DE3736241C2 - - Google Patents
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- DE3736241C2 DE3736241C2 DE3736241A DE3736241A DE3736241C2 DE 3736241 C2 DE3736241 C2 DE 3736241C2 DE 3736241 A DE3736241 A DE 3736241A DE 3736241 A DE3736241 A DE 3736241A DE 3736241 C2 DE3736241 C2 DE 3736241C2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B55/00—Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
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- C10B55/02—Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material with solid materials
- C10B55/04—Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material with solid materials with moving solid materials
- C10B55/08—Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material with solid materials with moving solid materials in dispersed form
- C10B55/10—Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material with solid materials with moving solid materials in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Erzeugen von
Koks in Anodenqualität aus dem Rückstand einer Destillation mittels
einer verzögerten Verkokungseinrichtung.
Bisher sind mit hohen Anteilen von Schwefel und Metallen behaftete
Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterialien nicht erfolgreich so
aufzubereiten, daß das entstehende Produkt eine Herstellung
industriellen Kokses in Anodenqualität erlaubt, wenn es einem
Verkokungsverfahren nach dem Verzögerungsprinzip (delayed coking)
unterzogen wird.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art beschreibt die US-PS 42 35 700,
bei dem ein aus einer konventionellen Destillation kommender
Vakuumrückstand unmittelbar einer nach jenem Verzögerungsprinzip
arbeitenden Verkokungseinrichtung zugeführt wird.
Konventionelle Raffinierverfahren dieser Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterialien
führen zu höheren Verarbeitungskosten und
allgemein zur Herstellung von Produkten, die überwiegend von geringem
Wert und ungeeignet für Koks in Anodenqualität sind.
Deshalb ist es wünschenswert, ein Verfahren - und zudem ergänzend
eine Anlage - für das Aufbereiten bzw. Aufkonzentrieren von
Ausgangsmaterial mit hohen Schwefel- und Metallanteilen
bereitzustellen, um die Produktion von Mineralölerzeugnissen zu
verbessern, vor allem die wirtschaftliche Erzeugung von Koks
insbesondere für Anoden der Aluminiumindustrie.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des Patentanspruchs 1,
zusätzliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen; zum
Erzeugen des Kokses in Anodenqualität aus dem Rückstand einer
Vakuumdestillation aus einem Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial wird
der Vakuumrückstand einem Fließbett-Verkokungsschritt unterzogen, und
es werden Gas, Destillate, Koks sowie ein Rückstand erzeugt, wobei ein
hohen Schwefel- und Metallanteil enthaltendes Ausgangsmaterial einer
API-Dichte von -1,0 bis 10,0 eingesetzt (Dichtewert nach API, dem American Petroleum Institute), der Rückstand zum Entfernen
von Feststoffen gefiltert und der gefilterte reine Strom einer
nachgeschalteten verzögerten Verkokungseinheit zugeleitet wird.
Zwischen dem Filtern sowie dem Verkoken wird der gefilterte reine
Strom gegebenenfalls einer katalytischen Hydroentschwefelung in
Gegenwart eines Katalysators unterzogen.
Erfindungsgemäß wird der Rückstand vor dem Filtern mit einem
Verdünnungsmittel versetzt, bevorzugt mit dem Kopfprodukt der
Verkokungseinheit.
Mit konventionellen Verfahren konnten - auf wirtschaftliche Weise aus
Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial mit hohem Schwefel- und
Metallanteil - die folgenden technischen Werte für kalzinierten Koks
in Anodenqualität nicht erreicht werden: für jedes Metall weniger als
300 ppm; Schwefel 0,4 bis 4,0 Gew.-%; Asche 0,1 bis 4 Gew.-%;
Rohdichte (bulk density) 0,82 bis 0,92 g/cm³; Fülldichte (apparent
density) 1,65 bis 1,78 g/cm³; tatsächliche Dichte (real density) 2,04
bis 2,10 g/cm³; Reziprokwert der speziellen elektrischen Leitfähigkeit
(electrical resistivity) 1,18 bis 1,77 Ω/m und Durchlässigkeit
oder Porosität 100 bis 240 mm³/g.
Jetzt ist es möglich, zur Erzeugung von Koks in Anodenqualität aus
einem Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial mit hohem Schwefel- und
Metallanteil einen Vakuumrückstand der folgenden Zusammensetzung und
Eigenschaften einzusetzen:
Dichte (°API=American Petroleum Institute) -1,0 bis 10,0; Conradson-Kohle 10,0 bis 30,0 Gew.-%; Schwefel 1,0 bis 5,0 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 75 bis 1000 ppm; Nickel 30 bis 250 ppm und kinematische Viskosität bei 98,89°C - von 5000 bis 500 000 cSt also 5000 · 10-6 bis 500 000 · 10-6 m²/sec, wobei der Vanadiumrückstand einem Fließbett-Verkokungsverfahren unter folgenden Bedingungen unterzogen werden soll:
einer Reaktor-Temperatur von etwa 510°C bis 538°C; einer Temperatur im Kopf des Fließbett-Reaktors von 371°C bis 427°C, folgend obere Reaktor-Temperatur genannt; einem Druck im Dichtbett des Reaktors von 1,1 bis 1,4 bar und einem Reaktor-Flüssigbett-Druck von 0,8 bis 1,1 bar zur Erzeugung von Gas, Destillaten, Koks sowie einem Rückstand oder Unterlauf. Dieser kann erfindungsgemäß folgende Zusammensetzungen und Eigenschaften aufweisen: eine Dichte (°API) -1,0 bis 8,0; Conradson-Kohle 10,0 bis 25,0 Gew.-%; Schwefel von 1,0 bis 5,0 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 50 bis 500 ppm; Nickel 20 bis 80 ppm; eine kinematische Viskosität bei 135°C von 100 bis 1000 cSt; Aromate von 40 bis 80 Gew.-%; Asphaltene von 3,0 bis 12,0 Gew.-%; Feststoffe von 0,5 bis 3,0 Gew.-% und einen Destillationsendpunkt oder Cutpoint von 427 bis 538°C.
Dichte (°API=American Petroleum Institute) -1,0 bis 10,0; Conradson-Kohle 10,0 bis 30,0 Gew.-%; Schwefel 1,0 bis 5,0 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 75 bis 1000 ppm; Nickel 30 bis 250 ppm und kinematische Viskosität bei 98,89°C - von 5000 bis 500 000 cSt also 5000 · 10-6 bis 500 000 · 10-6 m²/sec, wobei der Vanadiumrückstand einem Fließbett-Verkokungsverfahren unter folgenden Bedingungen unterzogen werden soll:
einer Reaktor-Temperatur von etwa 510°C bis 538°C; einer Temperatur im Kopf des Fließbett-Reaktors von 371°C bis 427°C, folgend obere Reaktor-Temperatur genannt; einem Druck im Dichtbett des Reaktors von 1,1 bis 1,4 bar und einem Reaktor-Flüssigbett-Druck von 0,8 bis 1,1 bar zur Erzeugung von Gas, Destillaten, Koks sowie einem Rückstand oder Unterlauf. Dieser kann erfindungsgemäß folgende Zusammensetzungen und Eigenschaften aufweisen: eine Dichte (°API) -1,0 bis 8,0; Conradson-Kohle 10,0 bis 25,0 Gew.-%; Schwefel von 1,0 bis 5,0 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 50 bis 500 ppm; Nickel 20 bis 80 ppm; eine kinematische Viskosität bei 135°C von 100 bis 1000 cSt; Aromate von 40 bis 80 Gew.-%; Asphaltene von 3,0 bis 12,0 Gew.-%; Feststoffe von 0,5 bis 3,0 Gew.-% und einen Destillationsendpunkt oder Cutpoint von 427 bis 538°C.
Nach der Lehre der Erfindung wird der Rückstand oder Unterlauf
gefiltert, um so unerwünschte Feststoffe zu entfernen, und es wird ein
gefilterter reiner Strom nachstehenden Zusammensetzungen und
Eigenschaften erzeugt:
Dichte (°API) -1,0 bis 8,0; Conradson-Kohle 10 bis 25 Gew.-%; Schwefel 1 bis 5 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 5 bis 200 ppm; Nickel 2 bis 50 ppm; kinematische Viskosität bei 135°C: 100 bis 1000 cSt; Aromate 40 bis 80 Gew.-%; Asphaltene 2,0 bis 10,0 Gew.-%; Feststoffe 0 bis 0,5 Gew.-% und einen Cutpoint von 427°C bis 538°C.
Dichte (°API) -1,0 bis 8,0; Conradson-Kohle 10 bis 25 Gew.-%; Schwefel 1 bis 5 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 5 bis 200 ppm; Nickel 2 bis 50 ppm; kinematische Viskosität bei 135°C: 100 bis 1000 cSt; Aromate 40 bis 80 Gew.-%; Asphaltene 2,0 bis 10,0 Gew.-%; Feststoffe 0 bis 0,5 Gew.-% und einen Cutpoint von 427°C bis 538°C.
Als günstig hat es sich erwiesen, den Rückstand bei einer
Temperatur von zumindest
132°C zu filtern und den gefilterten Strom
unter etwa folgenden Bedingungen zu verkoken:
| Verkokungsdruck (bar)|1,0 bis 8,3 | |
| Verkokungstemperatur (°C) | 410 bis 480 |
| Verhältnis des Rezyklierens | 1 : 1 bis 2 : 1 |
Dazu wird der gefilterte reine Strom einer
Verkokungstrommel zugeführt, in welcher er zerfällt
und eine große Menge von Koks in Anoden-Qualität entstehen
läßt.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, den Unterlauf
oder Rückstand vor dem eigentlichen Filtervorgang
mit dekantiertem Öl zu vermischen, das eine Zusammensetzung
nach Anspruch 8 aufweist; darin errechnet
sich die Temperatur zur kinematischen Viskosität
mit 99°C, wobei der Anteil des Rückstands
40 bis 75 Vol.-% beträgt und der des
dekantierten Öls bis 25 bis 60 Vol.-%.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die wirtschaftliche
Erzeugung von hochwertigem Koks in Anoden-Qualität
für die Verwendung in der Produktion von Elektroden, die
in dem Reduktions-Prozeß bzw. der Elektrolyse der Aluminiumindustrie
benutzt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele sowie an Hand der Zeichnung;
deren einzige Figur zeigt eine schematisches Flußdiagramm
zum erfindungsgemäßen Verfahren.
Mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren wird Koks in
Anoden-Qualität, insbesondere Koks in Anoden-Qualität aus
einem Rückstandsprodukt eines Fließbett-Verkokungsverfahrens
erzeugt. Dabei
wird ein durch folgende
Zusammensetzung und Eigenschaften gekennzeichneter
Vakuumrückstand eingesetzt:
Dichte (°API) -1,0 bis 10,0; Conradson-Kohle 10,0 bis 30,0 Gew.-%; Schwefel 1,0 bis 5,0 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 75 bis 1000 ppm; Nickel 30 bis 250 ppm und kinematische Viskosität = 99°C: 5000 bis 500 000 c · s (5000 · 10-6 bis 500 000 · 10-6 m²/sec).
Dichte (°API) -1,0 bis 10,0; Conradson-Kohle 10,0 bis 30,0 Gew.-%; Schwefel 1,0 bis 5,0 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 75 bis 1000 ppm; Nickel 30 bis 250 ppm und kinematische Viskosität = 99°C: 5000 bis 500 000 c · s (5000 · 10-6 bis 500 000 · 10-6 m²/sec).
Der Vakuumrückstand wird über eine Zuflußleitung 12 einem
Fließbett-Verkokungs-Reaktor oder Fließbett-Verkoker 14 zugeführt, in welchem der
Vakuumrückstand unter folgenden Bedingungen behandelt wird:
Reaktorbett-Temperatur von 510°C
bis 538°C; im Reaktortopf bestehend sog. Overhead- oder
obere Reaktor-Temperatur von 371°C
bis 427°C; Reaktor-Dichtbett-Druck von 1,1 bis 1,4 bar
und Reaktor-Flüssigbett-Druck von 0,8 bis 1,1 bar. Es entsteht
Gas, welches über eine Leitung 16 abgezogen wird, und es werden
über eine Leitung 18 ablaufende Destillate erzeugt
sowie Koks, bekannt als Flexikoks, das über eine Leitung
20 entnommen wird. Schließlich entsteht ein Rückstand
oder Unterlauf, der aus einer Leitung 22 abgezogen
wird und folgende Zusammensetzung und Eigenschaften
aufweist:
Dichte (°API) -1,0 bis 8,0; Conradson-Kohle 10,0 bis 25,0 Gew.-%; Schwefel 1,0 bis 5,0 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 50 bis 500 ppm; Nickel 20 bis 80 ppm; kinematische Viskosität bei 135°C: 100 bis 1000 cSt oder 100 · 10-6 bei 1000 · 10-6 m²/sec; Aromate 40 bis 80 Gew.-%; Asphaltene 3,0 bis 12,0 Gew.-%; Feststoffe 0,5 bis 3,0 Gew.-%; Destillationspunkt: 427 bis 538°C.
Dichte (°API) -1,0 bis 8,0; Conradson-Kohle 10,0 bis 25,0 Gew.-%; Schwefel 1,0 bis 5,0 Gew.-%; Stickstoff 0,1 bis 1,5 Gew.-%; Vanadium 50 bis 500 ppm; Nickel 20 bis 80 ppm; kinematische Viskosität bei 135°C: 100 bis 1000 cSt oder 100 · 10-6 bei 1000 · 10-6 m²/sec; Aromate 40 bis 80 Gew.-%; Asphaltene 3,0 bis 12,0 Gew.-%; Feststoffe 0,5 bis 3,0 Gew.-%; Destillationspunkt: 427 bis 538°C.
Die Fließbett-Verkokung eines Vakuum-Rückstandes mit hohem
Metallgehalt und vorstehend beschriebene Zusammensetzung
und Eigenschaften führt zur Erzeugung eines
Rückstands, der einen geringeren
Metallgehalt und einen höheren aromatischen Gehalt aufweist
als der Vakuum-Rückstand. Die im Rückstand
verbleibenden Metalle lagern sich vor allem auf dem in
der Fließbett-Verkokungsanlage erzeugten Koks ab, welcher
bei der späteren Bearbeitung schnell vom Rezyklier-
oder Rückflußstrom entfernt wird.
Der Unterlauf oder Rückstand mit vorstehender Zusammensetzung
und Eigenschaften wird danach einer Filterkammer
24 zugeführt und darin gefiltert, um unerwünschte
Feststoffe und Metalle von ihm zu entfernen und so einen
gefilterten, reinen Strom mit folgender Zusammensetzung
und Eigenschaften zu erzeugen:
Dichte (°API) -1,0 bis 8,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 10,0 bis 25,0; Schwefel (Gew.-%) 1,0 bis 5,0; Stickstoff (Gew.-%) 0,1 bis 1,5; Vanadium (ppm) 5 bis 200; Nickel (ppm) 2 bis 50; kinematische Viskosität bei 135°C · 100 bis 1000 cSt oder 100 · 10-6 bei 1000 · 10-6 m²/sec; Aromate (Gew.-%) 40 bis 80; Asphaltene (Gew.-%) 2,0 bis 10,0; Feststoffe (Gew.-%) 0 bis 0,5 und Destillationspunkt oder Cutpoint von 427°C bis 538°C). Der gefilterte, reine Strom wird danach über eine Leitung 26 einer Verkokungs- oder Kokstrommel 28 zugeführt, in der er unter folgenden Bedingungen der Verkokung unterzogen wird:
Dichte (°API) -1,0 bis 8,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 10,0 bis 25,0; Schwefel (Gew.-%) 1,0 bis 5,0; Stickstoff (Gew.-%) 0,1 bis 1,5; Vanadium (ppm) 5 bis 200; Nickel (ppm) 2 bis 50; kinematische Viskosität bei 135°C · 100 bis 1000 cSt oder 100 · 10-6 bei 1000 · 10-6 m²/sec; Aromate (Gew.-%) 40 bis 80; Asphaltene (Gew.-%) 2,0 bis 10,0; Feststoffe (Gew.-%) 0 bis 0,5 und Destillationspunkt oder Cutpoint von 427°C bis 538°C). Der gefilterte, reine Strom wird danach über eine Leitung 26 einer Verkokungs- oder Kokstrommel 28 zugeführt, in der er unter folgenden Bedingungen der Verkokung unterzogen wird:
| Verkokungsdruck (bar)|1,0 bis 8,3 | |
| Verkokungstemperatur (°C) | 410 bis 480 |
| Rezyklier-Verhältnis | 1 : 1 bis 2 : 1 |
und in welcher der reine, gefilterte Strom unter Erzeugung
einer großen Menge von Koks in Anoden-Qualität zerfällt.
Gemäß vorliegender Erfindung hat es sich erwiesen, daß
durch die Verwendung eines Rückstands aus einer
Fließbett-Verkokungsanlage die Erzeugung von hochwertigem
Koks in Anoden-Qualität sowie von leichteren Destillaten
mit höherem kommerziellen Wert ermöglicht wird. Durch
den hohen aromatischen Gehalt dieser Ströme (mehr als
40 Gew.-%) kann zudem ein hochkristalliner, sich besonders
für die Erzeugung von Graphitelektroden eignender Nadelkoks
erzeugt werden, wenn er unter den vorstehenden Bedingungen
nach dem Verzögerungsprinzip
(delayed coking) verkokt wird.
Wie oben erwähnt, ist es vor dem Verkoken des Rückstandes
aus dem Fließbett-Verkokungs-Reaktor 14 erforderlich,
den Rückstand zu filtern, um unerwünschte
Feststoffe - feine Kokspartikel in dem vom Fließbett-Verkokungs-Reaktor 14 kommenden
Strom sowie Katalysator-Feinpartikel, die gegebenenfalls
als Rückstände voraufgehender Katalysator-Krackstufen
vorliegen - hohen Metallgehalts zu entfernen. Typische
Filtertechniken - wie z. B. zentrifugales, elektrostatisches
oder mechanisches Filtrieren - ermöglichen die effiziente
bzw. effektive Entfernung der unerwünschten Feststoffe
im Bereich von 85 bis 90%.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung soll ein verdünnendes Mittel
mit dem Rückstand über eine Leitung 30 zugemischt werden,
bevor dieser gefiltert wird. Erfindungsgemäß sollte dieses
Diluent mit dem Rezyklierstrom kompatibel, d. h.
aromatisch, und mit dem Rückstand in einem Verhältnis
einer Größenordnung von etwa 40 bis 75 Vol.-%
Rückstand zu 25 bis 60 Vol.-% verdünnendes Mittel gemischt
sein.
Geeignete Diluente beinhalten dekantierte Öle folgender
Zusammensetzung und Eigenschaften:
Dichte (°API) -1,0 bis 7,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 0,5 bis 6,0; Schwefel (Gew.-%) 1,0 bis 3,0; Stickstoff (Gew.-%) 1,0 bis 0,5; Vanadium (ppm) 0,5 bis 10; Nickel (ppm) 0,1 bis 5,0; kinematische Viskosität bei 99°C von 10 bis 100 cSt oder 10 · 10-6 bei 100 · 10-6 m²/s; Aromate (Gew.-%) 50 bis 85; Asphaltene (Gew.-%) 0,1 bis 3,0; Feststoffe (Gew.-%) 0,01 bis 0,5 und Schmiermittelextrakte folgender Zusammensetzung und Eigenschaften:
Dichte (°API) 10 bis 20; Conradson-Kohle (Gew.-%) 0,5 bis 2,5; Schwefel (Gew.-%) 1,5 bis 3,0; Stickstoff (Gew.-%) 0,1 bis 0,5; Vanadium (ppm) 0,1 bis 10; Nickel (ppm) 0,01 bis 5,0; kinematische Viskosität 99°C von 3,0 bis 40,0 oder 3,0 · 10-6 bei 40 · 10-6 m²/s; Aromate (Gew.-%) 55 bis 75,0; und Asphaltene (Gew.-%) 0,05 bis 0,5; Vorzugsweise wird der Rückstandsstrom oder Unterlauf bei zumindest 132°C gefiltert.
Dichte (°API) -1,0 bis 7,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 0,5 bis 6,0; Schwefel (Gew.-%) 1,0 bis 3,0; Stickstoff (Gew.-%) 1,0 bis 0,5; Vanadium (ppm) 0,5 bis 10; Nickel (ppm) 0,1 bis 5,0; kinematische Viskosität bei 99°C von 10 bis 100 cSt oder 10 · 10-6 bei 100 · 10-6 m²/s; Aromate (Gew.-%) 50 bis 85; Asphaltene (Gew.-%) 0,1 bis 3,0; Feststoffe (Gew.-%) 0,01 bis 0,5 und Schmiermittelextrakte folgender Zusammensetzung und Eigenschaften:
Dichte (°API) 10 bis 20; Conradson-Kohle (Gew.-%) 0,5 bis 2,5; Schwefel (Gew.-%) 1,5 bis 3,0; Stickstoff (Gew.-%) 0,1 bis 0,5; Vanadium (ppm) 0,1 bis 10; Nickel (ppm) 0,01 bis 5,0; kinematische Viskosität 99°C von 3,0 bis 40,0 oder 3,0 · 10-6 bei 40 · 10-6 m²/s; Aromate (Gew.-%) 55 bis 75,0; und Asphaltene (Gew.-%) 0,05 bis 0,5; Vorzugsweise wird der Rückstandsstrom oder Unterlauf bei zumindest 132°C gefiltert.
Der gefilterte Rückstandsstrom kann dann entweder über
Leitung 26 direkt einer Einrichtung zum Verkoken nach
dem Verzögerungsprinzip (delayed coker) 28 zugeführt
werden oder aber über eine Leitung 32 einer Hydroentschwefelungsanlage
34. In einigen Fällen muß der Schwefelgehalt
gesenkt werden, um Nadelkoks mit den gewünschten
Werten zu erzeugen. Dies wird durch eine Hydrobehandlung
des - wie bereits erörtert: vermischten oder unvermischten
- gefilterten Rückstands unter folgenden
Bedingungen erreicht:
Wasserstoff-Druck 34 bis 138 bar; Temperatur 327°C bis 421°C; Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV=Liquid Hourly Space Velocity) von 0,2 bis 2,0 h-1; Verhältnis H2/Ausgangsmaterial 200 bis 1500 Nm³/m³ und Einsatz eines Katalysators mit Metallen aus den Gruppen VIB und VIII auf einen hitzebeständigen Träger. Der katalytische, hydroentschwefelte Strom wird danach über Leitung 36 einer nach dem Verzögerungsprinzip arbeitenden Verkokungstrommel 38 zugeführt, um metallurgischen Koks über Leitung 40 sowie Gas und Destillate über Leitung 42 bzw. 44 zu erzeugen.
Wasserstoff-Druck 34 bis 138 bar; Temperatur 327°C bis 421°C; Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV=Liquid Hourly Space Velocity) von 0,2 bis 2,0 h-1; Verhältnis H2/Ausgangsmaterial 200 bis 1500 Nm³/m³ und Einsatz eines Katalysators mit Metallen aus den Gruppen VIB und VIII auf einen hitzebeständigen Träger. Der katalytische, hydroentschwefelte Strom wird danach über Leitung 36 einer nach dem Verzögerungsprinzip arbeitenden Verkokungstrommel 38 zugeführt, um metallurgischen Koks über Leitung 40 sowie Gas und Destillate über Leitung 42 bzw. 44 zu erzeugen.
Die Erfindung sei mit Merkmalen und Vorteilen auch in
folgenden Beispielen veranschaulicht.
Ein Vakuumrückstand mit folgender Zusammensetzung und
Eigenschaften:
Dichte (°API) 5,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 20,0; Schwefel (Gew.-%) 3,2; Stickstoff (Gew.-%) 0,6; Vanadium (ppm) 580; Nickel (ppm) 65; kinematische Viskosität bei 99°C: 7000, wurde einer Fließbett-Verkokungseinrichtung zugeführt und darin unter folgenden Bedingungen behandelt: Reaktorbett-Temperatur 524°C; obere Reaktor-Temperatur 399°C; Reaktor-Dichtbett-Druck 1,2 bar; Reaktor-Flüssigbett-Druck 1,0 bar, um einen Rückstandsstrom mit folgender Zusammensetzung und Eigenschaften zu erzeugen:
Dichte (°API) 4,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 20,9; Schwefel (Gew.-%) 3,1; Stickstoff (Gew.-%) 0,7; Vanadium (ppm) 403; Nickel (ppm) 39; kinematische Viskosität bei 135°C von 500 cSt; Aromate (Gew.-%) 74,0, Asphaltene (Gew.-%) 5,5; Feststoffe (Gew.-%) 1,5 und Cutpoint 510°C.
Dichte (°API) 5,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 20,0; Schwefel (Gew.-%) 3,2; Stickstoff (Gew.-%) 0,6; Vanadium (ppm) 580; Nickel (ppm) 65; kinematische Viskosität bei 99°C: 7000, wurde einer Fließbett-Verkokungseinrichtung zugeführt und darin unter folgenden Bedingungen behandelt: Reaktorbett-Temperatur 524°C; obere Reaktor-Temperatur 399°C; Reaktor-Dichtbett-Druck 1,2 bar; Reaktor-Flüssigbett-Druck 1,0 bar, um einen Rückstandsstrom mit folgender Zusammensetzung und Eigenschaften zu erzeugen:
Dichte (°API) 4,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 20,9; Schwefel (Gew.-%) 3,1; Stickstoff (Gew.-%) 0,7; Vanadium (ppm) 403; Nickel (ppm) 39; kinematische Viskosität bei 135°C von 500 cSt; Aromate (Gew.-%) 74,0, Asphaltene (Gew.-%) 5,5; Feststoffe (Gew.-%) 1,5 und Cutpoint 510°C.
Der Rückstandsstrom wurde bei 135°C unter Verwendung
eines 25-Mikron-in-line-Filters aus rostfreiem
Stahl gefiltr. Der gefilterte Rückstand wies
folgende Eigenschaften auf:
Dichte (°API) 4,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 19,8; Schwefel (Gew.-%) 3,0; Stickstoff (Gew.-%) 0,7; Vanadium (ppm) 100; Nickel (ppm) 14; kinematische Viskosität bei 135°C: 500 cSt; Aromate (Gew.-%) 74,0; Asphaltene (Gew.-%) 4,0 oder 4 · 10-6 m²/s; Feststoffe (Gew.-%) 0,2 und Cutpoint 510°C.
Dichte (°API) 4,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 19,8; Schwefel (Gew.-%) 3,0; Stickstoff (Gew.-%) 0,7; Vanadium (ppm) 100; Nickel (ppm) 14; kinematische Viskosität bei 135°C: 500 cSt; Aromate (Gew.-%) 74,0; Asphaltene (Gew.-%) 4,0 oder 4 · 10-6 m²/s; Feststoffe (Gew.-%) 0,2 und Cutpoint 510°C.
Der gefilterte Rezyklier- oder Rückflußstrom wurde dann
unter folgenden Bedingungen verkokt:
Verkokungsdruck 60 psig, Verkokungstemperatur 443°C, zur Erzeugung des folgenden Produktausbringens: Gas (C4-) 10,0 Gew.-%; Destillate (C5-510°C) 46,4 Gew.-%, grüner Koks 43,6 Gew.-%. Die Kennzeichen des erzeugten grünen Kokses waren folgende: flüchtiges Brennmaterial (volatile combustible material) (Gew.-%) 10,2; Vanadium (ppm) 200,0; Nickel (ppm) 28,0; Schwefel (Gew.-%) 3,9. Nach 24stündiger statischer Kalzinierung in einem Ofen bei 1100°C wurden die folgenden Charakteristika für den kalzinierten Koks erzielt: flüchtiges Brennmaterial (volatile combustible material) weniger als 0,5 Gew.-%; Vanadium 250 ppm; Nickel 47,0 ppm; Schwefel 3,4 Gew.-%; tatsächliche Dichte (g/cm³) 2,1; elektrische Leitfähigkeit Ω/m; Rüttel-Rohdichte (vibrated bulk density) (g/100 cm³) 83,0 und Fülldichte (g/cm³) 1,7. Der wie oben beschriebene erzeugte Koks ist ein für metallurgische Zwecke geeigneter Koks in Anoden-Qualität.
Verkokungsdruck 60 psig, Verkokungstemperatur 443°C, zur Erzeugung des folgenden Produktausbringens: Gas (C4-) 10,0 Gew.-%; Destillate (C5-510°C) 46,4 Gew.-%, grüner Koks 43,6 Gew.-%. Die Kennzeichen des erzeugten grünen Kokses waren folgende: flüchtiges Brennmaterial (volatile combustible material) (Gew.-%) 10,2; Vanadium (ppm) 200,0; Nickel (ppm) 28,0; Schwefel (Gew.-%) 3,9. Nach 24stündiger statischer Kalzinierung in einem Ofen bei 1100°C wurden die folgenden Charakteristika für den kalzinierten Koks erzielt: flüchtiges Brennmaterial (volatile combustible material) weniger als 0,5 Gew.-%; Vanadium 250 ppm; Nickel 47,0 ppm; Schwefel 3,4 Gew.-%; tatsächliche Dichte (g/cm³) 2,1; elektrische Leitfähigkeit Ω/m; Rüttel-Rohdichte (vibrated bulk density) (g/100 cm³) 83,0 und Fülldichte (g/cm³) 1,7. Der wie oben beschriebene erzeugte Koks ist ein für metallurgische Zwecke geeigneter Koks in Anoden-Qualität.
Der Rückstandsstrom aus Beispiel I wurde in einem Volumen-Verhältnis
von 2 : 1 mit einem dekantierten Ölstrom gemischt,
welcher folgende Eigenschaften aufwies:
Dichte (°API) 2,3; Conradson-Kohle 3,0 Gew.-%; Schwefel 2,0 Gew.-%; Stickstoff 0,2 Gew.-%; Vanadium 1,0 ppm; Nickel 0,3 ppm; kinematische Viskosität bei 99°C: 50,0 cSt oder 50 · 10-6 m²/s; Aromate 70,0 Gew.-%; Asphaltene 1,0 Gew.-% und Feststoffe 0,05 Gew.-% zur Erzeugung eines Mischstromes mit folgenden Kennzeichen und Eigenschaften:
Dichte (°API) 3,4; Conradson-Kohle 14,9 Gew.-%; Schwefel 2,7 Gew.-%; Stickstoff 0,5 Gew.-%; Vanadium 268,0 ppm; Nickel 26,0 ppm; kinematische Viskosität bei 99°C: 720,0 cSt oder 720 · 10-6 m²/s; kinematische Viskosität bei 35°C: 120,0 cSt oder 120 · 10-6 m²/s; Aromate 73,0 Gew.-%; Asphaltene (Gew.-%) 4,0 und Feststoffe (Gew.-%) 1,0.
Dichte (°API) 2,3; Conradson-Kohle 3,0 Gew.-%; Schwefel 2,0 Gew.-%; Stickstoff 0,2 Gew.-%; Vanadium 1,0 ppm; Nickel 0,3 ppm; kinematische Viskosität bei 99°C: 50,0 cSt oder 50 · 10-6 m²/s; Aromate 70,0 Gew.-%; Asphaltene 1,0 Gew.-% und Feststoffe 0,05 Gew.-% zur Erzeugung eines Mischstromes mit folgenden Kennzeichen und Eigenschaften:
Dichte (°API) 3,4; Conradson-Kohle 14,9 Gew.-%; Schwefel 2,7 Gew.-%; Stickstoff 0,5 Gew.-%; Vanadium 268,0 ppm; Nickel 26,0 ppm; kinematische Viskosität bei 99°C: 720,0 cSt oder 720 · 10-6 m²/s; kinematische Viskosität bei 35°C: 120,0 cSt oder 120 · 10-6 m²/s; Aromate 73,0 Gew.-%; Asphaltene (Gew.-%) 4,0 und Feststoffe (Gew.-%) 1,0.
Der Mischstrom wurde dann bei einer Temperatur von
135°C in einem 24-Mikron-in-line-Filter aus rostfreiem
Stahl gefiltert und ergab ein gefiltertes Gemisch mit folgender
Zusammensetzung und Eigenschaften:
Dichte (°API) 3,4; Conradson-Kohle (Gew.-%) 14,2; Schwefel (Gew.-%) 2,7; Stickstoff (Gew.-%) 0,5; Vanadium (ppm) 67,0; Nickel (ppm) 9,0; kinematische Viskosität bei 99°C: 720 cSt oder 720 · 10-6 m²/s; kinematische Viskosität 135°C: 120,0 cSt oder 120 · 10-6 m²/s; Aromate (Gew.-%) 73,0; Asphaltene (Gew.-%) 3,0 und Feststoffe (Gew.-%) 0.1
Dichte (°API) 3,4; Conradson-Kohle (Gew.-%) 14,2; Schwefel (Gew.-%) 2,7; Stickstoff (Gew.-%) 0,5; Vanadium (ppm) 67,0; Nickel (ppm) 9,0; kinematische Viskosität bei 99°C: 720 cSt oder 720 · 10-6 m²/s; kinematische Viskosität 135°C: 120,0 cSt oder 120 · 10-6 m²/s; Aromate (Gew.-%) 73,0; Asphaltene (Gew.-%) 3,0 und Feststoffe (Gew.-%) 0.1
Das Gemisch wurde danach unter denselben Bedingungen wie im
Beispiel I zur Erzeugung der folgenden Produktausbeute verkokt:
Gas (C4-) 9,2 Gew.-%; Destillate (C5-510°C) 49,0 Gew.-%; grüner Koks 4,8 Gew.-%. Die Kennzeichen des grünen Kokses waren folgende: flüchtiger Brennstoff (Gew.-%) 10,0; Vanadium (ppm) 160,0; Nickel (ppm) 23,0; Schwefel (Gew.-%) 3,5. Der grüne Koks wurde dann auf dieselbe Weise kalziniert wie in Beispiel I und lieferte einen kalzinierten Koks mit folgenden Kennzeichen und Eigenschaften:
flüchtiges Brennmaterial (volatile combustible material) weniger als 0,5 Gew.-%; Vanadium 200 ppm; Nickel 390 ppm; Schwefel 3,1 Gew.-%; tatsächliche Dichte (real density) (g/cm³) 2,1; Reziprokwert der speziellen elektrischen Leitfähigkeit 0,03 Ohm-Inch; Rüttel-Rohdichte (vibrated bulk density) 85,0 (g/100 cm³) und Fülldichte 1,72 (g/cm³). Ersichtlich weist der aus dem vermischten Rückstand erzeugte Koks eine bessere Qualität auf als jener unter Verwendung des unvermischten Rückstands entstandene.
Gas (C4-) 9,2 Gew.-%; Destillate (C5-510°C) 49,0 Gew.-%; grüner Koks 4,8 Gew.-%. Die Kennzeichen des grünen Kokses waren folgende: flüchtiger Brennstoff (Gew.-%) 10,0; Vanadium (ppm) 160,0; Nickel (ppm) 23,0; Schwefel (Gew.-%) 3,5. Der grüne Koks wurde dann auf dieselbe Weise kalziniert wie in Beispiel I und lieferte einen kalzinierten Koks mit folgenden Kennzeichen und Eigenschaften:
flüchtiges Brennmaterial (volatile combustible material) weniger als 0,5 Gew.-%; Vanadium 200 ppm; Nickel 390 ppm; Schwefel 3,1 Gew.-%; tatsächliche Dichte (real density) (g/cm³) 2,1; Reziprokwert der speziellen elektrischen Leitfähigkeit 0,03 Ohm-Inch; Rüttel-Rohdichte (vibrated bulk density) 85,0 (g/100 cm³) und Fülldichte 1,72 (g/cm³). Ersichtlich weist der aus dem vermischten Rückstand erzeugte Koks eine bessere Qualität auf als jener unter Verwendung des unvermischten Rückstands entstandene.
Ein mit dem von Beispiel II identischer Test wurde durchgeführt
mit dem Unterschied, daß der Rückstand aus dem
Fließbett-Verkokungs-Reaktor 14 mit einem Schmiermittelextrakt
folgender Zusammensetzung und Eigenschaften vermischt wurde:
Dichte (°API) 14,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 1,0; Schwefel (Gew.-%) 2,5; Stickstoff (Gew.-%) 0,3; Vanadium (ppm) 5,0; Nickel (ppm) 1,0; kinematische Viskosität bei 99°C: 35,0 cSt oder 35 · 10-6 m²/s; Aromate (Gew.-%) 70,0; Asphaltene (Gew.-%) 0,1; in einem Volumen von 2 : 1 zur Erzeugung eines vermischten Rückstandsstromes folgender Zusammensetzung und Eigenschaften:
Dichte (°API) 7,2; Conradson-Kohle (Gew.-%) 14,6; Schwefel (Gew.-%) 2,9; Stickstoff (Gew.-%) 0,6; Vanadium (ppm) 277,0; Nickel (ppm) 27,0; kinematische Viskosität bei 99°C: 650,0 cSt oder 650 · 10-6 m²/s; kinematische Viskosität bei 135°C: 110,0; Aromate (Gew.-%) 73,0; Asphaltene (Gew.-%) 3,8 und Feststoffe (Gew.-%) 1,0.
Dichte (°API) 14,0; Conradson-Kohle (Gew.-%) 1,0; Schwefel (Gew.-%) 2,5; Stickstoff (Gew.-%) 0,3; Vanadium (ppm) 5,0; Nickel (ppm) 1,0; kinematische Viskosität bei 99°C: 35,0 cSt oder 35 · 10-6 m²/s; Aromate (Gew.-%) 70,0; Asphaltene (Gew.-%) 0,1; in einem Volumen von 2 : 1 zur Erzeugung eines vermischten Rückstandsstromes folgender Zusammensetzung und Eigenschaften:
Dichte (°API) 7,2; Conradson-Kohle (Gew.-%) 14,6; Schwefel (Gew.-%) 2,9; Stickstoff (Gew.-%) 0,6; Vanadium (ppm) 277,0; Nickel (ppm) 27,0; kinematische Viskosität bei 99°C: 650,0 cSt oder 650 · 10-6 m²/s; kinematische Viskosität bei 135°C: 110,0; Aromate (Gew.-%) 73,0; Asphaltene (Gew.-%) 3,8 und Feststoffe (Gew.-%) 1,0.
Nach dem Filtern und Verkoken in der in Beispiel I beschriebenen
Weise war die Produktausbeute folgende: Gas (C4-) 9,1
Gew.-%; Destillate (C5-510°C) 54,1 Gew.-%; grüner Koks 36,8
Gew.-%.
Die Merkmale des grünen Kokses waren folgende:
flüchtiger Brennstoff (Gew.-%) 10,5; Vanadium (ppm) 186,0; Nickel (ppm) 26,3; Schwefel (Gew.-%) 3,6.
flüchtiger Brennstoff (Gew.-%) 10,5; Vanadium (ppm) 186,0; Nickel (ppm) 26,3; Schwefel (Gew.-%) 3,6.
Nach dem Kalzinieren in der in Beispiel I beschriebenen Weise
wies der kalzinierte Koks folgende Zusammensetzung und Eigenschaften
auf:
flüchtiger Brennstoff weniger als 0,5 Gew.-%; Vanadium 242,0 ppm; Nickel 47,0 ppm; Schwefel 3,3 Gew.-%; tatsächliche Dichte 2,05 (g/cm³); Reziprokwert der speziellen elektrischen Leitfähigkeit oder elektrische Resistivität 0,045 Ohm-Inch; Rüttel-Rohdichte 82,0 (g/100 cm³) und Fülldichte 1,69 (g/cm³). Der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugte Koks ist wieder - wie in Beispielen I und II - ein für metallurgische Zwecke geeigneter Koks in Anoden-Qualität.
flüchtiger Brennstoff weniger als 0,5 Gew.-%; Vanadium 242,0 ppm; Nickel 47,0 ppm; Schwefel 3,3 Gew.-%; tatsächliche Dichte 2,05 (g/cm³); Reziprokwert der speziellen elektrischen Leitfähigkeit oder elektrische Resistivität 0,045 Ohm-Inch; Rüttel-Rohdichte 82,0 (g/100 cm³) und Fülldichte 1,69 (g/cm³). Der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugte Koks ist wieder - wie in Beispielen I und II - ein für metallurgische Zwecke geeigneter Koks in Anoden-Qualität.
Daas Gemisch aus Beispiel II wurde vor dem Verkoken nach
dem Verzögerungsprinzip der katalytischen Hydroentschwefelung
unter folgenden Bedingungen unterzogen:
1,2 Druck 103 bar; Temperatur 381°C; Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit 0,5 h-1; Verhältnis H2/Ausgangsmaterial 1000 Nm³/m³ und Katalysator Co-Mo/Al₂O₃. Das resultierende hydroentschwefelte Produkt wies folgende Kennzeichen auf: Dichte (°API) 10,7 oder spez. Dichte 0,9951; Schwefel 0,73 Gew.-%; Stickstoff 0,3 Gew.-%; Conradson-Kohle 0,7 Gew.-% und Aromate 70,0 Gew.-%.
1,2 Druck 103 bar; Temperatur 381°C; Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit 0,5 h-1; Verhältnis H2/Ausgangsmaterial 1000 Nm³/m³ und Katalysator Co-Mo/Al₂O₃. Das resultierende hydroentschwefelte Produkt wies folgende Kennzeichen auf: Dichte (°API) 10,7 oder spez. Dichte 0,9951; Schwefel 0,73 Gew.-%; Stickstoff 0,3 Gew.-%; Conradson-Kohle 0,7 Gew.-% und Aromate 70,0 Gew.-%.
Das hydroentschwefelte Produkt wurde bei einem Verkokungsdruck
von 7 bar und einer Verkokungs-Temperatur von
450°C zur Erzeugung folgender Ausbeute verkokt: Gas (C4-)
11,4 Gew.-%; Destillate (C5-510°C) 42,8 Gew.-% und grüner
Koks 45,8 Gew.-%.
Nach 24stündiger statischer Kalzination in einem Ofen bei
1250°C wies der Nadelkoks einen Wärmeausdehnungskoeffizienten
von 6×10-7 1/Grad°C (6·10 power (-7) 1/°C)
und einem Schwefelgehalt von 1,0 Gew.-%.
Das Gemisch aus Beispiel III wurde unter den oben in Beispiel
IV beschriebenen Bedingungen hydroentschwefelt. Das
hydroentschwefelte Produkt wies folgende Kennzeichen auf:
Dichte (°API) 14,9; Schwefel 0,65 Gew.-%); Stickstoff 0,31 Gew.-%; Conradson-Kohle 6,5 Gew.-% und Aromate 69,0 Gew.-%. Das hydroentschwefelte Produkt wurde dann unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel IV verkokt, wobei folgende Ausbeute erzielt wurde: Gas (C4-) 9,6 Gew.-%, Destillate (C5-510°C) 49,0 Gew.-% und grüner Koks 41,4 Gew.-%. Nach dem kalzinieren unter denselben Bedingungen wie in Beispiel IV zeigte der Nadelkoks einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 7×10-7 1/Grad °C und ein Schwefelgehalt von 0,92 Gew.-%.
Dichte (°API) 14,9; Schwefel 0,65 Gew.-%); Stickstoff 0,31 Gew.-%; Conradson-Kohle 6,5 Gew.-% und Aromate 69,0 Gew.-%. Das hydroentschwefelte Produkt wurde dann unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel IV verkokt, wobei folgende Ausbeute erzielt wurde: Gas (C4-) 9,6 Gew.-%, Destillate (C5-510°C) 49,0 Gew.-% und grüner Koks 41,4 Gew.-%. Nach dem kalzinieren unter denselben Bedingungen wie in Beispiel IV zeigte der Nadelkoks einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 7×10-7 1/Grad °C und ein Schwefelgehalt von 0,92 Gew.-%.
Aus dem vorstehenden wird klar ersichtlich, daß das erfindungsgemäße
Verfahren die Erzeugung von Koks in Anoden-Qualität
aus einem Vakuumrückstand mit hohem Metall- und
Schwefelanteil ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren
erlaubt die wirtschaftliche Erzeugung von Anoden zum Gebrauch
in der Aluminiumindustrie.
Bezugszeichenliste
12 Zuflußleitung zu 14
14 Fließbett-Verkokungs-Reaktor, Fließbett-Verkoker
16 Leitung als Gasabzug v. 14
18 Leitung als Destillatabzug v. 14
20 Leitung als (Flexi-)Koksabzug v. 14
22 Abzug an 14 für Unterlauf oder Rückstand
24 Filterkammer
26 Leitung 24-28
28 Kokstrommel
30 Verdünnungsmittelleitung
32 Leitung 24-34
34 Hydroentschwefelung
36 Ablauf v. 34
38 Verkoker
40 Abzug metall. Koks aus 38
42 Abzug Gas aus 38
44 Abzug Destillat aus 38
14 Fließbett-Verkokungs-Reaktor, Fließbett-Verkoker
16 Leitung als Gasabzug v. 14
18 Leitung als Destillatabzug v. 14
20 Leitung als (Flexi-)Koksabzug v. 14
22 Abzug an 14 für Unterlauf oder Rückstand
24 Filterkammer
26 Leitung 24-28
28 Kokstrommel
30 Verdünnungsmittelleitung
32 Leitung 24-34
34 Hydroentschwefelung
36 Ablauf v. 34
38 Verkoker
40 Abzug metall. Koks aus 38
42 Abzug Gas aus 38
44 Abzug Destillat aus 38
Claims (16)
1. Verfahren zum Erzeugen von Koks in Anodenqualität aus dem
Rückstand einer Vakuumdestillation aus einem Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial,
bei dem der Vakuumrückstand einem Fließbett-Verkokungsschritt
unterzogen wird und Gas, Destillate, Koks und
ein Rückstand erzeugt werden, wobei ein hohen Schwefel- und
Metallanteil enthaltendes Ausgangsmaterial einer API-Dichte von
-1,0 bis 10,0 eingesetzt, der Rückstand zum Entfernen von
Feststoffen gefiltert und der gefilterte reine Strom einer
nachgeschaltten verzögerten Verkokungseinheit zugeleitet wird,
und/oder zwischen dem Filtern sowie dem Verkoken der gefilterte
reine Strom einer katalytischen Hydroentschwefelung in Gegenwart
eines Katalysators unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rückstand vor dem Filtern mit einem Vrdünnungsmittel versetzt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Verdünnungsmittel das Kopfprodukt aus der Verkokungseinheit
eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der gefilterte, reine Strom einer
katalytischen Hydroentschwefelung unter folgenden Bedingungen
unterzogen wird:
Wasserstoff-Druck (bar)|34 bis 138
Temperatur (°C) 327 bis 421
Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV) in (h-1) 0,2 bis 2,0
Verhältnis H2/Ausgngsmaterial (Nm³/m³) 200 bis 1500
in Gegenwart eines Katalysators, der einen hitzebeständigen
Träger mit auf ihm abgelagerten Metallen aus den Gruppen VIB und
VIII des Periodensystems umfaßt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rückstand bei einer Temperatur von
zumindest 132,22°C gefiltert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der gefilterte, reine Strom unter folgenden
Bedingungen verkokt wird:
Verkokungsdruck (bar)|1,0 bis 8,3
Verkokungstemperatur (°C) 410 bis 480
Rezyklier-Verhältnis 1 : 1 bis 2 : 1
7. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch 40 bis 75
Vol.-% Rückstand und 25 bis 60 Vol.-% eines aromatischen
Verdünnungsmittels.
8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rückstand vor dem Filtern mit dekantiertem Öl folgender
Zusammensetzung und Eigenschaften vermischt wird:
Dichte, °API|-1 bis 7,0
Conradson-Kohle (Gew.-%) 0,5 bis 6,0
Schwefel (Gew.-%) 1,0 bis 3,0
Stickstoff (Gew.-%) 0,1 bis 0,5
Vanadium (ppm) 0,5 bis 1,0
Nickel (ppm) 0,1 bis 5
kinematische Viskosität bei 99°C (cSt) 10 bis 100
Aromate (Gew.-%) 50 bis 85
Asphaltene (Gew.-%) 0,1 bis 3,0
Feststoffe (Gew.-%) 0,1 bis 0,5
9. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rezyklierstrom vor dem Filtern mit einem
Schmiermittelextrakt folgender Zusammensetzung und Eigenschaften
vermischt wird:
Dichte, (°API)|10 bis 200
Conradson-Kohle (Gew.-%) 0,05 bis 2,5
Schwefel (Gew.-%) 1,5 bis 3,0
Stickstoff (Gew.-%) 0,1 bis 0,5
Vanadium (ppm) 0,1 bis 10
Nickel (ppm) 0,01 bis 5,0
Aromate (Gew.-%) 55,0 bis 75,0
Asphaltene (Gew.-%) 0,05 bis 0,5
in einem Verhältnis von etwa 40 bis 75 Vol.-% Rezyklierstrom und
25 bis 60 Vol.-% Schmiermittelextrakt vor dem Filtern.
10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der gefilterte, reine Mischstrom der
katalytischen Hydroentschwefelung unter folgenden Bedingungen
unterzogen wird:
Wasserstoff-Druck (bar)|34 bis 138
Temperatur (°C) 327 bis 421
Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV) in (h-1) 0,2 bis 2,0
Verhältnis H2/Ausgangsmaterial (Nm³/m³) 200 bis 1500
11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der gefilterte, reine Strom unter folgenden
Bedingungen verkokt wird:
Verkokungsdruck (bar)|1 bis 83
Verkokungstemperatur (°C) 410 bis 480
Rezyklier-Verhältnis 1 : 1 bis 2 : 1
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet
durch
einen Vakuumrückstand folgender Zusammensetzung und
Eigenschaften:
Dichte, (°API)|-1,0 bis 10,0
Conradson-Kohle (Gew.-%) 10,0 bis 30,0
Schwefel (Gew.-%) 1,0 bis 5,0
Stickstoff (Gew.-%) 0,1 bis 1,5
Vanadium (ppm) 75 bis 1000
Nickel (ppm) 30 bis 250
kinematische Viskosität bei 99°C (cSt) 5000 bis 500 000
und folgende Betriebsbedingungen beim Fließbett-Verkokungsverfahren: Reaktorbett-Temperatur (°C)|510 bis 538
obere Reaktor-Temperatur (°C) 371 bis 427
Reaktor-Dichtbett-Druck (bar) 1,1 bis 1,4
Reaktor-Flüssigbett-Druck (bar) 0,8 bis 1,1
sowie Zusammensetzung und Eigenschaften des Rückstandsstroms
folgender Größenordnungen: Dichte, (°API)|-1,0 bis 8,0
Conradson-Kohle (Gew.-%) 10,0 bis 25,0
Schwefel (Gew.-%) 1,0 bis 5,0
Stickstoff (Gew.-%) 0,1 bis 1,5
Vanadium (ppm) 50 bis 500
Nickel (ppm) 20 bis 80
kinematische Viskosität bei 135°C (cSt) 100 bis 1000
Aromate (Gew.-%) 40 bis 80
Asphaltene (Gew.-%) 3,0 bis 12,0
Feststoffe (Gew.-%) 0,5 bis 3,0
Destillationsendpunkt (°C) 427 bis 538
13. Anlage mit einem Fließbett-Verkokungs-Reaktor (14) und
nachgeordneten Verkokungseinrichtung zur Durchführung des
Verfahrens nach wenigstens einem der voraufgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Rückstand (22) eine Filterkammer
(24) und dieser wenigstens eine Verkokungsseinrichtung (28, 38)
nachgeordnet ist.
14. Anlage nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine zwischen
Filterkammer (24) und Verkokungseinrichtung (38) angeordnete
Hydroentschwefelungseinrichtung (34).
15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl der Fließbett-Verkokungs-Reaktor (14) als auch die
Verkokungseinrichtung mit Austrägen (16, 18; 42, 44) für Gas und
Destillate versehen sind.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, gekennzeichnet durch
eine der Filterkammer vorgeordnete Zuleitung (30) zum Rückstand
für verdünnte Mittel.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/923,190 US4795548A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Process for making anode grade coke |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3736241A1 DE3736241A1 (de) | 1988-05-19 |
| DE3736241C2 true DE3736241C2 (de) | 1993-03-11 |
Family
ID=25448278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19873736241 Granted DE3736241A1 (de) | 1986-10-27 | 1987-10-27 | Verfahren und anlage zum erzeugen von koks in anodenqualitaet |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4795548A (de) |
| JP (1) | JPH01115988A (de) |
| BR (1) | BR8705839A (de) |
| CA (1) | CA1286246C (de) |
| DE (1) | DE3736241A1 (de) |
| FR (1) | FR2605641B1 (de) |
| IT (1) | IT1211493B (de) |
| NL (1) | NL8702527A (de) |
| SE (1) | SE8704164L (de) |
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|---|---|---|---|---|
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| WO1998034453A1 (de) | 1997-01-30 | 1998-08-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Saugpipette zum greifen von elektrischen bauelementen |
| US20050254545A1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Sgl Carbon Ag | Graphite electrode for electrothermic reduction furnaces, electrode column, and method of producing graphite electrodes |
| US20080201019A1 (en) * | 2006-03-20 | 2008-08-21 | Ajith Kuttannair Kumar | Method and computer software code for optimized fuel efficiency emission output and mission performance of a powered system |
| SA119400821B1 (ar) | 2018-06-14 | 2023-01-31 | انديان اويل كوربوريشين ليمتد | عملية لإنتاج فحم كوك بجودة فائقة |
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|---|---|---|---|---|
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