RU2625852C1

RU2625852C1 - Plant for coking of oil residues

Info

Publication number: RU2625852C1
Application number: RU2016106279A
Authority: RU
Inventors: Рустэм Руждиевич Везиров; Светлана Андреевна Обухова; Нергис Руждиевна Везирова; Анатолий Аркадьевич Тихонов
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2017-07-19

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: plant for coking of oil residues includes the reactors 6 with secondary feed lines from the tube furnace 1 and the output of steam-gas coking products, and the distillation column equipped with lines for withdrawing the distillate coking products and secondary raw materials. The convective 2 coil of the furnace 1 is designed to heat the feedstock and is communicated with the lower part of the distillation column. The radiant 3 coil of the furnace 1 is designed to heat secondary raw materials and is communicated with the bottoms of the distillation column. The line for the recovery of steam-gas coking products is connected with the rectification column, and at least two pressure regulators 7 and 8 are installed on it, equipped with the stop valves 9 and 10.

EFFECT: simplifying the plant scheme due to excluding the separator and sedimentation tanks from it, while maintaining the necessary pressure in the rectification column while maintaining the plant overhaul run.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к установкам коксования тяжелых нефтяных остатков с целью получения нефтяного кокса.The invention relates to oil refining, in particular to coking plants for heavy oil residues in order to obtain petroleum coke.

Известна установка коксования нефтяных остатков, включающая трубчатую печь коксования с конвективным и радиантным змеевиками, при этом конвективный змеевик сообщен с нижней частью ректификационной колонны, а радиантный змеевик - с кубовой частью ректификационной колонны и по меньшей мере с двумя реакторами, верхняя часть которых связана через отбойник с ректификационной колонной (Сюняев З.И. "Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса" М., Изд. "Химия", 1973 г., стр. 105, 106).A known unit for the coking of oil residues, including a tubular coking furnace with convective and radiant coils, the convective coil in communication with the bottom of the distillation column, and the radiant coil with the still part of the distillation column and at least two reactors, the upper part of which is connected through the chipper with a distillation column (Sunyaev Z.I. "Production, upgrading and use of petroleum coke" M., Publishing house "Chemistry", 1973, p. 105, 106).

К недостатку известной установки относится отсутствие возможности регулирования давления в реакторе коксования. Известно, что повышение давления в реакторе способствует ускорению процесса коксования, увеличению выхода кокса, а также снижению пенообразования коксующейся массы.A disadvantage of the known installation is the inability to control the pressure in the coking reactor. It is known that increasing the pressure in the reactor accelerates the coking process, increases the yield of coke, and also reduces the foaming of the coking mass.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является установка коксования нефтяных остатков, включающая печь нагрева с конвективным и радиантным змеевиками, при этом конвективный змеевик сообщен с нижней частью ректификационной колонны, а радиантный змеевик - с ее кубовой частью и по меньшей мере с двумя реакторами, при этом верхняя часть реакторов связана линией парогазовой смеси продуктов коксования через циклонный сепаратор с концентрационной частью ректификационной колонны, а через отстойники - с кубовой частью ректификационной колонны, причем на линии паровой фазы из циклонного сепаратора установлен регулятор давления, а на линии жидкой фазы из отстойников - регулятор уровня (Патент РФ №2277118, МПК С10В 55/00, оп. 27.05.2006).The closest to the proposed method in technical essence and the achieved result is the installation of coking of oil residues, including a heating furnace with convective and radiant coils, while the convective coil is in communication with the lower part of the distillation column, and the radiant coil with its still part and at least with two reactors, with the upper part of the reactors connected by a steam-gas mixture of coking products through a cyclone separator to the concentration part of the distillation column, and through settlers - with a still part of the distillation column, and a pressure regulator is installed on the vapor phase line from the cyclone separator, and a level regulator is installed on the liquid phase line from the settlers (RF Patent No. 2277118, IPC С10В 55/00, op. 27.05.2006).

Известное изобретение направлено на регулирование давления в реакторах путем размещения на линии паровой фазы после циклонного сепаратора, отделяюшего коксовую мелочь из парогазовой смеси, регулятора давления.The known invention is directed to regulating the pressure in reactors by placing on the line the vapor phase after the cyclone separator separating the coke breeze from the vapor-gas mixture, a pressure regulator.

Недостатком известной установки является разделение парогазовой смеси продуктов коксования на паровую и жидкую части, что значительно усложняет схему установки, а также отсутствие регулирования давления жидкой фазы, поступающей в кубовую часть ректификационной колонны, так как при повышении давления в колонне увеличивается энергоемкость процесса фракционирования и снижается качество продуктов коксования.A disadvantage of the known installation is the separation of the vapor-gas mixture of coking products into steam and liquid parts, which greatly complicates the installation scheme, as well as the lack of regulation of the pressure of the liquid phase entering the still part of the distillation column, since with increasing pressure in the column the energy consumption of the fractionation process increases and the quality decreases coking products.

Предлагаемое изобретение направлено на упрощение схемы установки при одновременном регулировании давления в ректификационной колонне, и, следовательно, энергоемкости процесса замедленного коксования путем варьирования давлением между реакторами и ректификационной колонной с одновременным сохранением межремонтного пробега установки.The present invention is aimed at simplifying the installation scheme while controlling the pressure in the distillation column, and, therefore, the energy intensity of the delayed coking process by varying the pressure between the reactors and the distillation column while maintaining the overhaul distance of the installation.

Это достигается тем, что в установке коксования нефтяных остатков, включающей реактор с линиями ввода сырья из трубчатой печи и вывода парогазовых продуктов коксования в ректификационную колонну, оснащенную линиями вывода дистиллятных продуктов коксования и вторичного сырья и связанную с регулятором давления, печь с конвективным и радиантным змеевиком, при этом конвективный змеевик сообщен с нижней частью ректификационной колонны, а радиантный змеевик - с ее кубовой частью, согласно изобретению на линии парогазовых продуктов коксования установлены по меньшей мере два регулятора давления, снабженные запорной арматурой, например задвижками.This is achieved by the fact that in a coking unit for oil residues, including a reactor with lines for introducing raw materials from a tubular furnace and for outputting gas-vapor coking products into a distillation column equipped with lines for outputting distillate coking products and secondary raw materials and connected to a pressure regulator, a furnace with a convective and radiant coil while the convective coil is in communication with the bottom of the distillation column, and the radiant coil is connected with its bottom part, according to the invention, coked on the steam-gas product line At least two pressure regulators are installed, equipped with shutoff valves, for example, valves.

Наличие по меньшей мере двух регуляторов давления на линии парогазовой смеси продуктов коксования позволяет поддерживать необходимое давление в ректификационной колонне без разделения потока на паровую и жидкую фазы в течение длительного времени, так как в случае закоксовывания одного регулятора давления переводят поток парогазовой смеси на другой без остановки установки.The presence of at least two pressure regulators on the line of the gas-vapor mixture of coking products allows maintaining the necessary pressure in the distillation column without dividing the stream into vapor and liquid phases for a long time, since in the case of coking of one pressure regulator, the gas-vapor mixture flows to the other without stopping the installation .

На чертеже изображена предлагаемая установка коксования нефтяных остатков.The drawing shows the proposed installation for the coking of oil residues.

Установка коксования нефтяных остатков содержит трубчатую печь 1 с конвективным змеевиком 2 и радиантным змеевиком 3. При этом конвективный змеевик 2 соединен с нижней частью ректификационной колонны 4, а радиантный змеевик 3 - с кубовой частью ректификационной колонны 4 и через четырехходовой кран 5 с попеременно работающими реакторами 6. Верхняя часть реакторов 6 связана с ректификационной колонной 4 линией парогазовой смеси продуктов коксования, на которой установлены два регулятора давления 7, 8, снабженных задвижками 9, 10. Верхняя часть ректификационной колонны 4 сообщена с газосепаратором 11.The coking unit for oil residues contains a tubular furnace 1 with a convective coil 2 and a radiant coil 3. In this case, the convective coil 2 is connected to the bottom of the distillation column 4, and the radiant coil 3 is connected to the still part of the distillation column 4 and through a four-way valve 5 with alternating reactors 6. The upper part of the reactors 6 is connected to the distillation column 4 by a line of a vapor-gas mixture of coking products, on which two pressure regulators 7, 8, equipped with valves 9, 10, are installed. the casing column 4 is in communication with the gas separator 11.

Предлагаемая установка коксования нефтяных остатков работает следующим образом.The proposed installation of coking oil residues works as follows.

Исходное сырье через конвективный змеевик 2 печи 1 с температурой 360-390°С подают в нижнюю часть ректификационной колонны 4, где оно, смешиваясь с жидкой фазой продуктов коксования, становится вторичным сырьем, которое через радиантный змеевик 3 печи 1 и четырехходовой кран 5 с температурой 490-510°С поступает в один из подготовленных к коксованию реакторов 6. В одном из реакторов 6 вторичное сырье в процессе замедленного коксования при давлении (вверху реактора) 0,5 МПа превращается в нефтяной кокс, при этом парогазовые продукты коксования из реактора 6 через клапан регулятор давления 7 и задвижку 10 поступают в нижнюю часть ректификационной колонны 4 с давлением 0,25 МПа, в последней парогазовые продукты коксования разделяются на тяжелый и легкий газойли и парожидкостную смесь. Из ректификационной колонны 4 дистилляты (легкий и тяжелый газойли) поступают на облагораживание процессами каталитического крекинга или гидрокрекинга, а парожидкостная смесь отводится в газосепаратор 11 на разделение на углеводородный газ, бензин коксования и «кислую» воду, направляемые в дальнейшем на очистку.The feedstock is fed through a convective coil 2 of furnace 1 with a temperature of 360-390 ° C to the lower part of distillation column 4, where it, mixed with the liquid phase of coking products, becomes secondary raw material, which through a radiant coil 3 of furnace 1 and a four-way valve 5 with temperature 490-510 ° C enters one of the reactors prepared for coking 6. In one of the reactors 6, secondary raw materials in the process of delayed coking at a pressure (at the top of the reactor) of 0.5 MPa are converted to petroleum coke, while the gas-vapor coking products from the react Ora 6 through the valve, the pressure regulator 7 and the valve 10 enter the lower part of the distillation column 4 with a pressure of 0.25 MPa, in the latter vapor-gas coking products are divided into heavy and light gas oils and vapor-liquid mixtures. From the distillation column 4 distillates (light and heavy gas oils) are sent for refinement by catalytic cracking or hydrocracking processes, and the vapor-liquid mixture is discharged into the gas separator 11 for separation into hydrocarbon gas, coking gasoline and “acidic” water, which are subsequently sent for purification.

В случае закоксовывания регулятора давления 7 (на период его очистки от коксовых отложений) парогазовый поток продуктов коксования из реактора 6 пропускают через задвижку 9 и регулятор давления 8.In the case of coking of the pressure regulator 7 (for the period of its purification from coke deposits), the gas-vapor stream of coking products from the reactor 6 is passed through a valve 9 and a pressure regulator 8.

Таким образом, предлагаемое технологическое оформление установки упрощает схему установки и позволяет за счет использования по меньшей мере двух регуляторов давления, продублированных запорной арматурой, например задвижками, регулировать энергоемкость процесса замедленного коксования путем варьирования давлением между реакторами и ректификационной колонной с одновременным сохранением межремонтного пробега установки.Thus, the proposed technological design of the installation simplifies the installation scheme and allows, through the use of at least two pressure regulators duplicated by shutoff valves, for example valves, to regulate the energy intensity of the delayed coking process by varying the pressure between the reactors and the distillation column while maintaining the overhaul distance of the installation.

Claims

A coking unit for oil residues, including reactors with lines for introducing secondary raw materials from a tubular furnace and for removing steam-gas coking products, a distillation column equipped with lines for outputting distillate products of coking and secondary raw materials and connected with a pressure regulator, a furnace with convective and radiant coils, and a convective coil intended for heating the feedstock, communicated with the lower part of the distillation column, and radiant, designed for heating the secondary feedstock, with its cubes second part, characterized in that the steam-gas withdrawal line associated with the coking products of the distillation column and mounted thereon at least two pressure regulators provided with stop valves.