RU2515323C2 - Method of delayed coking of oil residues - Google Patents

Method of delayed coking of oil residues Download PDF

Info

Publication number
RU2515323C2
RU2515323C2 RU2012130380/05A RU2012130380A RU2515323C2 RU 2515323 C2 RU2515323 C2 RU 2515323C2 RU 2012130380/05 A RU2012130380/05 A RU 2012130380/05A RU 2012130380 A RU2012130380 A RU 2012130380A RU 2515323 C2 RU2515323 C2 RU 2515323C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coking
heavy
oil
products
gas oil
Prior art date
Application number
RU2012130380/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012130380A (en
Inventor
Геннадий Георгиевич Валявин
Виктор Павлович Запорин
Сергей Витальевич СУХОВ
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2012130380/05A priority Critical patent/RU2515323C2/en
Publication of RU2012130380A publication Critical patent/RU2012130380A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2515323C2 publication Critical patent/RU2515323C2/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention can be used in the field of oil refining. The method includes heating of initial raw material, its mixing in an evaporator (2) with heavy gas oil as the recycle thus forming secondary raw material, heating of the secondary raw material in reaction and a heating furnace (3) with its further coking in a coking chamber (4) with production of coke and distillates. The produced distillates mixed up with light distillates from the evaporator (2) are divided in a rectification tower (5) into gas, petrol, light and heavy coker gas oils and stillage residue. The produced heavy gas oil is sent to the medium part of a stripper (7). Cooled heavy gas oil is delivered to the upper plate of the stripper (7) for spraying, while water vapour is delivered to the lower part and pressure of 1 atm is maintained. In the coking chamber (4) coke steaming and cooling is made. Products of steaming and cooling are mixed with cooling media for which purpose part of heavy gas oil is delivered. Products of steaming and cooling are delivered to an absorber (8) for absorption of oil products and division into vapour and liquid phases.
EFFECT: invention allows reducing content of fractions boiling away at temperature less than 350°C in heavy coker gas oil and increasing output of light coker gas oil.
1 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессу замедленного коксования, направленному на получение нефтяного кокса и газойлевых фракций.The invention relates to the field of oil refining, in particular to a delayed coking process aimed at producing petroleum coke and gas oil fractions.

Процесс замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков является одним из наиболее простых и экономически эффективных процессов, способствующих углублению переработки нефти. В процессе коксования тяжелых нефтяных остатков, наряду с нефтяным коксом, путем фракционирования продуктов коксования в ректификационной колонне получают углеводородный газ, а также фракции бензина, легкого и тяжелого газойлей для использования в качестве сырья для гидрокаталитических процессов с получением в последующем высококачественных моторных топлив. Возможность использования выводимых из ректификационной колонны жидких продуктов коксования, в первую очередь, определяется их фракционным составом. Например, бензин коксования имеет температуру начала кипения ~40°C, а температуру конца кипения ~180-190°C. Более тяжелокипящие фракции в бензине могут содержать большое количество ароматических углеводородов, что будет вызывать затруднение при его последующей гидрокаталитической очистке. Фракционный состав выводимого из ректификационной колонны легкого газойля коксования - 180-350°C. Из него путем гидроочистки получают высококачественное дизельное топливо. Температура конца кипения легкого газойля обычно не должна превышать 360°C, в противном случае увеличивается коксуемость 10% остатка, что также затрудняет гидрокаталитическую очистку.The process of delayed coking of heavy oil residues is one of the simplest and most cost-effective processes that contribute to the deepening of oil refining. In the process of coking of heavy oil residues, along with petroleum coke, hydrocarbon gas is obtained by fractionation of coking products in a distillation column, as well as fractions of gasoline, light and heavy gas oils for use as raw materials for hydrocatalytic processes with subsequent production of high-quality motor fuels. The possibility of using liquid coking products removed from the distillation column is primarily determined by their fractional composition. For example, coking gasoline has a boiling point of ~ 40 ° C, and a boiling point of ~ 180-190 ° C. Heavier boiling fractions in gasoline may contain a large amount of aromatic hydrocarbons, which will cause difficulty in its subsequent hydrocatalytic purification. The fractional composition of light coking gas oil withdrawn from the distillation column is 180-350 ° C. Hydrotreating produces high-quality diesel fuel from it. The boiling point of light gas oil usually should not exceed 360 ° C, otherwise, the coking ability of 10% of the residue increases, which also makes hydrocatalytic cleaning difficult.

Тяжелый газойль коксования с температурой начала кипения выше 350°C может использоваться или в качестве компонента сырья процесса гидрокрекинга с получением высококачественного дизельного топлива, или сырья процесса гидроочистки с последующим использованием гидрогенизата в качестве сырья каталитического крекинга.Heavy coking gas oil with a boiling point above 350 ° C can be used either as a component of the hydrocracking feedstock to produce high-quality diesel fuel, or a hydrotreating feedstock followed by hydrogenation as a catalytic cracking feedstock.

В случае использования тяжелого газойля коксования в качестве сырья процесса гидрокрекинга к нему предъявляются жесткие требования к температуре конца кипения, так как высококипящие фракции, содержащиеся в нем, предопределяют преждевременное закоксовывание используемого катализатора гидрокрекинга и необходимость его частой регенерации. Регулирование температуры конца кипения тяжелого газойля коксования обычно осуществляют изменением коэффициента рециркуляции [G.M.Sieli, A.Faegh, S.Shimoda «Тонкое регулирование режима коксования». Нефтегазовые технологии, 2008, №1, с.74-77].In the case of using heavy coking gas oil as a raw material of the hydrocracking process, strict requirements are imposed on it at the end of boiling temperature, since the high boiling fractions contained in it predetermine premature coking of the hydrocracking catalyst used and the need for its frequent regeneration. The temperature control of the boiling point of heavy coking gas oil is usually carried out by changing the recirculation coefficient [G.M.Sieli, A.Faegh, S.Shimoda “Fine control of the coking mode”. Oil and gas technology, 2008, No. 1, p. 74-77].

Если тяжелый газойль коксования используется в качестве сырья процесса каталитического крекинга после его предварительной гидроочистки, то к нему предъявляются требования не только по температуре конца кипения, по аналогичным причинам к требованиям к сырью гидрокрекинга, но и к температуре начала кипения, в частности к содержанию в нем фракций, выкипающих до 350°C.If heavy coking gas oil is used as a feedstock for the catalytic cracking process after its preliminary hydrotreatment, then it is subject to requirements not only for the boiling point, for similar reasons, for the requirements for the hydrocracking feed, but also for the boiling point, in particular, the content in it fractions boiling up to 350 ° C.

Это обусловлено следующими причинами. Во-первых, содержащиеся в тяжелом газойле коксования фракции, выкипающие до 350°C, являются исходными компонентами сырья для получения дизельного топлива, т.е. в этом случае уменьшается потенциал выработки дизельного топлива. Во-вторых, наличие легкокипящих фракций (до 350°C) нежелательно для процесса каталитического крекинга, так как они в условиях этого процесса практически не претерпевают химических превращений и являются балластом, перегружают установку и, как следствие, снижают ее производительность по исходному сырью. Для регулирования температуры начала кипения тяжелого газойля коксования используют различные приемы.This is due to the following reasons. Firstly, fractions contained in heavy coking gas oil boiling up to 350 ° C are the initial components of the raw material for diesel fuel production, i.e. in this case, the diesel generation potential decreases. Secondly, the presence of low-boiling fractions (up to 350 ° C) is undesirable for the catalytic cracking process, since they practically do not undergo chemical transformations under the conditions of this process and are ballast, overload the unit and, as a result, reduce its productivity in the feedstock. Various methods are used to control the boiling point of heavy coking gas oil.

Как известно, ректификационная колонна для разделения продуктов коксования с целью регулирования качества выводимого из нее легкого и тяжелого газойлей (в частности, температуры вспышки, определяемой количеством содержащихся в них легкокипящих фракций) оснащается отпарными колоннами (стриппингами), снабженными контактными устройствами [С.А.Ахметов, Т.П.Сериков, И.Г.Кузеев, М.И.Баязитов. «Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа». - Санкт-Петербург, Недра, 2006 г., с.595-596]. Вывод тяжелого газойля в отпарную колонну (стриппинг) и организация подачи в нижнюю часть стриппннга водяного пара способствует уменьшению содержания в тяжелом газойле легкокипящих (выкипающих до 350°C) фракций и, как следствие, увеличению выработки легкого газойля. Например, в статье [Фостовицкий В.В. «Увеличение выхода светлых нефтепродуктов на установке №60». - «Нефтепереработка и нефтехимия», №12, 2009 г., стр.41-43] утверждается, что подача перегретого водяного пара в стриппинг тяжелого газойля в количестве 150 кг/ч позволит снизить в нем содержание фракций, выкипающих до 360°C, до ~12,5% об. Однако при фракционировании дистиллятных продуктов коксования в ректификационной колонне, во-первых, в тяжелом газойле еще содержится достаточно большое количество фракций легкого газойля, во-вторых, процесс коксования осуществляется при высоком коэффициенте рециркуляции, что снижает общий потенциал выводимого тяжелого газойля, так как, как указывалось выше, замедленное коксование с высоким коэффициентом рециркуляции снижает температуру конца кипения тяжелого газойля коксования и, в целом, снижает его выход. И, в третьих, при формировании вторичного сырья в ректификационной колонне при контакте исходного сырья с продуктами коксования не исключена вероятность попадания коксовых частиц, выносимых из камеры коксования вместе со вторичным сырьем, в реакционные змеевики печей и, как следствие, их закоксовывание.As is known, a distillation column for separating coking products in order to regulate the quality of light and heavy gas oils removed from it (in particular, flash point determined by the amount of low boiling fractions contained in them) is equipped with stripping columns (stripping) equipped with contact devices [S.A. Akhmetov, T.P. Serikov, I.G. Kuzeev, M.I. Bayazitov. "Technology and equipment for oil and gas refining processes." - St. Petersburg, Nedra, 2006, p.595-596]. The withdrawal of heavy gas oil to the stripping column (stripping) and the organization of the supply of water vapor to the lower part of the stripping helps to reduce the content of light boiling (boiling up to 350 ° C) fractions in the heavy gas oil and, as a result, increase the production of light gas oil. For example, in the article [Fostovitsky V.V. "An increase in the yield of light petroleum products at installation No. 60." - “Oil Refining and Petrochemicals”, No. 12, 2009, pp. 41-43], it is stated that the supply of superheated water vapor to the stripping of heavy gas oil in an amount of 150 kg / h will reduce the content of fractions boiling up to 360 ° C, up to ~ 12.5% vol. However, when fractionating distillate coking products in a distillation column, firstly, a heavy gas oil still contains a rather large number of light gas oil fractions, and secondly, the coking process is carried out at a high recirculation coefficient, which reduces the overall potential of the heavy gas oil that is removed, since It was noted above that delayed coking with a high recirculation coefficient reduces the boiling point of heavy coking gas oil and, in general, reduces its yield. And thirdly, during the formation of secondary raw materials in a distillation column when raw materials come into contact with coking products, it is possible that coke particles carried out of the coking chamber together with secondary raw materials cannot get into the reaction coils of the furnaces and, as a result, their coking.

Известен способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий нагрев исходного сырья, смешивание его в испарителе с тяжелым газойлем в качестве рециркулята с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционной трубчатой печи с последующим его коксованием в камере коксования с получением кокса и дистиллятных продуктов, разделение в ректификационной колонне легких фракций, полученных в испарителе, в смеси с дистиллятными продуктами коксования на газ, бензин, легкий и тяжелый газойли коксования и кубовый остаток, пропарку кокса водяным паром и охлаждение водой, подачу продуктов пропарки и охлаждения в абсорбер, снабженный массообменными устройствами, разделение продуктов пропарки и охлаждения в абсорбере на паровую и жидкую фазы, абсорбцию высококипящих нефтепродуктов из паровой фазы путем подачи остатка из нижней части абсорбера на верхнее массообменное устройство, охлаждение и конденсацию компонентов паровой фазы в конденсаторе-холодильнике и разделение продуктов охлаждения на нефтепродукты и воду, при этом часть тяжелого газойля коксования используют в качестве рециркулята, часть его подают в качестве кулинга на смешивание с продуктами пропарки и охлаждения перед подачей последних в абсорбер, часть подают в абсорбер в качестве орошения. Ректификационная колонна коксования снабжена стриппингами для отпаривания легкокипящих фракций из легкого и тяжелого газойлей с подачей водяного пара [Г.Г. Валявин, Ю.Н. Каракуц. «Разработка новой отечественной технологии замедленного коксования» // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. - 2011 г., №10, стр.16-21, рис.5 и 6].A known method of delayed coking of oil residues, including heating the feedstock, mixing it in an evaporator with heavy gas oil as recirculate to form secondary feedstock, heating the secondary feedstock in a reaction tube furnace, followed by coking in the coking chamber to produce coke and distillate products, separation into distillation column of light fractions obtained in the evaporator mixed with distillate coking products for gas, gasoline, light and heavy coking gas oils and bottoms steaming coke with water vapor and cooling with water, feeding steaming and cooling products to an absorber equipped with mass transfer devices, separating steaming and cooling products in the absorber into vapor and liquid phases, absorbing high boiling oil products from the vapor phase by feeding the residue from the lower part of the absorber to the upper mass transfer arrangement, cooling and condensation of vapor phase components in a condenser-cooler and separation of cooling products into oil products and water, while part of the heavy coke oven gas oil Nia used as recirculate a portion of it is fed as COOLING for mixing with food steaming and cooling prior to feeding the latter to the absorber part is fed into the absorber as reflux. The coking distillation column is equipped with strips for steaming low boiling fractions from light and heavy gas oils with steam supply [G. G. Valyavin, Yu.N. Karakuts. “Development of a new domestic technology for delayed coking” // World of Petroleum Products. Bulletin of oil companies. - 2011, No. 10, pp. 16-21, Fig. 5 and 6].

В ректификационной колонне установок замедленного коксования обычно предусматривается избыточное давление от 1,8 до 4,0 кг/см2. Соответственно, аналогичное давление поддерживается и в стриппингах [Сюняев З.И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса. М., Химия, 1973 г., стр.102-105].In a distillation column of delayed coking plants, an overpressure of from 1.8 to 4.0 kg / cm 2 is usually provided. Accordingly, a similar pressure is maintained in stripping [Sunyaev Z.I. Production, refinement and use of petroleum coke. M., Chemistry, 1973, pp. 102-105].

Недостаток данного способа заключается в том, что предварительный нагрев первичного сырья до 400°C хотя и способствует испарению легкокипящих фракций, содержащихся в тяжелом газойле коксования, вовлекаемом в качестве рециркулята, однако не сказывается на содержании этих фракций в тяжелом газойле, выводимом с установки в качестве целевого продукта. В результате тяжелый газойль коксования содержит значительного количества легкокипящих (выкипающих до 350°C) фракций, что отрицательно сказывается на его качестве и количестве.The disadvantage of this method is that the preliminary heating of the primary raw material to 400 ° C, although it contributes to the evaporation of low-boiling fractions contained in the heavy coking gas oil, used as recirculate, however, does not affect the content of these fractions in the heavy gas oil removed from the installation as target product. As a result, heavy coking gas oil contains a significant amount of low boiling (boiling up to 350 ° C) fractions, which negatively affects its quality and quantity.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий нагрев исходного сырья, смешивание его в испарителе с тяжелым газойлем в качестве рециркулята с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционной трубчатой печи с последующим его коксованием в камере коксования с получением кокса и дистиллятных продуктов, разделение в ректификационной колонне легких фракций, полученных в испарителе, в смеси с дистиллятными продуктами коксования на парообразные продукты, легкий и тяжелый газойли коксования и кубовый остаток [Патент RU №2410409 от 13.08.2009 г., кл. C10B 55/00, C10G 9/14, опубл. 27.01.2011].Closest to the claimed object is a method of delayed coking of oil residues, including heating the feedstock, mixing it in an evaporator with heavy gas oil as recirculate to form secondary feedstock, heating the secondary feedstock in a reaction tube furnace, followed by coking in the coking chamber to produce coke and distillate products, separation in a distillation column of light fractions obtained in the evaporator, in a mixture with distillate coking products into vaporous products, soft and heavy coking gas oils and bottoms [Patent RU No. 2410409 of 08/13/2009, cl. C10B 55/00, C10G 9/14, publ. 01/27/2011].

Недостатком данного способа замедленного коксования нефтяных остатков, как и предыдущего аналога, является содержание значительного количества легкокипящих (выкипающих до 350°C) фракций в тяжелом газойле коксования, что снижает его качество и приводит к снижению выхода легкого газойля коксования.The disadvantage of this method of delayed coking of oil residues, as well as the previous analogue, is the content of a significant amount of low boiling (boiling up to 350 ° C) fractions in heavy coking gas oil, which reduces its quality and reduces the yield of light coking gas oil.

Изобретение направлено на уменьшение содержания легкокипящих (выкипающих до 350°C) фракций в тяжелом газойле коксования с одновременным увеличением выхода легкого газойля коксования.The invention is aimed at reducing the content of boiling (boiling up to 350 ° C) fractions in heavy coking gas oil with a simultaneous increase in the yield of light coking gas oil.

Это достигается тем, что способ замедленного коксования нефтяных остатков включает нагрев исходного сырья, смешивание его в испарителе с тяжелым газойлем в качестве рециркулята с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционно-нагревательной печи с последующим его коксованием в камере коксования с получением кокса и дистиллятных продуктов, разделение в ректификационной колонне легких фракций, полученных в испарителе, в смеси с дистиллятными продуктами коксования на газ, бензин, легкий и тяжелый газойли коксования и кубовый остаток, пропарку кокса в камере коксования водяным паром и охлаждение водой, подачу продуктов пропарки и охлаждения в абсорбер с массообменными устройствами, служащий для абсорбции нефтепродуктов из продуктов пропарки и охлаждения кокса и разделения продуктов пропарки и охлаждения на паровую и жидкую фазы, при этом ректификационная колонна снабжена стриппингами для отпаривания водяным паром легкокипящих фракций из легкого и тяжелого газойлей, тяжелый газойль из ректификационной колонны направляют в среднюю часть стриппинга, на верхнюю тарелку стриппинга подают в качестве орошения охлажденный тяжелый газойль, часть тяжелого газойля коксования подают в качестве кулинга на смешивание с продуктами пропарки и охлаждения перед подачей последних в абсорбер, часть его подают в абсорбер в качестве орошения, в нижнюю часть стриппинга подают водяной пар, в стриппинге поддерживают низкое давление (до 1 атм), пары из стриппинга направляют в абсорбер.This is achieved by the fact that the method of delayed coking of oil residues involves heating the feedstock, mixing it in an evaporator with heavy gas oil as recirculate to form secondary feedstock, heating the secondary feedstock in a reaction-heating furnace, followed by coking in the coking chamber to produce coke and distillate products, separation in a distillation column of light fractions obtained in the evaporator, mixed with distillate coking products into gas, gasoline, light and heavy coking gas oils and bottoms, steaming coke in the coking chamber with water vapor and cooling with water, feeding the products of steaming and cooling to an absorber with mass transfer devices, used to absorb oil from the products of steaming and cooling of coke and separating the products of steaming and cooling into vapor and liquid phases, while the distillation column is equipped with strips for steam stripping of boiling fractions from light and heavy gas oils, the heavy gas oil from the distillation column is sent to the middle part of the stripping and, chilled heavy gas oil is fed as an irrigation to the upper plate of stripping, part of the heavy coking gas oil is fed as cooling for mixing with steaming and cooling products before the latter is fed to the absorber, part of it is fed to the absorber as irrigation, water is fed to the lower part of the stripping steam, low pressure is maintained in stripping (up to 1 atm), pairs from stripping are sent to the absorber.

Организация подачи водяного пара в нижнюю часть стриппинга при одновременном снижении давления в нем способствует лучшему испарению легкокипящих фракций из тяжелого газойля и, тем самым, улучшению его качества и увеличению выработки легкого газойля. Для улучшения условий фракционирования и возможности регулирования качества выводимого из стриппинга тяжелого газойля из ректификационной колонны подают тяжелый газойль не на верхнюю, как в способе по прототипу, тарелку, а в среднюю часть стриппинга, а на верхнюю тарелку подают охлажденный тяжелый газойль в качестве орошения. Возможность подачи отпаренных в стриппинге легкокипящих фракций в абсорбер обусловлена тем, что давление в абсорбере поддерживается лишь немного (на 0,4-0,6 кг/см2) выше атмосферного.The organization of the supply of water vapor to the lower part of the stripping while reducing the pressure in it contributes to a better evaporation of low-boiling fractions from heavy gas oil and, thereby, improving its quality and increasing the production of light gas oil. To improve the conditions of fractionation and the possibility of regulating the quality of the heavy gas oil removed from stripping from the distillation column, the heavy gas oil is fed not to the upper plate, as in the prototype method, but to the middle part of the stripping, and cooled heavy gas oil is fed to the upper plate as an irrigation. The possibility of supplying boiling fractions stripped in stripping to the absorber is due to the fact that the pressure in the absorber is maintained only slightly (0.4-0.6 kg / cm 2 ) above atmospheric.

На фигуре приведена схема установки замедленного коксования для осуществления предлагаемого способа.The figure shows a diagram of a delayed coking unit for implementing the proposed method.

Установка содержит теплообменники 1 для нагрева исходного сырья, испаритель 2 для формирования вторичного сырья смешиванием исходного сырья с рециркулятом - тяжелым газойлем коксования, реакционно-нагревательную печь 3 для нагрева вторичного сырья, камеру 4 коксования вторичного сырья, ректификационную колонну 5 для разделения дистиллятных продуктов коксования на газ, бензин, легкий и тяжелый газойли и кубовый остаток со стриппингами 6 и 7 для отпаривания легкокипящих фракций из легкого и тяжелого газойлей, абсорбер 8 для абсорбции нефтепродуктов из продуктов пропарки и охлаждения кокса и разделения на паровую и жидкую (тяжелые нефтепродукты) фазы, отстойник 9 для разделения паровой фазы на газ, легкие нефтепродукты и воду.The installation contains heat exchangers 1 for heating the feedstock, an evaporator 2 for forming the secondary feedstock by mixing the feedstock with recirculate - heavy coking gas oil, a reaction-heating furnace 3 for heating the secondary feedstock, a secondary coking oven 4, a distillation column 5 for separating the distillate coking products into gas, gasoline, light and heavy gas oils and bottoms with strips 6 and 7 for stripping boiling fractions from light and heavy gas oils, absorber 8 for oil absorption products from steaming and cooling products of coke and separation into vapor and liquid (heavy oil products) phases, sedimentation tank 9 for separating the vapor phase into gas, light oil products and water.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Исходное сырье коксования после нагрева в теплообменниках 1 подают в испаритель 2, где оно смешивается с рециркулятом, в качестве которого используют тяжелый газойль коксования, с образованием вторичного сырья. Вторичное сырье нагревают в реакционно-нагревательной печи 3 и подают в камеру 4 коксования, где образуется кокс. Дистиллятные продукты коксования подают в ректификационную колонну 5 на разделение. Сверху колонны отбирают парообразные продукты, состоящие из газа, бензина и водяного пара. Из средней части ее выводят легкий и тяжелый газойли в соответствующие стриппинги 6 и 7.The coking feedstock after heating in the heat exchangers 1 is fed to the evaporator 2, where it is mixed with recirculate, which is used as a heavy coking gas oil, with the formation of secondary raw materials. The secondary raw materials are heated in the reaction-heating furnace 3 and fed into the coking chamber 4, where coke is formed. The distillate coking products are fed to the distillation column 5 for separation. Vaporous products consisting of gas, gasoline and water vapor are selected from the top of the column. Light and heavy gas oils are removed from the middle part to the corresponding strips 6 and 7.

Тяжелый газойль из ректификационной колонны направляют в среднюю часть стриппинга 7 для отпаривания легкокипящих фракций, при этом на верхнюю тарелку в качестве орошения подают фракцию тяжелого газойля, в нижнюю часть стриппинга 7 подают водяной пар, а пары из стриппинга направляют в абсорбер 8, где путем абсорбции тяжелыми нефтепродуктами, выделившимися из продуктов пропарки и охлаждения кокса, и фракционирования происходит разделение на паровую и жидкую (тяжелые нефтепродукты) фазы. Паровую фазу разделяют в отстойнике 9 на газ, легкие нефтепродукты и воду. Для уменьшения содержания фракций легкого газойля (выкипающих до 350°C) в тяжелом газойле в стриппинге 7 поддерживают низкое давление (до 1 атм).The heavy gas oil from the distillation column is sent to the middle part of stripping 7 for steaming low boiling fractions, while the heavy gas oil fraction is fed to the upper plate as irrigation, water vapor is supplied to the lower part of stripping 7, and the vapor from the stripping is sent to the absorber 8, where by absorption heavy oil products separated from the products of steaming and cooling of coke, and fractionation, separation occurs into vapor and liquid (heavy oil products) phases. The vapor phase is separated in the sump 9 into gas, light oil products and water. To reduce the content of light gas oil fractions (boiling up to 350 ° C) in heavy gas oil, a low pressure is maintained in stripping 7 (up to 1 atm).

Способ иллюстрируется примерами.The method is illustrated by examples.

Пример 1 (по предлагаемому способу).Example 1 (by the proposed method).

На промышленной установке замедленного коксования было проведено коксование гудрона со следующими показателями качества:At an industrial delayed coking unit, tar coking was carried out with the following quality indicators:

ρ420 - 0,9844, начало кипения - 418°C, 425°C - 0,5% об., 450°C - 4,0% об., 475°C - 10,0% об., 500°C - 18,0% об., коксуемость - 15,4% масс., содержание серы - 1,29% масс.ρ4 20 - 0.9844, the beginning of boiling - 418 ° C, 425 ° C - 0.5% vol., 450 ° C - 4.0% vol., 475 ° C - 10.0% vol., 500 ° C - 18.0% vol., Coking ability - 15.4% of the mass., Sulfur content - 1.29% of the mass.

Исходное сырье в количестве 120 т/ч нагревалось в теплообменниках за счет тепла отходящих и циркулирующих продуктов коксования до температуры 270°C и, в соответствии с вышеописанной схемой, подавалось в испаритель, где смешивалось с рециркулятом - тяжелым газойлем коксования с образованием вторичного сырья, подаваемым в испаритель из ректификационной колонны в количестве 12 т/час. Вторичное сырье нагревалось в реакционно-нагревательной печи и подавалось в одну из камер коксования. Температура вторичного сырья на входе в камеру составляла 485°C, давление - 3,7 кг/см2 (избыточное). Полученные продукты коксования с верха камеры коксования с температурой 435°C по шлемовому трубопроводу направлялись в ректификационную колонну, где при давлении 3,5 кг/см2 осуществлялось их фракционирование с получением газа и бензина, выводимых с верха колонны, легкого и тяжелого газойлей коксования, выводимых из средней части колонны, и кубового остатка, выводимого снизу колонны. После заполнения камеры коксования коксом до отметки 21 м поток сырья переключался на вторую, предварительно подготовленную камеру. Заполненная коксом камера сначала пропаривалась водяным паром, затем охлаждалась водой. Продукты пропарки и охлаждения кокса направлялись в абсорбер, где осуществлялось разделение на парообразные продукты и тяжелые нефтепродукты. Давление в абсорбере поддерживалось 0,6 кг/см2 (избыточное).The feedstock in an amount of 120 t / h was heated in heat exchangers due to the heat of the outgoing and circulating coking products to a temperature of 270 ° C and, in accordance with the above scheme, was fed to an evaporator, where it was mixed with recirculate, a heavy coking gas oil, with the formation of secondary raw materials supplied to the evaporator from the distillation column in the amount of 12 t / h. Secondary raw materials were heated in a reaction-heating furnace and fed into one of the coking chambers. The temperature of the secondary raw materials at the inlet to the chamber was 485 ° C, the pressure was 3.7 kg / cm 2 (excess). The obtained coking products from the top of the coking chamber with a temperature of 435 ° C were sent through a helmeted pipeline to a distillation column, where at a pressure of 3.5 kg / cm 2 they were fractionated to produce gas and gasoline removed from the top of the column, light and heavy coking gas oils, withdrawn from the middle of the column, and bottoms, displayed at the bottom of the column. After filling the coking chamber with coke to the level of 21 m, the flow of raw materials switched to the second, pre-prepared chamber. The coke-filled chamber was first steamed with water vapor, then cooled with water. The coke steaming and cooling products were sent to the absorber, where they were separated into vapor products and heavy petroleum products. The pressure in the absorber was maintained at 0.6 kg / cm 2 (excess).

Тяжелый газойль коксования из аккумулятора ректификационной колонны выводился в среднюю часть стриппинга, где давление составляло 2,0 кг/см2 (избыточное). На верхнюю тарелку стриппинга подавался в качестве орошения тяжелый газойль коксования в количестве 4 т/ч, а в нижнюю часть стриппинга подавался водяной пар.Heavy coking gas oil from the distillation column battery was discharged into the middle part of the stripping, where the pressure was 2.0 kg / cm 2 (excess). Heavy coking gas oil in an amount of 4 t / h was supplied to the upper plate of the stripping as irrigation, and water vapor was supplied to the lower part of the stripping.

Материальный баланс коксования и качество полученного в результате коксования тяжелого газойля приведены в таблице.The material balance of coking and the quality of heavy gas oil resulting from coking are shown in the table.

Пример 2 (предлагаемый способ) Example 2 (the proposed method)

Осуществляли коксование гудрона аналогично примеру 1, только отпарка выводимого из ректификационной колонны тяжелого газойля осуществлялась в стриппинге при давлении 1,0 кг/см2 (избыточное). Материальный баланс коксования и качество тяжелого газойля приведены в таблице.The coking of the tar was carried out analogously to example 1, only the stripping of the heavy gas oil from the distillation column was carried out in stripping at a pressure of 1.0 kg / cm 2 (excess). The material balance of coking and the quality of heavy gas oil are given in the table.

Пример 3 (прототип) Example 3 (prototype)

Для сравнения было проведено коксование того же сырья по способу-прототипу, когда отпаривание легкокипящих фракций из тяжелого газойля осуществлялось в стриппинге при давлении, равном давлению в ректификационной колонне, с подачей того же количества водяного пара и без подачи орошения на верхнюю тарелку стриппинга.For comparison, coking of the same raw materials was carried out according to the prototype method, when the boiling fractions of heavy gas oil were stripped in stripping at a pressure equal to the pressure in the distillation column, with the same amount of water vapor being supplied and without irrigation being applied to the upper stripping plate.

Материальный баланс и качество полученного тяжелого газойля приведены в таблице.The material balance and quality of the obtained heavy gas oil are given in the table.

Как видно из примеров, использование предлагаемого способа позволит уменьшить содержание выкипающих до 350°C фракций в тяжелом газойле коксования до 8,0-12,5% об. (в прототипе содержание указанных фракций составляет 16,8% об.), при этом выход легкого газойля коксования увеличился до 30,6-31,4% масс. (в способе по прототипу - 29,7% масс.).As can be seen from the examples, the use of the proposed method will reduce the content of boiling up to 350 ° C fractions in the heavy coking gas oil to 8.0-12.5% vol. (in the prototype the content of these fractions is 16.8% vol.), while the yield of light coking gas oil increased to 30.6-31.4% of the mass. (in the method of the prototype - 29.7% of the mass.).

Таким образом, предлагаемый способ позволит по сравнению с прототипом улучшить качество тяжелого газойля по содержанию легкокипящих фракций и, одновременно, позволит ~ на 15 тыс.т/г увеличить выработку легкого газойля (фр. 180-350°C), который в дальнейшем может быть использован для получения высококачественного дизельного топлива.Thus, the proposed method will allow, in comparison with the prototype, to improve the quality of heavy gas oil in the content of low boiling fractions and, at the same time, will allow ~ 15 thousand tons / g to increase the production of light gas oil (FR 180-350 ° C), which in the future may be used to produce high quality diesel fuel.

ТаблицаTable Материальный баланс коксования, условия и качество получаемого тяжелого газойля по примерам 1-3The material balance of coking, conditions and quality of the obtained heavy gas oil according to examples 1-3 ПоказателиIndicators Примеры по предлагаемому способуExamples of the proposed method Пример по прототипуPrototype Example 1one 22 33 Производительность установки по первичному сырью, т/часPrimary plant productivity, t / h 120120 120120 120120 Материальный баланс коксования:Material balance of coking: Получено, % масс. на сырье:Received,% of the mass. for raw materials: - углеводородный газ- hydrocarbon gas 10,510.5 10,210,2 10,910.9 - бензин (фр. н.к. - 180°C)- gasoline (fr.n.k. - 180 ° C) 13,913.9 14,014.0 13,613.6 - легкий газойль (фр. 180°C - 350°C)- light gas oil (fr. 180 ° C - 350 ° C) 30,630.6 31,431,4 29,729.7 - тяжелый газойль (фр. >350°C)- heavy gas oil (fr.> 350 ° C) 15,215,2 14,614.6 16,016,0 - кубовый остаток- bottom residue 4,04.0 4,04.0 4,04.0 - кокс- coke 25,825.8 25,825.8 25,825.8 Давление, кг/см2 (избыточное) в:Pressure, kg / cm 2 (excess) in: - ректификационной колонне- distillation column 3,53,5 3,53,5 3,53,5 - стриппинге- stripping 2,02.0 1,01,0 3,53,5 Количество водяного пара, подаваемогоThe amount of water supplied в стриппинг, кг/часin stripping, kg / hour 600600 600600 600600 Количество орошения, подаваемого в стриппинг, т/чThe amount of irrigation supplied to the stripping, t / h 4,04.0 4,04.0 -- Характеристика тяжелого газойля:Characteristic of heavy gas oil: - плотность, г/см3 - density, g / cm 3 0,91790.9179 0,92200.9220 0,91030.9103 - температура начала кипения, °C- boiling point, ° C 300300 312312 261261 - до 350°C выкипает, % об.- boils up to 350 ° C,% vol. 12,512.5 8,08.0 16,816.8

Claims (1)

Способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий нагрев исходного сырья, смешивание его в испарителе с тяжелым газойлем в качестве рециркулята с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционно-нагревательной печи с последующим его коксованием в камере коксования с получением кокса и дистиллятных продуктов, разделение в ректификационной колонне легких фракций, полученных в испарителе, в смеси с дистиллятными продуктами коксования на газ, бензин, легкий и тяжелый газойли коксования и кубовый остаток, пропарку кокса в камере коксования водяным паром и охлаждение водой, подачу продуктов пропарки и охлаждения в абсорбер с массообменными устройствами, служащий для абсорбции нефтепродуктов из продуктов пропарки и охлаждения кокса и разделения продуктов пропарки и охлаждения на паровую и жидкую фазы, при этом ректификационная колонна снабжена стриппингами для отпаривания водяным паром легкокипящих фракций из легкого и тяжелого газойлей, тяжелый газойль из ректификационной колонны направляют в среднюю часть стриппинга, на верхнюю тарелку стриппинга подают в качестве орошения охлажденный тяжелый газойль, часть тяжелого газойля коксования подают в качестве кулинга на смешивание с продуктами пропарки и охлаждения перед подачей последних в абсорбер, часть его подают в абсорбер в качестве орошения, в нижнюю часть стриппинга подают водяной пар, в стриппинге поддерживают низкое давление (до 1 атм), пары из стриппинга направляют в абсорбер. A method for delayed coking of oil residues, including heating the feedstock, mixing it in an evaporator with heavy gas oil as recirculate to form secondary feedstock, heating the secondary feedstock in a reaction-heating furnace, followed by coking in the coking chamber to produce coke and distillate products, separation into distillation column of light fractions obtained in the evaporator, mixed with distillate coking products for gas, gasoline, light and heavy coking gas oils and bottoms, a coke fleet in a steam coking chamber and water cooling, feeding steaming and cooling products to an absorber with mass transfer devices, used to absorb oil products from steaming and cooling coke and separating steaming and cooling products into vapor and liquid phases, while the distillation column is equipped with strips for steam boiling of boiling fractions from light and heavy gas oils, heavy gas oil from the distillation column is sent to the middle part of the stripping, on the upper plate stripping is served as an irrigation chilled heavy gas oil, part of the heavy coking gas oil is fed as cooling for mixing with steaming and cooling products before being fed to the absorber, part of it is fed to the absorber as irrigation, water vapor is supplied to the lower part of the stripping, support in stripping low pressure (up to 1 atm), pairs from stripping are sent to the absorber.
RU2012130380/05A 2012-07-17 2012-07-17 Method of delayed coking of oil residues RU2515323C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130380/05A RU2515323C2 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Method of delayed coking of oil residues

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130380/05A RU2515323C2 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Method of delayed coking of oil residues

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012130380A RU2012130380A (en) 2014-01-27
RU2515323C2 true RU2515323C2 (en) 2014-05-10

Family

ID=49956782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012130380/05A RU2515323C2 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Method of delayed coking of oil residues

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2515323C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565715C1 (en) * 2014-08-04 2015-10-20 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Method of decelerated coking of oil residues
EP2891697A4 (en) * 2012-08-29 2016-04-27 Obschestvo S Ogranichennoi Otvestvennostyu Promintekh Method for the retarded coking of petroleum residues
RU2717815C1 (en) * 2019-09-16 2020-03-25 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ" Method of producing oil needle coke
RU2720191C1 (en) * 2019-09-16 2020-04-27 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") Plant for production of petroleum needle coke with delayed coking
RU2784238C1 (en) * 2022-03-31 2022-11-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Installation for obtaining needle coke

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2108997A (en) * 1981-11-03 1983-05-25 Peter Spencer Process and apparatus for thermal cracking and fractionation of hydrocarbons
RU2209826C1 (en) * 2002-08-06 2003-08-10 ГУП "Башгипронефтехим" Petroleum coke production process
RU86948U1 (en) * 2009-03-19 2009-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Информ-технология" (ООО "Информ-технология")-Российская Федерация INSTALLATION OF OIL PRODUCT COVERAGE FROM COBING REACTORS
RU2410409C1 (en) * 2009-08-13 2011-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез" Method for obtaining oil coke by slow coking
RU2451711C1 (en) * 2011-03-05 2012-05-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Проминтех" Method for delayed coking of oil residues

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2108997A (en) * 1981-11-03 1983-05-25 Peter Spencer Process and apparatus for thermal cracking and fractionation of hydrocarbons
RU2209826C1 (en) * 2002-08-06 2003-08-10 ГУП "Башгипронефтехим" Petroleum coke production process
RU86948U1 (en) * 2009-03-19 2009-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Информ-технология" (ООО "Информ-технология")-Российская Федерация INSTALLATION OF OIL PRODUCT COVERAGE FROM COBING REACTORS
RU2410409C1 (en) * 2009-08-13 2011-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез" Method for obtaining oil coke by slow coking
RU2451711C1 (en) * 2011-03-05 2012-05-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Проминтех" Method for delayed coking of oil residues

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАЛЯВИН Г.Г. и др., Разработка новой отечественной технологии замедленного коксования, Мир нефтепродуктов, Вестник нефтяных компаний, 2011, N10, с.16-21, рис.5 и 6 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2891697A4 (en) * 2012-08-29 2016-04-27 Obschestvo S Ogranichennoi Otvestvennostyu Promintekh Method for the retarded coking of petroleum residues
RU2565715C1 (en) * 2014-08-04 2015-10-20 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Method of decelerated coking of oil residues
RU2717815C1 (en) * 2019-09-16 2020-03-25 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ" Method of producing oil needle coke
RU2720191C1 (en) * 2019-09-16 2020-04-27 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") Plant for production of petroleum needle coke with delayed coking
RU2784238C1 (en) * 2022-03-31 2022-11-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Installation for obtaining needle coke

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012130380A (en) 2014-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101597518B (en) Improved delayed coking process
CN101280212B (en) Method for processing highly acid crude oil by using delayed coking process
CN101591561B (en) Delayed coking process
CN106811234B (en) A kind of delayed coking system and method
CN102482586A (en) Efficient method for improving coker gas oil quality
CN104673371B (en) A kind of method for improving delayed coking liquid product yield
RU2515323C2 (en) Method of delayed coking of oil residues
US9074145B2 (en) Dual stripper column apparatus and methods of operation
CN105985802B (en) A kind of method of delayed coking
CN102899076A (en) Delayed coking method
CN104736677A (en) Coke drum additive injection
RU2433159C1 (en) Method of producing oil coke
CN104611030B (en) Coking method for producing fuel oil from waste plastics
RU2458098C1 (en) Method of delayed carbonisation of oil residues
US4441989A (en) Process and apparatus for thermal cracking and fractionation of hydrocarbons
CN105713647B (en) A kind of utilization coal tar maximization prepares the method and device of carbolic oil and diesel oil
RU2729191C1 (en) Method for producing oil needle coke
CN101892064A (en) Coal tar separation method
CN105985803B (en) A kind of method for preparing needle-shape coke raw material
RU2448145C1 (en) Method for slow coking
RU2717815C1 (en) Method of producing oil needle coke
CN111892940B (en) Method and device for producing needle coke
CN102899077A (en) Coking method
CN101987961B (en) Coking delaying method
RU2785501C1 (en) Method for production of petroleum needle coke by delayed coking and installation for implementation of such a method

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210520

Effective date: 20210520