RU2744637C1 - Способ замедленного коксования нефтяных остатков - Google Patents

Способ замедленного коксования нефтяных остатков Download PDF

Info

Publication number
RU2744637C1
RU2744637C1 RU2020122601A RU2020122601A RU2744637C1 RU 2744637 C1 RU2744637 C1 RU 2744637C1 RU 2020122601 A RU2020122601 A RU 2020122601A RU 2020122601 A RU2020122601 A RU 2020122601A RU 2744637 C1 RU2744637 C1 RU 2744637C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
temperature
feedstock
coking
oil
Prior art date
Application number
RU2020122601A
Other languages
English (en)
Inventor
Наиль Ульфатович Маганов
Илшат Илгизович Салахов
Альберт Анварович Нурмиев
Айдар Минрауфович Хисматуллин
Алексей Владимирович Зурбашев
Original Assignee
Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Акционерное общество «ТАНЕКО»
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 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина, Акционерное общество «ТАНЕКО» filed Critical Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority to RU2020122601A priority Critical patent/RU2744637C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2744637C1 publication Critical patent/RU2744637C1/ru
Priority to EA202191552A priority patent/EA202191552A1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B55/00—Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
    • C10B57/045—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition containing mineral oils, bitumen, tar or the like or mixtures thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/005—Coking (in order to produce liquid products mainly)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means

Abstract

Изобретение относится к способам замедленного коксования нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Данное изобретение касается способа замедленного коксования нефтяных остатков, который включает предварительный нагрев исходного сырья, смешение его с разбавителем и вторичный нагрев смеси до температуры коксования. Предварительный нагрев исходного сырья осуществляют в блоке теплообменников. После нагрева исходного сырья до температуры 195-250°С в поток сырья добавляют 1-5% углеводородов с плотностью 800-950 кг/м3из закрытой системы продувки на исходное сырье. На выходе из блока теплообменников поток смеси смешивают с разбавителем в количестве 2-20 % на исходное сырье, в качестве которого применяют газойль зоны промывки. Далее нагретую до температуры 280-330°С смесь направляют в нижнюю часть ректификационной колонны, из ректификационной колонны смесь направляют в печь для вторичного нагрева до температуры 485-500°С, осуществляют регулирование температуры в печи и контроль температуры смеси на выходе из печи. Нагретую смесь подают в реактор, при этом пары от реактора, охлажденные до температуры 400-420°С путем подачи квенча, направляют в зону ректификационной колонны, которая находится выше зоны подачи исходной смеси. В данном способе в качестве нефтяных остатков применяют гудрон или смесь гудрона с вакуум-отогнанным остатком висбрекинга. Предлагаемый способ замедленного коксования нефтяных остатков позволяет снизить энергозатраты, расширить сырьевые ресурсы, используемые в процессе коксования, а также увеличить межремонтный период установки замедленного коксования нефтяных остатков. 13 пр., 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относится к способам замедленного коксования нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
Известен способ замедленного коксования нефтяных остатков (Патент RU № 2560441, МПК С10В 55/00, опубл. 20.08.2015 г., бюл. № 23), включающий приготовление сырья коксования путем смешения исходного сырья - гудрона с тяжелым газойлем каталитического крекинга в количестве 10-15% на исходное сырье с последующим первичным нагревом полученной сырьевой смеси до 280-320°C и последующее обогащение сырьевой смеси внизу ректификационной колонны рециркулятом тяжелого газойля коксования в количестве не менее 40-50% на полученную сырьевую смесь, при этом в полученную сырьевую смесь после ректификационной колонны вводят 10 -
15% легкого газойля коксования на исходное сырье, вторичный нагрев полученной сырьевой смеси до температуры коксования 485-505°C и коксование в реакторе с выводом дистиллятных продуктов коксования в ректификационную колонну.
Недостатком способа является недостаточная эффективность.
Также известен способ получения малосернистого нефтяного кокса (Патент RU № 2469067, МПК С10В 55/00, опубл. 10.12.2012 г., бюл. № 34), включающий приготовление сырья коксования путем смешения исходного сырья-смеси гудрона с остатком висбрекинга вначале с тяжелым газойлем каталитического крекинга, взятым в количестве не менее 30% на исходное сырье с последующим первичным нагревом полученного сырья до 280-320°C и обогащением внизу ректификационной колонны рециркулятом тяжелого газойля коксования в количестве не менее 30%, вторичный нагрев полученной сырьевой смеси до температуры коксования 485-505°C, коксование в реакторе с выводом дистиллятных продуктов коксования в ректификационную колонну.
Недостатком данного способа является значительное вовлечение тяжелого газойля каталитического крекинга и остатка висбрекинга в сырье коксования, что приводит к ухудшению качества получаемого нефтяного кокса за счет увеличения в нем кремния. А также механические примеси (катализаторная пыль), содержащиеся в тяжелом газойле каталитического крекинга, вовлекаемые в сырье коксования, приводят к преждевременному износу и забиванию оборудования (теплообменников, массообменных устройств и печей) и, как следствие, к снижению межремонтного пробега установки.
Наиболее близким является способ замедленного коксования нефтяных остатков (Патент RU № 2206595, МПК С10В 55/00, опубл. 20.06.2003 г., бюл. № 17), включающий предварительный нагрев исходного сырья, смешение его с разбавителем - тяжелым газойлем коксования, или смолой пиролиза, или тяжелым газойлем каталитического крекинга - в количестве 4-15% на исходное сырье, подачу смеси в промежуточную емкость, соединенную по парам с ректификационной колонной, вторичный нагрев сырьевой смеси из промежуточной емкости в коксовой печи до температуры коксования и подачу ее в один из реакторов коксования.
Недостатками этого способа являются недостаточная эффективность, ограниченность использования сырьевых ресурсов.
Техническими задачами являются снижение энергозатрат, расширение сырьевых ресурсов, используемых в процессе коксования, путем удержания излишков сырья внутри установки, а также увеличение межремонтного периода установки замедленного коксования нефтяных остатков за счет уменьшения закоксовывания оборудования путем исключения попадания в них коксовых частиц.
Технические задачи решаются способом замедленного коксования нефтяных остатков, включающим предварительный нагрев исходного сырья, смешение его с разбавителем и вторичный нагрев смеси до температуры коксования.
Новым является то, что предварительный нагрев исходного сырья осуществляют в блоке теплообменников, после нагрева исходного сырья до температуры 195-250°С в поток сырья добавляют 1-5% углеводородов с плотностью 800-950 кг/м3 из закрытой системы продувки на исходное сырье, на выходе из блока теплообменников поток смеси смешивают с разбавителем в количестве 2-20% на исходное сырье, в качестве которого применяют газойль зоны промывки, далее нагретую до температуры 280-330°С смесь направляют в нижнюю часть ректификационной колонны, из ректификационной колонны смесь направляют в печь для вторичного нагрева до температуры 485-500°С, осуществляют регулирование температуры в печи и контроль температуры смеси на выходе из печи, далее нагретую смесь подают в реактор, при этом пары от реактора, охлажденные до температуры 400-420 °С путем подачи квенча, направляют в зону ректификационной колонны, находящуюся выше зоны подачи исходной смеси, а в качестве нефтяных остатков применяют гудрон или смесь гудрона с вакуум-отогнанным остатком висбрекинга.
На фигуре изображена последовательность осуществления способа замедленного коксования нефтяных остатков.
Способ осуществляют следующим образом.
Исходное сырье (гудрон или смесь гудрона с вакуум-отогнанным остатком висбрекинга) предварительно нагревают в блоке теплообменников 1 (см. фиг.). Блок теплообменников 1 представляет собой последовательно и/или параллельно размещенные теплообменники, где происходит ступенчатый нагрев. Последовательное и/или параллельное размещение теплообменников и их количество (например, от 4 до 8 теплообменников) выбирают в зависимости от максимального использования тепла отходящих продуктов, циркуляционного орошения, что обеспечивает снижение энергозатрат. Для осуществления способа замедленного коксования нефтяных остатков применяют кожухотрубчатые теплообменники. После нагрева исходного сырья до температуры 195-250°С (контролируют по датчикам температуры) в поток сырья добавляют 1-5% углеводородов из закрытой системы продувки на исходное сырье с получением смеси исходного сырья и углеводородов из закрытой системы продувки. На выходе из блока теплообменников 1 поток смеси смешивают с разбавителем в количестве 2-20% на исходное сырье, в качестве разбавителя применяют газойль зоны промывки.
Далее нагретую до температуры 280-330°С смесь направляют в нижнюю часть ректификационной колонны 2. Вторичный нагрев смеси осуществляют в печи 3. Из ректификационной колонны 2 смесь с помощью насосов направляют в печь 3 для вторичного нагрева до температуры 485-500°С. Осуществляют регулирование температуры в печи 3 и контроль температуры смеси на выходе из печи 3. Далее нагретую смесь подают в реактор 4 (коксовую камеру). При этом пары от реактора 4, охлажденные до температуры 400-420°С путем подачи квенча, направляют в зону ректификационной колонны 2, находящуюся выше зоны подачи исходной смеси. Квенч представляет из себя легкий газойль коксования или тяжелый газойль коксования/циркуляционное орошение, или газойль зоны промывки, или их смесь. Таким образом, регулированием подачи квенча охлаждают пары от реактора 4 до необходимой температуры.
Для осуществления способа используют следующие продукты со следующими показателями качества:
– гудрон: плотность при 20ºС 1000-1045 кг/м3, коксуемость 15–25%, содержание серы 2,7-5,6%;
– вакуум-отогнанный остаток висбрекинга: плотность при 20ºС
1040-1080 кг/м3, коксуемость 25–40%;
– углеводороды из закрытой системы продувки: плотность при 20ºС 800 -
950 кг/м3;
– разбавитель – газойль зоны промывки: плотность при 20ºС 850-1000 кг/м3, коксуемость 0,5 - 5,0%;
– легкий газойль коксования: плотность при 20ºС 820 - 880 кг/м3;
– тяжелый газойль коксования/циркуляционное орошение: плотность при 20ºС 860 - 980 кг/м3.
Пример практического применения.
Исходное сырье – гудрон (плотностью 1018 кг/м3, коксуемостью 19,7%, содержанием серы 3,1%) предварительно нагрели в блоке теплообменников. Использовали последовательно расположенные пять теплообменников (т/о). После нагрева исходного сырья до температуры 210°С в поток сырья добавили 1% углеводородов из закрытой системы продувки (УвЗСП) на исходное сырье с получением смеси исходного сырья и углеводородов из закрытой системы продувки. На выходе из блока теплообменников поток смеси смешали с разбавителем в количестве 5,4% на исходное сырье, в качестве разбавителя применили газойль зоны промывки (ГЗП). Далее нагретую до температуры 309°С смесь направили в нижнюю часть ректификационной колонны. Из ректификационной колонны смесь направили в печь для вторичного нагрева до температуры 497°С. Осуществили регулирование температуры в печи и контроль температуры смеси на выходе из печи. Далее нагретую смесь подали в реактор. Пары от реактора, охлажденные до температуры 410°С путем подачи квенча (тяжелого газойля коксования/циркуляционного орошения – ТГК/ЦО) направили в зону ректификационной колонны, находящуюся выше зоны подачи исходной смеси (см. таблицу, пример 1).
В некоторых примерах в качестве сырья применяли смесь гудрона с вакуум-отогнанным остатком висбрекинга – ВоОВб (см. таблицу, примеры 8, 9 и 10). В других примерах в качестве квенча применяли легкий газойль коксования – ЛГК (см. таблицу, пример 2), газойль зоны промывки (см. таблицу, пример 6), смесь легкого газойля коксования, тяжелого газойля коксования/циркуляционного орошения, газойля зоны промывки (см. таблицу, пример 5).
Другие примеры практического применения провели аналогично, данные исследований представлены в таблице.
Таблица. Данные исследований способа замедленного коксования нефтяных остатков
№
примера		 Состав загрузки,% Температура сырья до добавления УвЗСП. Температура нагрева до входа в ректиф. колонну Температура втор. нагрева
(в печи)		 Температура паров от реактора Состав квенча,% Выход кокса,%
Гудрон ВоОВб УвЗСП ГЗП
1 93,6 0,0 1,0 5,4 210 309 497 410 ТГК/ЦО 28,4
2 95,1 0,0 1,1 3,8 219 308 496 400 ЛГК 29,2
3 91,1 0,0 1,0 7,9 211 309 495 405 ТГК/ЦО 28,8
4 94,6 0,0 1,0 4,4 212 310 495 410 ТГК/ЦО 28,7
5 93,0 0,0 2,9 4,1 220 309 496 415 Смесь ЛГК+ТГК/ЦО+ ГЗП 28,3
6 88,3 0,0 5,0 6,7 221 314 495 415 ГЗП 29,6
7 85,6 0,0 2,2 12,2 195 312 497 410 ТГК/ЦО 30,2
8 20,3 59,8 1,3 18,6 250 308 496 410 ТГК/ЦО 35,4
9 49,6 34,5 3,6 12,3 220 280 495 410 ТГК/ЦО 34,9
10 54,3 23,1 2,6 20,0 200 330 495 415 ТГК/ЦО 39,2
11 88,4 0,0 1,1 10,5 212 308 500 415 ТГК/ЦО 29,7
12 91,7 0,0 1,0 7,3 212 309 485 415 ТГК/ЦО 28,9
13 96,4 0,0 1,6 2,0 216 304 495 420 ТГК/ЦО 27,4
Таким образом, предлагаемый способ замедленного коксования нефтяных остатков позволяет снизить энергозатраты, расширить сырьевые ресурсы, используемые в процессе коксования, путем удержания излишков сырья внутри установки, а также увеличить межремонтный период установки замедленного коксования нефтяных остатков за счет уменьшения закоксовывания оборудования путем исключения попадания в них коксовых частиц.

Claims (1)

  1. Способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий предварительный нагрев исходного сырья, смешение его с разбавителем и вторичный нагрев смеси до температуры коксования, отличающийся тем, что предварительный нагрев исходного сырья осуществляют в блоке теплообменников, после нагрева исходного сырья до температуры 195-250°С в поток сырья добавляют 1-5% углеводородов с плотностью 800-950 кг/м3 из закрытой системы продувки на исходное сырье, на выходе из блока теплообменников поток смеси смешивают с разбавителем в количестве 2-20% на исходное сырье, в качестве которого применяют газойль зоны промывки, далее нагретую до температуры 280-330°С смесь направляют в нижнюю часть ректификационной колонны, из ректификационной колонны смесь направляют в печь для вторичного нагрева до температуры 485-500°С, осуществляют регулирование температуры в печи и контроль температуры смеси на выходе из печи, далее нагретую смесь подают в реактор, при этом пары от реактора, охлажденные до температуры 400-420°С путем подачи квенча, направляют в зону ректификационной колонны, находящуюся выше зоны подачи исходной смеси, а в качестве нефтяных остатков применяют гудрон или смесь гудрона с вакуум-отогнанным остатком висбрекинга.
RU2020122601A 2020-07-08 2020-07-08 Способ замедленного коксования нефтяных остатков RU2744637C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122601A RU2744637C1 (ru) 2020-07-08 2020-07-08 Способ замедленного коксования нефтяных остатков
EA202191552A EA202191552A1 (ru) 2020-07-08 2021-07-01 Способ замедленного коксования нефтяных остатков

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122601A RU2744637C1 (ru) 2020-07-08 2020-07-08 Способ замедленного коксования нефтяных остатков

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744637C1 true RU2744637C1 (ru) 2021-03-12

Family

ID=74874300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020122601A RU2744637C1 (ru) 2020-07-08 2020-07-08 Способ замедленного коксования нефтяных остатков

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA202191552A1 (ru)
RU (1) RU2744637C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206595C1 (ru) * 2001-10-30 2003-06-20 Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан Способ замедленного коксования нефтяных остатков
RU2495088C1 (ru) * 2012-07-19 2013-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Информ-Технология" Способ переработки нефтяных остатков и нефтешлама процессом замедленного коксования
CN103814110A (zh) * 2012-08-29 2014-05-21 普诺米泰克股份有限公司 残油的延迟焦化方法
US8894841B2 (en) * 2011-07-29 2014-11-25 Saudi Arabian Oil Company Solvent-assisted delayed coking process
RU2541016C2 (ru) * 2012-10-29 2015-02-10 Игорь Анатольевич Мнушкин Способ и установка замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков
RU2634019C1 (ru) * 2016-12-07 2017-10-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Способ замедленного коксования нефтяных остатков

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206595C1 (ru) * 2001-10-30 2003-06-20 Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан Способ замедленного коксования нефтяных остатков
US8894841B2 (en) * 2011-07-29 2014-11-25 Saudi Arabian Oil Company Solvent-assisted delayed coking process
RU2495088C1 (ru) * 2012-07-19 2013-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Информ-Технология" Способ переработки нефтяных остатков и нефтешлама процессом замедленного коксования
CN103814110A (zh) * 2012-08-29 2014-05-21 普诺米泰克股份有限公司 残油的延迟焦化方法
RU2541016C2 (ru) * 2012-10-29 2015-02-10 Игорь Анатольевич Мнушкин Способ и установка замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков
RU2634019C1 (ru) * 2016-12-07 2017-10-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Способ замедленного коксования нефтяных остатков

Also Published As

Publication number Publication date
EA202191552A1 (ru) 2022-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4302324A (en) Delayed coking process
US2776935A (en) Heat treating fluid coke compactions
RU2686152C1 (ru) Способ получения нефтяного игольчатого кокса
RU2451711C1 (ru) Способ замедленного коксования нефтяных остатков
RU2314333C1 (ru) Способ замедленного коксования
JP6357202B2 (ja) プレクラッキングリアクターを用いたディレードコーキングプロセス
RU2729191C1 (ru) Метод получения кокса нефтяного игольчатого
CN101007961A (zh) 渣油烃的热解
RU2744637C1 (ru) Способ замедленного коксования нефтяных остатков
US4251323A (en) Method for calcining delayed coke
EP2578666B1 (en) Method for producing a coking additive by delayed coking
RU2448145C1 (ru) Способ замедленного коксования
RU2469067C1 (ru) Способ получения малосернистого нефтяного кокса
EA040441B1 (ru) Способ замедленного коксования нефтяных остатков
CN112521962B (zh) 一种焦化系统和焦化方法
RU2206595C1 (ru) Способ замедленного коксования нефтяных остатков
CN111704934A (zh) 一种利用粉煤和石油焦气化热裂解重油装置
RU2455337C2 (ru) Способ получения нефтяной добавки в шихту коксования углей
RU2256687C1 (ru) Способ замедленного коксования нефтяных остатков
RU2786846C1 (ru) Способ получения нефтяного игольчатого кокса
RU2433160C1 (ru) Способ получения нефтяной спекающей добавки
CN1206318C (zh) 一种减少焦化瓦斯油的延迟焦化方法
RU2786225C1 (ru) Установка производства нефтяного игольчатого кокса
RU2785501C1 (ru) Способ производства нефтяного игольчатого кокса замедленным коксованием и установка для реализации такого способа
CN106675614B (zh) 一种焦化方法