RU2452760C1 - Способ получения нефтяной спекающей добавки в шихту коксования углей - Google Patents
Способ получения нефтяной спекающей добавки в шихту коксования углей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452760C1 RU2452760C1 RU2011108948/05A RU2011108948A RU2452760C1 RU 2452760 C1 RU2452760 C1 RU 2452760C1 RU 2011108948/05 A RU2011108948/05 A RU 2011108948/05A RU 2011108948 A RU2011108948 A RU 2011108948A RU 2452760 C1 RU2452760 C1 RU 2452760C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- visbreaking
- oil
- vacuum
- residue
- sintering
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нефтепереработки. Способ включает висбрекинг гудрона с получением остатка висбрекинга, вакуумную перегонку остатка висбрекинга с получением вакуумного остатка висбрекинга с температурой размягчения по КиШ 60-90°С, который подвергают деасфальтизации с получением асфальта в качестве целевого продукта с повышенным содержанием летучих веществ, высокой коксуемостью и высоким индексом Рога. 1 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к термическим процессам получения из тяжелых нефтяных остатков спекающей добавки, используемой в шихте коксования углей.
В настоящее время в коксохимической промышленности актуальной задачей является разработка процессов и технологий, позволяющих получать доменный кокс из шихт с повышенным содержанием дешевых слабоспекающихся углей.
Спекаемость характеризует способность добавки в смеси с угольной шихтой при нагревании без доступа воздуха переходить в пластическое состояние с последующим образованием твердого углеродного остатка.
Повышение спекаемости углей и соответствующее улучшение прочностных и эксплуатационных характеристик металлургического кокса при введении в угольную шихту нефтяных спекающих добавок обуславливается рядом факторов: пластифицирующей ролью добавок, понижающих вязкость пластической массы и расширяющих температурный диапазон пластического состояния; водородно-донорными свойствами, модифицирующими химические реакции при термической деструкции углей; мезогенными (жидкокристаллическими) свойствами добавок, влияющими на анизотропную оптическую структуру кокса, и т.д.
Для оценки способности как исходного угля, так и нефтяной спекающей добавки к спеканию используют методы анализа выхода и вида углеродного остатка после термодеструкции, проводят оценку способности спекать инертные (некоксующиеся) примеси (индекс Рога), а также оценку пластичности.
К основным требованиям, предъявляемым к спекающим добавкам для введения их в угольную шихту взамен жирных углей, относятся: высокий показатель коксуемости, высокое содержание летучих веществ, высокий индекс Рога.
Спекающие добавки целесообразно вводить в твердом виде (консистенция может характеризоваться температурой размягчения по КиШ, °С), так как в этом случае добавки легче измельчать и дозировать при приготовлении угольной шихты.
Известен способ получения нефтяной добавки к угольной шихте для получения металлургического кокса, заключающийся в том, что нефтяные остатки нагревают в трубчатой печи до температуры 350-600°С под давлением от атмосферного до 150 кг/см2 в течение 0,5-60 мин, затем нагревают в реакторе до температуры 380-450°С путем контакта с неокисляющим газом, имеющим температуру 400-2000°С, с получением углеродсодержащего материала с температурой размягчения 130-300°С и коксуемостью 40-80%, который используют в качестве спекающей добавки в шихту коксования углей. Небольшое количество такой спекающей добавки к слабококсующим углям при коксовании существенно улучшает качество получаемого доменного кокса (SU 1087077, МПК С10В 57/04, C10G 9/36, опубл. 1984 г.).
Недостаток данного способа заключается в сложности аппаратурного оформления процесса, а также в жестких условиях процесса.
Известен способ получения нефтяной спекающей добавки замедленным коксованием, заключающийся в коксовании тяжелых нефтяных остатков на традиционной установке замедленного коксования, но при более низких температурах с получением нефтяной спекающей добавки плотностью 1,3 г/см, содержанием летучих веществ 28,9% и индексом Рога выше 50 (Хайрудинов И.Р., Жирнов B.C., Морозов А.Н. Проблемы создания производства нефтяных спекающих добавок в угольные шихты коксования. Нефтепереработка и нефтехимия, 2006, №3, с.28-29).
Недостаток этого способа заключается в неоднородном качестве получаемой нефтеспекающей добавки. Кроме того, при пропарке, охлаждении и выгрузке полученной нефтяной спекающей добавки из камеры коксования могут возникать аварийные ситуации из-за возможного переброса недококсованной массы при подаче воды на охлаждение.
Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения нефтяной спекающей добавки в шихту коксования углей, включающий висбрекинг гудрона, вакуумную перегонку полученного остатка висбрекинга с получением вакуумного остатка висбрекинга с различной температурой начала кипения в качестве целевого продукта (М.Г.Скляр. Использование жидких нефтяных продуктов в качестве добавок, улучшающих прочностные характеристики кокса. - Кокс и химия, 1990, №5, с.18-21).
Недостаток данного способа заключается в низком качестве нефтяной спекающей добавки: недостаточно высокой коксуемости и низком индексе Рога.
Хотя получаемая спекающая добавка и имеет высокое содержание летучих веществ, способствующее хорошей спекаемости с возможностью использования в шихте коксования тощих углей, но получаемый доменный кокс обладает недостаточно высокой прочностью из-за того, что при совместной карбонизации угольной шихты с такой спекающей добавкой в последней может образовываться крупномозаичная мезофазная матрица, которая в дальнейшем при преобразовании ее в кокс не обеспечивает необходимую механическую прочность.
Изобретение направлено на улучшение качества нефтяной спекающей добавки.
Это достигается тем, что в способе получения спекающей добавки в шихту коксования углей, включающем висбрекинг гудрона с получением остатка висбрекинга, вакуумную перегонку остатка висбрекинга с получением вакуумного остатка висбрекинга с температурой размягчения по КиШ 60-90°С, согласно изобретению вакуумный остаток висбрекинга подвергают деасфальтизации с получением асфальта в качестве целевого продукта.
При проведении деасфальтизации вакуумного остатка висбрекинга в получаемом остатке концентрируется до 60-80% асфальтенов, содержащихся в исходном остатке, а также большая часть смол и полициклических ароматических углеводородов - наиболее желательных компонентов, обеспечивающих высокие спекающие свойства нефтяной добавки: высокая коксуемость и относительно высокое содержание летучих веществ.
Предлагаемый способ получения нефтяной спекающей добавки осуществляют следующим образом.
Исходное сырье - гудрон нагревают в реакционной печи до температуры висбрекинга 440-490°С и подают в ректификационную колонну для предварительного отделения легких фракций (газа, бензина, газойля) от остатка висбрекинга. На входе в колонну в поток подают охладитель (кулинг), чтобы температура в нижней части колонны не превышала 400°С. Остаток висбрекинга с температурой ~400°С поступает в вакуумную колонну, где из него боковым погоном отделяют вакуумный газойль, а с низа вакуумной колонны выводят вакуумный остаток с температурой размягчения по КиШ 60-90°С. Полученный вакуумный остаток висбрекинга подвергают деасфальтизации с получением асфальта в качестве нефтяной спекающей добавки.
Необходимость регулирования температуры размягчения вакуумного остатка висбрекинга, направляемого на установку деасфальтизации, обусловлена технологическими особенностями ведения процесса экстракции. Так, температура размягчения вакуумного остатка висбрекинга ниже 60°С ограничивается тем, что с уменьшением вязкости сырья возрастает температура образования второй фазы, приближаясь к критической температуре используемого растворителя, что делает процесс деасфальтизации такого сырья нецелесообразным. С другой стороны, направлять на деасфальтизацию вакуумный остаток висбрекинга с температурой размягчения выше 90°С также нецелесообразно, так как это требует использования большого количества растворителя для процесса экстракции, при этом для повышения растворяющей способности самого растворителя в исходном сырье должно обязательно содержаться некоторое количество низкомолекулярных компонентов.
Кроме того, по мере утяжеления исходного сырья деасфальтизации, т.е. при увеличении температуры размягчения, выход асфальта существенно возрастает, и вследствие высокой вязкости получаемого асфальта (асфальтитового концентрата) возникают проблемы с его выводом из экстрактора и транспортировкой по трубопроводу, что обуславливает необходимость проведения процесса при высоких температурах. Это ограничивает верхний предел температуры размягчения вакуумного остатка висбрекинга - исходного сырья деасфальтизации.
Пример 1 (по способу-прототипу). На промышленной установке подвергался висбрекингу гудрон смеси западно-сибирских и башкирских нефтей со следующей характеристикой: плотность - 1,0331 г/см3, коксуемость - 21,1% масс., температура размягчения по КиШ - 40,2°С, содержание серы - 3,1%.
Висбрекинг исходного гудрона осуществлялся при температуре на выходе из печи 455°С и давлении в вакуумной колонне 100 мм рт.ст.
В результате висбрекинга было получено, % масс.: газ (по C4) - 2,3; бензин - 3,8; флегма - 11,0; вакуумный газойль - 9,6; вакуумный остаток висбрекинга - 73,3. Характеристика полученного в качестве нефтяной спекающей добавки вакуумного остатка висбрекинга приведена в таблице.
Пример 2 (по способу-прототипу). Аналогично примеру 1 исходный гудрон подвергался висбрекингу при температуре на выходе из печи 460°С и давлении в вакуумной колонне 50 мм рт.ст.
В результате висбрекинга было получено, % масс.: газ (по C4) - 3,6; бензин - 4,2; флегма - 15,4; вакуумный газойль - 11,9; вакуумный остаток висбрекинга - 68,9. Характеристика полученного в качестве нефтяной спекающей добавки вакуумного остатка висбрекинга приведена в таблице.
Пример 3 (по предлагаемому способу). Аналогично примеру 1 гудрон подвергался висбрекингу с получением вакуумного остатка висбрекинга с температурой размягчения по КиШ 61°С, который подвергался деасфальтизации смесью бутана с бензином.
В результате деасфальтизации вакуумного остатка висбрекинга было получено 35% масс. деасфальтизата и 65% масс. асфальта в качестве нефтяной спекающей добавки, характеристика которого приведена в таблице.
Пример 4 (по предлагаемому способу). Аналогично примеру 2 был получен вакуумный остаток висбрекинга с температурой размягчения по КиШ 89°С, который подвергался деасфальтизации смесью бутана с бензином.
В результате деасфальтизации вакуумного остатка висбрекинга было получено 28% масс. деасфальтизата и 72% масс. асфальта в качестве нефтяной спекающей добавки, характеристика которого приведена в таблице.
Как видно из представленных данных, использование предлагаемого способа позволит по сравнению со способом-прототипом получать спекающую добавку (асфальт) с более высокой коксуемостью и более высоким индексом Рога. При этом содержание летучих веществ в спекающей добавке (асфальте) является достаточно высоким для его использования в качестве спекающих добавок в угольную шихту взамен жирных углей. Следует отметить, что получаемая спекающая добавка является твердым продуктом и может подвергаться дроблению, что позволит легко дозировать его при смешивании с угольной шихтой и обеспечить технологичность при перемешивании с получением однородной смеси.
Сравнительные данные по получению спекающей добавки по способу-прототипу и предлагаемому способу | ||||
Наименование показателей | Примеры по способу-прототипу | Примеры по предлагаемому способу | ||
1 | 2 | 3 | 4 | |
Температура размягчения по КиШ вакуумного остатка, °С | 61 | 89 | 61 | 89 |
Температура размягчения по КиШ асфальта, °С | - | - | 120 | 161 |
Плотность, г/см3 | 1,0812 | 1,1037 | 1,1263 | 1,1630 |
Коксуемость, % масс. | 31,0 | 37,0 | 47,0 | 58,0 |
Содержание летучих веществ, % масс. | 78 | 70 | 63 | 55 |
Индекс Рога | 49 | 57 | 72 | 93 |
Содержание серы, % масс. | 3,5 | 3,6 | 4,1 | 4,4 |
Claims (1)
- Способ получения нефтяной спекающей добавки в шихту коксования углей, включающий висбрекинг гудрона с получением остатка висбрекинга, вакуумную перегонку остатка висбрекинга с получением вакуумного остатка висбрекинга с температурой размягчения по КиШ 60-90°С, отличающийся тем, что вакуумный остаток висбрекинга подвергают деасфальтизации с получением асфальта в качестве целевого продукта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108948/05A RU2452760C1 (ru) | 2011-03-10 | 2011-03-10 | Способ получения нефтяной спекающей добавки в шихту коксования углей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108948/05A RU2452760C1 (ru) | 2011-03-10 | 2011-03-10 | Способ получения нефтяной спекающей добавки в шихту коксования углей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2452760C1 true RU2452760C1 (ru) | 2012-06-10 |
Family
ID=46680005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011108948/05A RU2452760C1 (ru) | 2011-03-10 | 2011-03-10 | Способ получения нефтяной спекающей добавки в шихту коксования углей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2452760C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709595C1 (ru) * | 2018-11-21 | 2019-12-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Способ получения нефтяной спекающей добавки |
RU2806326C1 (ru) * | 2022-11-07 | 2023-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ получения нефтяной спекающей добавки к шихте для коксования углей |
WO2024155212A1 (en) | 2023-01-20 | 2024-07-25 | Public Joint-stock Company "Novolipetsk Steel" | Petroleum additive for production of metallurgical coke and coke produced using such additive |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1087077A3 (ru) * | 1971-04-01 | 1984-04-15 | Куреха Кагаку Когио Кабусики Кайся (Фирма) | Способ получени из остатков переработки нефти алифатического типа углеродсодержащего материала, используемого в качестве спекающегос компонента в угольной шихте дл получени кокса и алифатического масла |
SU1703674A1 (ru) * | 1989-03-20 | 1992-01-07 | Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина | Шихта дл получени металлургического кокса |
WO2011005400A1 (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | Bp Corporation North America Inc. | Coking process additives and related processes |
-
2011
- 2011-03-10 RU RU2011108948/05A patent/RU2452760C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1087077A3 (ru) * | 1971-04-01 | 1984-04-15 | Куреха Кагаку Когио Кабусики Кайся (Фирма) | Способ получени из остатков переработки нефти алифатического типа углеродсодержащего материала, используемого в качестве спекающегос компонента в угольной шихте дл получени кокса и алифатического масла |
SU1703674A1 (ru) * | 1989-03-20 | 1992-01-07 | Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина | Шихта дл получени металлургического кокса |
WO2011005400A1 (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | Bp Corporation North America Inc. | Coking process additives and related processes |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СКЛЯР М.Г. и др. Использование жидких нефтяных продуктов в качестве добавок, улучшающих прочностные характеристики кокса. - Кокс и химия, 1990, №5, с.18-21. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709595C1 (ru) * | 2018-11-21 | 2019-12-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Способ получения нефтяной спекающей добавки |
WO2020106182A1 (ru) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Способ получения нефтяной спекающей добавки |
RU2806326C1 (ru) * | 2022-11-07 | 2023-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ получения нефтяной спекающей добавки к шихте для коксования углей |
WO2024155212A1 (en) | 2023-01-20 | 2024-07-25 | Public Joint-stock Company "Novolipetsk Steel" | Petroleum additive for production of metallurgical coke and coke produced using such additive |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9290706B2 (en) | Integrated process for upgrading heavy oil | |
TWI555834B (zh) | Preparation of mesophase pitch by high temperature coal tar hydrogenation | |
KR101540128B1 (ko) | 석유 코크스의 제조방법 | |
KR101712238B1 (ko) | 완전 원유의 지연 코킹을 위한 공정 | |
EP1751253B1 (en) | Delayed coking process for the production of substantially fre-flowing coke from a deeper cut of vacuum resid | |
CN102051191B (zh) | 煤系针状焦的生产方法及系统 | |
CN103814112B (zh) | 溶剂辅助的延迟焦化方法 | |
CN101531909A (zh) | 用于针状焦生产的连续沉降工艺 | |
CN113088327B (zh) | 一种生产中间相沥青的方法 | |
US20220041935A1 (en) | Process for Production of Graphite Coke from an Admixture of Coal and Petroleum Based Hydrocarbons | |
CN106883871B (zh) | 一种针状焦原料的生产方法 | |
RU2452760C1 (ru) | Способ получения нефтяной спекающей добавки в шихту коксования углей | |
RU2729191C1 (ru) | Метод получения кокса нефтяного игольчатого | |
CA2792300C (en) | A method for producing a coking additive by delayed coking | |
KR101433694B1 (ko) | 흑연 전극용 니들 코크스의 제조 방법 및 이것에 사용하는 원료유 조성물 | |
CN105733631B (zh) | 一种针状焦的制备方法及其装置 | |
RU2330872C1 (ru) | Способ получения низкосернистого нефтяного кокса | |
CN113755211B (zh) | 一种利用优化含乙烯焦油的原料生产针状焦的方法 | |
RU2455337C2 (ru) | Способ получения нефтяной добавки в шихту коксования углей | |
CN112574770B (zh) | 一种优质煤系针状焦的制备方法 | |
RU2717815C1 (ru) | Способ получения нефтяного игольчатого кокса | |
RU2806326C1 (ru) | Способ получения нефтяной спекающей добавки к шихте для коксования углей | |
RU2502782C2 (ru) | Способ получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека экстракцией толуолом в сверхкритических условиях | |
CN109370630B (zh) | 一种制备煤系针状焦原料的方法 | |
RU2722291C1 (ru) | Способ получения нефтяного пека - композиционного материала для производства анодной массы |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210311 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220321 |