DE2844117A1

DE2844117A1 - Verfahren zur herstellung von hochwertigem koks

Info

Publication number: DE2844117A1
Application number: DE19782844117
Authority: DE
Inventors: Daniel F Cameron; Gary C Hughes; Harry R Janssen
Original assignee: Continental Oil Co
Current assignee: ConocoPhillips Co
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1979-05-17
Also published as: AU3909478A; GB1575279A; FR2408643A1; DE2844117C2; FR2408643B1; ES474995A2; JPS54122301A; JPS6410560B2; AU518985B2; CA1117059A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER

0,PU-ING

H. KINKEUDEY

^ DRING

OD/ /11-7 ^W-^STOCKMAIR

K. SCHUMANN

DR BER MAT - UPL-FHYS

P. H. JAKOB

OtPL--ING

G. BEZOLD

DR RERNAT- DIPL-CHEM.

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 13 192

Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Koks

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Koks (prenium coke), der sich für die Herstellung von Graphitelektroden eignet, die in Lichtbogenelektroöfen verwendet werden, wie sie in der Stahlindustrie eingesetzt werden.

Bei dem Lichtbogen-Stahlherstellungsverfahren werden große
Graphitelektroden mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1 m verwendet und diese Elektroden müssen aus einem Koks des Typs, der allgemein als "hochwertiger Koks" bzw. "Superkoks" bezeichnet wird, hergestellt sein, um den bei dieser Verwendung herrschenden strengen Bedingungen standzuhalten.

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TELBFON (G33) 32 2363 TELEX OÜ-2S3SU ΓΕΞι-Εο?!ΑΜίνίΞ .1OFiAPAT TELEKOPIEiS=H

Hochwertiger (verzögerter) Petrolkoks wird bereits seit vielen Jahren hergestellt und mit den verschiedensten Namen bezeichnet. So wird beispielsweise hochwertiger Petrolkoks als Koks Nr. 1, Koks von Elektrodenqualität, Nadelkoks oder hochwertiger Koks (Superkoks) bezeichnet. Dieser hochwertige Koks wird gemahlen, calciniert, mit einem Bindemittelpech gemischt, extrudiert, gebrannt und dann graphitiert unter Bildung von Graphitelektroden. Hochwertiger Koks (Superkoks, engl. premium coke) unterscheidet sich von gewöhnlichem, regulärem Petrolkoks oder Petrolkoks Nr. durch sein überwiegend metallisches, gestreiftes, kristallines Aussehen und seine Neigung, zu langen, splitterförmigen, nadeiförmigen Teilchen zu zerbrechen, wenn er zerkleinert wird. Der reguläre oder gewöhnliche Petrolkoks ist mehr oder minder amorph und hat ein dunkles, schwammartiges Aussehen und zerbricht zu Klumpen von unregelmäßiger Gestalt. Hochwertiger Koks bzw. Superkoks (nachfolgend stets als "hochwertiger Koks" bezeichnet) hat einen niedrigen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE). Es gibt mehrere Arten, diese Eigenschaft zu bestimmen und auszudrücken. Ein CTE von 7,0 χ 10 /C oder weniger, gemessen nach dem optischen Hebelarmverfahren auf einem Graphitstab über einen Temperaturbereich von 30 bis 98 C, ist im allgemeinen erforderlich zur Herstellung einer zufriedenstellenden Elektrode. Ein CTE von 5,0 χ 10 /C oder weniger ist besonders bevorzugt, insbesondere für Elektroden mit einem größeren Durchmesser. Der hier verwendete Ausdruck "hochwertiger Koks" steht fur einen verzögerten Petrolkoks mit einem wie oben definierten CTE von nicht mehr als 7,0 χ 10"

Die für die Herstellung von hochwertigem Koks bisher verwendeten

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Hauptausgangsmaterialien waren sorgfältig ausgewählte hoch— aromatische Erdölraffinerierückstandsströme, die bei katalytischen und thermischen Krackverfahren erhalten werden. Unbehandelte Rohöl-Destillationsrückstände wurden bisher als ungeeignet als Ausgangsmaterial für die Herstellung von hochwertigem Koks angesehen und in der Tat sind diese unbehandelteh ErdöldestillationsrUckstände in nahezu allen Fällen ungeeignet.

In der US-Patentschrift 2 745 794 ist ein Kombinationsraffinerieverfahren beschrieben, das eine Verkokung, thermische Krackung und katalytische Krackung umfaßt. Bei dem bei diesem Verfahren gebildeten Koks handelt es sich um regulären (gewöhnlichen) Koks.

In der US-Patentschrift 2 775 549 ist ein altes Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Koks aus bestimmten Erdölrückständen beschrieben.

In der US-Patentschrift 2 922 755 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem der Ruckstand der ersten Rohöldestillation mit thermischem Teer gemischt werden kann unter Bildung einer Mischung, die nach der Durchführung des verzögerten Verkokungsverfahrens (Nachverkokungsverfahrens), zu einem hochwertigen Koks fuhrt, wenn der Rückstand der ersten Rohöldestillation in einer Menge innerhalb des Bereiches von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% vorliegt.

In einem Artikel von K.E. Rose in "Hydrocarbon Processing", Juli 1971, S. 85-92, ist die verzögerte Verkokung (Nachverkokung) allgemein diskutiert und darin sind insbesondere bestimmte Verkokungsausgangsmaterialien sowohl für die Herstellung von hoch-

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wertigem Koks als auch für die Herstellung von regulärem Koks beschrieben.

Bisher wurde hochwertiger Koks (premium coke) hergestellt durch Durchführung des Verfahrens als Blockbildungs-Operation (blockedout operation). Der Ausdruck "Blockbildung", bezieht sich auf die Durchführung irgendeines Abschnittes eines Verfahrens, bei der Ströme verwendet werden, die aus einem Vorratsbehälter kommen oder in diesen eingeführt werden. Der aus regulären Verkokungsgasölen gebildete thermische Teer wird abgetrennt und getrennt in eine Premiujn-Verkokungseinrichtung mit Blockbildungsoperationen zur Herstellung von hochwertigem Koks eingeführt, wobei die Beschickung der Verkokungseinrichtung in erster Linie aus thermischem Teer besteht, der durch thermische Krackung eines regulären Verkokungsgasölstromes hergestellt worden ist.

Ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von regulärem und hochwertigem Koks ist in der US-Patentschrift 3 472 761 beschrieben ι

Ein typisches Verfahren zur Herstellung von regulärem Koks ist in einem Artikel von Kasch et al in "The Oil and Gas Journal", Ausgabe 2. Januar 1956, beschrieben.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von 100 tigern hochwertigem Koks aus einem Rückstand der Rohöldestillation bei Atmosphärendruck (atmospheric reduced crude) als Ausgangsmaterial mit spezifischen Eigenschaften ohne Zugabe von thermischem Teer aus irgendeiner äußeren Quelle. Bei diesem Verfahren wird das Ausgangsmaterial mit einem intern

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hergestellten thermischen Teer gemischt und dann in eine Verkokungsfraktioniereinrichtung eingeführt. Das Bodenproduktmaterial aus der Verkokungsfraktioniereinrichtung wird in einen Verkokungsofen eingeführt, in dem es auf Verkokungstemperatur, beispielsweise etwa 488 bis 507°C (910 bis 945°F) erhitzt und danach in eine Verkokungstrommel eingeführt wird, die bei einem geeigneten

Druck, beispielsweise bei einem Druck von 3,5 bis 8 kg/cm (35 bis 100 psig),gehalten wird, bei dem das verzögerte Premium-Verkokungsverfahren (Premium-Nachverkokungsverfahren) abläuft. Der Dampf (das Gas) aus der Verkokungstrommel, der Verkokungsgasöl enthält, wird in die Verkokungsfraktioniereinrichtung zurückgeführt, in der er in ein leichte? Verkokungsgasöl mit einem Siedebereich von etwa 204 bis etwa 343 C (400 bis 650 F) und in ein schweres Verkokungsgasöl, das aus der Λ 343 C (650 F+)-Fraktion besteht, aufgetrennt wird. Das leichte Verkokungsgasöl strömt in eine thermische Krackungsfraktioniereinrichtung und dann in einen Leichtöl-Krackungsofen, aus dem die Produkte in die thermische Krackungsfraktioniereinrichtung zurückgeführt werden. Das schwere Verkokungsgasöl aus der Verkokungsfraktioniereinrichtung strömt in die thermische Krackungsfraktioniereinrichtung und aus der thermischen Krackungsfraktioniereinrichtung in einen Schwergasöl-Krackungsofen, in dem es gekrackt und in die thermische Krackungsfraktioniereinrichtung zurückgeführt wird. Das Gemisch aus thermischen Teeren aus dem Leichtöl-Krackungsofen und dem Schweröl-Krackungsofen wird am Boden der thermischen Krackungsfraktioniereinrichtung abgezogen und in die Verkokungsfraktioniereinrichtung zurückgeführt, in dar es mit dem ersten Rückstand einer Rohöldestillation bei Atmosphärendruck gemischt und damit der Zyklus vervollständigt wird. Der in der Verkokungstrommel gebildete Koks wird

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aus dem Boden der Verkokungstrommel abgezogen und weiter behandelt zur Herstellung eines Koks, der für die Herstellung von Elektroden geeignet ist, wie sie bei Stahl «'Lichtbogen-Elektroofen-Operationen verwendet werden. Bei dem gesamten in diesem Verfahren gebildeten Koks handelt es sich um hochwertigen Koks bzw. Premium-Koks, der für solche Elektroden geeignet ist und bei diesem Verfahren ist es im Gegensatz zu dem in der US-Patentschrift 3 472 761 beschriebenen Verfahren nicht erforderlich, zusammen mit dem hochwertigen Koks (Premium-Koks) regulären (normalen) Koks herzustellen. Der hochwertige Koks ist viel wertvoller als der reguläre Koks und die Möglichkeit, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nur noch hochwertigen Koks anstelle von zum Teil hochwertigem Koks und zum Teil regulärem Koks herstellen zu können, ist sehr vorteilhaft und völlig unerwartet, insbesondere wenn man berücksichtigt, daß die einzige oder überwiegende äußere Beschickung in dem Verfahren ein Rückstand einer ersten Erdöldestillation bei Atmosphärendruck (atmospheric reduced crude oil) ist, ein Material, das normalerweise als ungeeignet für die Herstellung von hochwertigem Koks angesehen wird.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei dem der Rückstand einer ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck als einzige frische Beschickung oder als vorherrschende frische Beschickung in einem Verfahren verwendet wird, das hochwertigen Koks (Premium-Koks) als einziges Koksprodukt als Verfahrensprodukt bildet.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung von verzögertem hochwertigem Petrolkoks, der

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für die Herstellung von Graphitelektroden geeignet ist, wie sie in Stahl-Lichtbogen-Elektroöfen verwendet werden. Das Verfahren erfordert die Verwendung eines frischen Ausgangsmaterials mit spezifischen Eigenschaften und darin wird auch ein intern gebildeter thermischer Teer als Ergänzung für das frische Ausgangsmaterial verwendet. Das frische Ausgangsmaterial ist ein Rückstand einer ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck mit einem bestimmten spezifischen Gewicht, einem bestimmten Kohlenstoff-Rückstand und einer bestimmten Siedepunktsverteilung.

Die Erfindung «ird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein schematisch.es Fließdiagramm, welches eine AusfUhrungsform der Erfindung erläutert, bei der ein Rückstand einer ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck, gegebenenfalls zusammen mit Äthylenteer, direkt in die Verkokungsfraktioniereinrichtung eingeführt wird; und

Fig. 2 ein schematisches Fließdiagramm, welches eine Ausführungsform der Erfindung erläutert, bei der ein Rückstand einer ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck einer Vakuumdestillation unterworfen wird zur Herstellung eines Vakuumrückstandsstromes und eines Gasölstromes, wobei der Vakuumrückstandsstrom in eine Verkokungsfraktioniereinrichtung und das Gasöl in eine thermische Krackungsfraktioniereinrichtung eingeführt werden.

Wie in den beiliegenden Zeichnungen erläutert, bezieht sich die vor-

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-r-

- W 2844 Π

liegende Erfindung auf ein integriertes verzögertes Verkokungs (Nachverkokungs)- und thermisches Krackverfahren. Das neuartige Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der gesamte in dem Verfahren gebildete Koks hochwertiger Koks ist, wie er vorstehend beschrieben wurde.

Damit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur hochwertiger Koks gebildet wird im Gegensatz zu dem aus der US-Patentschrift 3 472 761 bekannten Verfahren, bei dem gleichzeitig sowohl hochwertiger Koks als auch regulärer (normaler) Koks gebildet werden, muß das äußere Ausgangsmaterial für das Verfahren bestimmte kritische Eigenschaften besitzen. Insbesondere muß das Ausgangsmaterial ein erster Rückstand einer Rohöldestillation bei Atmosphärendruck mit einem API-spezifischen Gewicht von 20 bis 30, einem Conradson-Kohlenstoffrückstand (CCR) von nicht mehr als 6 Gew.-y£ und einer Siedepunktsverteilung nach dem ASTM-Verfahren D-Il60, wie sie nachfolgend angegeben ist, sein:

Vol.-3?	Temperatur in C ( F)
5	232-371 (450-700)
10	260-399 (500-750)
20	299-438 (570-820)
30	332-471 (630-880)
40	354-504 (670-940)
50	382-532 (720-990)
60	.£.482 (900+)

Der Rückstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck, manchmal auch als Rohöldestillations-Rückstand bezeichnet, wird erhalten durch Destillation von natürlichen) (unbehandeltem)

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Rohöl im wesentlichen bei Atmosphärendruck und diese Destillation ist im allgemeinen die Anfangsstufe bei einem Rohöl-Raffinierungsverfahren» Durch die Destillation bei Atmosphärendruck werden die niedrigsiedenden Komponenten des Rohöls, die bis zu etwa 204 bis etwa 343°C (400 bis 65O⁰F) sieden, entfernt. Es sei darauf hingewiesen, daß nur die Rückstände der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck, welche die oben angegebenen kritischen Eigenschaften aufweisen, für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind. Die meisten der Rückstände der Rohöldestillation bei Atmosphärendruck weisen nicht alle die aufgezählten Eigenschaften auf und sind deshalb für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht zufriedenstellend. Ein Beispiel für einen Rückstand einer ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck mit de η für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Eigenschaften ist ein solcher, der aus Minas-Rohöl hergestellt worden ist, der in der Regel die folgenden Eigenschaften besitzt:

Spez. Gewicht in APl Conradson-Kohlenstoffrückstand Siedepunktverteilung

27,9	5
4,6	10
⁰C (°F)	20
272 (522)	30
378,5 (713)	40
420 (788)	50
450 (842)	60
478,5 (893)
516,5 (961)
539 (1002)

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Die Bedingungen in den Verkokungs- und thermischen Krackungs-Stufen des erfindungsgemößen Verfahrens sind konventionell für die Herstellung von hochwertigem Koks bzw. thermischem Teer für eine Premium-Koker-Beschickung und dem Fachmanne allgemein bekannt.

Das Wesen der Erfindung liegt nicht in irgendwelchen neuen Arbeitsbedingungen bein Verkoken oder bei der thermischen Krackung, sondern eher darin, daß gefunden wurde, daß ausgewählte Ausgangsmaterialien mit bestimmten Eigenschaften als einzige oder Überwiegende äußere Beschickung für ein integriertes Verkokungs- und thermisches Krackungsverfahren verwendet werden können zur Herstellung von hochwertigem Koks als einzigem Koksprodukt.

Eine typische Anlage, in der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, kann als vollständig in sich abgeschlossene Batterieanlage (completely self-contained battery limits plant) bezeichnet werden. Sie besteht aus einer verzögerten Verkokungseinheit (Nachverkokungseinheit), einer thermischen Krackungseinheit, einer Gasgewinnungseinheit mit Produktbehandlungseinrichtungen, einer Kokscalcinierungseinheit, Anwendungseinrichtungen und einer Einheit für die Aufbewahrung des Produktes und des Ausgangsmaterials mit Beschickungseinrichtungen. Dieses Verfahren kann so durchgeführt werden, daß aus einem Ausgangsmaterial, das zu 100 % aus dem Rückstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck besteht, dem gegebenenfalls bis zu 10 Vol.-?° Äthylenteer zugesetzt werden, 100 % hochwertiger Koks gebildet werden« Neben dem Koks entstehen bei dem Verfahren Brennstoffgas,

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-X-

Propan, Butan, Naphthas, Brennstoffdestillate und andere Kohlenwasserstoff produkte.

Eine Anlage, in der dieses Verfahren angewendet wird, ist als neuartig und einzigartig anzusehen, da es damit möglich ist, aus dem Rückstand der ersten Rohö!destillation bei Atmosphärendruck hochwertigen Koks als einziges Koksprodukt zu erzeugen. Bisher wurde der thermische Teer für die Herstellung von hochwertigem Koks aus regulärem Verkokergasöl hergestellt, das in einem Verkokungsverfahren zur Herstellung von regulärem Koks gewonnen wurde. In dem erfindungsgamäßen Verfahren wird ein kontinuierlicher Prozeß angewendet, bei dem das gesamte Ausgangsmaterial, das dem System zugeführt wird, ein Rückstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck sein kann und der erforderliche thermische Teer wird intern erzeugt anstatt außerhalb in einem regulären Verkokungsarbeitsgang, wie üblich, hergestellt zu werden.

Das erfindungsgsmäße Verfahren wird nachfolgend an Hand der in der Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher beschrieben.

Ein Rückstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck mit den oben genannten kritischen Eigenschaften wird durch die Leitung 20 in die Verkokungsfraktionierungseinrichtung 21 eingeführt. Bis zu 10 Vol.-% Äthylenteer können gegebenenfalls mit dem Rohöldestillationsrückstand kombiniert werden. Bei dem Äthylenteer handelt es sich um einen Rückstand, der bei einem konventionellen petrochemischen Verfahren zur Herstellung von Äthylen erhalten wird und er wird häufig in kleinen Mengen als Ausgangs-

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material -für die Herstellung von hochwertigem Koks verwendet.

Ein Leichtgasöl und ein Schwergasö'l aus der Verkokungsfraktioniereinrichtung 21 werden durch die Leitung 22 bzw. 23 in eine thermische Krackungseinheit eingeführt, die aus einer thermischen Krackungsfraktioniereinrichtung 13 und Krackungsöfen 17 und 19 besteht. Die Leichtgasöl- und Schwergasölströme aus der thermischen Krackungsfraktioniereinrichtung 13 strömen jeweils in den Leichtölkrackungsofen 17 und in den Schwerölkrackungsofen 19, in denen sie thermisch gekrackt werden, und die Produkte aus den Krackungsöfen werden in die thermische Krackungsfraktioniereinrichtung zurückgeführt. Die Gasölströme können gewünschtenfalls auch direkt aus der Verkokungsfraktionierungseinrichtung 21 in die Krackungsöfen eingeführt werden. Die Teere aus den Krackungsöfen werden aus dem Boden der thermischsn Krackungsfraktionierungseinrichtung durch die Leitung 24 abgezogen und mit dem von außen zugeführten Ausgangsmaterial, das in die Verkokungsfraktionierungseinrichtung 21 eingeführt wird, vereinigt. Die thermischen Teere und die schwereren Komponenten des äußeren Ausgangsmaterials werden aus dem Boden der Verkokungsfraktionierungseinrichtung 21 abgezogen und durch den Verkokungsofen 5 geführt, in dem sie auf Verkokungstemperatur erhitzt werden. Das erhitzte Material aus dem Verkokungsofen 5 wird dann in eine der Verkokungstrommeln 7 eingeführt. Das fluchtige Material aus der Verkokungstrommel 7 gelangt Überkopf durch die Leitung 25 und wird in die Verkokungsfraktionierungseinrichtung 21 zurückgeführt. Dieses flüchtige Material umfaßt Gasöle, die in dem System zurückgehalten werden, und leichtere Ströme, wie z.B. Benzin- und Gasprodukte, werden aus dem oberen

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Abschnitt der Verkokungsfraktionierungseinrichtung 21 entnommen und durch den Separator 3 abgetrennt (gewonnen). Zusätzliche leichtere Komponenten können aus dem oberen Abschnitt der thermischen Krackungsfraktioniereinrichtung 13 durch den Separator 15 und den Treibgas-Stripper 9 abgetrennt (gewonnen) werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß das einzige von außen zugeführte Ausgangsmaterial für das Verfahren, wie es in Fig. 1 erläutert und vorstehend beschrieben worden ist, ein Rückstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck mit bis zu 10 % einer Äthyienteerkomponente ist. Es wurde nämlich gefunden, daß das gesamte Koksprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens hochwertiger Koks ist. Die Fähigkeit, hochwertigen Koks als einziges Koksprodukt in diesem Verfahren zu bilden, ist den spezifischen Eigenschaften des als Ausgangsmaterial verwendeten Rückstandes der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck zuzuschreiben. Ströme von Rückständen der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck mit API-spezifischen Gewichten außerhalb des geforderten Bereiches^ mit Gonradson-Kohlenstoffrückstandswerten oberhalb des oben genannten Bereiches oder mit Siedepunktsverteilungen außerhalb des angegebenen Bereiches liefern nicht auf zuverlässige Weise hochwertigen Koks, wenn sie erfindungsgemäß verarbeitet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand einer anderen bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, näher beschrieben.

Diese Ausführungsform stimmt mit dem in bezug auf die Fig. 1 be-

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schriebenen Verfahren im wesentlichen überein, jedoch mit der Ausnahme, daß der Ruckstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck vor der Einführung in das Verfahren in einer Vakuumdestillationskolonne 26 bearbeitet wird* Eine Vakuurarückstandsfraktion wird aus dem Boden der Kolonne 26 entnommen und durch die Leitung 20 direkt in die Verkokungsfraktionierungseinrichtung 21 eingeführt. Der Anteil des Rückstandes der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck, der in der Vakuumkolonne 26 destillierbar ist, wird durch die Leitung 27 überkopf abgezogen und direkt in die thermische Krackungsfraktioniereinrichtung 13 eingeführt. Durch Verwendung des Vakuumturraes wird die der Verkokungsfraktioniereinrichtung 21 und dem Verkokungsofen 5 zugeführte Anfangsbeschickung herabgesetzt, so daß ein geringeres Volumen des Materials in diesen Einheiten bearbeitet bzw. verarbeitet wird. Dadurch erhält man einen bestimmten Arbeitswirkungsgrad insofern, als die Gasölfraktion des Rückstandes der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck nicht durch die Verkokungsfraktioniereinrichtung und den Verkokungsofen bearbeitet werden muß, sondern stattdessen direkt in die thermische Krackungsfraktioniereinrichtung und anschließend in die Krackungsöfen eingeführt werden kann. Die Verkokungsbedingungen und die thermischen Krackungsbedingungen sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung die gleichen wie im Falle der direkten Bearbeitung bzw. Verarbeitung des Rückstandes der ersten Rohöldestillation in der Verkokungsfraktioniereinrichtung 21· Auch hier ermöglicht die Verwendung eines Rückstandes der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck mit den oben angegebenen Eigenschaften die Herstellung von hochwertigem Koks als einzigem Koksprodukt des Verfahrens.

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/0 2844Ί17

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

PATENTANWALTS

CONTINENTAL OIL COMPANY

P.O. Box 1267

Ponca City, Oklahoma 74601, USA

Patentansprüche

A. GRUNECKER

Dth_-1NG.

H. KlNKELDEY

DR-I.\G

W. STOCKMAIR

DR-ING ' AeE (CALrECH

K. SCHUMANN

OfI RER NAT - DlPL₁-PHYS

P. H. JAKOB

CXPl-ING.

G. BEZOLD

DfI HER MAT DCPL-CHEM

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 13 192

6. Okt. 1978

I. Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Koks aus dem Rückstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck
als Ausgangsmaterial (atmospheric reduced crude feedstock),
dadurch gekennzeichnet , daß man

α) in eine Verkokungsfraktioniereinrichtung ein Ausgangsmaterial einführt, das zv 90 bis IOO V0I.-/S aus einem Ruckstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck und bis zu 10 VoI.-^ Äthylenteer besteht, wobei der Rückstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck ein API-spezifisches Gewicht von 20 bis 30, einen Conradson-KohlenstoffrUckstand von nicht mehr als 6,0 % und die nachfolgend angegebene Siedepunk tvertei lung aufweist:

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T£.uE-Fä-l

^844117

Vol.-7° Temperatur in C ( F)

5 232-371 (450-700)

10 260-399 (500-750)

20 299-438 (570-820)

30 332-471 (630-880)

40 354-504 .(670-940)

50 382-532 (720-990)

60 έ 482 (900+)

b) einen Bodenstrom aus der Verkokungsfraktioniereinrichtung in einen Verkokungsofen einführt und den Bodenstrom auf Verkokungstemperatur erhitzt,

c) dsn erhitzten Bodenstroiu in eine Verkokungstrommel einführt, die bei Premium-Verkokungsbsdingungen gehalten wird, unter Bildung von hochwertigem Koks (premium coke) darin,

d) die Überkopfdämpfe aus der Verkokungstrommel in die Verkokungsfraktioniereinrichtung überführt,

e) aus der Verkokungsfraktioniereinrichtung Gasöl abzieht und es in eine thermische Krackungseinheit einführt, in der es in einem thermischen Krackungsofen thermisch gekrackt wird unter Bildung eines Abstromes aus thermisch gekracktem Material, das thermischen Teer enthält,

f) den Abstrom aus dem thermischen Krackungsofen in eine thermische Krackungsfraktioniereinrichtung einführt,

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g) aus der thermischen Krackungsfraktioniereinrichtung thermischen Teer abzieht und diesen thermischen Teer und den Ruckstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck miteinander vereinigt und

h) aus der Verkokungstrommel den hochwertigen Koks gewinnt, wobei es sich bei diesem hochwertigen Koks um das einzige in dem Verfahren gebildete Koksprodukt handelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasöl enthält oder besteht aus einem Leichtgasölstrom und einem Sc hwergasö" Istrom.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtgasöl- und Schwergasölströme in die thermische Krackungsfraktioniereinrichtung eingeführt werden, bevor sie in den thermischen Krackungsofen eingeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Krackungseinrichtung einen Leichtgasölkrackungsofen und einen Schwergasölkrackungsofen umfaßt.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstand der ersten Rohöldestillation bei Atmosphärendruck zu Beginn in eine Vakuumdestillationskolonne eingeführt wird, in der er in eine Vakuumdestillations-Rohölrückstandsfraktion und in eine Gasölfraktion aufgetrennt wird, wobei der Vakuumdestillations-RohölrUckstand dann in die Verkokungsfraktioniereinrichtung und die Gasölfraktion aus der

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Vakuumdestillationskolonne in die thermische Krackungseinheit eingeführt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasölfraktion aus der Vakuumdestillationskolonne in die thermische Krackungsfraktioniereinrichtung eingeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Krackungseinrichtung einai Leichtgasölkrackofen und einen Schwergasölkrackofen umfaßt.

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