RU2812530C1 - Hydrocarbon coking unit - Google Patents
Hydrocarbon coking unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812530C1 RU2812530C1 RU2023117955A RU2023117955A RU2812530C1 RU 2812530 C1 RU2812530 C1 RU 2812530C1 RU 2023117955 A RU2023117955 A RU 2023117955A RU 2023117955 A RU2023117955 A RU 2023117955A RU 2812530 C1 RU2812530 C1 RU 2812530C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- thermocouples
- converter
- coking
- pipe
- Prior art date
Links
- 238000004939 coking Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910000474 mercury oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical compound [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000007363 regulatory process Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии на основе переработки углеродсодержащего сырья путем нагрева с получением углеродистого материала для последующего применения в металлургической, химической и электродной промышленности.The invention relates to chemical technology based on the processing of carbon-containing raw materials by heating to produce carbonaceous material for subsequent use in the metallurgical, chemical and electrode industries.
Известна установка замедленного коксования (Яшкарова М.Г., Оразжанова Л.К., Лебаева Ж.Т. Лабораторные работы по Общей химической технологии: учебное пособие. - Семей, 2011. - 112 с.), основу которой составляет трубка для коксования. Трубка для коксования должна герметично закрываться с обеих сторон и на одном конце иметь газоотводную трубку, соединенную с манометром. Температуру процесса измеряют термопарой. Газоотводная трубка последовательно соединяется с системой для улавливания летучих продуктов коксования: ловушкой, поглотительными склянками Дрекселя, двумя трубками с активированным углем и газометром и помещается в сосуд Дьюара или баню, которые заполняются водой со льдом. Трубка используется для улавливания следов влаги. Склянку используют для улавливания СО2 и сероводорода. Поглотительную склянку заполняют 30 мл раствора оксида ртути и в ней улавливают непредельные углеводороды. Две трубки служат для улавливания сырого бензола, и их заполняют высушенным активированным углем. Газометр заполняют насыщенным раствором хлорида натрия.A delayed coking unit is known (Yashkarova M.G., Orazzhanova L.K., Lebaeva Zh.T. Laboratory work on General chemical technology: a textbook. - Semey, 2011. - 112 p.), the basis of which is a tube for coking. The coking tube must be hermetically sealed on both sides and at one end have a gas outlet tube connected to a pressure gauge. The process temperature is measured with a thermocouple. The gas outlet tube is connected in series to a system for capturing volatile coking products: a trap, Drexel absorption flasks, two tubes with activated carbon and a gasometer and placed in a Dewar vessel or bath, which is filled with ice water. The tube is used to catch traces of moisture. The bottle is used to capture CO 2 and hydrogen sulfide. An absorption flask is filled with 30 ml of mercury oxide solution and unsaturated hydrocarbons are captured in it. Two tubes are used to capture the crude benzene and are filled with dried activated carbon. The gasometer is filled with a saturated sodium chloride solution.
Недостатком данной установки является большое количество V-образных участков трубопровода, что может привести к образованию гидрозатвора и разрыву трубопровода.The disadvantage of this installation is the large number of V-shaped sections of the pipeline, which can lead to the formation of a water seal and rupture of the pipeline.
Известна лабораторная установка коксования (Прошкина С.Е. Комплексное исследование жидких продуктов коксования тяжелых нефтяных остатков ОАО «АНПЗ ВНК» / С.Е. Прошкина, С.С. Косицина, И.С. Грайворонский, Ф.А. Бурюкин // Журнал Сибирского федералоьного университета. Серия: Химия. 2014. Т. 1, № 7. С. 112-121.), которая состоит из следующих узлов: блок коксования, состоящий из реактора объемом 500 см3, изготовленный из стали 12Х18Н10Т, и муфельной печи; термопары для контроля и регулирования температуры процесса; система отвода и конденсации парогазовой смеси из реактора; система создания и поддержания давления посредством подвода инертного газа. Реактор помещен в муфельную печь, способную поддерживать температуру до 1100°С с регулировкой скорости и времени нагрева за счет термопары. Образующаяся в процессе коксования парогазовая смесь дистиллятов и газов с температурой ~300°С выводится из реактора и по системе стальных трубок направляется в сборник. Сборник дистиллятных продуктов коксования помещен в водяную баню с температурой 15°С. Дальнейшее охлаждение отходящих газов осуществляется обратным холодильником. Для контроля давления в системе пробоотбора установлен манометр МПТИ1 последовательно за обратным холодильником на линии вывода газов коксования. Для проведения экспериментов при повышенном давлении на выходе из холодильника водяного установлен клапан предохранительный сбросной марки КПС-С-2-Г. Пробоотборник газообразных продуктов коксования при помощи системы силиконовых трубок устанавливается на выходе клапана.A well-known laboratory coking unit (Proshkina S.E. Comprehensive study of liquid coking products of heavy oil residues of JSC ANPZ VNK / S.E. Proshkina, S.S. Kositsina, I.S. Graivoronsky, F.A. Buryukin // Journal Siberian Federal University. Series: Chemistry. 2014. T. 1, No. 7. P. 112-121.), which consists of the following units: a coking unit consisting of a reactor with a volume of 500 cm 3 , made of steel 12Х18Н10Т, and a muffle furnace ; thermocouples for monitoring and regulating process temperatures; system for removing and condensing the vapor-gas mixture from the reactor; system for creating and maintaining pressure through the supply of inert gas. The reactor is placed in a muffle furnace capable of maintaining temperatures up to 1100°C with adjustable heating speed and time using a thermocouple. The vapor-gas mixture of distillates and gases with a temperature of ~300°C formed during the coking process is removed from the reactor and sent through a system of steel tubes to a collection tank. A collection of distillate coking products is placed in a water bath at a temperature of 15°C. Further cooling of the exhaust gases is carried out by a reflux cooler. To control the pressure in the sampling system, an MPTI1 pressure gauge is installed in series behind the reflux condenser on the coking gases exhaust line. To conduct experiments at elevated pressure, a safety relief valve of the KPS-S-2-G grade is installed at the outlet of the water refrigerator. A coking gas sampler using a system of silicone tubes is installed at the valve outlet.
Недостатком данной установки является использование муфельной печи в качестве нагревателя, т.к. это приводит к увеличению теплопотерь и, следовательно, увеличению затрачиваемой мощности на обогрев реактора, а также установка предохранительного клапана на линии низкого давления.The disadvantage of this installation is the use of a muffle furnace as a heater, because this leads to an increase in heat loss and, consequently, an increase in the power spent on heating the reactor, as well as the installation of a safety valve on the low pressure line.
Известна лабораторная установка коксования (Ахмадеева А.Ф. Коксование тяжелого газойля каталитического крекинга // Материалы 73-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. В 2 т. / отв. ред. Р.У. Рабаев. - Уфа: УНПЦ «Издательство УГНТУ», 2022.), состоящая из следующих элементов: электрическая печь, коксовый куб, термопара, трансформатор, потенциометр, водяной холодильник, колба приемная для дистиллята коксования, колба приемная дистиллята, газовый счетчик.A well-known laboratory coking unit (Akhmadeeva A.F. Coking of heavy gas oil of catalytic cracking // Materials of the 73rd scientific and technical conference of students, graduate students and young scientists of USPTU. In 2 volumes / ed. R.U. Rabaev. - Ufa : UNPC "Publishing House USNTU", 2022.), consisting of the following elements: electric furnace, coke cube, thermocouple, transformer, potentiometer, water cooler, receiving flask for coking distillate, receiving flask for distillate, gas meter.
Недостатком данной установки является использование муфельной печи в качестве нагревателя, т.к. это приводит к увеличению теплопотерь и, следовательно, увеличению затрачиваемой мощности на обогрев реактора.The disadvantage of this installation is the use of a muffle furnace as a heater, because this leads to an increase in heat loss and, consequently, an increase in the power spent on heating the reactor.
Известна пилотная установка коксования (https://www.meta-chrom.ru/catalog/lab-reactors/pilotnaya-ustanovka-koksovaniya/), состоящая из следующих элементов: электрическая распашная печь, реактор со сферическим дном и съемной крышкой, баллон с азотом, сырьевая и продуктовая емкости.A pilot coking plant is known (https://www.meta-chrom.ru/catalog/lab-reactors/pilotnaya-ustanovka-koksovaniya/), consisting of the following elements: an electric hinged furnace, a reactor with a spherical bottom and a removable lid, a cylinder with nitrogen, raw material and food containers.
Недостатком данной установки является конструкция реактора, имеющего сферическое дно, что приводит к усложнению процесса механической выгрузки кокса.The disadvantage of this installation is the design of the reactor, which has a spherical bottom, which complicates the process of mechanical unloading of coke.
Известна установка замедленного коксования (Козин В.Г., Солодова Н.Л., Минхайров М.Ф., Кемалов А.Ф. Лабораторные работы по технологии нефти и газа. Метод. указ. к лаб. работам / Казань: Каз. гос. технол. ун-т , 1996. - 32 с.), принятая за прототип, которая состоит из реактора с электрообогревом, холодильника, приемника, абсорбера, газовых часов. Крышка реактора снабжена карманом для термометра, она присоединяется к фланцу реактора на болтах; между фланцами укладывается асбестовая или паронитовая прокладка. Реактор помещается в стакан, установленный в асбестовый кожух с электрообогревом. Стакан от нитей обогревателей изолирован асбестовой прокладкой. Кожух изготовлен из 20-миллиметрового прессованного асбеста, создающего надежную теплоизоляцию. Обогрев осуществляется двумя спиралями 400 и 1200 Вт. Кожух оснащен двумя розетками для включения этих спиралей в сеть. Температура в кубе замеряется термометром, а в кожухе при помощи термопары ХА в комплекте с вольтметром. Реактор соединяется с холодильником посредством гайки. Пары продуктов коксования проходят холодильник и через алонж поступают в приемник. Несконденсировавшаяся часть через обратный холодильник поступает в абсорбер, который служит для улавливания капель жидкого продукта, увлеченных газом. В качестве абсорбера используется дрексельная склянка, абсорбентом является соляровое масло, налитое на высоту 3-4 см. Количество выделившегося газа замеряется газовыми часами.A delayed coking unit is known (Kozin V.G., Solodova N.L., Minkhairov M.F., Kemalov A.F. Laboratory work on oil and gas technology. Methodological instructions for laboratory work / Kazan: Kazan State Technological University, 1996. - 32 pp.), adopted as a prototype, which consists of an electrically heated reactor, a refrigerator, a receiver, an absorber, and a gas clock. The reactor cover is equipped with a pocket for a thermometer and is bolted to the reactor flange; An asbestos or paronite gasket is placed between the flanges. The reactor is placed in a beaker installed in an asbestos casing with electrical heating. The glass from the heater filaments is insulated with an asbestos gasket. The casing is made of 20 mm pressed asbestos, creating reliable thermal insulation. Heating is carried out by two spirals 400 and 1200 W. The casing is equipped with two sockets for connecting these spirals to the network. The temperature in the cube is measured with a thermometer, and in the casing using a XA thermocouple complete with a voltmeter. The reactor is connected to the refrigerator via a nut. Vapors of coking products pass through the refrigerator and enter the receiver through the longue. The non-condensed part enters the absorber through a reflux condenser, which serves to capture droplets of the liquid product entrained by the gas. A drexel flask is used as an absorber; the absorbent is solar oil poured to a height of 3-4 cm. The amount of gas released is measured with a gas clock.
Недостатком данной установки является использование канцерогенного асбеста и неизолированной обогреваемой нити.The disadvantage of this installation is the use of carcinogenic asbestos and an uninsulated heated filament.
Техническим результатом является повышение эффективности работы установки.The technical result is to increase the efficiency of the installation.
Технический результат достигается тем, что реактор состоит из обечайки реактора, который выполнен в форме полого цилиндра, на котором жестко закреплено днище, а сверху установлена крышка, которая выполнена из нижнего фланца и верхнего фланцев, в центральной части верхнего фланца выполнены отверстия, в которые установлены штуцера и карман для термопар слоя, который выполнен в виде полой трубы с глухим концом, в котором закреплены термопары слоя, реактор коксования помещен в стакан, который выполненн в форме полого цилиндра, вокруг которого по спирали установлены нагреватели, а каждом из которых установлена термопара, манометр установлен с возможностью съема на манометрической трубе, которая соединена со штуцером, на шлемовой трубе последовательно установлены с возможностью съема игольчатый вентиль, холодильник-конденсатор и сборник дистиллятов, система шкафа управления нагревательными элементами состоит из ПИД-регуляторов, вход которого соединен с термопарами нагревателей, а выходы соединены с конвертером и твердотельными реле, выход которого соединен с розеткой реактора через плавкий предохранитель, и измерителя-регулятора, вход которого соединен с термопарами слоя, а выходы соединены с конвертером и твердотельным реле, при этом конвертер соединен с персональным компьютером.The technical result is achieved by the fact that the reactor consists of a reactor shell, which is made in the form of a hollow cylinder, on which the bottom is rigidly fixed, and a cover is installed on top, which is made of a lower flange and an upper flange; in the central part of the upper flange there are holes in which the fittings and a pocket for layer thermocouples, which is made in the form of a hollow pipe with a blind end, in which the layer thermocouples are fixed, the coking reactor is placed in a glass, which is made in the form of a hollow cylinder, around which heaters are installed in a spiral, and each of which has a thermocouple, the pressure gauge is removably installed on a pressure gauge pipe, which is connected to the fitting; a needle valve, a refrigerator-condenser and a distillate collector are sequentially installed on the helmet pipe with the possibility of removal; the heating element control cabinet system consists of PID controllers, the input of which is connected to the thermocouples of the heaters, and the outputs are connected to a converter and a solid-state relay, the output of which is connected to the reactor socket through a fuse, and a meter-regulator, the input of which is connected to the thermocouples of the layer, and the outputs are connected to the converter and a solid-state relay, while the converter is connected to a personal computer.
Установка по коксованию углеводородного сырья поясняется следующими фигурами:The installation for coking hydrocarbon raw materials is illustrated by the following figures:
фиг. 1 - общий вид устройства; fig. 1 - general view of the device;
фиг. 2 - устройство реактора коксования;fig. 2 - coking reactor design;
фиг. 3 - схема управления нагревателями реактора коксования, где:fig. 3 - control diagram for coking reactor heaters, where:
1 - обечайка реактора;1 - reactor shell;
2 - днище;2 - bottom;
3 - крышка;3 - cover;
4 - нижний фланец крышки;4 - lower flange of the cover;
5 - верхний фланец крышки;5 - upper flange of the cover;
6 - болтовое соединение;6 - bolted connection;
7 - прокладка;7 - gasket;
8 - штуцера;8 - fittings;
9 - карман для термопар слоя;9 - pocket for layer thermocouples;
10 - термопары слоя;10 - layer thermocouples;
11 - стакан;11 - glass;
12 - нагреватели;12 - heaters;
13 - термопары нагревателей;13 - heater thermocouples;
14 - карман для термопар нагревателей;14 - pocket for heater thermocouples;
15 - теплоизоляция;15 - thermal insulation;
16 - кожух;16 - casing;
17 - манометрическая труба;17 - pressure tube;
18 - манометр;18 - pressure gauge;
19 - шлемовая труба;19 - helmet pipe;
20 - игольчатый вентиль;20 - needle valve;
21 - холодильник конденсатор;21 - refrigerator condenser;
22 - сборник дистиллятов;22 - collection of distillates;
23 - шкаф управления;23 - control cabinet;
24 - ПИД-регуляторы;24 - PID controllers;
25 - измеритель-регулятор;25 - meter-regulator;
26 - конвертер;26 - converter;
27 - твердотельные реле;27 - solid-state relays;
28 - розетка реактора;28 - reactor socket;
29 - плавкие предохранители;29 - fuses;
30 - персональный компьютер (ПК).30 - personal computer (PC).
Установка по коксованию углеводородного сырья включает реактор коксования (фиг.1, 2), который состоит из обечайки реактора 1, выполненной в форме полого цилиндра, на котором жестко закреплено днище 2. Сверху обечайки реактора 1 установлена крышка 3 выполненная из нижнего фланца крышки 4 и верхнего фланца крышки 5. Нижний фланец крышки 4 соединен с верхним фланцем крышки 5 болтовым соединением 6. В нижнем фланце крышки 4 выполнен паз, в который установлена прокладка 7. В нижней части верхнего фланца крышки 5, напротив паза установлен шип. В центральной части верхнего фланца крышки 5 выполнены отверстия, в которые установлены и жестко закреплены штуцера 8 и карман для термопар слоя 9, выполненный в виде полой трубы с глухим концом, в котором закреплены термопары слоя 10. Реактор коксования помещен в стакан 11, выполненный в форме полого цилиндра, который вокруг которого по спирали установлены нагреватели 12. На каждый нагреватель 12 установлена термопара 13, которая помещена в карман 14, выполненный в виде полой трубы. На нагревателях 12 закреплена теплоизоляция 15, которая выполнена, например, из минераловатного материала, на закреплен кожухом 16 выполненный, например, из металла. Один штуцер 8 соединен с возможностью съема с манометрической трубой 17, на верху которой установлен манометр 18. Второй штуцер 8 соединен с возможностью съема со шлемовой трубой 19. На шлемовой трубе 19 последовательно установлены с возможностью съема игольчатый вентиль 20, холодильник-конденсатор 21, выполненный в виде теплообменника «труба в трубе» и сборник дистиллятов 22 выполненный в форме плоскодонной колбы с резиновой крышкой. The installation for coking hydrocarbon raw materials includes a coking reactor (Fig. 1, 2), which consists of a reactor shell 1, made in the form of a hollow cylinder, on which the bottom 2 is rigidly fixed. A cover 3 is installed on top of the reactor shell 1, made from the lower flange of the cover 4 and the upper flange of the cover 5. The lower flange of the cover 4 is connected to the upper flange of the cover 5 by a bolted connection 6. In the lower flange of the cover 4 there is a groove in which the gasket 7 is installed. In the lower part of the upper flange of the cover 5, opposite the groove, a tenon is installed. In the central part of the upper flange of the cover 5 there are holes in which fittings 8 and a pocket for thermocouples of layer 9 are installed and rigidly fixed, made in the form of a hollow pipe with a blind end in which thermocouples of layer 10 are fixed. The coking reactor is placed in a glass 11, made in in the form of a hollow cylinder, around which heaters 12 are installed in a spiral. Each heater 12 is equipped with a thermocouple 13, which is placed in a pocket 14 made in the form of a hollow pipe. The heaters 12 are secured with thermal insulation 15, which is made, for example, of mineral wool material, and secured by a casing 16 made, for example, of metal. One fitting 8 is removably connected to a pressure gauge pipe 17, on top of which a pressure gauge 18 is installed. The second fitting 8 is removably connected to a helmet pipe 19. On the helmet pipe 19, a needle valve 20 and a refrigerator-condenser 21, made of in the form of a “pipe-in-pipe” heat exchanger and a distillate collector 22 made in the form of a flat-bottomed flask with a rubber lid.
Система шкафа управления нагревательными элементами 23 (фиг. 1, 3) состоит из ПИД-регуляторов 24 и измерителя-регулятора 25. Вход измерителя-регулятора 25 соединен с термопарами слоя 10. Выходы соединены с конвертером 26 и твердотельным реле 27. Вход ПИД-регуляторов 24 соединен с термопарами нагревателей 13. Выходы соединены с конвертером 26 и твердотельными реле 27. Выход твердотельных реле 27 соединен с розеткой реактора 28 через плавкий предохранитель 29. Конвертер 26 соединен с персональным компьютером 30.The heating element control cabinet system 23 (Fig. 1, 3) consists of PID controllers 24 and a meter-regulator 25. The input of the meter-regulator 25 is connected to the thermocouples of the layer 10. The outputs are connected to the converter 26 and the solid-state relay 27. The input of the PID controllers 24 is connected to thermocouples of heaters 13. The outputs are connected to converter 26 and solid-state relays 27. The output of solid-state relays 27 is connected to the reactor socket 28 through fuse 29. Converter 26 is connected to a personal computer 30.
Установка по коксованию углеводородного сырья работает следующим образом. Углеводородное сырье загружается не более чем на 2/3 от высоты в предварительно взвешенный реактор, после чего он повторно взвешивается и фиксируется масса залитого сырья. Реактор устанавливается в стакан 14, в паз нижнего фланца крышки 4 устанавливается прокладка 7, на которую устанавливается верхний фланец крышки 5. Фланцевое соединение герметизируется затягиванием болтового соединения 6. В карман термопар слоя 9 устанавливаются термопары 10. На верхний фланец крышки 5 устанавливаются шлемовая труба 19, манометрическая труба 17 и манометр 18. Работа нагревателей 12 контролируется ПИД-регуляторами 24, к которым подключены термопары нагревателей 13. Углеводородное сырье нагревают, легкая фракция начинает испаряться. Температуру испарения фиксируют показаниями термопар слоя 10 на приборе 25, давление в системе фиксируют манометром 18. Вентилем 20 регулируется расход образующихся при нагревании газо-жидкостных продуктов и регулируется давление в системе. Затем газо-жидкостные продукты направляются через противоточный холодильник-конденсатор 21, через который циркулирует водопроводная вода, они охлаждаются и конденсируются. Сконденсированные дистилляты коксования скапливаются в сборнике дистиллятов 22. Несконденсированные легкие углеводородные газы уносятся в вытяжную вентиляционную систему. Процесс продолжается до выхода установки на режим работы с требуемой температурой и давлением. После окончания процесса и остывания реактора образовавшийся твердый углеродистый материал выгружается механическим способом. Показания ПИД-регуляторов 24 и измерителей-регуляторов 25 через конвертер 26 передаются и фиксируются на персональном компьютере 30.The hydrocarbon coking plant operates as follows. Hydrocarbon raw materials are loaded no more than 2/3 of the height into a pre-weighed reactor, after which it is re-weighed and the mass of the filled raw materials is recorded. The reactor is installed in the glass 14, a gasket 7 is installed in the groove of the lower flange of the cover 4, onto which the upper flange of the cover 5 is installed. The flange connection is sealed by tightening the bolt connection 6. The thermocouples 10 are installed in the thermocouple pocket of the layer 9. The helmet pipe 19 is installed on the upper flange of the cover 5 , pressure tube 17 and pressure gauge 18. The operation of the heaters 12 is controlled by PID controllers 24, to which thermocouples of the heaters 13 are connected. The hydrocarbon feedstock is heated, the light fraction begins to evaporate. The evaporation temperature is recorded by readings of layer 10 thermocouples on device 25, the pressure in the system is recorded by pressure gauge 18. Valve 20 regulates the flow of gas-liquid products formed during heating and regulates the pressure in the system. Then the gas-liquid products are sent through a counterflow refrigerator-condenser 21, through which tap water circulates, they are cooled and condensed. Condensed coking distillates accumulate in distillate collector 22. Non-condensed light hydrocarbon gases are carried away into the exhaust ventilation system. The process continues until the installation reaches the operating mode with the required temperature and pressure. After the process is completed and the reactor has cooled, the resulting solid carbonaceous material is unloaded mechanically. The readings of the PID controllers 24 and the measuring controllers 25 are transmitted through the converter 26 and recorded on the personal computer 30.
Использование безопасной теплоизоляции, изолированных нагревателей, обеспечение герметичности конструкции, упрощение процедуры извлечения продукта, снижение теплопотерь позволяет повысить эффективность работы установки по коксованию углеводородного сырья.The use of safe thermal insulation, insulated heaters, ensuring the tightness of the structure, simplifying the procedure for extracting the product, and reducing heat loss can increase the efficiency of the hydrocarbon coking plant.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812530C1 true RU2812530C1 (en) | 2024-01-30 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH614132A5 (en) * | 1975-09-30 | 1979-11-15 | Thagard Technology Co | High temp. reactor |
| RU2709349C1 (en) * | 2019-04-04 | 2019-12-17 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) | Laboratory unit for producing efficient carbon sorbents and useful thermolysis products |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH614132A5 (en) * | 1975-09-30 | 1979-11-15 | Thagard Technology Co | High temp. reactor |
| RU2709349C1 (en) * | 2019-04-04 | 2019-12-17 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) | Laboratory unit for producing efficient carbon sorbents and useful thermolysis products |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рудко В.А. Влияние вида сырья и параметров процесса замедленного коксования на технологию получения низкосернистых судовых топлив и нефтяного кокса различной структуры, Диссертация, Санкт-Петербург, 2019, 149 с., стр. 56-59. Козин В.Г., Солодова Н.Л., Минхайров М.Ф., Кемалов А.Ф. Лабораторные работы по технологии нефти и газа. Метод. указ. к лаб. работам / Казань: Каз. гос. технол. ун-т, 1996. - 32 с. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109211961B (en) | Water-oxygen combined action oil shale pyrolysis experimental device and pyrolysis method thereof | |
| US3972682A (en) | Pyrolysis furnace | |
| CN103115941A (en) | Novel closed heat conductivity coefficient testing device | |
| CN207764148U (en) | Material contact thermo-resistance measurement platform under a kind of vacuum condition | |
| CN206177745U (en) | Living beings microwave thermal cracking refining online analysis experimental apparatus | |
| CN102519863A (en) | Supercritical steam oxidization test device | |
| RU2812530C1 (en) | Hydrocarbon coking unit | |
| CN205710587U (en) | A kind of coal sample pyrolysis-char gasification integrated system | |
| CN110208451A (en) | Bipolar micro fixed-bed reactor combination Photoionization Mass Spectrometry on-line detecting system and method | |
| CN104155326A (en) | Multifunctional carbon-containing substance pyrolysis evaluation device and method | |
| CN104164249B (en) | Pyrolysis installation | |
| CN107345886A (en) | Determine coal thermal weight loss performance and thermal conductivity and the apparatus and method of measure coal or coke reactivity | |
| Monson et al. | A high pressure drop-tube facility for coal combustion studies | |
| CN205347328U (en) | Laboratory is with living beings pyrolysis carbonization reaction unit | |
| US4800252A (en) | Apparatus for heating liquid media by infrared irradiation | |
| Sohns et al. | Heat requirements for retorting oil shale | |
| CN204757746U (en) | Organic heat carrier boiler sample cooling device | |
| Jung et al. | Comparative study on hydrogen issues of biphenyl/diphenyl oxide and polydimethylsiloxane heat transfer fluids | |
| CN205317636U (en) | Steel macrostructure thermal acid generator loses device | |
| McCrary et al. | An experimental study of SO3 dissociation as a mechanism for converting and transporting solar energy | |
| RU2321492C2 (en) | Method and device for treatment of rubber or organic waste | |
| CN209338357U (en) | Next-out sludge microwave-heating system for collection of products | |
| CN106896135A (en) | A kind of method and apparatus for determining Coal liquefaction heat | |
| CN211005237U (en) | System for implementing organic solid waste pyrolysis method | |
| RU183557U1 (en) | REACTOR LABORATORY UNIT FOR CHEMICAL ACTIVATION OF CARBON |