel gefüllt ist. Während dieser Ähtuhrungsperiode ist die andere Eokstroismel 18a eingeschaltet^ um mit Koks gefüllt zu werden.The heated feed stream is withdrawn from the coking heater 15 through line 17 and introduced into a coke drum 18 of known type in which the heavier components of the feed stream are converted to coke and lighter components. The Koksti * ommeln are under a pressure of not less than 1.80 kg / cm, preferably of about 4? 25 to 9.50 kp / cm, and at a temperature of eti / a 427 to 496 ° C, preferably from about 440 to 482 ° C operated. The coke is discharged from the eokstroinmel 18 through the line 19 after the drum is filled. During this Ähtuh approximate period, the other Eokstroismel 18a is switched on ^ to be filled with coke.
Bei der wahlweisen Ausiuhnrngsiorm, bei welcher eine Kühleinrichtung verwendet wird, wird der ans der Es&strommel 18 durch die Leitung 21 abgeführte Dampf auf weniger als 399° C abgekühlt, vorzugsweise auf etwa 315 Ms 371° C=, Bst Dampf enthält die ausWith the optional equipment in which a cooling device is used, the steam discharged to the drum 18 through the line 21 is cooled to less than 399 ° C, preferably to about 315 Ms 371 ° C =, if it contains steam
■"•ο*■ "• ο *
dem Fraktionator 12 disroli die Leitung 31 abgeführten leichten Destillate, die mit dem durch die Lslteng 32 hindurchgehenden, aus der Eokstr-onael/jS abgeführten Baspf in Berührung gebracht werden. The light distillates discharged from the fractionator 12 are brought into contact with the light distillates discharged from the conduit 32 and discharged from the Eokstronael / JS.
Bar Abfluß aus der EokstroEEss! wird im Fralrtionator 12 Is, ver schiedene Produkte ait ^s^sehiedenen Siedebsrsichen gsssMsäsa und, enthält g&wotiilict 2222sins leichtes Gasölj, scliwsrsss Gssöl und UmlaiifstrSEyaago -las Benzin wird am oberen Ende abgefiltert und weist nacii der IConösasatioa einen Sn^siedepuBlct von 177 Ms £iS° Bar drain from the EokstroEEss! is in Fralrtionator 12 Is, ver different products ait ^ s ^ sehiedenen Siedebsrsichen gsssMsäsa and containing g wotiilict 2222sin s easy Gasölj, scliwsrsss Gssöl and UmlaiifstrSEyaago -las gasoline is filtered at the upper end and has nacii the IConösasatioa a Sn ^ siedepuBlct of 177 Ms £ iS °
Ij Do/ j Ij Th / j — *j "^31 - * j "^ 31
C auf, Das leichte Gasöl, das oberhalb des Benzins siedet, wird an der Seite «t entnommen und weist einen anfänglichen Siedepunkt von 163 bis 204° C und einen Endsiedepunkt von 232 bis 375° C, aber gewöhnlich etwa 343° C, auf. Das höher siedende schwere Gasöl wird an der Seite entnommen und weist einen anfänglichen Siedepunkt von 218 bis 343° C, gewöhnlich etwa 329° C, und einen Endsiedepunkt von 260 bis 399° CV auf. Der Endsiedepunkt des schweren Gasöls wird durch das Verhältnis der ümlaufströmung zur * frischen Zuführungsströmung bestimmt, die der Verkokung's-Heizvorrichtung zugeführt wird. Der anfängliche Siedepunkt der Umlauf strömung beträgt 246 bis 385° C, und dieselbe enthält alle höher siedenden Bestandteile im Abfluß der Verkokungsvorrichtung.C on, The light gas oil that boils above the gasoline becomes taken on the side «t and has an initial boiling point from 163 to 204 ° C and a final boiling point of 232 to 375 ° C, but usually about 343 ° C. The heavier boiling point Gas oil is taken from the side and has an initial boiling point of 218 to 343 ° C, usually about 329 ° C, and a Final boiling point of 260 to 399 ° CV. The final boiling point of the heavy gas oil is determined by the ratio of the overflow flow to the * fresh feed flow determines that of the coking heater's is fed. The initial boiling point of the recirculating flow is 246 to 385 ° C, and it contains all of them higher-boiling components in the effluent of the coking device.
Das schwere Gasöl, das aue dem Fraktionator 12 durch die Leitung 22 abgeführt wird, wird im Wärmetauscher 11 durch indirekte Wärmeübertragung von der Zuführungsströmung in der Leitung 10 abgekühlt. Dasselbe wird im Wärmetauscher 23 weiter auf eine Temperatur abgekühlt, die für die Einführung der erforderlichen UmlaufströBung in den Fraktionator 12 geeignet ist, im allgemeinen auf eine Temperatur von etwa 177 bis 315° C, und zwar durch indirekte Wärmeübertragung von einem entsprechenden Kühlmittel, wie zum Beispiel Kesselspeisewasser, Ein Teil dieser Strömung des abgekühlten schweren Gasöls aus dem Wärmetauscher 23 wird in den Fraktionator 12 durch' die Leitung 25 oder 26 mit einer geregelten Geschwindigkeit eingeführt, um ein volumetrisches Verhältnis der Umlaufströmung zur frischen Zuführungsströmung von etwa 0 : 1 bis etwa 5 : 1 zu erhalten. Die gesamte ümlaufströmung besteht aus der schweren Fraktion des schweren öasöls, die durch die Leitung 25 oder 26 eingeführt wird, aus den kondensierten schweren öldämpf en aus den Kokstrommeln, die durch die Leitung 21 eingeführt werden, und aus de» kondensierten schwereren Dämpfen, die durch die Leitung 3 eingeführt werden. Die Kondensation wird bewirkt durch direkte Berührung mit der abgekühlten schweren Gasölfraktion, sowie »it der leichteren ümlaufströmung vom oberen Ende des Turmes. Die Nettomenge des schweren Gasöls der Verkokungsanlage wird aus dem Wärmetauscher 23 entnommen und durch die Leitung 27 in einen Lagerbehälter abgeführt.The heavy gas oil that passed the fractionator 12 through the line 22 is discharged, is cooled in the heat exchanger 11 by indirect heat transfer from the supply flow in the line 10. The same is further cooled in the heat exchanger 23 to a temperature that is necessary for the introduction of the required circulating flow in the fractionator 12 is suitable, generally to a temperature of about 177-315 ° C, by indirect Heat transfer from an appropriate coolant, such as boiler feed water, part of this flow of the cooled heavy gas oil from the heat exchanger 23 is in the fractionator 12 through 'the line 25 or 26 with a regulated Velocity introduced to have a volumetric ratio of recirculating flow to fresh feed flow of about 0: 1 to about 5: 1. The entire overflow flow consists of the heavy fraction of the heavy gas oil which is carried by the Line 25 or 26 is introduced from the condensed heavy oil vapors from the coke drums introduced through line 21 are, and from decondensed heavier vapors introduced through line 3. The condensation will caused by direct contact with the cooled heavy gas oil fraction, as well as the lighter overflow current from the top of the tower. The net amount of heavy gas oil from the coker is removed from the heat exchanger 23 and discharged through the line 27 into a storage container.
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Zahlreiche Abänderungen der Erfindung sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Zuführungsströmung behandelt werden, um die Verdampfung des Materials unterhalb des Endsiedepunktes des leichten Gasöls zu bewirken, das beim Verfahren des verzögerten Verkokens in einer Vorrichtung wiedergewonnen wird, die vom Fraktionator oder Auffangbehälter verschieden ist. Das Ausgangsmaterial kann in einem Destillationsturm getrennt fraktioniert werden, um die leichteren Fraktionen auszuscheiden, und in einem solchen Fall, in welchem der Aufenthalt in einem Aufwärmer von genügender Dauer ist, würde 4. tatsächlich eine Auffangbehandlung erfolgen, die jener äquivalent ist, welche im Auffangbehälter stattfindet. Auf ähnliche Weise würde das Zurückhalten des Öls in einem getrennten Behälter unter Druck und bei einer genügenden Temperatur, ebenfalls eine Behandlung bewirken, die jener äquivalent ist, welche im Auffangbehälter stattfindet. Solche abgeänderte Ausführungsformen müssen als unter die Bezeichnung fallend angesehen v/erden, "daß das schwefelhaltige Pyrolysebrennstofföl in eine Auffangzone geleitet wird, in welcher das Öl bei einer Temperatur und während eines Zeitraumes gehalten wird, die ausreichen, um die im öl vorhandenen hoch ungesättigten Bestandteile zu polymerisieren". Ebenso können die verschiedenen Wärmeübertragungsschritte in anderer Weise als vorstehend beschrieben ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Zuführungsströmung zum Fraktionator im Konvektionsabschnitt der Verkokungs-Heizvorrichtung oder in einer anderen Heizvorrichtung erhitzt werden. Numerous modifications of the invention are possible without departing from the scope of the invention. For example, the feed stream can be treated to cause evaporation of the material below the final boiling point of the light gas oil recovered from the delayed coking process in a device other than the fractionator or receiver. The starting material can be fractionated separated in a distillation tower to the lighter fractions excrete, and in such a case in which the stay is in a reboiler of sufficient duration would 4 actually carried out a rescue treatment that is equivalent to that which the collection vessel takes place. Similarly, holding the oil in a separate container under pressure and at a sufficient temperature would also effect a treatment equivalent to that which takes place in the receiver. Such modified embodiments must be viewed as falling under the designation "that the sulfur-containing pyrolysis fuel oil is directed into a collection zone in which the oil is maintained at a temperature and for a period of time sufficient to remove the highly unsaturated constituents present in the oil to polymerize ". Likewise, the various heat transfer steps can be carried out in other ways than described above. For example, the feed stream to the fractionator can be heated in the convection section of the coking heater or in another heater.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht, durch welches aber der Rahmen der Erfindung nicht eingeschränkt wird.The invention is illustrated by the following example, which does not limit the scope of the invention will.
Ein Pyrolysebrennstofföl, das vom Dampfkracken von Naphtha zwecks Erzeugung von Olefinen abgeleitet ist und das die in Ta-A pyrolysis fuel oil derived from the steam cracking of naphtha for the production of olefins and which contains the
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109848/1185109848/1185
belle I angegebenen Eigenschaften aufweist, wird unter den in Tabelle II angegebenen Bedingungen verkokt.Belle I has specified properties, is coked under the conditions specified in Table II.
Spezifisches Gewicht 1,0404Specific gravity 1.0404
Viskosität SUS bei 38° C 53,6Viscosity SUS at 38 ° C 53.6
Conradson Kohlenstoff in Gew.-% 9,44Conradson carbon weight percent 9.44
5 % Siedepunkt 199° C5 % boiling point 199 ° C
Dien-Wert . 9,3Dien value. 9.3
Druck kp/cm Strömungsgeschwindigkeit kg/hPressure kp / cm flow rate kg / h
15,4015.40
15,4015.40
8,158.15
7,257.25
12,9612.96
5,30 20,205.30 20.20
5,30 25,785.30 25.78
8,658.65
Das Umlauföl aus der Leitung 14 vom unteren Ende des Fraktionators ergibt ein Verhältnis der Umlaufströmung zur frischen Zuführungsströmung von 1,8 : 1 Gewichtsprozent«,The circulating oil from line 14 from the bottom of the fractionator results in a ratio of the circulating flow to the fresh feed flow of 1.8: 1 percent by weight «,
Der Fraktionator 12 wird am oberen Ende bei einer Temperatur von etwa 93° C und unter einem Druck von 0 kp/cm betrieben. Zusätzlich zu dem am oberen Ende abgeleiteten Gasprodukt werden die folgenden flüssigen Produkte aus der gesamten Zuführungsströmung wiedergewo nne η»The fractionator 12 is operated at the upper end at a temperature of about 93 ° C. and under a pressure of 0 kgf / cm. Additionally the gas product discharged at the top becomes the following liquid products from the total feed stream regained η »
L 68/5 - 9 -L 68/5 - 9 -
109848/1185109848/1185
mungWeight- ^
mung
4,76
5,391.63
4.76
5.39
Kerosin (180 - 230° C)
Gasöl (+ 230° C)Petrol (C 5 - 180 ° C)
Kerosene (180 - 230 ° C)
Gas oil (+ 230 ° C)
30,9
35,010.6
30.9
35.0
Koks wird mit einer Geschwindigkeit von 3,08 kg/h erzeugt (19,9 Gew.-% der frischen Zuführungsströmung) und weist die folgenden Eigenschaften auf*Coke at a rate of 3.08 kg / h produced (19.9 wt -.% Of the fresh feed flow) and has the following characteristics: *
Asche 0,0 Gew.-#Ash 0.0 wt .- #
Schwefel 0,02 Gew.-?6Sulfur 0.02 wt .-? 6
Flüchtige Stoffe 6,2 Gew.-#Volatile substances 6.2 wt .- #
Fixierter Kohlenstoff 93,8 Gew.-% Fixed carbon 93.8 wt %
Scheinbare Dichte 1,00 g/cm3 Apparent density 1.00 g / cm 3
Das obige Verfahren wird wiederholt, wobei als Ausgangsmaterial die Pyrolysebrennstofföle verwendet werden, welche die in Tabelle V angegebenen Eigenschaften aufweisen.The above procedure is repeated using as the starting material the pyrolysis fuel oils which are those shown in Table V have specified properties.
Spezifisches Gewicht bei 21u C 1,0703 1,1752 Viskosität SUS bei 60c Specific gravity at 21 u C 1.0703 1.1752 Viscosity SUS at 60 c
Viskosität SUS bei 99C Viscosity SUS at 99 ° C
.Viskosität SFS bei 121° C 93,5Viscosity SFS at 121 ° C 93.5
L 68/5 - 10 -L 68/5 - 10 -
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Conradson Kohlenstoff, Gew.-% 16,3 31,1 Schwefel, Gew.-Si 1,6 2,77Conradson carbon, wt % 16.3 31.1 sulfur, wt% Si 1.6 2.77
Der aus den obigen Ausgangsmaterialien erzeugte Koks weist die gleichen allgemeinen Eigenschaften auf, wie der aus dem Ausgangsmaterial des Beispiels erzeugte Koks»The coke produced from the above raw materials has the same general properties as that from the raw material the example produced coke »
Gemäß der Erfindung werden die zugeführten Pyrolysebrennstofföle einem Verfahren zur verzögerten Verkokung unterworfen, ohne daß eine nachteilige Verstopfung der Verkokungsanlage erfolgt, so daß eine ausgezeichnete Koksausbeute erhalten wird.' Mit Pyrolysebrennstoffölen, die einen niedrigen Schwefelgehalt und einen hohen Gehalt an aromatischen Stoffen aufweisen, ist der erzeugte Koks von erster Qualität. Wenn der Koks calciniert wird und zu einer ausgepreßten Elektrode verarbeitet und graphitisiert wird, ist derselbe durch einen zufriedenstellenden Wärmeausdehnungskoeffizienten in der Längsrichtung von weniger als 1,1 · 10 /0C gekennzeichnet, gemessen bei 30 bis 100° C.According to the invention, the supplied pyrolysis fuel oils are subjected to a process for delayed coking without the coking plant being adversely clogged, so that an excellent coke yield is obtained. With pyrolysis fuel oils, which are low in sulfur and high in aromatics, the coke produced is of prime quality. When the coke is calcined and processed into a pressed electrode and graphitized, it is characterized by a satisfactory thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of less than 1.1 x 10/0 C, measured at 30 to 100 ° C.
L 68/5 - 11 -L 68/5 - 11 -
109848/1185109848/1185
Claims (13)
cm gehalten wird.2
cm is held.
cm verkokt wird.2
cm is coked.
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