NO173192B - Fremgangsmaate for resirkulering av petroleumholdig slam - Google Patents
Fremgangsmaate for resirkulering av petroleumholdig slam Download PDFInfo
- Publication number
- NO173192B NO173192B NO890413A NO890413A NO173192B NO 173192 B NO173192 B NO 173192B NO 890413 A NO890413 A NO 890413A NO 890413 A NO890413 A NO 890413A NO 173192 B NO173192 B NO 173192B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sludge
- coking
- drum
- content
- coke
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims description 119
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims description 15
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims description 94
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 28
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 20
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 44
- 239000000047 product Substances 0.000 description 33
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 16
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 6
- 238000009300 dissolved air flotation Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 deposited silt (silt Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009277 landfarming Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C10B39/00—Cooling or quenching coke
- C10B39/04—Wet quenching
- C10B39/06—Wet quenching in the oven
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for resirkulering av avfallsprodukter fra petroleumraffinerler, spesielt oljeholdig slam produsert ved forskjellige petroleumraffineringsprosesser. Spesielt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for resirkulering av petroleumraffinerislam ved bruk av et forsinket koksanlegg.
Avfallsprodukter dannes ved raffinering av petroleum, f.eks. tunge oljeholdige slam, biologiske slam fra anlegg for behandling av avløpsvann, aktiverte slam, gravitasjonssepara-tor-bunnmaterialer, lagringstank-bunnmaterialer, olje-emulsjonsfaststoffer inkludert vrakolje-emulsjonsfaststoffer eller flytende oppløst luftfIotasjonsmateriale (DÅF) fra flokkulering-separeringsprosesser. Avfallsprodukter slik som disse kan skape betydelige miljøproblemer fordi de vanligvis er meget vanskelig å omdanne til mer verdifulle, nyttige eller ufarlige produkter. Generelt er de vanligvis ikke lett mottagelige for emulsjonsnedbrytningsteknikker og forbren-ning som krever fjerning av de vesentlige mengder vann som typisk er til stede i disse slammaterialene, ville kreve kom-plisert og kostbart utstyr. Av denne grunn har de ofte blitt deponert ved den tidligere teknikk som er kjent som "land farming" hvorved slammet arbeides inn i jordsmonnet for å tillate nedbrytning ved bakterievirkning. Benyttelse av disse metoder har imidlertid blitt mer begrenset i senere år med økende strenge miljøbestemmelser og økninger i mengden av slike avfallsprodukter som produseres i raffineriene. Spesielt er det sannsynlig at teknikken med innarbeidelse i jordsmonnet vil møte strengere reguleringsbestemmelser i fremtiden p.g.a. den potensielle forurensning, både av grunnvann og luften.
En fremgangsmåte for deponering av petroleumraffinerislam og annet avfall er beskrevet i US patent 3.917.564 (Meyers), og denne fremgangsmåten har vist seg å være meget nyttig. Slam eller andre biprodukter fra industriell og annen aktivitet tilføres til et forsinket koksanlegg som et vandig brå-kjølingsmedium under bråkjølingsdelen av forsinkede forkoksningscykelen. De brennbare faste delene av biproduktet blir en del av koksen, og de ikke-brennbare faste stoffene fordeles gjennom hele koksmassen slik at økningen i aske-innholdet i koksen befinner seg innenfor kommersielle spesi-fikasjoner, spesielt for koksprodukter av brenselkvalitet. Som vist i US patent 3.917.564 innbefatter slam som kan behandles ved denne metoden, petroleumraffineri-vrakemul-sjoner, biologiske slam og slam inneholdende store mengder av benyttet krakkingskatalysator blandet med biologiske avfall.
Et annet forslag for behandling av petroleumslam er beskrevet i US patent 4.666.585 (Figgins) som beskriver en fremgangsmåte hvorved petroleumslam resirkuleres ved å tilsette dem til tilførselsmaterialet til et forsinket forkoksningsanlegg før bråkjølingscykelen slik at slammet, sammen med tilførse-len, utsettes for forsinket forkoksning. Denne prosessen har det ønskede trekk med utsettelse av den brennbare delen av slammet for høye forkoksningstemperaturer slik at omdannelse enten til koks eller til krakkede hydrokarbonprodukter finner sted. Tilstedeværelsen av vann i slammet har imidlertid tendens til å nedsette forkoksningstemperaturen med mindre det kompenseres for denne faktor, f.eks. ved å øke ovnens operasjonstemperatur, og dette kan nedsette utbyttet av de mer ønskede flytende produkter fra den forsinkede forkoksningsprosessen. I tillegg blir mengden av slam som kan tilsettes til tilførselen til forkoksningsanlegget, begrenset av tilstedeværelsen av de relativt store mengder av vann i slammet. Som beskrevet i patentet er slammengden begrenset til 0,01-2 vekt-#.
En forbedret fremgangsmåte for resirkulering av slam har nå blitt utviklet, og denne tillater at betydelig større mengder slam kan behandles med raffineristrøm i et forsinket forkoksningsanlegg. Under bearbeidelsen blir den brennbare delen av slammet omdannet ved forkoksning til koks og flytende produkter av lavere molekylvekt som kan utvinnes i produktutvinningsenheten som er knyttet til forkoksningsanlegget.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for resirkulering av petroleumholdig slam, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man: (a) segregerer slammaterialer inneholdende avfallsolje i et slam av relativt høyt oljeinnhold og et slam av relativt høyt vanninnhold; (b) innfører slammet av høyt oljeinnhold i en forsinket forkoksningstrommel under forsinkede forkoksningsbetingelser i nærvær av et flytende hydrokarbonråmateriale for forkoksningsanlegg til dannelse av koks; og (c) innfører slammet av høyt vanninnhold i en forsinket forkoksningstrommel for å bråkjøle koksen dannet i forkoksningstrommelen.
Denne fremgangsmåten øker det forsinkede koksanleggets kapasitet til å behandle disse raffineriavfall og —slam og har potensiale for forbedring av kvaliteten på den resul-terende koks som oppnås fra prosessen. Den har den spesielle fordel at mengden av slam som kan tilsettes til forkoksnings-anleggets tilførsel for resirkulering økes.
Den medfølgende tegning viser et skjematisk flytskjema som illustrerer et forsinket koksanlegg hvori foreliggende fremgangsmåte kan utføres.
Foreliggende fremgangsmåte for resirkulering av petroleum-avfallsstrømmer og andre avfallsprodukter oppnådd fra industriell eller kommunal aktivitet er særlig nyttig for resirkulering av de slam som forekommer ved petroleum-raf f ineringsoperasjoner . Den er derfor av spesiell nytte-virkning for resirkulering av oljeholdige slam, inkludert slam definert som "faste avfall" av myndighetene for beskyt-telse av miljøet. Den kan imidlertid benyttes med en rekke forskjellige avfallsprodukter inkludert biologiske slam fra anlegg for behandling av avløpsvann, slik som aktiverte slam, og andre oljeholdige slam inkludert gravitasjonsseparator-bunnmaterialer , lagringstank-bunnmaterialer, oljeemulsjons-faststoffer inkludert vrakolje-emulsjonsfaststoffer, fint dispergerte faste stoffer eller flytende oppløst luft-flotasjonsmateriale (DAF) fra flokkulering-separeringsprosesser og andre oljeholdige avfallsprodukter fra raffinerioperasjoner. Slam av denne typen er typisk blandinger av vann, olje, suspendert karbonholdig materiale sammen med varierende mengder av ikke-brennbart materiale, inkludert avleiret dynn (slam, mudder), sand, rust, katalysatorfin-stoffer og andre materialer. Disse slammaterialene oppstår typisk i løpet av raffinerioperasjoner inkludert termiske og katalytiske krakkingsprosesser og fra varmeveksler- og lagringstankrensing og i bunnmaterialene i forskjellige prosessenheter inkludert API-separatoren. I foreliggende fremgangsmåte blir slam slik som disse segregert i overensstemmelse med deres vanninnhold og deretter resirkulert ved bruk av et forsinket petroleumraffineri-koksanlegg. Den forsinkede forkoksningsprosessen er en etablert prosess i raffineringsindustrien og er beskrevet f.eks. i US patenter 3.917.564 og 4.666.585 med henblikk på den forsinkede forkoksningsprosess og bruken av denne i slamutvinning. I en typisk forsinket forkoksningsprosess blir en petroleum-fraksjonstilførsel oppvarmet ved direkte varmeutveksling med krakkingsproduktene i et kombinasjonstårn hvori eventuelle lette komponenter i tilførselen fjernes ved kontakt med de varme, dampformige krakkingsproduktene. Tilførselen føres deretter til ovnen hvor den bringes til den temperatur som er nødvendig for at den forsinkede forkoksningsprosessen skal foregå, typisk til temperaturer i området 370-595°C. Den oppvarmede tilførselen føres deretter inn i en stor trommel for forsinket forkoksning under betingelser som gjør at termisk krakking kan finne sted. Etter hvert som forkoksningstrommelen fylles opp, oppstår krakking og lettere bestanddeler fra krakkingen fjernes som dampformlge krakkingsprodukter mens kondensasjon og polymerisasjon av aromatiske strukturer finner sted under avsetning av en porøs koksmasse i trommelen som fjernes når trommelen er full. I et konvensjonelt forsinket koksanlegg anvendes to kokstromler eller flere i rekkefølge idet tilførselen føres vekselvis til hver trommel under forkoksningsfasen i cykelen inntil trommelen er vesentlig full av koks. Tilførselen blir deretter skiftet til neste forkoksningstrommel i rekken mens den første trommelen strippes for flyktige krakkingsprodukter ved bruk av damp, hvoretter koksen bråkjøles under brå-kjølingsfasen i den forsinkede forkoksningscykel og fjernes deretter fra forkoksningstrommelen, vanligvis ved bruk av hydraulisks oppkuttingsutstyr.
I foreliggende slamresirkuleringsprosess blir forkoksnings-tilførselen, typisk omfattende et tungt petroleumråmateriale, f.eks. en resttilførsel, kombinert med slam av relativt høyt oljeinnhold (og omvendt, av relativt lavt vanninnhold) under forkoksningsfasen i den forsinkede forkoksningscykel og utsatt for forkoksningsbetingelser for fremstilling av krakkingsprodukter og koks. Under bråkjølingsfasen i den forsinkede forkoksningscykel blir slam av relativt høyt vanninnhold (og omvendt, av relativt lavere oljeinnhold) injisert i forkoksningstrommelen for å bråkjøle koksen, hvoretter det kan fjernes fra forkoksningstrommelen på normal måte. Til å begynne med blir derfor avfallsslammaterialene segregert i et slam av høyt oljeinnhold og et annet slam av høyt vanninnhold. Slammaterialene kan oppsamles separert fra forskjellige raffineriprosessutstyr i overensstemmelse med deres vanninnhold og lagres i separate tanker inntil de fjernes, idet slammet av høyt oljeinnhold innføres i det forsinkede koksanlegget med den tunge forkoksningstilførselen, og slammet med høyere vanninnhold injiseres i trommelen under cykelens bråkjølingsfase. På denne måten tilpasses slammets egenskaper til de to fasene i den forsinkede forkoksningscykelen for derved å oppnå de beste betingelsene for effektiv resirkulering av slammaterialene. Slammet med høyt oljeinnhold utsettes for de forsinkede forkoksningsbetingelsene slik at oljen i slammet på effektiv måte omdannes til koks og mer verdifulle, krakkede produkter, og slammet med høyt vanninnhold anvendes under cykelens bråkjølingsfase da det er meget effektivt som et bråkjølingsmedium. Forkoksningsfasen i cykelen utføres derfor med relativt mindre vann, og p.g.a. dette kan betingelsene under forkoksningsfasen i cykelen opprettholdes ved mer optimale verdier, med en forbedring i koksproduktkvalitet som følge. Likeledes vil det relativt lave oljeinnholdet i slammet som tilsettes under bråkjølings-delen av forkoksningscykelen, redusere mengden av flyktig brennbart materiale (VCM) i koksproduktet. På denne måten oppnås således en optimalisert resirkuleringsprosess.
Typisk vil slammaterialene bli segregert i slammaterialer av relativt høyt oljeinnhold, hvilket vanligvis innebærer et vanninnhold på mindre enn 60-70 vekt-# typisk med 10-25 vekt-% olje, og i slammaterialer av høyt vanninnhold, hvilket typisk innebærer et vanninnhold på over 50 vekt-#, og mer vanlig over 60 eller 70 vekt-#. Bruk av slammaterialer av høyt vanninnhold med vanninnhold på minst 85$ er foretrukket for bråkjølingstrinnet fordi vannet gir god bråkjøling mens det lave restoljeinnholdet sikrer at VCM-innholdet i koksproduktet holdes ved en lav verdi. Tabell 1 nedenfor viser typiske sammensetninger av noen vanlige petroleumraffineri-avfallsstrømmer. Strømmer slik som "DAF float" og bioslam har tendens til å ha høyere vanninnhold mens vrakolje-emulsjoner vanligvis har høye oljeinnhold, slik det er vist i
tabellen.
For å optimalisere betingelser under forkoksningen er det foretrukket å øke oljeinnholdet i slammet som injiseres under denne fasen, typisk fra 10-25 vekt-# til minst 50 vekt-1o eller enda høyere, f.eks. 60, 70 eller 85 vekt-#. Dette kan oppnås ved å utsette det oljeholdige slammet for et inn-ledende avvanningstrinn ved oppvarming og trykkavlastning i en konvensjonell damp/væske-separator. Etter fjerning fra separatoren kan det avvannede slammet, typisk med mindre enn 50 vekt-# vann, tilsettes direkte til forkoksningstilførselen fra forkoksningsovnen, f.eks. ved et punkt mellom ovnen og den forsinkede forkoksningstrommelen eller direkte inn i trommelen. Alternative sekvenser kan imidlertid anvendes, f.eks. kan det kalde slammet innsprøytes direkte i den forsinkede forkoksningstrommelen, eller det kan kombineres med forkoksningstilførselen før eller etter ovnen. Det er generelt foretrukket å tilsette det oljeholdige slammet etter ovnen for å nedsette ovnsforkoksning.
Alt eller en del av det oljeholdige slammet kan forvarmes før det innføres i det forsinkede koksanlegget, f.eks. for å øke fluiditeten eller for å opprettholde den ønskede trommel-innløpstemperatur, typisk til en temperatur på minst 82°C. Dersom et avvanningstrinn benyttes, er det foretrukket å blande slammet med en hydrokarbonvæske etter avvanning for å øke slammets flytbarhet. Raffineristrømmer slik som tung forkoksningsgassolje (CEG0), FCC-klaret oppslemmingsolje (CSO) eller tung raffineri-vrakolje kan benyttes for dette formål. I de fleste tilfeller vil blandingen av for-koksningstilførsel og oljeholdig slam innføres i forkoksningstrommelen ved temperaturer mellom 415 og 510°C, vanligvis mellom 415 og 455°C.
Under forkoksningsfasen i den forsinkede forkoksningscykel blir karboninnholdet i slammet av høyt oljeinnhold omdannet sammen med tilførselen ved termisk krakking til koks og dampformige krakkingsprodukter som utvinnes i fraksjonatoren som er forbundet med den forsinkede forkoksningstrommelen i anleggets produktutvinningsseksjon. På denne måten blir det oljeholdige slammet på effektiv måte resirkulert og omdannet til nyttige produkter.
Slammaterialene av høyt vanninnhold anvendes under brå-kjølingsfasen i den forsinkede forkoksningscykel ved å bli innført direkte i forkoksningstrommelen for å virke som bråkjøling for den varme koksen i trommelen. Innføringen av slammet av høyt vanninnhold i trommelen kan benyttes i tillegg til eller istedenfor dampen eller vannet som typisk benyttes for bråkjøling av koksen. Slammaterialene av høyt vanninnhold virker som effektive bråkjølingsmedia, og deres relativt lave oljeinnhold sikrer at innholdet av flyktig, brennbart materiale (VCM) i koksproduktet holdes ved et akseptabelt lavt nivå.
Ved injisering av slammaterialene av forskjellig vanninnhold ved forskjellige trinn i forkoksningscykelen kan en større total mengde slam resirkuleres enn det som ville være til-felle dersom det ble forsøkt å injisere alt slammet på en gang. Mengden av oljeholdig slam som kan tolereres under forkoksningsfasen vil naturligvis avhenge av de generelle operasjonsbetingelsene til forkoksningsanlegget (tilførsel, temperatur, ovnskapasitet, samt slamegenskaper (faststoff-innhold, spesielt metaller, vanninnhold) og de ønskede koks-produktegenskapene, spesielt metallinnhold; slike for-behandlingsbetingelser som avvanning og tilsetting av oljer kan også påvirke mengden av slam som kan tilsettes. Typisk kan oljeholdig raffinerislam tilsettes i en mengde på minst 78 liter/tonn koksprodukt under forkoksningsfasen med injisering av ytterligere slam av høyt vanninnhold under bråkjøling for å gi en total resirkuleringskapasitet på minst 156 liter/tonn eller enda høyere, f.eks. 235 eller 312 liter/tonn fremstilt koks. Videre vil koksen ha lav VCM-verdi for de oljeholdige slamkomponentene forkokses sammen med tilførselen under cykelens forkoksningsfase. Økninger i VCM-nivåer under 1 vekt-#, f.eks. 0,5 vekt-#, kan oppnås. I gunstige tilfeller kan koks av elektrodekvalitet fremstilles mens det bibeholdes en betydelig slamresirkuleringskapasitet.
En rekke forskjellige petroleumraffineri-slammaterialer og andre avfallsprodukter som resulterer fra industriell og kommunal aktivitet, kan på effektiv måte resirkuleres i det forsinkede koksanlegget på en måte som tillater at anleggs-operasjonsbetingelsene kan optimaliseres for derved å frem-bringe et verdifullt produkt med samtidig håndtering og ut-vinning av disse avfallsproduktene på en miljømessig riktig og akseptabel måte. Segregering av slammaterialene fulgt av sekvensert injeksjon som beskrevet ovenfor øker det forsinkede koksanleggs evne til å behandle disse avfallsproduktene: temperaturfallet som er forbundet med injeksjonen av slam under forkoksningsfasen, reduseres ved begrensning av den mengde vann som innføres i kokstrommelen. Omvendt blir VCM-innholdet i koksproduktet redusert ved begrensning av den mengde olje som innføres i kokstrommelen ved de reduserte temperaturer som er forbundet med cykelens brå-kjølingsfase. Selv om de nøyaktige verdiene for olje- og vanninnholdet i slammaterialene ved de tidspunkter de injiseres i forkoksningstromlene ikke er kritiske, vil de beste resultatene klart oppnås når slammet som injiseres under forkoksningsfasen har et høyt oljeinnhold og, omvendt, et lavt vanninnhold mens slammet som benyttes for bråkjøling bør ha et relativt høyt vanninnhold og et tilsvarende lavt oljeinnhold. Således er prosessmålet å benytte slammaterialer av forskjellige olje/vann-bråkjølingsfaser i den forsinkede forkoksningscykel: olje/vann-forholdet i slammet som underkastes forkoksning i trommelen skal være høyere enn det i slammet som benyttes for bråkjøling etter at forkoksning har blitt fullført.
En foretrukket operasjonsmåte er illustrert på figuren. Forsinkede forkoksningstromler 16 og 17 er anordnet slik at tilførsel kan være direkte til en av dem eller begge gjennom ventilen 15. Dampformige produkter passerer gjennom ledningen 18 til kombinasjonstårnet 19 for dannelse av de hensikts-messige produktfraksjoner, f.eks. med koksbensin og gassolje ut av ledningene 13 og 14 og gass gjennom ledningen 20. Frisk forkoksningstilførsel kommer inn i tårnet gjennom innløpet 12. Bunnfraksjonen omfattende ikke-fordampet tilførsel og uomdannede forkoksningsprodukter passerer gjennom ledningen 10 til oppvarmingsanordningen 25 og deretter til kokstromlene 16 og 17 hvor den forkokses.
En kilde for raffineriavfallsslam, segregert i overensstemmelse med dets olje- og vanninnhold, holdes i lagrings-anlegg slik som lagringstanken 29. Et petroleumslam av høyt oljeinnhold fjernes fra lagringstanken 29 og blir eventuelt avvannet ved hjelp av avvanningsenheten 30, f.eks. varme-utveksler fulgt av en trykkavlastningstrommel og føres til oppslemmingstrommelen 31 hvor det blandes med en petroleum-strøm, slik som en gassolje tilført gjennom ledningen 32 for gjenoppslemming av petroleumslammet av høyt oljeinnhold, hvilket deretter innføres gjennom ledningen 33 og treveis-ventilen 34 til inntakene i kokstrommelen 16, 17. Slammet kan oppvarmes i en separat oppvarmingsanordning før injeksjon i trommelen eller tilførselen kan alternativt oppvarmes til en høyere temperatur i ovnen for å levere tilstrekkelig varme for å sikre tilfredsstillende forkoksning. Petroleumslammet av høyt oljeinnhold føres til forkoksningstromlene 16, 17 bare under prosessens forkoksningsfase.
Kilder for slammaterialer av høyt vanninnhold (ikke vist)-munner ut i lagringstanken 35 for midlertidig oppbevaring av slammet av høyt vanninnhold som deretter anvendes som et bråkjølingsmedium i forkoksningstromlene 16, 17 under prosessens bråkjølingsfase. Forkoksningstromlene 16, 17 kan opereres samtidig, skjønt det er foretrukket å alternere innføringen av forsinket forkoksningstilførsel i en trommel mens koks fjernes fra den andre trommelen. '
Andre avfallsstrømmer kan også innføres separat i forkoksningstrommelen eller blandes med den tunge hydrokarbon-forkoksningstilførselen og/eller slam av høyt oljeinnhold, f.eks. katalysator-finstoffer, dersom disse kan inkorporeres i koksen.
Koksutvinning forløper ved fjerning av topp- og bunnmaterialene fra tromlene og oppskjærer koksen ved hjelp av hydrauliske stråler. Den således oppskårede koks fra trommelen forekommer i størrelser varierende fra store klumper til fine partikler. Den således oppnådde koks kan ha en høyere kvalitet (lavere innhold av flyktig, brennbart materiale (VCM)) enn det som man tidligere har kunnet oppnå. Dersom koksen har passende kvalitet, kan den kalsineres eller alternativt benyttes som koks av brenselkvalitet.
Effekten av foreliggende resirkuleringsprosess illustreres ved en sammenligning som viser beregnede anslag av innhold av flyktig, brennbart materiale (VCM) i koks som kunne oppnås ved injisering av slammaterialer ved en relativt høy mengde på 203 liter slam (totalt) pr. tonn av koks, både med og uten segregering. Eksempel 1 nedenfor illustrerer effekten av injisering av slam uten segregering i overensstemmelse med vanninnhold, og eksempel 2 viser effekten av segregering av slammet i overenstemmelse med vanninnhold. I eksempel 2 er resultatene oppnådd ved å anta at slamsegregeringen er foretatt for oppnåelse av to slammaterialer som har sammensetninger om følger (vekt-%):
Slammet med høyt oljeinnhold antas deretter å være utsatt for et eventuelt forbehandlingstrinn med avvanning og gjenoppslemming med en hydrokarbonstrøm (CHGO) til en 0/90/10 sammensetning (vann/olje/faststoffer, vekt-#, fulgt av for-varming før injisering av forkoksningsanlegget. I tillegg bestemmes VCM-innholdet ved å anta at all oljen i slammet som injiseres under bråkjølingen, forblir på koksen som VCM. De beregnede sammenligningene er vist i nedenstående tabell 2.
Som det fremgår fra tabell 2 resulterer injeksjonen av slam under bråkjølingscykelen (eksempel 1) i et relativt høyt koks VCM-innhold som i betydelig grad reduseres dersom slammet segregeres og injiseres i overensstemmelse med vanninnhold under de to delene av forkoksningscykelen (eksempel 2). Av denne grunn kan det være at mengden av slam som kan injiseres uten segregering under cykelens bråkjølingsdel må begrenses til lavere verdier i faktiske, kommersielle opera-sjoner. Ved segregering av slammaterialene og injisering av slammaterialene av høyt oljeinnhold under cykelens forkoksningsfase, kan imidlertid relativt høyere mengder slam resirkuleres, hvilket vises i eksempel 2.
Claims (10)
1.
Fremgangsmåte for resirkulering av petroleumholdig slam, karakterisert ved at man: (a) segregerer slammaterialer inneholdende avfallsolje i et slam av relativt høyt oljeinnhold og et slam av relativt høyt vanninnhold; (b) innfører slammet av høyt oljeinnhold i en forsinket forkoksningstrommel under forsinkede forkoksningsbetingelser i nærvær av et flytende hydrokarbonråmateriale for forkoksningsanlegg til dannelse av koks; og (c) innfører slammet av høyt vanninnhold i en forsinket forkoksningstrommel for å bråkjøle koksen dannet i forkoksningstrommelen.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det segregerte slammet av høyt oljeinnhold avvannes før innføring i den forsinkede forkoksningstrommelen .
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det avvannede slammet oppslemmes med olje til et oljeinnhold på minst 50 vekt-#.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at slammet av høyt oljeinnhold blandes med hydrokarbonmateriale før innføring i den forsinkede forkoksningstrommelen .
5.
Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det anvendes et slam av høyt vanninnhold som inneholder minst 70 vekt-# vann.
6.
Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at slammet av høyt oljeinnhold forvarmes før innføring i den forsinkede forkoksningstrommelen .
7.
Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at de forsinkede forkoksningsbetingelsene innbefatter anvendelse av en forkoksningstemperatur fra 371 til 593°C.
8.
Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at det anvendes et slam av høyt oljeinnhold som innbefatter vrakolje-emulsjonsfaststoffer, API-separatorbunnmaterialer og -avskummings-materialer, lagringstank-bunnmaterialer eller blandinger av disse.
9.
Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at det anvendes slam av høyt vanninnhold som er et bioslam eller "DAF-float"-slam eller en blanding av disse.
10.
Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at damp innføres mellom trinnene (b) og (c) for å strippe flyktige stoffer i forkoksningstrommelen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/151,380 US4874505A (en) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | Recycle of oily refinery wastes |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO890413D0 NO890413D0 (no) | 1989-02-01 |
NO890413L NO890413L (no) | 1989-08-03 |
NO173192B true NO173192B (no) | 1993-08-02 |
NO173192C NO173192C (no) | 1993-11-10 |
Family
ID=22538506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO890413A NO173192C (no) | 1988-02-02 | 1989-02-01 | Fremgangsmaate for resirkulering av petroleumholdig slam |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4874505A (no) |
EP (1) | EP0330314B1 (no) |
JP (1) | JPH01268789A (no) |
CA (1) | CA1317249C (no) |
DE (1) | DE68908205T2 (no) |
ES (1) | ES2042991T3 (no) |
NO (1) | NO173192C (no) |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5041207A (en) * | 1986-12-04 | 1991-08-20 | Amoco Corporation | Oxygen addition to a coking zone and sludge addition with oxygen addition |
US5009767A (en) * | 1988-02-02 | 1991-04-23 | Mobil Oil Corporation | Recycle of oily refinery wastes |
US4994169A (en) * | 1988-11-23 | 1991-02-19 | Foster Wheeler Usa Corporation | Oil recovery process and apparatus for oil refinery waste |
US5110449A (en) * | 1988-12-15 | 1992-05-05 | Amoco Corporation | Oxygen addition to a coking zone and sludge addition with oxygen addition |
US5068024A (en) * | 1988-12-15 | 1991-11-26 | Amoco Corporation | Sludge addition to a coking process |
CA2006108A1 (en) * | 1989-01-25 | 1990-07-25 | Thomas D. Meek | Sludge disposal process |
US5143597A (en) * | 1991-01-10 | 1992-09-01 | Mobil Oil Corporation | Process of used lubricant oil recycling |
US5114564A (en) * | 1991-06-18 | 1992-05-19 | Amoco Corporation | Sludge and oxygen quenching in delayed coking |
US5200061A (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-06 | Mobil Oil Corporation | Delayed coking |
US5223152A (en) * | 1991-10-08 | 1993-06-29 | Atlantic Richfield Company | Recovered oil dewatering process and apparatus with water vaporizing in blowdown drum |
US5288413A (en) * | 1991-10-24 | 1994-02-22 | Shell Oil Company | Treatment of a waste sludge to produce a non-sticking fuel |
US5227552A (en) * | 1992-04-27 | 1993-07-13 | Mobil Oil Corporation | Process for hydrogenating alkenes in the presence of alkanes and a heterogeneous catalyst |
US5340464A (en) * | 1992-09-08 | 1994-08-23 | Atlantic Richfield Company | Method and apparatus for disposal of filter media |
US5443717A (en) * | 1993-01-19 | 1995-08-22 | Scaltech, Inc. | Recycle of waste streams |
US5389234A (en) * | 1993-07-14 | 1995-02-14 | Abb Lummus Crest Inc. | Waste sludge disposal process |
ES2139752T3 (es) * | 1993-10-18 | 2000-02-16 | Mobil Oil Corp | Material cristalino poroso sintetico, mcm-58, su sintesis y uso. |
US5780703A (en) * | 1994-05-02 | 1998-07-14 | Mobil Oil Corporation | Process for producing low aromatic diesel fuel with high cetane index |
US6214236B1 (en) | 1997-07-01 | 2001-04-10 | Robert Scalliet | Process for breaking an emulsion |
US6056882A (en) * | 1997-07-01 | 2000-05-02 | Scalliet; Robert | Process of breaking a sludge emulsion with a ball mill followed by separation |
US6117308A (en) * | 1998-07-28 | 2000-09-12 | Ganji; Kazem | Foam reduction in petroleum cokers |
US6168709B1 (en) | 1998-08-20 | 2001-01-02 | Roger G. Etter | Production and use of a premium fuel grade petroleum coke |
US6063147A (en) * | 1998-12-17 | 2000-05-16 | Texaco Inc. | Gasification of biosludge |
US20020179493A1 (en) * | 1999-08-20 | 2002-12-05 | Environmental & Energy Enterprises, Llc | Production and use of a premium fuel grade petroleum coke |
US6758945B1 (en) | 2000-09-14 | 2004-07-06 | Shell Oil Company | Method and apparatus for quenching the coke drum vapor line in a coker |
US6764592B1 (en) | 2001-09-07 | 2004-07-20 | Kazem Ganji | Drum warming in petroleum cokers |
US7247220B2 (en) * | 2001-11-09 | 2007-07-24 | Foster Wheeler Usa Corporation | Coke drum discharge system |
CN100363268C (zh) * | 2004-11-15 | 2008-01-23 | 华东理工大学 | 冷焦污水处理方法及装置 |
CA2669636A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-29 | Roger G. Etter | Catalytic cracking of undesirable components in a coking process |
US8206574B2 (en) | 2006-11-17 | 2012-06-26 | Etter Roger G | Addition of a reactor process to a coking process |
US9011672B2 (en) | 2006-11-17 | 2015-04-21 | Roger G. Etter | System and method of introducing an additive with a unique catalyst to a coking process |
US8361310B2 (en) * | 2006-11-17 | 2013-01-29 | Etter Roger G | System and method of introducing an additive with a unique catalyst to a coking process |
US8372264B2 (en) | 2006-11-17 | 2013-02-12 | Roger G. Etter | System and method for introducing an additive into a coking process to improve quality and yields of coker products |
US7828959B2 (en) * | 2007-11-19 | 2010-11-09 | Kazem Ganji | Delayed coking process and apparatus |
IT1396957B1 (it) | 2009-12-18 | 2012-12-20 | Eni Spa | Procedimento per il trattamento di residui oleosi provenienti dall'industria petrolifera |
US8512549B1 (en) | 2010-10-22 | 2013-08-20 | Kazem Ganji | Petroleum coking process and apparatus |
RU2495088C1 (ru) * | 2012-07-19 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Информ-Технология" | Способ переработки нефтяных остатков и нефтешлама процессом замедленного коксования |
US10119080B2 (en) | 2013-09-25 | 2018-11-06 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Desalter emulsion separation by direct contact vaporization |
RU2560155C1 (ru) * | 2014-09-12 | 2015-08-20 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Способ термохимической переработки нефтяных шламов в смесях с твердым топливом для получения жидких продуктов |
CN107674694B (zh) * | 2017-09-20 | 2019-11-22 | 山东朋百环保装备有限公司 | 一种废旧轮胎裂解再利用的方法及装置 |
CN114540068A (zh) * | 2020-11-26 | 2022-05-27 | 中国石油天然气集团有限公司 | 渣浆处理设备 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3116231A (en) * | 1960-08-22 | 1963-12-31 | Continental Oil Co | Manufacture of petroleum coke |
US3146185A (en) * | 1961-05-22 | 1964-08-25 | Standard Oil Co | Method of removing oil from water |
US3451921A (en) * | 1965-01-25 | 1969-06-24 | Union Carbide Corp | Coke production |
US3716474A (en) * | 1970-10-22 | 1973-02-13 | Texaco Inc | High pressure thermal treatment of waste oil-containing sludges |
US3759822A (en) * | 1971-10-27 | 1973-09-18 | Union Oil Co | Coking a feedstock comprising a pyrolysis tar and a heavy cracked oil |
US3876538A (en) * | 1972-11-06 | 1975-04-08 | Texaco Inc | Process for disposing of aqueous sewage and producing fresh water |
US3917564A (en) * | 1974-08-07 | 1975-11-04 | Mobil Oil Corp | Disposal of industrial and sanitary wastes |
US4030981A (en) * | 1974-12-16 | 1977-06-21 | Texaco Inc. | Process for making oil from aqueous reactive sludges and slurries |
US4014661A (en) * | 1975-03-17 | 1977-03-29 | Texaco Inc. | Fuel making process |
US4118281A (en) * | 1977-04-15 | 1978-10-03 | Mobil Oil Corporation | Conversion of solid wastes to fuel coke and gasoline/light oil |
US4259178A (en) * | 1979-03-26 | 1981-03-31 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Coke from coal and petroleum |
US4370223A (en) * | 1980-12-31 | 1983-01-25 | Chevron Research Company | Coking hydrocarbonaceous oils with an aqueous liquid |
US4552649A (en) * | 1985-03-15 | 1985-11-12 | Exxon Research And Engineering Co. | Fluid coking with quench elutriation using industrial sludge |
US4666585A (en) * | 1985-08-12 | 1987-05-19 | Atlantic Richfield Company | Disposal of petroleum sludge |
-
1988
- 1988-02-02 US US07/151,380 patent/US4874505A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-30 CA CA000589527A patent/CA1317249C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-30 EP EP89300887A patent/EP0330314B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-30 DE DE89300887T patent/DE68908205T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-30 ES ES89300887T patent/ES2042991T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-01 NO NO890413A patent/NO173192C/no unknown
- 1989-02-02 JP JP1022769A patent/JPH01268789A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1317249C (en) | 1993-05-04 |
JPH01268789A (ja) | 1989-10-26 |
NO890413D0 (no) | 1989-02-01 |
ES2042991T3 (es) | 1993-12-16 |
EP0330314B1 (en) | 1993-08-11 |
NO173192C (no) | 1993-11-10 |
DE68908205D1 (de) | 1993-09-16 |
US4874505A (en) | 1989-10-17 |
NO890413L (no) | 1989-08-03 |
EP0330314A1 (en) | 1989-08-30 |
DE68908205T2 (de) | 1993-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO173192B (no) | Fremgangsmaate for resirkulering av petroleumholdig slam | |
US5009767A (en) | Recycle of oily refinery wastes | |
US4981579A (en) | Process for separating extractable organic material from compositions comprising said extractable organic material intermixed with solids and water | |
US5836524A (en) | Liquefaction of wastes with product oil recycling | |
US7727377B2 (en) | System and process for the treatment of multiphase residues | |
US3917564A (en) | Disposal of industrial and sanitary wastes | |
RU2214439C2 (ru) | Способ экстракции и восстановления битума из битумной пены и применяемый для этого способ противоточной декантации | |
US3692668A (en) | Process for recovery of oil from refinery sludges | |
US20180355256A1 (en) | Production of hydrocarbon fuels from plastics | |
CA1266250A (en) | Separation of hydrocarbons from tar sands froth | |
US3716474A (en) | High pressure thermal treatment of waste oil-containing sludges | |
US4014780A (en) | Recovery of oil from refinery sludges by steam distillation | |
US3769200A (en) | Method of producing high purity coke by delayed coking | |
KR101419756B1 (ko) | 유기 및 비-유기 폐기 물질을 유용한 제품으로 변환시키는방법 | |
NO174933B (no) | Fremgangsmåte for hydrerende omvandling av tungoljer og restoljer | |
US5443717A (en) | Recycle of waste streams | |
US4741840A (en) | Process for treating a sludge containing hydrocarbons | |
US5114564A (en) | Sludge and oxygen quenching in delayed coking | |
US4424113A (en) | Processing of tar sands | |
US5288391A (en) | Rendering oily wastes landtreatable or usable | |
EP1171546B1 (en) | Method of disposing of waste in a coking process | |
CS214786B2 (en) | Method of alteration of rubber refuse in the gaseous and liquid fuels by cracking | |
CN219314796U (zh) | 一种炼化企业三泥的处理装置 | |
KR0182769B1 (ko) | 탱크 바닥 폐기물의 회수방법 | |
MXPA02005183A (es) | Metodos y aparato de referencia con la formacion continua de coque. |