RU2067605C1

RU2067605C1 - Method for production of petroleum coke

Info

Publication number: RU2067605C1
Application number: RU94022728A
Authority: RU
Inventors: В.В. Таушев
Original assignee: Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1996-10-10
Also published as: RU94022728A

Abstract

FIELD: oil processing. SUBSTANCE: method for production of petroleum coke includes supply of recirculate to raw material, heating of obtained mixture in tube furnace mixture coking in reactor of unit of slow coking. Introduced preliminarily into recirculate and/or in mixture of raw material with recirculate is air in the amount of 2-9 mas.% for raw material. EFFECT: improved quality of coke, higher yield of large-lump coke, reduced specific consumption of energy and increased overhaul period of the plant. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам получения кокса замедленным коксованием. The invention relates to the field of oil refining, in particular to methods for producing coke by delayed coking.

Известен способ получения нефтяного кокса, включающий нагрев исходного сырья в трубчатой печи, коксование его в реакторе установки замедленного коксования (УЗК) [1]
Недостаток способа заключается в том, что при ужесточении технологического режима для повышения качества кокса межремонтный пробег установки снижается.A known method of producing petroleum coke, including heating the feedstock in a tubular furnace, coking it in the reactor installation delayed coking (UZK) [1]
The disadvantage of this method is that with the tightening of the technological regime to improve the quality of coke, the overhaul mileage of the installation is reduced.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения нефтяного кокса, включающий подачу рециркулята в сырье, нагрев полученной смеси в трубчатой печи, коксование ее в реакторе УЗК [2]
Недостаток этого способа заключается в том, что при увеличении расхода рециркулята для получения кокса улучшенного качества пропорционально возрастают удельные энергетические затраты на нагрев, перекачку и охлаждение рециркулята. При этом увеличивается скорость паров в реакторе возрастает, коксуемость дистиллята, повышается опасность выноса пены из реактора и закоксовывания змеевика печи.Closest to the claimed object is a method for producing petroleum coke, including feeding recirculate to raw materials, heating the resulting mixture in a tube furnace, coking it in a UZK reactor [2]
The disadvantage of this method is that with increasing consumption of recirculate to obtain coke of improved quality, the specific energy costs for heating, pumping and cooling the recirculate proportionally increase. At the same time, the rate of vapor in the reactor increases, the coking ability of the distillate increases, and the risk of foam removal from the reactor and coking of the furnace coil increases.

Изобретение направлено на повышение качества кокса, увеличение выхода крупнокускового кокса, снижение удельных энергозатрат, увеличение продолжительности безостановочных пробегов печи и установки в целом. The invention is aimed at improving the quality of coke, increasing the yield of lumpy coke, reducing specific energy consumption, increasing the duration of non-stop runs of the furnace and the installation as a whole.

Это достигается тем, что в известном способе получения нефтяного кокса, включающем подачу рециркулята в сырье, нагрев полученной смеси в трубчатой печи, коксование ее в реакторе УЗК, в рециркулят и/или в смесь сырья с рециркулятом добавляют воздух в количестве 2^oC9 мас.This is achieved by the fact that in the known method for producing petroleum coke, which includes feeding recirculate to raw materials, heating the resulting mixture in a tube furnace, coking it in an ultrasonic testing reactor, air is added to the recycle and / or mixture of the raw material with recirculate in an amount of 2 ^° C9 wt.

Добавки воздуха в рециркулят в заданных пределах и ограничение по его содержанию в смеси позволяют выйти за пределы воспламенения смеси и достигнуть регулирование скорости процесса окисления углеводородов, понижение температуры образования радикалов за счет реакций дегидрогенизации, распада промежуточных кислородных соединений и разрыва углеродных цепей. The addition of air to the recirculate within the specified limits and the restriction on its content in the mixture allow to go beyond the ignition of the mixture and achieve regulation of the rate of hydrocarbon oxidation, lowering the temperature of radical formation due to dehydrogenation reactions, decomposition of intermediate oxygen compounds and breaking of carbon chains.

Возросшая реакционная способность сырья обусловливает проведение вторичных реакций поликонденсации, уплотнения и коксообразования с большей глубиной и с меньшими энергозатратами. Это приводит к улучшению качества кокса и увеличению выхода крупнокускового кокса. The increased reactivity of the feedstock leads to the secondary reactions of polycondensation, compaction and coke formation with greater depth and with less energy consumption. This leads to an improvement in the quality of coke and an increase in the yield of lumpy coke.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. The proposed method is as follows.

Нагретое в теплообменниках исходное сырье направляют в ректификационную колонну, где оно смешивается с тяжелыми фракциями дистиллята. В образовавшееся вторичное сырье после смешения с турбулизатором (водой) добавляют воздух, затем нагревают в трубчатой печи 2, смешивают с рециркулятом (тяжелым газойлем), поступающим из колонны 3, в который предварительно добавляют воздух, и подают в реактор 1 на коксование. Количество добавляемого в рециркулят воздуха составляет 2 9 мас. на сырье. Уходящие с верха реактора пары идут в колонну 3, где они разделяются на газ, водный конденсат-турбулизатор, бензиновые фракции, легкий и тяжелый газойли. Часть тяжелого газойля используют в качестве рециркулята. Кокс выгружают через нижний люк реактора. The feedstock heated in the heat exchangers is sent to a distillation column, where it is mixed with heavy distillate fractions. After mixing with the turbulizer (water), air is added to the resulting secondary raw materials, then heated in a tube furnace 2, mixed with recirculate (heavy gas oil) coming from the column 3, into which air is preliminarily added, and fed to the reactor 1 for coking. The amount of air added to the recirculate is 2 to 9 wt. on raw materials. The vapors leaving the top of the reactor go to column 3, where they are separated into gas, an aqueous condensate turbulator, gasoline fractions, light and heavy gas oils. Part of the heavy gas oil is used as recycle. Coke is discharged through the bottom hatch of the reactor.

На пилотной УЗК опытного завода подвергали коксованию тяжелое углеводородное сырье (смесь гудронов) плотностью при 20^o C около 1 г/см³ и коксуемостью по Конрадсону 16% по известному способу (прототипу) пример 1, по предлагаемому способу (примеры 2 4), с запредельными значениями предлагаемого способа (примеры 5, 6). Условия коксования, выход и качество получаемых при этом коксов приведены в таблице.At the pilot ultrasonic testing of the pilot plant, heavy hydrocarbon feed (tar mixture) was coked with a density of about 1 g / cm ³ at 20 ^° C and Conradson coking capacity of 16% according to the known method (prototype) example 1, according to the proposed method (examples 2 4), transcendental values of the proposed method (examples 5, 6). The coking conditions, yield and quality of the resulting coke are given in the table.

Как видно из таблицы, по сравнению с прототипом использование предлагаемого способа позволит снизить коэффициент рециркуляции до 1,00 1,10 ( в прототипе 1,55), что обеспечит снижение энергозатрат на нагрев, перекачку и охлаждение рециркулята, а также снижение коксуемости дистиллята до 0,19 - 0,21% (в прототипе -1,8%), опасности выноса пены из реактора и закоксования змеевика печи и, как следствие, обеспечит увеличение межремонтного пробега печи и установки в целом. Кроме того, при использовании предлагаемого способа увеличится выход крупнокускового кокса до 54 76 мас. (в прототипе 51 мас. ), улучшится качество кокса: механическая прочность повышается до 55 81 кг/см² (в прототипе 53 кг/см²) и снижается содержание летучих до 6,1 6,3% (в прототипе 6,4%).As can be seen from the table, in comparison with the prototype, the use of the proposed method will reduce the recirculation coefficient to 1.00 1.10 (in the prototype 1.55), which will reduce energy costs for heating, pumping and cooling the recirculate, as well as reducing the coking ability of the distillate to 0 , 19 - 0.21% (in the prototype -1.8%), the danger of foam removal from the reactor and coking of the furnace coil and, as a result, will increase the overhaul distance of the furnace and the installation as a whole. In addition, when using the proposed method will increase the output of lumpy coke to 54 76 wt. (in the prototype 51 wt.), the quality of coke will improve: mechanical strength increases to 55 81 kg / cm ² (in the prototype 53 kg / cm ² ) and the volatile content decreases to 6.1 6.3% (in the prototype 6.4% )

Снижение подачи воздуха в рециркулят меньше 2% нецелесообразно, так как при этом хотя и коэффициент рециркуляции уменьшается до 1,04 и коксуемость дистиллята снижается до 0,1% качество кокса по механической прочности и содержанию летучих ухудшается. Увеличение же подачи воздуха в рециркулят свыше 9% наряду с преимуществами (увеличение выхода крупнокускового кокса, повышение механической прочности и снижение летучих) вызывает повышение продолжительности выгрузки кокса, возрастание коксуемости дистиллята. A decrease in air supply to the recirculate of less than 2% is impractical, since in this case, although the recirculation coefficient decreases to 1.04 and the coking ability of the distillate decreases to 0.1%, the quality of coke deteriorates in mechanical strength and in the content of volatiles. An increase in the air supply to the recycle over 9% along with the advantages (increase in the yield of lumpy coke, increase in mechanical strength and decrease in volatiles) causes an increase in the duration of coke unloading and an increase in the cokeability of the distillate.

Оптимизацию подачи воздуха в рециркулят проводят в зависимости от свойств сырья, условий коксования, заданных показателей качества кокса, производительности и удельных энергозатрат. The optimization of the air supply to the recirculate is carried out depending on the properties of the raw materials, coking conditions, preset coke quality indicators, productivity and specific energy consumption.

Claims

A method of producing petroleum coke, including supplying a recirculator to the feed, heating the resulting mixture in a tube furnace, coking the mixture in a delayed coking unit, characterized in that air is recirculated and / or mixed with the recirculated material in an amount of 2 to 9 wt. on raw materials.