RU2260616C2 - Process of manufacturing liquid products in delayed coking plants - Google Patents
Process of manufacturing liquid products in delayed coking plants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260616C2 RU2260616C2 RU2003135723/04A RU2003135723A RU2260616C2 RU 2260616 C2 RU2260616 C2 RU 2260616C2 RU 2003135723/04 A RU2003135723/04 A RU 2003135723/04A RU 2003135723 A RU2003135723 A RU 2003135723A RU 2260616 C2 RU2260616 C2 RU 2260616C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coking
- products
- hydrogen
- heavy
- yield
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии переработки тяжелых нефтяных остатков, а именно к процессу коксования, и может быть использовано на установках замедленного коксования.The invention relates to a technology for processing heavy oil residues, namely to the coking process, and can be used in delayed coking plants.
Сырьем для переработки на установках замедленного коксования являются различные нефтяные остатки - мазуты, полученные при атмосферной перегонке нефти; гудроны, полученные при вакуумной перегонке мазутов; асфальт; побочные продукты масляных производств; тяжелый газойль каталитического крекинга; тяжелая пиролизная смола. Целевыми продуктами процесса являются: бензин, легкий и тяжелый газойли, нефтяной кокс, непредельный и сероводородсодержащий газы.The raw materials for processing at delayed coking plants are various oil residues - fuel oil obtained by atmospheric distillation of oil; tars obtained by vacuum distillation of fuel oil; asphalt; oil by-products; heavy catalytic cracking gas oil; heavy pyrolysis resin. The target products of the process are: gasoline, light and heavy gas oils, petroleum coke, unsaturated and hydrogen sulfide-containing gases.
Несмотря на то что тяжелый газойль находит применение в качестве компонента топочных мазутов, нефтяной кокс - в различных отраслях промышленности, непредельный газ используют в качестве сырья для газофракционирующих установок и топливного газа, а сероводородсодержащий газ - для производства серной кислоты, экономически целесообразным считается получение максимального количества жидких продуктов (бензина, легкого и тяжелого газойлей). Увеличение выхода последних является предпочтительным также в связи с тем, что в настоящее время стоимость бензина, дизельных топлив и топочных мазутов в 1,5-3 раза выше стоимости нефтяного кокса и газа. Кроме того, существует настоятельная потребность уменьшения содержания серы в получаемых продуктах коксования, так как основным компонентом сырья на установках замедленного коксования (УЗК) являются прямогонные нефтяные остатки - гудроны.Despite the fact that heavy gas oil is used as a component of heating oil, petroleum coke is used in various industries, unsaturated gas is used as raw material for gas fractionation plants and fuel gas, and hydrogen sulfide-containing gas is used for the production of sulfuric acid; it is considered economically feasible to obtain the maximum amount liquid products (gasoline, light and heavy gas oil). An increase in the yield of the latter is also preferable due to the fact that at present the cost of gasoline, diesel fuels and heating oil is 1.5-3 times higher than the cost of petroleum coke and gas. In addition, there is an urgent need to reduce the sulfur content in the obtained coking products, since the main component of the raw materials in delayed coking units (UZK) are straight-run oil residues - tars.
Практика показала, что выход продуктов коксования и их качество зависят от состава и качества используемых индивидуальных нефтяных остатков или их смесей. Поэтому на всех УЗК задачу увеличения выхода целевых продуктов и улучшения их качества решают путем подбора оптимального состава сырья коксования и регулирования технологических параметров процесса.Practice has shown that the yield of coking products and their quality depend on the composition and quality of the used individual oil residues or mixtures thereof. Therefore, at all UZKs, the task of increasing the yield of target products and improving their quality is solved by selecting the optimal composition of coking raw materials and regulating the technological parameters of the process.
В работах (Д.Ф.Варфоломеев, А.И.Стехун. Сырье коксования и эффективность его использования. М., ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1987, с.28-33 и Н.Т.Походенко, Б.И.Брондз. Получение и обработка нефтяного кокса. М., \Химия\, 1986, с.67) показана возможность регулирования выхода продуктов коксования путем изменения глубины концентрирования гудрона в процессе вакуумной перегонки на установках АВТ. При этом процесс коксования проводят при температуре нагрева сырья 470-482°С и давлении 3,5-3,8 кгс/см3.In the works (D.F. Varfolomeev, A.I. Stekhun. Raw materials of coking and the effectiveness of its use. M., TSNIITENEFTEKHIM, 1987, p. 28-33 and N.T. Porodenko, B.I. Bronds. Receiving and processing petroleum coke. M., \ Chemistry \, 1986, p.67) the possibility of controlling the yield of coking products by changing the depth of tar concentration in the process of vacuum distillation at ABT installations is shown. The coking process is carried out at a heating temperature of 470-482 ° C and a pressure of 3.5-3.8 kgf / cm 3 .
Общими признаками известных технических решений и заявляемого является то, что в качестве сырья используют гудрон, а процесс коксования осуществляют при высокой температуре.Common features of the known technical solutions and the claimed is that the tar is used as a raw material, and the coking process is carried out at high temperature.
Вместе с тем, данные технические решения имеют следующие недостатки:However, these technical solutions have the following disadvantages:
- Высокий выход газов, низкий отбор вакуумных погонов и, как следствие, низкая выработка жидких продуктов (масла и высокооктановые бензины) при уменьшении глубины концентрирования гудрона;- High gas output, low selection of vacuum shoulder straps and, as a result, low production of liquid products (oils and high-octane gasolines) while reducing the concentration of tar;
- Низкое качество нефтяного кокса (в том числе невысокая механическая прочность кокса и, как следствие, большое количество коксовой мелочи);- Low quality petroleum coke (including the low mechanical strength of coke and, as a result, a large amount of coke breeze);
- Быстрое закоксовывание змеевиков печей за счет утяжеления гудрона;- Fast coking of the furnace coils due to weighting of tar;
- Перегрузка технологического оборудования.- Overloading of technological equipment.
Известно (Р.А.Керимов, П.Д.Шихализаде, Н.А.Салимова, Т.Ф.Ганиева, М.Дакакни. Нефтепереработка и нефтехимия, 1983, №12, с.3, 4) техническое решение, в котором состав сырья, кроме гудрона, включает экстракт селективной очистки масел.It is known (R. A. Kerimov, P. D. Shikhalizade, N. A. Salimova, T. F. Ganiev, M. Dakakni. Oil refining and petrochemicals, 1983, No. 12, p. 3, 4) a technical solution in which the composition of the raw material, in addition to tar, includes an extract of selective purification of oils.
Общими признаками известного технического решения и заявляемого являются состав сырья и температурный режим коксования.Common features of the known technical solution and the claimed are the composition of the raw materials and the temperature regime of coking.
Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:
- Использование дефицитного компонента - экстракта селективной очистки масел;- Use of a scarce component - an extract of selective oil purification;
- Недостаточно высокий выход светлых нефтепродуктов;- Insufficiently high yield of light petroleum products;
- Увеличение содержания серы в продуктах коксования за счет повышенного ее содержания в экстракте селективной очистки масел.- An increase in the sulfur content in coking products due to its increased content in the extract of selective oil purification.
Известен процесс переработки сернистого сырья, включающий его нагрев до температуры коксования (475-480°С) (Патент RU №2210585). Процесс осуществляют под давление 3,2-3,5 кгс/см2. Увеличение выхода целевых продуктов коксования и улучшение их качества получено за счет добавления в гудрон тяжелой пиролизной смолы (2-20% масс.) и тяжелого газойля каталитического крекинга.A known process for processing sulfur raw materials, including its heating to a coking temperature (475-480 ° C) (Patent RU No. 2210585). The process is carried out under a pressure of 3.2-3.5 kgf / cm 2 . An increase in the yield of target coking products and an improvement in their quality was obtained by adding heavy pyrolysis resin (2-20 wt%) and heavy catalytic cracking gas oil to the tar.
Общими признаками известного технического решения и предлагаемого изобретения являются технологические параметры процесса коксования (давление, сернистое сырье, температура).Common features of the known technical solution and the present invention are the technological parameters of the coking process (pressure, sulfur feed, temperature).
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- Недостаточно высокий выход жидких продуктов;- Insufficiently high yield of liquid products;
- Ограниченные ресурсы тяжелой пиролизной смолы;- Limited resources of heavy pyrolysis resin;
- Содержание в целевых продуктах серы в пределах, оказывающих отрицательное влияние при их дальнейшем использовании.- The content of sulfur in the target products to the extent that adversely affects their further use.
Наиболее близким (прототип) по технической сущности является процесс переработки сернистого сырья, который включает следующие стадии:The closest (prototype) in technical essence is the process of processing sulfur raw materials, which includes the following stages:
- сырье нагревают до температуры коксования, после чего подают в камеру замедленного коксования вместе с водородом,- the raw material is heated to a coking temperature, and then served in a delayed coking chamber with hydrogen,
- после коксования образовавшийся кокс обрабатывают водородом при температуре 490-550°С и давлении 0,6-5,0 МПа в течение 8-24 часов, причем водород подают в количестве 10-100 нм3/м3. Реализация изобретения позволяет уменьшить содержание серы в коксе.- after coking, the resulting coke is treated with hydrogen at a temperature of 490-550 ° C and a pressure of 0.6-5.0 MPa for 8-24 hours, with hydrogen being supplied in an amount of 10-100 nm 3 / m 3 . The implementation of the invention allows to reduce the sulfur content in the coke.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- Значительная продолжительность процесса коксования за счет введения дополнительной стадии обработки кокса водородом,- A significant duration of the coking process due to the introduction of an additional stage of the treatment of coke with hydrogen,
- Повышенный расход водорода,- Increased hydrogen consumption,
- Износ коксовой камеры вследствие подачи водорода с высоким давлением на стадию дополнительной обработки.- Deterioration of the coke oven chamber due to the supply of high pressure hydrogen to the post-treatment step.
Технической задачей изобретения является получение в процессе коксования тяжелых серосодержащих нефтяных остатков и побочных продуктов нефтехимии на установках замедленного коксования максимально возможного количества жидких продуктов с низким содержанием серы, получение нефтяного кокса и других веществ с улучшенными экологическими свойствами.An object of the invention is to obtain in the process of coking of heavy sulfur-containing oil residues and petrochemical by-products in delayed coking plants of the maximum possible amount of liquid products with a low sulfur content, to obtain petroleum coke and other substances with improved environmental properties.
Технический результат заключается в увеличении выхода жидких продуктов (сумма бензина, легкого и тяжелого газойля), в сокращении количества серы в получаемых продуктах (в бензине, коксе, легком и тяжелом газойлях), в уменьшении продолжительности процесса коксования, материальных и энергетических затрат.The technical result consists in increasing the yield of liquid products (the amount of gasoline, light and heavy gas oil), in reducing the amount of sulfur in the resulting products (in gasoline, coke, light and heavy gas oils), in reducing the duration of the coking process, material and energy costs.
Технический результат в процессе переработки сернистого сырья на установках замедленного коксования, включающем его нагрев до температуры коксования и обработку подаваемым водородом, достигают за счет того, что в качестве сырья перерабатывают тяжелые нефтяные остатки и побочные продукты нефтехимии, а процесс коксования осуществляют в одну стадию в присутствии водорода, причем водород подают в количестве 10-200 м3/м3 сырья.The technical result in the process of processing sulfur raw materials in delayed coking plants, including its heating to the coking temperature and treatment with hydrogen supplied, is achieved due to the fact that heavy oil residues and by-products of petrochemicals are processed as raw materials, and the coking process is carried out in one stage in the presence of hydrogen, and hydrogen is supplied in an amount of 10-200 m 3 / m 3 of raw materials.
Сопоставительный анализ прототипа и предлагаемого изобретения позволяет сделать вывод, что общими признаками является переработка сернистого сырья на установках замедленного коксования, включающая нагрев сырья до температуры коксования и его обработку подаваемым водородом. Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является то, что в качестве сырья перерабатывают тяжелые нефтяные остатки и побочные продукты нефтехимии, процесс коксования осуществляют в одну стадию в присутствии водорода, который подают в количестве 10-200 м3/м3 сырья.A comparative analysis of the prototype and the present invention allows us to conclude that the common features are the processing of sulfur materials in delayed coking plants, including heating the raw material to a coking temperature and processing it with supplied hydrogen. A distinctive feature of the invention is that heavy oil residues and petrochemical by-products are processed as raw materials, the coking process is carried out in one stage in the presence of hydrogen, which is supplied in an amount of 10-200 m 3 / m 3 of raw materials.
Возможность достижения заявляемого технического результата, а именно увеличение выхода жидких продуктов, улучшение качества по показателю «массовая доля серы» жидких продуктов, кокса и других веществ, получаемых в процессе коксования, показана на нижеприведенных примерах.The possibility of achieving the claimed technical result, namely, increasing the yield of liquid products, improving the quality in terms of the "mass fraction of sulfur" of liquid products, coke and other substances obtained in the coking process, is shown in the examples below.
Примеры.Examples.
Заявляемый способ реализован в лабораторных условиях с использованием в качестве сырья для коксования различных тяжелых нефтяных остатков и побочных продуктов нефтехимии (см. табл. 1, 2). Лабораторная установка представляет собой реактор периодического действия объемом 200 см3 с автоматической регулировкой температуры, которую поддерживают в интервале 470-520°С, системой отвода и конденсации продуктов коксования. Загрузку сырья объемом 80-100 см3 осуществляют вручную. Водород чистотой не менее 99,0% из газового баллона в реактор подают под давлением 3,0-3,8 кгс/см3 в количестве 10-200 м3/м3 сырья через специальный перфорированный распределитель, расположенный внизу реактора. Заявляемый способ реализован с учетом технологических параметров процесса коксования (по температурному режиму и давлению в реакторе), характерных для существующих промышленных установок замедленного коксования. Качество компонентов сырья для коксования, использованного при проведении испытаний, представлено в табл.1. Технологические параметры процесса коксования, состав сырья, выход и качество полученных продуктов представлены в табл.2.The inventive method is implemented in laboratory conditions using as raw materials for coking various heavy oil residues and by-products of petrochemicals (see table. 1, 2). The laboratory facility is a batch reactor with a volume of 200 cm 3 with automatic temperature control, which is maintained in the range 470-520 ° C, a system for the removal and condensation of coking products. The loading of raw materials with a volume of 80-100 cm 3 is carried out manually. Hydrogen with a purity of not less than 99.0% from a gas cylinder is supplied to the reactor under a pressure of 3.0-3.8 kgf / cm 3 in an amount of 10-200 m 3 / m 3 of raw materials through a special perforated distributor located at the bottom of the reactor. The inventive method is implemented taking into account the technological parameters of the coking process (temperature and pressure in the reactor), characteristic of existing industrial installations of delayed coking. The quality of the components of the coking feed used in the tests is presented in Table 1. The technological parameters of the coking process, the composition of the raw materials, the yield and quality of the products obtained are presented in table 2.
Сопоставительный анализ представленных в табл. 2 данных показывает:Comparative analysis presented in table. 2 data shows:
1. При коксовании смесевого сырья по прототипу при введении водорода (примеры 1, 2) наблюдается увеличение выхода жидких продуктов на 3,3% (масс.) и снижение выхода кокса и газа+потери, соответственно, на 3,0 и 0,3% (масс.).1. When coking mixed raw materials of the prototype with the introduction of hydrogen (examples 1, 2) there is an increase in the yield of liquid products by 3.3% (mass.) And a decrease in the yield of coke and gas + losses, respectively, by 3.0 and 0.3 % (mass.).
2. При коксовании гудронов в присутствии водорода (примеры 4, 6, 8) наблюдается довольно значительное увеличение выхода жидких продуктов на 3,35-6,45% (масс.) и снижение выхода кокса и на 3,45-6,25% (масс.) при изменении газа + потери на 0,2-0,3% (масс.) по сравнению с опытами без водорода (см. опыты 3, 5, 7).2. When coking tar in the presence of hydrogen (examples 4, 6, 8) there is a fairly significant increase in the yield of liquid products by 3.35-6.45% (mass.) And a decrease in the yield of coke by 3.45-6.25% (mass.) when changing gas + loss of 0.2-0.3% (mass.) compared with experiments without hydrogen (see experiments 3, 5, 7).
3. При коксовании смеси гудронов и тяжелой пиролизной смолы (20% (масс.)) при введении водорода происходит увеличение выхода жидких продуктов на 4,2% (масс.) и снижение выхода кокса на 3,5% (масс.) газ + потери на 1,7% (масс.) (см. опыты 9, 10).3. When coking a mixture of tar and heavy pyrolysis resin (20% (mass.)) With the introduction of hydrogen there is an increase in the yield of liquid products by 4.2% (mass.) And a decrease in the yield of coke by 3.5% (mass.) Gas + loss of 1.7% (mass.) (see experiments 9, 10).
4. При добавлении к гудрону тяжелого каталитического крекинга (20% (масс.)) при введении водорода наблюдается увеличение выхода жидких продуктов на 4,9% (масс.) и снижение выхода кокса на 3,9% (масс.) и газ + потери на 1,0% (масс.) (см. опыты 11, 12).4. When heavy catalytic cracking (20% (mass.)) Is added to the tar with the introduction of hydrogen, an increase in the yield of liquid products by 4.9% (mass.) And a decrease in the yield of coke by 3.9% (mass.) And gas + loss of 1.0% (mass.) (see experiments 11, 12).
5. При добавлении к гудрону тяжелого экстракта селективной очистки масел (20% (масс.)) при введении водорода наблюдается увеличение выхода жидких продуктов на 3,9% (масс.) и снижение выхода кокса на 3,9% (масс.) без изменения газ + потери (см. опыты 13, 14).5. When heavy selective extract of oils is added to the tar (20% (mass.)) With the introduction of hydrogen, an increase in the yield of liquid products by 3.9% (mass.) And a decrease in the yield of coke by 3.9% (mass.) Without gas changes + losses (see experiments 13, 14).
6. Проведение опытов при более высокой температуре 520°С, а также различном расходе водорода 10, 200 ч-1 на легком (см. опыт 18), тяжелом гудроне (см. опыты 15-17) и смеси гудронов и тяжелой пиролизной смолы (см. опыт 19) показал также увеличение выхода жидких продуктов коксования при снижении выхода кокса по сравнению с опытами без использования водорода (см. опыты 1, 3, 5).6. Conducting experiments at a higher temperature of 520 ° C, as well as various hydrogen consumption of 10, 200 h -1 on light (see experiment 18), heavy tar (see experiments 15-17) and a mixture of tar and heavy pyrolysis resin ( see experiment 19) also showed an increase in the yield of liquid coking products with a decrease in the yield of coke compared with experiments without the use of hydrogen (see experiments 1, 3, 5).
7. Во всех опытах применение при коксовании водорода позволило снизить содержание серы во всех продуктах - коксе, бензине, легком и тяжелом газойлях.7. In all experiments, the use of hydrogen during coking allowed to reduce the sulfur content in all products - coke, gasoline, light and heavy gas oils.
Таким образом, предлагаемый способ переработки на УЗК тяжелых нефтяных остатков и побочных продуктов нефтехимии в присутствии водорода позволяет значительно увеличить выход жидких продуктов, улучшить качество кокса, бензина, легкого и тяжелого газойлей по показателю \массовая доля серы\.Thus, the proposed method for processing heavy oil residues and by-products of petrochemicals at ultrasonic testing in the presence of hydrogen can significantly increase the yield of liquid products, improve the quality of coke, gasoline, light and heavy gas oil in terms of \ mass fraction of sulfur \.
Фактические показатели качества для компонентов сырья коксованияTable 1
Actual quality indicators for coking feed components
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003135723/04A RU2260616C2 (en) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | Process of manufacturing liquid products in delayed coking plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003135723/04A RU2260616C2 (en) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | Process of manufacturing liquid products in delayed coking plants |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003135723A RU2003135723A (en) | 2005-05-20 |
RU2260616C2 true RU2260616C2 (en) | 2005-09-20 |
Family
ID=35820191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003135723/04A RU2260616C2 (en) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | Process of manufacturing liquid products in delayed coking plants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2260616C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469068C1 (en) * | 2011-11-25 | 2012-12-10 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Coke obtaining method |
RU2495077C1 (en) * | 2012-05-17 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (ОАО ЭНИН) | Method of determining dependency of output of polyfractional solid fuel semicoking products on heating temperature |
-
2003
- 2003-12-08 RU RU2003135723/04A patent/RU2260616C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469068C1 (en) * | 2011-11-25 | 2012-12-10 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Coke obtaining method |
RU2495077C1 (en) * | 2012-05-17 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (ОАО ЭНИН) | Method of determining dependency of output of polyfractional solid fuel semicoking products on heating temperature |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003135723A (en) | 2005-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU718016A3 (en) | Method of deashing the products of coal hydrogenation | |
RU2314333C1 (en) | Method of speeded down carbonization | |
RU2260616C2 (en) | Process of manufacturing liquid products in delayed coking plants | |
RU2333932C1 (en) | Method of electrochemical cracking of heavy oil products | |
CN113755211B (en) | Method for producing needle coke by using raw material containing optimized ethylene tar | |
US11312912B2 (en) | Hydrogen-enhanced delayed coking process | |
CN100543115C (en) | A kind of denitrogenation hydrogenation combination technique for secondary processing diesel oil | |
RU2729191C1 (en) | Method for producing oil needle coke | |
RU2330872C1 (en) | Method of low-sulphur oil coke production | |
KR102664755B1 (en) | Caulking system and caulking process | |
FR3091294A1 (en) | Co-processing process | |
RU2469067C1 (en) | Method for obtaining low-sulphur oil coke | |
RU2376340C1 (en) | Method of crude hydrocarbon preparation for further advanced cracking | |
RU2753008C1 (en) | Method for producing oil needle coke | |
CN111057582A (en) | Processing method and system for high-sulfur inferior raw material | |
RU2289607C1 (en) | Method and the installation (versions) for reprocessing of the petroleum tailings | |
JP5676344B2 (en) | Kerosene manufacturing method | |
RU2408650C1 (en) | Procedure for production of low sulphur oil coke | |
CN103102983B (en) | Delayed coking-hydrorefining process for shale oil | |
RU78793U1 (en) | SCHEME FOR PREPARATION AND IN-DEPTH PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS | |
RU2288940C1 (en) | Process for thermochemical processing of heavy petroleum residues | |
RU2237700C1 (en) | Heavy petroleum residue processing method | |
RU2354681C1 (en) | Method of thermal craking of heavy oil products "итэр" | |
RU2759740C1 (en) | Method for producing summer diesel fuel | |
CN111320167A (en) | Combined process method for producing high-end graphite carbon material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091209 |