JP4133818B2 - より均一かつ高品質のコークスを生成するための方法 - Google Patents
より均一かつ高品質のコークスを生成するための方法 Download PDFInfo
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Description
比較例1および
実施例2および3
熱タールとスラリー油(Alcor炭素含量6.5〜7.5wt%、硫黄0.55〜0.60wt%)で構成される原料を利用して3つの商業用ディレードコーキングプロセスを実施した。比較例1では、実質的に一定のドラム入口温度「T」、すなわち従来のディレードコーキングプロセスによる温度で原料を供給した。本発明の実施例によるプロセスは、例2および3として行った(両方とも上昇する温度プロファイルを使用した)。比較例1、および例2および3で使用された温度プロファイルを図5に示し、それぞれプロファイル300、310および320として示した。3つのプロセス全てにつき、充填サイクルの期間を同一とし、体積充填速度を一定とし、および各コーキングドラムの操作圧力を各充填サイクル全体を通して70psig(482.6kPa)に維持した。コーキングドラムの異なるレベル(例えば、コークスベッドの塔頂との相対的な位置)からの代表的サンプルの生コークスを各プロセスから回収した。比較例1として上記に記載したプロセスに基づいて生成されたサンプルを1つのドラムから収集した。例2(例2aおよび2b)および例3(例3aおよび3b)として上記に記載したプロセスに基づいて生成されたサンプルを2つのドラムから収集した。サンプルの解析はASTM Method D4421を使用して行い、揮発分を評価した。
コーキングプロセスは、前述の例1〜3で説明したコーキング容器および原料を利用して実施した。例4では、本発明の好ましい態様によるコーキングプロセスを行った。結果は比較例1からのデータと比較した。
商業用原料(原料A)から作成されたコークスサンプルのシリーズは、小さな実験室規模のコークス容器で生成した。容器はおおよそ1.5インチの外径をもち、おおよそ16インチの長さをもつ垂直方向管状リアクター(a vertically oriented tubular reactor)である。この容器を電気抵抗素子を内蔵したヒーターブロックに配置して加熱した。一定のコーキング温度875°F(全規模のコークスドラム内での典型的コーキング温度に相当)で熱タールを反応させることによってコークスサンプルを生成した。コーキング容器圧力をコーキング反応の間100psigに維持した。各々のサンプルを異なる時間間隔、すなわち2、4、8、16、32、および64時間の1つで反応させた。
異なる商業用原料、原料Bを使用し、コークス容器圧力を60psigに維持したことを除き、例5に説明したのと同一の手順で行った。各々のサンプルを異なる時間間隔、すなわち、4、8、16、32、64および128時間の1つで反応させた。図9および表4は、この例から得られたデータを提供する。図9に見られるように、CTEの著しい減少は、反応時間が約8時間を超えた際に観察され、より長い反応期間で劇的に改善した。
プレミアムまたは針状グレードのコークスの生成において典型的に使用される熱タール(Alcor炭素含量8.3wt%、硫黄0.615wt%)からコークスを生成した。小さな実験室規模のコーキング容器を使用した。容器はおおよそ1.5インチ(3.8cm)の外径をもち、およびおおよそ16インチ(40.6cm)の長さをもつ垂直方向管状リアクターとした。容器を電気抵抗素子を内蔵した金属ブロックに挿入して加熱した。容器は約900°F(482.2℃)の温度で8時間にわたり次の圧力レベルで維持した。
小さな実験室規模のコーキングドラムと例7〜10に記載したような熱タール原料を使用してコークスを生成した。熱タールは、次の圧力55psig(379.2kPa)または115psig(792.9kPa)で、および次の3つの温度825°F(440.6℃)、875°F(468.3℃)、925°F(496.1℃)の1つでコークス化した。各々の例のプロセス条件を提供する以下の表6を参照されたい。表6に示したように約2〜約336時間までの様々な反応時間を使用した。各バッチのコークス中の揮発分はASTM Method D4421によって決定した。
Claims (20)
- コークスを作るディレードコーキング方法であって、
(a)加熱した原料を、充填サイクルの前半期の間に第1の平均ドラム入口温度でコーキングドラムに供給する工程と、
(b)前記加熱した原料を、前記充填サイクルの後半期の間に別の平均ドラム入口温度で前記コーキングドラムに供給する工程と、
を含み、
前記充填サイクルの後半期の間の平均ドラム入口温度が、前記第1の平均ドラム入口温度よりも少なくとも1.11℃(2°F)高い、
ディレードコーキング方法。 - (a)前記原料を第1の充填速度で前記コーキングドラムに供給し、前記充填速度を前記充填サイクルの少なくとも一部の間に前記第1の充填速度よりも低い別の充填速度まで下げる工程、
(b)前記原料を前記コーキングドラムに供給し、前記ドラムは前記充填サイクルの間に第1の圧力をもち、前記圧力を前記充填サイクルの少なくとも一部の間に前記第1の圧力よりも低い別の圧力まで下げる工程、
(c)コーカー再循環流を前記充填サイクルの少なくとも一部の間に前記コーキングドラムに供給する工程、および
(d)前記コーキングドラムを所望のレベルまで充填した後に、前記コーキングドラムの内容物を熱処理する工程
の少なくとも1つをさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記原料をコーカー再循環流と混合して混合物を形成し、前記混合物を前記充填サイクルの少なくとも一部の間に前記コーキングドラムに供給する請求項1または2に記載の方法。
- 前記コーカー再循環流は、重炭化水素留分を含む請求項2または3に記載の方法。
- 前記コーカー再循環流は、重質コーカーガス油を含む請求項2ないし4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ドラム入口温度を、前記充填サイクルの最初の75%の間に上げる請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記別のドラム入口温度が、前記第1のドラム入口温度よりも1.11℃(2°F)から44.4℃(80°F)高い請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のドラム入口温度が、427℃(800°F)から538℃(1000°F)である請求項1ないし7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ドラム入口温度を、前記充填サイクルの少なくとも一部の間に実質的に直線状に上げる請求項1ないし8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ドラム入口温度を、前記充填サイクルの少なくとも一部の間に実質的に段階状に上げる請求項1ないし8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のドラム入口温度は438℃(820°F)から524℃(975°F)であり、前記充填サイクルの間の前記コーキングドラム内の圧力は344kPag(50psig)から862kPag(125psig)である請求項1ないし10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記原料を、異なる温度をもつ少なくとも2つの個別の原料流の混合物として前記コーキングドラムに供給する請求項1ないし11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記原料は異なる温度をもつ少なくとも2つの個別の原料流を含み、前記原料のドラム入口温度を前記少なくとも2つの個別の原料流の相対量を変化させることによって上げる請求項1ないし12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記コーキングドラムを所定の体積の原料まで充填し、所定の体積の最後の15%を前記充填サイクルの最後の25%の間に前記コーキングドラムに導入する請求項1ないし13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記原料を前記コーキングドラムに供給し、前記ドラムは前記充填サイクルの間に第1の圧力をもち、前記圧力を前記充填サイクルの少なくとも1部の間に前記第1の圧力よりも低い別の圧力まで下げる請求項1ないし14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の圧力が、約344kPag(50psig)よりも高い請求項15に記載の方法。
- 前記別の圧力が、約414kPag(60psig)よりも低い請求項15または16に記載の方法。
- 前記圧力を、前記充填サイクルの少なくとも一部の間に実質的に直線状に下げる請求項15ないし17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記圧力を、前記充填サイクルの少なくとも一部の間に実質的に段階状に下げる請求項15ないし17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記圧力を、前記充填サイクルの少なくとも最後の半分の間に下げる請求項15ないし19のいずれか1項に記載の方法。
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