SE454701B - PROCEDURE FOR DELAYED COOKING OF A COOKING OUTPUT MATERIAL - Google Patents
PROCEDURE FOR DELAYED COOKING OF A COOKING OUTPUT MATERIALInfo
- Publication number
- SE454701B SE454701B SE8107286A SE8107286A SE454701B SE 454701 B SE454701 B SE 454701B SE 8107286 A SE8107286 A SE 8107286A SE 8107286 A SE8107286 A SE 8107286A SE 454701 B SE454701 B SE 454701B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- coking
- temperature
- starting material
- coke
- heating
- Prior art date
Links
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
- C10B57/005—After-treatment of coke, e.g. calcination desulfurization
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
454 701 2 och enligt uppfinningen upphettas innehållet i trumman till en temperatur, som är högre än den temperatur som användes under koksningssteget, för avlägsnande av flyktiga brännbara material därifrån och härigenom framställes en koks med sänkt värmeutvidgningskoefficient. Även om föreliggande uppfin- ning är tillämpbar på en mångfald metoder för fördröjd koks- ning för framställning av koks, är uppfinningen särskilt till- lämpbar på framställning av nâlkoks och i synnerhet på kris- tallin koks av hög kvalitet utgående från utgångsmaterial, som förbehandlats genom termisk genomvärmning och/eller krackning och/eller avlägsnande av icke-kristallina substan- ser. Såsom exempel beskrives ett förfarande, som tillämpar alla dessa tre steg, i det amerikanska patentet 4.108.798. And according to the invention, the contents of the drum are heated to a temperature higher than the temperature used during the coking step, to remove volatile combustible materials therefrom, thereby producing a coke with a reduced coefficient of thermal expansion. Although the present invention is applicable to a variety of methods of delayed coke for the production of coke, the invention is particularly applicable to the production of needle coke and in particular to high quality crystalline coke from starting materials treated by thermal heating and / or cracking and / or removal of non-crystalline substances. As an example, a method which applies all of these three steps is described in U.S. Patent 4,108,798.
Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes fördröjd koksning med den allmänna metod som är tidigare känd, varvid koksande utgångsmaterial kontinuerligt upphettas i en koksupphettnings- anordning och införes i en kokstrumma tills innehållet uppnår en önskad fyllnivâ, varefter man avkopplar kokstrumman från strömmen för avlägsnande av koks, varvid enligt förelig- gande uppfinning kokstrumman drives vid lägre temperaturer från 415 till 4ss°c, företrädesvis från 42o till 4so°c, och sedan kokstrumman avkopplats ur strömmen, dvs. det koksande utgângsmaterialet icke längre införes i kokstrumman, upp- hettas innehållet i den avstängda kokstrumman till en tempe- ratur, som är minst lO°C högre än koksningstemperaturen (företrädesvis minst l5°C och i synnerhet minst 20°C högre än koksningstemperaturen) och vilken temperatur är minst 450°C, företrädesvis minst 460°C och icke högre än 500°C, företrä- desvis icke högre än 480°C (företrädesvis genom att man för en upphettad icke-koksande ånga genom trummans innehåll) under en tidrymd som ger en koks med en halt av flyktigt brännbart material av minst 4 %, företrädesvis minst 5 % och icke mer än 10 %, företrädesvis icke mer än 8 %, räknat på vikten. Den tidrymd som erfordras för framställning av koks _ med en sådan halt av flyktigt brännbart material efter av- É koppling av kokstrumman varierar med den framställda koksen, å det för framställning av denna koks använda utgângsmaterialeti 454 701 3 och upphettningstemperaturen, men i de flesta fall kan en sådan sänkning åstadkommas genom upphettning av den avkopp- lade kokstrumman under en tidrymd av storleksordningen från 4 till 24 timmar.According to the present invention, delayed coking is achieved by the general method previously known, wherein coking starting material is continuously heated in a coke heater and introduced into a coke drum until the contents reach a desired filling level, after which the coke drum is disconnected from the coke removal stream. According to the present invention, the cooking drum is operated at lower temperatures from 415 to 4 ° C, preferably from 42 ° to 40 ° C, and after the cooking drum has been disconnected from the stream, i.e. the coking starting material is no longer introduced into the coking drum, the contents of the shut-off coking drum are heated to a temperature which is at least 10 ° C higher than the coking temperature (preferably at least 15 ° C and in particular at least 20 ° C higher than the coking temperature) and which temperature is at least 450 ° C, preferably at least 460 ° C and not higher than 500 ° C, preferably not higher than 480 ° C (preferably by passing a heated non-boiling steam through the contents of the drum) for a period of time which gives a coke having a volatile combustible content of at least 4%, preferably at least 5% and not more than 10%, preferably not more than 8% by weight. The time required for the production of coke with such a content of volatile combustible material after decoupling of the coke drum varies with the coke produced, and the starting material used for the production of this coke and the heating temperature, but in most cases such a reduction can be effected by heating the relaxed coke drum for a period of time of the order of 4 to 24 hours.
Den efterföljande efter avkopplingen (off-stream-tagning)-gjorda upphettningen av innehållet i kokstrumman åstadkommes med användning av en icke-koksande ånga. Godtyckliga av en stor mångfald material som icke är lämpade för framställning av koks kan användas för denna upphettning och representativa exempel på lämpliga material som kan nämnas är lätt koks- ningsdestillat, koksningsgaser (Cl-C4-kolväten), vattenånga, kväve och andra icke-koksande gaser med undantag av gaser som är oxiderande gaser. Valet av en lämplig gas för åstad- kommande av upphettningen ligger inom området för fack- mannens kunnande. I vissa fall kan det vara möjligt att åstadkomma denna upphettning med andra medel än att föra en upphettad gas genom kokstrummans innehåll, men för de flesta kommersiella operationer är det föredragna och mest praktiska sättet att upphetta kokstrummans innehåll användning av över- hettade ångor.The subsequent off-stream heating of the contents of the coke drum is accomplished using a non-boiling steam. Any of a wide variety of materials not suitable for the production of coke can be used for this heating and representative examples of suitable materials which may be mentioned are light coke distillates, coke gases (C1-C4 hydrocarbons), water vapor, nitrogen and other non-coke boiling gases with the exception of gases which are oxidizing gases. The choice of a suitable gas to effect the heating is within the skill of the artisan. In some cases it may be possible to achieve this heating by other means than passing a heated gas through the contents of the coke drum, but for most commercial operations the preferred and most practical way of heating the contents of the coke drum is to use superheated vapors.
I vissa fall kan upphettningen av kokstrummans innehåll åstadkommas med ett material, som kan bilda koks, såsom ett upphettat koksningsåtergångsgods (coker recycle) eller koks- ningsåtergångsgods plus relativt låga koncentrationer av koksningsutgångsmaterial, men i de flesta fall är kvaliteten av den koks som framställes med användning av sådana material lägre än den kvalitet som framställes med användning av ett icke-koksande material.In some cases the heating of the contents of the coke drum can be effected with a material which can form coke, such as a heated coke recycle or coke return material plus relatively low concentrations of coke starting material, but in most cases the quality of the coke produced with use of such materials lower than the quality produced using a non-coking material.
Enligt föreliggande uppfinning genomföres sålunda den för- dröjda koksningen vid en temperatur som är lägre än den som É normalt användes inom detta område av tekniken tills koks- É d trumman är fylld till önskad nivå, och sedan kokstrumman av- ; u kopplats (tagits off-stream) upphettas dess innehåll till en högre temperatur för åstadkommande av en minskning av halten É av flyktigt brännbart material i denna. Kombinationen ger 454 701 4 en slutprodukt, som vid kalcinering erhåller sänkt värme- utvidgningskoefficient. De specifika temperaturer som användes vid vart och ett av koksningsstegen och efterföl- jande upphettning efter avkoppling varierar med det speciella utgângsmaterialet liksom med den önskade värmeutvidgnings- koefficienten hos slutprodukten. I allmänhet har det visat sig att användning av lägre temperaturer inom det i det före- gående angivna generella området för koksningstemperaturer ger en slutprodukt med lägre värmeutvidgningskoefficient, men med vissa utgångsmaterial erfordras högre temperaturer inom det i det föregående beskrivna allmänna omrâdet för bearbetningstemperaturer för att åstadkomma en lämplig reak- tionshastighet.Thus, according to the present invention, the delayed coking is carried out at a temperature lower than that normally used in this field of the art until the coke drum is filled to the desired level, and then the coking drum is removed; u is taken (taken off-stream), its contents are heated to a higher temperature to bring about a reduction in the content É of volatile combustible material therein. The combination gives 454 701 4 an end product, which on calcination receives a reduced coefficient of thermal expansion. The specific temperatures used in each of the coking steps and subsequent heating after relaxation vary with the particular starting material as well as with the desired coefficient of thermal expansion of the final product. In general, it has been found that the use of lower temperatures in the above general range of coking temperatures gives a final product with a lower coefficient of thermal expansion, but with some starting materials higher temperatures in the general range of processing temperatures described above are required to achieve an appropriate reaction rate.
Såsom angivits i det föregående är föreliggande uppfinning särskilt tillämpbar på framställning av i hög_grad kristallin koks (nålkoks) och speciellt för framställning av i hög grad kristallin petroleumkoks utgående från ett petroleumutgångs- material, som förbehandlats på det sätt som anges i den ame- rikanska patentskriften 4.108.798 eller 4.199.434.As stated above, the present invention is particularly applicable to the production of highly crystalline coke (needle coke) and in particular to the production of highly crystalline petroleum coke starting from a petroleum feedstock which has been pretreated in the manner set forth in U.S. Pat. 4,108,798 or 4,199,434.
Enligt den generella metoden enligt uppfinningen varmhålles utgângsmaterialet först i närvaro av svavel, följt av upp- hettning av det på detta sätt värmebehandlade utgångsmate- rialet till högre temperatur för åstadkommande av reglerad termisk krackning, som förbättrar aromaticiteten hos utgångs- materialet. Det från den termiska krackningen erhållna materialet behandlas därefter för separering av icke-kris- tallint material från materialet, följt av upphettning av det koksande utgångsmaterialet, som är fritt från icke- -kristallina substanser, i en koksningsupphettningsanordning för åstadkommande av en kokstrumtemperatur av storleksord- ningen från 415 till 455°C, och sedan kokstrumman avkopplats, upphettas innehållet i denna till en temperatur, som är minst lO°C högre än koksningstemperaturen och vilken temperatur är från 450 till soo°c, unaer en riaryma som är tillräcklig för att minska halten av flyktigt brännbart material i denna till ett värde som angivits i det föregående. 454 701 5 Utgångsmaterialen som allmänt användes för framställning av koks enligt uppfinningen är tunga petroleumutgångsmaterial, såsom en destillationsåterstod erhållen från råolja, smörj- oljeextrakt (lube oil extract) och hydrodesulfuriserade smörjoljeextrakt, en krackningsåterstod eller en hydro- desulfuriserad produkt av en återstod från destillation eller krackning av petroleum. Föredragna utgångsmaterial är s.k. pyrolysbrännoljor eller svarta oljor, som är de kvarvarande tunga svarta oljor som kokar över pyrolysbensin, dvs. kokar över 187 till 2l8°C och vilka framställes tillsammans med olefiner vid pyrolys av vätskeformiga kolväteutgângsmaterial, katalyskracknings-dekanteringsoljor, termiskt krackade tjäror, smörjoljeextrakt och hydrodesulfuriserade produkter därav, koltjära eller beckdestillat och liknande. I allmän- het har sådana utgångsmaterial låg svavelhalt, dvs. svavel- halt av 1,5 viktprocent eller mindre, företrädesvis 0,8 vikt- procent eller mindre. Blandningar av sådana utgângsmaterial kan användas.According to the general method of the invention, the starting material is first kept warm in the presence of sulfur, followed by heating the heat-treated starting material in this way to a higher temperature to produce controlled thermal cracking, which improves the aromaticity of the starting material. The material obtained from the thermal cracking is then treated to separate non-crystalline material from the material, followed by heating the coking starting material, which is free of non-crystalline substances, in a coking heating device to provide a boiling point temperature of the order of from 415 to 455 ° C, and after the coke drum has been decoupled, its contents are heated to a temperature which is at least 10 ° C higher than the coking temperature and which temperature is from 450 to 50 ° C, without a rhyme sufficient to reduce the content of volatile combustible material therein to a value specified above. The starting materials commonly used for the production of coke according to the invention are heavy petroleum starting materials, such as a distillation residue obtained from crude oil, lube oil extract and hydrodesulfurized lubricating oil extracts, a cracking residue or a hydrodesilation or cracking of petroleum. Preferred starting materials are so-called pyrolysis fuel oils or black oils, which are the remaining heavy black oils that boil over pyrolysis gasoline, ie. boiling above 187 to 188 ° C and which are prepared together with olefins by pyrolysis of liquid hydrocarbon feedstocks, catalytic cracking decanting oils, thermally cracked tar, lubricating oil extracts and hydrodesulfurized products thereof, carbon tar or pitch distillate and the like. In general, such starting materials have a low sulfur content, ie. sulfur content of 1.5% by weight or less, preferably 0.8% by weight or less. Mixtures of such starting materials can be used.
Utgângsmaterialet värmebehandlas först 1 närvaro av minst 30 milliondelar svavel, varvid detta svavel företrädesvis tillföres genom tillsats av svavel (i allmänhet i form av minst ett ämne valt från gruppen bestående av elementärt svavel, merkaptan och koldisulfid). I de flesta fall över- stiger mängden tillsatt svavel icke 200 ppm. Genomvärmningen (soaking) genomföres i allmänhet under minst 5 minuter och i synnerhet från 5 till l20 minuter. Genomvärmningstempera- turen är i allmänhet av storleksordningen från 230 till 3l5°C. Om erforderlig mängd svavel närvarar i utgângsmate- rialet, behöver icke svavel tillsättas till detta. I vissa fall är det möjligt att uppnå de önskade resultaten genom genomvärmning vid en temperatur av från 230 till 3l5°C utan användning av svavel. Det antages att genomvärmningssteget förbättrar den totala verkan av polymeriserande polymeriser- bara komponenter.The starting material is first heat treated in the presence of at least 30 million parts of sulfur, this sulfur being preferably added by the addition of sulfur (generally in the form of at least one substance selected from the group consisting of elemental sulfur, mercaptan and carbon disulfide). In most cases, the amount of sulfur added does not exceed 200 ppm. The soaking is generally carried out for at least 5 minutes and in particular from 5 to 120 minutes. The through-heating temperature is generally of the order of 230 to 315 ° C. If the required amount of sulfur is present in the starting material, no sulfur needs to be added to it. In some cases it is possible to achieve the desired results by heating at a temperature of from 230 to 35 ° C without the use of sulfur. It is believed that the heating step improves the overall effect of polymerizing polymerizable components.
Det genomvärmda utgångsmaterialet värmebehandlas därefter för âstadkommande av reglerad termisk krackning av detta för att 454 701 2 6 härigenom öka aromaticiteten (sänka API-densiteten (API gravity)). Värmebehandlingen för âstadkommande av krackning, som följer den ursprungliga termiska genomvärmningen, genom- föres genom upphettning av utgângsmaterialet, i allmänhet i en rörformig upphettningsanordning, under ett tryck av stor- leksordningen från 4 till 50 kp/cm2 (övertryck) till en ut- loppstemperatur av storleksordningen från 450 till 595°C.The thoroughly heated starting material is then heat treated to effect controlled thermal cracking thereof to thereby increase the aromaticity (decrease the API gravity). The heat treatment to effect cracking, which follows the initial thermal heating, is carried out by heating the starting material, generally in a tubular heating device, under a pressure of the order of 4 to 50 kp / cm 2 (overpressure) to an outlet temperature. of the order of 450 to 595 ° C.
Kraokningen åstadkommes under en tidrymd, som ökar aromati- citeten, varvid denna krackning i allmänhet är av storleks- ordningen 15 till 120 sekunder. I allmänhet ökar API-densi- teten med minst l° (baserad på material kokande över 260°C).The cracking is effected for a period of time, which increases the aromaticity, this cracking generally being of the order of 15 to 120 seconds. In general, the API density increases by at least 1 ° (based on materials boiling above 260 ° C).
Efter värmebehandlingen kan utgângsmaterialet behandlas för avlägsnande av icke-kristallina substanser och icke-destil- lerbara tunga komponenter, varvid denna separation i allmän- het lätt âstadkommes genom användning av högtemperatur- snabbförångning (flashing), varvid denna snabbförângning i allmänhet genomföres vid en temperatur av 380 till 5l0°C under ett tryck av från 0,1 kp/cm2 (absolut) till 2 kp/cmz (övertryck). Vid snabbförângningen kan de icke-kristallina ämnena selektivt avlägsnas såsom beckbottenprodukter. Det material som tillvaratages såsom koksande utgångsmaterial kokar i allmänhet inom området från 260 till 538°C. Lättare komponenter från utgångsmaterialet, såsom gas, bensin och gasolja, kan tillvaratas separat.After the heat treatment, the starting material can be treated to remove non-crystalline substances and non-distillable heavy components, this separation being generally easily accomplished by using high temperature flash evaporation, this rapid evaporation generally being carried out at a temperature of 380 to 105 ° C under a pressure of from 0.1 kp / cm2 (absolute) to 2 kp / cm2 (gauge pressure). In the rapid evaporation, the non-crystalline substances can be selectively removed as pitch bottom products. The material recovered as a boiling starting material generally boils in the range of 260 to 538 ° C. Lighter components from the starting material, such as gas, petrol and gas oil, can be recovered separately.
Koksningsutgångsmaterialet som förbehandlats, såsom beskri- vits ovan, underkastas därefter fördröjd koksning med den allmänna metod som är känd inom tekniken, med undantag av att enligt föreliggande uppfinning har det visat sig att koks- ningstemperaturen bör regleras till temperaturer lägre än de som allmänt användes inom tekniken. Den optimala koksnings- temperaturen varierar med varje utgângsmaterial. Koksnings- trycket är i allmänhet av storleksordningen från 2 till 2 10 kp/cm (övertryck).The coking starting material pretreated, as described above, is then subjected to delayed coking by the general method known in the art, except that according to the present invention it has been found that the coking temperature should be controlled to temperatures lower than those generally used in the technique. The optimum coking temperature varies with each starting material. The coking pressure is generally of the order of 2 to 2 kp / cm (gauge pressure).
Efter fyllning av kokstrumman avkopplas trumman från strömmen och innehållet upphettas till en temperatur, som är minst 454 701 7 l0°C högre än koksningstemperaturen och vilken temperatur är från 450 till 500°C, under en tidrymd som är tillräcklig för att sänka halten av flyktigt brännbart material till de värden som angivits ovan. Även om den ovan beskrivna utföringsformen föredrages särskilt är det givet att ett eller fler av stegen för för- behandling av utgângsmaterialet kan elimineras, varvid koks- ningsmetoden enligt uppfinningen även i sådana fall ger en förbättring av koksens kvalitet, även om i de flesta fall kombinationen av de tre förbehandlingsstegen, i kombination med användning av reglerade utloppstemperaturer 1 koksnings- upphettningsanordningen och efterföljande upphettning efter avkoppling (off-stream) för sänkning av halten flyktigt brännbart material ger koks av högsta kvalitet. Sålunda kan exempelvis den ursprungliga genomvärmningen elimineras och/eller spaltningen av utgângsmaterialet elimineras och/- eller separeringen av icke-kristallina komponenter elimine- ras inom ramen för uppfinningen, förutsatt att koksnings- upphettningsanordningen drives vid de i det föregående angivna temperaturerna och innehållet i denna värmebehandlas efter avkoppling (off-stream), såsom beskrivits ovan, för framställning av en koks med den i det föregående beskrivna flyktighetsgraden.After filling the coke drum, the drum is disconnected from the stream and the contents are heated to a temperature which is at least 454 701 7 10 ° C higher than the coking temperature and which temperature is from 450 to 500 ° C, for a period of time sufficient to lower the volatile content. combustible material to the values given above. Although the embodiment described above is particularly preferred, it is a given that one or more of the steps for pretreatment of the starting material can be eliminated, whereby the coking method according to the invention also in such cases gives an improvement of the quality of the coke, although in most cases the combination of the three pre-treatment steps, in combination with the use of controlled outlet temperatures in the coke heater and subsequent heating after off-stream to reduce the content of volatile combustible material, produces coke of the highest quality. Thus, for example, the initial heating may be eliminated and / or the cleavage of the starting material may be eliminated and / or the separation of non-crystalline components may be eliminated within the scope of the invention, provided that the coking heating device is operated at the foregoing temperatures and its contents are heat treated. after off-stream, as described above, to produce a coke having the volatility described above.
I exempelvis den amerikanska patentskriften 4.199.434 beskri- ves förbehandling av ett koksande utgångsmaterial genom kom- bination av genomvärmning vid en första temperatur i närvaro av svavel, följt av upphettning till en högre temperatur för sänkning av API-vikten (gravity). Den amerikanska patentskriften 3.687.840 beskriver förbehandling av ett koksande utgångsmaterial i närvaro av svavel.For example, U.S. Patent No. 4,199,434 discloses pretreatment of a boiling starting material by combining heating at a first temperature in the presence of sulfur, followed by heating to a higher temperature to lower the API weight (gravity). U.S. Pat. No. 3,687,840 discloses the pretreatment of a boiling starting material in the presence of sulfur.
Uppfinningen beskrivas ytterligare i samband med en utförings- form av denna, som åskådliggöres på den bifogade ritnings- figuren.The invention is further described in connection with an embodiment thereof, which is illustrated in the accompanying drawing figure.
Ritningen är en förenklad schematisk återgivning av ett 454 701 8 flödesschema för genomförande av förfarandet enligt uppfin- ningen.The drawing is a simplified schematic representation of a 454 701 8 flow chart for carrying out the method according to the invention.
Såsom visas på ritningen införes ett utgångsmaterial genom en ledning 10 i en genomvärmningstrumma betecknad 12 och svavel införes om så erfordras i trumman l2 genom en ledning 13.As shown in the drawing, a starting material is introduced through a conduit 10 into a heating drum designated 12 and sulfur is introduced, if required, into the drum 12 through a conduit 13.
I trumman 12 genomvärmes utgângsmaterialet såsom beskrivits i det föregående, varvid denna genomvärmning åstadkommer polymerisering av starkt omättade föreningar.In the drum 12, the starting material is heated as described above, this heating heating causes polymerization of strongly unsaturated compounds.
Det genomvärmda utgângsmaterialet uttas från trumman 12 genom en ledning 14 och införes i en rörslinga 15 i en termisk krackningsupphettningsanordning 16, i vilken utgångsmate- rialet underkastas termiska krackningsbetingelser, såsom beskrivits i det föregående, för ökning av den totala aroma- ticiteten i materialet (sänkning av API-tyngden). Det krac- kade utgångsmaterialet uttas från slingan 15 genom en ledning 17, snabbkyles med lätt gasolja, som erhålles såsom beskri- vits ovan, genom en ledning 18, och de kombinerade strömmarna föres genom en trycksänkningsventil 19 in i ett vakuumsnabb- förångningstorn, som schematiskt betecknas 21. Vakuumsnabb- förângningstornet drives vid en temperatur och ett tryck som ger separering från utgångsmaterialet av icke-kristallina substanser och andra tunga komponenter. I allmänhet drives snabbförângningstornet vid en temperatur av storleksordningen från 380 till 510°C och ett tryck av storleksordningen från 0,1 kp/cmz absolut till 2 kp/cmz övertryck.The heated starting material is taken from the drum 12 through a conduit 14 and inserted into a pipe loop 15 in a thermal cracking heater 16, in which the starting material is subjected to thermal cracking conditions, as described above, to increase the total aromaticity in the material ( of the API weight). The cracked starting material is taken out of the loop 15 through a line 17, quenched with light gas oil, obtained as described above, through a line 18, and the combined streams are passed through a pressure relief valve 19 into a vacuum rapid evaporation tower, as schematically denoted 21. The vacuum rapid evaporator tower is operated at a temperature and pressure which provides separation from the starting material of non-crystalline substances and other heavy components. In general, the rapid evaporation tower is operated at a temperature of the order of 380 to 510 ° C and a pressure of the order of 0.1 kp / cm 2 absolute to 2 kp / cm 2 overpressure.
En tung beckliknande bottenprodukt tillvaratas från tornet 21 genom en ledning 22. En lätt gasolja tillvaratas från tornet 21 genom en ledning 23 och en del därav användes genom en ledning 18 såsom snabbkylningsolja. Nafta och lättare gaser tillvaratas från snabbförångningstornet genom en ledning 24.A heavy pitch-like bottom product is recovered from the tower 21 through a conduit 22. A light gas oil is recovered from the tower 21 through a conduit 23 and a portion thereof is used through a conduit 18 as a rapid cooling oil. Naphtha and lighter gases are recovered from the rapid evaporation tower through a line 24.
Det förbehandlade koksande utgângsmaterialet, som tillvara- tages genom en ledning 25, är generellt de komponenter som ligger inom koktemperaturomrâdet av storleksordningen från 268 till 538°C och dessa komponenter införes i ett koksnings- PP 454 701 I 9 -fraktionator-kombinationstorn, som schematiskt visas med 27.The pretreated coking feedstock, which is collected through a line 25, is generally those components which are in the boiling temperature range of the order of 268 to 538 ° C and these components are introduced into a coking PP 454 701 I 9 fractionator combination tower, which schematically is displayed with 27.
Koksnings-fraktionator-kombinationstornet 27 drives, såsom är välkänt för fackmannen, för tillvaratagande av koksnings- utgângsmaterialets bottenprodukter samt även för tillvara- tagande av lättare komponenter, som i allmänhet icke användes i det koksande utgångsmaterialet, såsom en tung koksningsgasolja genom en ledning 28, en lätt koksningsgasolja genom en led- ning 29 och koksningsnafta samt gaser genom en ledning 31.The coking-fractionator combination tower 27 is operated, as is well known to those skilled in the art, for recovering the bottom products of the coking starting material and also for recovering lighter components which are generally not used in the coking starting material, such as a heavy coking gas oil through a line 28. a light coking gas oil through a line 29 and coking naphtha and gases through a line 31.
Koksnings-fraktionerings-kombinationstornet 27 tillföres, såsom är känt för fackmannen, även med från kokstrumman bort- gående ångor (coke drum overhead vapors) genom en ledning 32.As is known to those skilled in the art, the coke fractionation tower 27 is also supplied with coke drum overhead vapors leaving a line 32.
Bottenprodukter som utmatas från tornet 27 genom en ledning 34 föres genom en koksningsupphettningsanordning av en inom tekniken känd typ, som schematiskt generellt betecknas 35, och det upphettade materialet införes i en kokstrumma, sche- matiskt betecknad 36. Kokstrumman drives vid de temperaturer och tryck som anges ovan. Bortgâende ångor utmatas från koks- trumman 36 genom en ledning 38 och efter störtkylning med en del av den lätta gasoljan i en ledning 39 införes dessa bort- gående ånger i koksnings-fraktionatorn 27 genom ledningen 32.Bottom products discharged from the tower 27 through a conduit 34 are passed through a coking heater of a type known in the art, schematically generally designated 35, and the heated material is introduced into a coking drum, schematically designated 36. The coking drum is operated at the temperatures and pressures indicated above. Transient vapors are discharged from the coke drum 36 through a line 38 and after quenching with a portion of the light gas oil in a line 39, these transient vapors are introduced into the coke fractionator 27 through the line 32.
Sedan kokstrumman fyllts, såsom är känt inom tekniken, av- kopplas kokstrumman, dvs. trumman tillföras icke längre koksningsutgångsmaterial. Den avkopplade trumman betecknas 36' på figuren.After the coke drum has been filled, as is known in the art, the coke drum is disconnected, ie. the drum is no longer supplied with coking starting material. The relaxed drum is designated 36 'in the figure.
Enligt föreliggande uppfinning upphettas den avkopplade trumman 36' till en högre temperatur för minskning av mängden flyktigt brännbart material i denna och för sänkning av värme- utvidgningskoefficienten. Såsom visas på ritningsfiguren införes överhettad gas, såsom lätt koksningsdestillat, nafta, koksningsgas, etc., i kokstrumman 36' genom en ledning 101, varvid denna gas i allmänhet har en temperatur och ett tryck som är tillräckliga för att bibehålla den avkopplade trumman 36' vid de i det föregående angivna temperaturerna för sänk- ning av halten flyktiga brännbara beståndsdelar. I allmänhet -454 701 10 införes ångan vid en temperatur av storleksordningen från 450 till 525°C och ett tryck av storleksordningen från 2 till 10 kp/cm2 övertryck. Angan införes genom en ledning 101 och tillsammans med flyktigt material som avdrives från trummans innehåll utmatas ångan från den avkopplade kokstrumman 36' genom en ledning 102 samt införes i ett snabbkylningstorn betecknat 103, som är utformat och drives för tillvaratagande av icke-koksande ånga som skall användas i den avkopplade trumman 36'. I snabbkylningstornet l03 tillvaratas lättare komponenter genom en ledning 104, såsom en gas, det material som skall användas såsom torkningsgas tillvaratas genom en ledning 105, såsom en vätska, och tyngre komponenter till- varatas genom en ledning 106. En del av materialet i led- ningen 105 föres genom'en ledning 107, innefattande en kylare 108, för införing i tornet 103 genom en ledning 109 såsom återflöde. Den återstående delen i ledningen 111 upphettas i upphettningsanordningen 112 för åstadkommande av förångning för användning såsom en torkande gas. Det upphettade mate- rialet från upphettningsanordningen 112 införes i en separa- tor 115 för avskiljning av oförångat material, som bortföres genom en ledning 116. Överhettad ånga utmatas från separa- torn 115 genom en ledning 101 för införing i den avkopplade trumman för åstadkommande av en koks med en halt av flyktigt brännbart material, såsom beskrivits ovan.According to the present invention, the decoupled drum 36 'is heated to a higher temperature to reduce the amount of volatile combustible material therein and to lower the coefficient of thermal expansion. As shown in the drawing, superheated gas, such as light coke distillate, naphtha, coking gas, etc., is introduced into the coke drum 36 'through a line 101, this gas generally having a temperature and pressure sufficient to maintain the decoupled drum 36'. at the above temperatures for lowering the content of volatile combustible constituents. Generally, the steam is introduced at a temperature of the order of 450 to 525 ° C and a pressure of the order of 2 to 10 kp / cm 2 overpressure. The steam is introduced through a conduit 101 and together with volatile material which is evaporated from the contents of the drum, the steam from the decoupled coke drum 36 'is discharged through a conduit 102 and introduced into a rapid cooling tower designated 103, which is designed and operated to recover non-boiling steam be used in the relaxed drum 36 '. In the quenching tower 103, lighter components are recovered through a conduit 104, such as a gas, the material to be used as a drying gas is recovered through a conduit 105, such as a liquid, and heavier components are recovered through a conduit 106. Some of the material in the conduit The conduit 105 is passed through a conduit 107, including a cooler 108, for insertion into the tower 103 through a conduit 109 as reflux. The remaining part of the conduit 111 is heated in the evaporator 112 to provide evaporation for use as a drying gas. The heated material from the heater 112 is introduced into a separator 115 for separating undifferentiated material, which is removed through a conduit 116. Superheated steam is discharged from the separator 115 through a conduit 101 for insertion into the disconnected drum to provide a coke with a content of volatile combustible material, as described above.
Enligt en modifikation kan ångan för torkningssteget till- varatas från koksnings-kombinationstornet och materialet som uttas från den avkopplade trumman återföres till koksnings- -kombinationstornet. Vid denna drift användes sålunda koks- nings-kombinationstornet för både de "inkopplade" (on-line) och “avkopplade" (off-line) kokstrummorna. Även om den föredragna utföringsformen har beskrivits i sam- band med förbehandling av utgångsmaterialet genom (1) genom- värmning vid låg temperatur för polymerisering av omättade komponenter, (2) termisk krackning för ökning av halten aromatiska beståndsdelar (sänkning av API-tyngden) och (3) separation av beck, är uppfinningen även tillämpbar på koks- m* ' - - ' ' > - . - _ .--..._..__-..-_.:-_--..-.E.;'....J flïüí* “ i 5 454 701 ll framställning utan sådan förbehandling och koksframställning, som utnyttjar ett eller fler sådana förbehandlingssteg.According to a modification, the steam for the drying step can be recovered from the coking combination tower and the material taken from the decoupled drum is returned to the coking combination tower. Thus, in this operation, the coking combination tower is used for both the "on-line" and "off-line" coke drums, although the preferred embodiment has been described in connection with pretreatment of the starting material by (1 ) heating at low temperature to polymerize unsaturated components, (2) thermal cracking to increase the content of aromatic constituents (reduction of the API weight) and (3) separation of pitch, the invention is also applicable to coke m * '- - ''> -. - _. - ..._..__-..-_.: -_ - ..-. E.; '.... J fl ïüí * “i 5 454 701 ll production without such pre-treatment and coke production, which utilizes one or more such pre-treatment steps.
Uppfinningen beskrives ytterligare med följande exempel.The invention is further described by the following examples.
Exempel 1.Example 1.
Dekanteringsoljor med de egenskaper som är sammanställda i tabell I försattes med 50 milliondelar svavel och genomvärm- des vid en temperatur av 260°C. Det på detta sätt behandlade utgångsmaterialet infördes i ett rör med innerdiametern 6 mm och krackades termiskt vid en temperatur av 500°C under ett tryck av 20 kp/cmz övertryck. (Uppehâllstiden var 78 sekunder på kalloljebasis). Utgângsmaterialet infördes där- efter i ett snabbförångningstorn som hölls vid 48OÖC under normalt tryck och icke-flyktiga ämnen avlägsnades från bottnen av snabbförångningstornet såsom beck. Den olja som erhölls genom kylning av den uppåtstigande effluenten använ- des sàsom utgângsmaterial för koksning.Decanting oils with the properties summarized in Table I were added with 50 million parts of sulfur and heated through at a temperature of 260 ° C. The starting material treated in this way was introduced into a tube with an inner diameter of 6 mm and thermally cracked at a temperature of 500 ° C under a pressure of 20 kp / cm 2 overpressure. (The residence time was 78 seconds on a cold oil basis). The starting material was then introduced into a rapid evaporation tower maintained at 48 ° C under normal pressure and non-volatiles were removed from the bottom of the rapid evaporation tower such as pitch. The oil obtained by cooling the rising effluent was used as a starting material for coking.
Tabell I.Table I.
Densitet, 1s°/4°c 1,o1s7 API-tyngd 7,4 Asfaltener (C7-olösligt) 1,6 viktprocent Conradson-kol 5,71 viktprocent Svavelhalt 0,75 viktprocent Aska 0,01 viktprocent Fördröjd koksning genomfördes under de i tabell II visade betingelserna med användning av oljan som erhölls under de ovan nämnda betingelserna. Kokstrumman som hade inner- diametern ca 30 cm och höjden ca 50 cm placerades i ett bad av smält salt och var utformad för att tillåta extern upp- hettning. Sedan trumman fyllts, avkopplades trumman och upphettades, såsom anges i tabellen. <4 .mmcw mmvuwsmmø >m mnflnøflm>cm cmufl ufimm ufimëm >m umn nam >m mcflcU:m>cm mmä mflfimsuumummø nmnøumummäwummcflcuuwzmmo ~.v m.mm m.m æuflnmuxm uuaumuxm æunnmuxm mwHOmmm uuwfil =wmcH cmmnm nmmcflnwxom v ß v 2 1 omw omv ow« O.H O.H O_a vw vw vw m m m omw omv Owv m m m 454 701 N~æ æ_æ xucumuxm «u:nmuxm mfifiowmm mfiaowmm uumfln uuwfia lwmcflnmxofi Immcflcmxom ß ß Owv Owv O~H O~H vm vw m m mmw mflv M Q .HH Hawflmß »UCHUUNW a. .w. Hmfluwpma uumnnawun uufluxwflm wxog nmuw mmcm wmubmnmma E. 92.Density, 1s ° / 4 ° c 1, oss7 API weight 7.4 Asphaltenes (C7 insoluble) 1.6% by weight Conradson carbon 5.71% by weight Sulfur content 0.75% by weight Ash 0.01% by weight Delayed coking was carried out during the Table II showed the conditions using the oil obtained under the above conditions. The coke drum, which had an inner diameter of about 30 cm and a height of about 50 cm, was placed in a bath of molten salt and was designed to allow external heating. After the drum was filled, the drum was relaxed and heated, as indicated in the table. <4 .mmcw mmvuwsmmø> m mn fl nø fl m> cm cmu fl u fi mm u fi mëm> m umn nam> m mc fl cU: m> cm mmä m flfi msuumummø nmnøumummäwummc fl cuuwzmmo ~ .v m.mm mm æu fl nmwm mmm uuam 2 u2m. ow «OH OH O_a vw vw vw mmm omw omv Owv mmm 454 701 N ~ æ æ_æ xucumuxm« u: nmuxm m fifi owmm m fi aowmm uum fl n uuw fi a lwmc fl nmxo fi Immc fl cmxom ß ß Owv Owm H WW M ~ U. a .w. Hm fl uwpma uumnnawun uu fl uxw fl m wxog nmuw mmcm wmubmnmma E. 92.
AOOV uøumummåma møcmflflmsnww amwomndumm t: nä. .xomuuHm>m Eo\mxv N xuænü _00. udumnmmäma un xmmuwm Afimmuumlumov flmHmmOx>m _mcflfluumSmmD Aammnumnmo. ømflmmoxnfl .mcwcmxox @fiwHwHw@ 454 701 13 Försöken A-C enligt tabell II genomfördes med förfarandet enligt uppfinningen, under det att försöken D och E genom- fördes under andra betingelser: Temperaturen efter avkopp- ling vid försöket D var lägre och koksningstemperaturen i inkopplat tillstånd vid försöket E var högre än de som an- vändes vid förfarandet enligt uppfinningen. Grön koks som erhölls under dessa betingelser kalcinerades vid l400°C med den vanliga metoden och den kalcinerade koksen pulverisera- des. Varje prov av kalcinerad koks blandades med koltjär- beck såsom bindemedel och blandningen strängpressades till stänger för framställning av elektroder. Elektroderna baka- des vid l000°C och grafitíserades vid 3000°C. Värmeutvidg- ningskoefficienten i riktningen parallellt med strängsprut- ningen uppmättes. Mätningarna som erhölls visas i tabell III.AOOV uøumummåma møcm flfl msnww amwomndumm t: nä. .xomuuHm> m Eo \ mxv N xuænü _00. udumnmmäma un xmmuwm A fi mmuumlumov fl mHmmOx> m _mc flfl uumSmmD Aammnumnmo. The experiments AC according to Table II were carried out by the process according to the invention, while the experiments D and E were carried out under other conditions: The temperature after relaxation in Experiment D was lower and the coking temperature in the switched-on state at Experiment E was higher than those used in the process of the invention. Green coke obtained under these conditions was calcined at 140 DEG C. by the usual method and the calcined coke was pulverized. Each sample of calcined coke was mixed with coal tar pitch as a binder and the mixture was extruded into rods to make electrodes. The electrodes were baked at 1000 ° C and graphitized at 3000 ° C. The coefficient of thermal expansion in the direction parallel to the extrusion was measured. The measurements obtained are shown in Table III.
Tabell III.Table III.
A B C D E ._ .- Värmeutvidgningskoefficient 0,79 0,74 0,89 1,31 1,21 (xlO“5/°C) i riktningen parallellt med strän - sprutningen (100-400 C) Den gröna koksen som erhölls vid försök D innehöll en mängd beckartade substanser i den övre delen. Den smälte och jäste under kalcineringen och hade ett mycket dåligt utseende. Den gröna koks som erhölls vid försök E var porös och uppvisade stor mängd skum.ABCDE ._ .- Coefficient of thermal expansion 0.79 0.74 0.89 1.31 1.21 (x10 5 / ° C) in the direction parallel to the strand spray (100-400 C) The green coke obtained in experiment D contained a variety of pitch-like substances in the upper part. It melted and fermented during the calcination and had a very bad appearance. The green coke obtained in Experiment E was porous and showed a large amount of foam.
Såsom framgår av tabell III hade den koks som erhölls med förfarandet enligt uppfinningen mycket hög kvalitet.As can be seen from Table III, the coke obtained by the process of the invention was of very high quality.
Exempel 2.Example 2.
Dekanteringsoljor med de i tabell IV visade egenskaperna förbehandlades under de betingelser som är sammanställda i tabell V, så att man erhöll utgångsmaterial för koksning. 454 701 14 Tabell IV.Decanting oils having the properties shown in Table IV were pretreated under the conditions summarized in Table V to give starting material for coking. 454 701 14 Table IV.
Densitet, 1s°/4°c 1,019: Asfaltener (G7-olösligt) 3,7 viktprocent Conradson-kol 6,4 viktprocent Svavelhalt 0,64 viktprocent Aska 0,01 viktprocent Tabell V.Density, 1s ° / 4 ° c 1,019: Asphaltenes (G7 insoluble) 3.7% by weight Conradson carbon 6.4% by weight Sulfur content 0.64% by weight Ash 0.01% by weight Table V.
Genom- Mängd tillsatt svavel 50 ppm Värmning Temperatur 270°C Uppehållstid 15 minuter Krackning Rörinnerdiameter 6 mm Utlcppstemperatur 490°C Tryck 22 kp/cmz övertryck Uppehållstid 78 sekunder Snabb- Temperatur 480°C förângning Tryck atm Materialbalansen vid förbehandlingen visas i tabell VI.Through- Amount of added sulfur 50 ppm Heating Temperature 270 ° C Residence time 15 minutes Cracking Pipe inner diameter 6 mm Outlet temperature 490 ° C Pressure 22 kp / cmz overpressure Residence time 78 seconds Rapid temperature 480 ° C evaporation Pressure atm The material balance during pre-treatment is shown in Table VI.
Tabell VI.Table VI.
Beck ll,l viktprocent Koksningsutgângsmaterial (290°C+) 84,3 viktprocent Destillat (290°C') 2,4 viktprocent Krackad gas och förlust 2,2 viktprocent Koksningen genomfördes på utgângsmaterialen som erhölls på detta sätt under de i tabell VII sammanställda betingelserna och halten av flyktigt brännbart material hos den gröna koksen som erhölls på detta sätt visas även i samma tabell. 454 701 15 Tabell VII.Beck ll, 1% by weight Coking starting material (290 ° C +) 84.3% by weight Distillate (290 ° C ') 2.4% by weight Cracked gas and loss 2.2% by weight Coking was carried out on the starting materials obtained in this way under the conditions set out in Table VII and the content of volatile combustible material of the green coke thus obtained is also shown in the same table. 454 701 15 Table VII.
Försök nr ,, I. E Q g I Fördröjd Temperatur °C 435 440 447 430 k k ' 2 H iâkâgšïgá Tryck (kp/cm overtryck) 5 5 5 5 (on-stream) Tid (h) 24 24 24 24 Returgodsmängd- 0,6 0,6 0,6 0,6 förhållande QI i kokstrumman 3 3 4 4 upphettning, Temperatur °c 460 460 447 430 avkopplad . (°ff_stream) Tid (h) 6 6 6 6 Upphettad ånga STM STM STM STM Grön koks 6,2 5,8 ll,7 23,6 Flyktigt brännbart material (viktprocent) Försöken F och G genomfördes med förfarandet enligt uppfin- ningen, under det att försöket H genomfördes vid en högre koksningstemperatur med kokstrumman inkopplad (on-stream) än enligt uppfinningen och försöket I vid en lägre upphettnings- temperatur avkopplad (off-stream) än enligt uppfinningen.Experiment No. ,, I. EQ g I Delayed Temperature ° C 435 440 447 430 kk '2 H iâkâgšïgá Pressure (kp / cm overpressure) 5 5 5 5 (on-stream) Time (h) 24 24 24 24 Return goods quantity- 0, 6 0.6 0.6 0.6 ratio QI in the cooking drum 3 3 4 4 heating, Temperature ° c 460 460 447 430 relaxed. (° ff_stream) Time (h) 6 6 6 6 Heated steam STM STM STM STM Green coke 6.2 5.8 ll, 7 23.6 Volatile combustible material (weight percent) Experiments F and G were carried out using the procedure according to the invention, while experiment H was carried out at a higher coking temperature with the cooking drum switched on (stream) than according to the invention and test I at a lower heating temperature decoupled (off-stream) than according to the invention.
Elektroder framställdes av koks som erhölls under de i tabell VII sammanställda betingelserna och grafitiserades vid 3000°C. Värmeutvidgningskoefficient och MR-värde för grafitiserade elektroder visas i tabell VIII.Electrodes were made of coke obtained under the conditions set forth in Table VII and graphitized at 3000 ° C. Coefficient of thermal expansion and MR value for graphitized electrodes are shown in Table VIII.
Tabell VIII.Table VIII.
Försök nr E § g I Värmeutvidgningskoefficient 0,86 1,00 1,17 1,33 (xl0"5/°C) i riktningen parallellt med strän - sprutningen (100-400 C) Såsom framgår av tabell VIII hade den koks som erhölls med förfarandet enligt uppfinningen en mycket hög kvalitet. e 454 701 Exemgel 3. 16 Pyrolystjära som erhölls såsom biprodukt vid termisk krack- ning av gasolja förbehandlades under de betingelser som är sammanställda i tabell IX och koks framställdes av det på detta sätt raffinerade koksningsutgângsmaterialet.Experiment No. E § g I Coefficient of thermal expansion 0.86 1.00 1.17 1.33 (x10 "5 / ° C) in the direction parallel to the strand spray (100-400 C) As shown in Table VIII, the coke obtained had 454,701 Exemgel 3. Pyrolysis star obtained as a by-product in thermal cracking of gas oil was pretreated under the conditions summarized in Table IX and coke was prepared from the coking starting material thus refined.
Genom- värmning Kraokning Snabb- förângning Tabell IX.Heating Cracking Rapid evaporation Table IX.
Mängd tillsatt svavel Temperatur Uppehållstid Rörinnerdiameter Utloppstemperatur Tryck Uppehâllstid (baserad på kall olja) Temperatur Tryck 100 ppm 2so°c 20 minuter 6 mm 47o°c 25 kp/cmz övertryck 62 sekunder 46o°c atm.Amount of sulfur added Temperature Residence time Pipe inner diameter Outlet temperature Pressure Residence time (based on cold oil) Temperature Pressure 100 ppm 2so ° c 20 minutes 6 mm 47o ° c 25 kp / cmz overpressure 62 seconds 46o ° c atm.
Koksning genomfördes av detta koksningsutgångsmaterial under de i tabell X sammanställda betingelserna.Coking was performed on this coking starting material under the conditions set forth in Table X.
Försök nr- Fördröjd koksning, inkopplad (on-stream) Upphettning,Temperatur (OC) avkopplad (off-stream) Grön koks Tabell X.Attempt no- Delayed coking, on-stream Heating, Temperature (OC) off-stream Green coke Table X.
E Temperatur (°C) 435 Tryck 2 6,5 (kp/cm övertryck) Tid (h) 24 Returgods- 1,0 mängdförhållande 460 Tid (h) 8 Upphettad Koks- ånga nings- -lätt destil- lat I 6,7 Flyktigt brännbart material (viktprocent) E E ä 460 440 445 6,5 6,5 6,5 24 24 24 1,0 1,0 1,0 460 460 460 8 8 0 8 Ingen Lätt Lätt (externt) koks- koks- nings- nings- destil- destil- lat lat 5,4 6,3 5,7 454 701 17 Försök J genomfördes med förfarandet enligt uppfinningen, under det att försök K genomfördes vid högre koksningstempe- ratur med trumman inkopplad än vid försök J. Elektroderna framställdes av koks på samma sätt som enligt exempel l och värmeutvidgningskoefficienten hos elektroder som grafitiseras vid 3000°C mättes. Resultaten av mätningarna visas i tabell XI.E Temperature (° C) 435 Pressure 2 6.5 (kp / cm overpressure) Time (h) 24 Returned goods 1.0 quantity ratio 460 Time (h) 8 Heated Coke steam-- distillate I 6.7 Volatile combustible material (weight percent) EE ä 460 440 445 6.5 6.5 6.5 24 24 24 1.0 1.0 1.0 460 460 460 8 8 0 8 None Light Light (external) coke coke Experiment J was carried out by the method according to the invention, while Experiment K was carried out at a higher coking temperature with the drum switched on than in Experiment J. The electrodes were prepared. of coke in the same manner as in Example 1 and the coefficient of thermal expansion of electrodes graphitized at 3000 ° C was measured. The results of the measurements are shown in Table XI.
Tabell XI .Table XI.
Försök nr 1 § Q Q Värmegtvidgningskoefficient 0,73 1,38 0,87 0,99 (xlO /°C) i riktningen parallellt med strån - sprutningen (100-400 C) Exemgel 4.Experiment No. 1 § Q Q Coefficient of thermal expansion 0.73 1.38 0.87 0.99 (x10 / ° C) in the direction parallel to the straw spray (100-400 C) Example gel 4.
Hydrodesulfuriserad dekanteringsolja med de egenskaper som visas i tabell XII förbehandlades under samma betingelser som visas i tabell V enligt exempel 2, så att man erhöll ett koksningsutgångsmaterial.Hydrodesulfurized decanting oil having the properties shown in Table XII was pretreated under the same conditions as shown in Table V according to Example 2 to obtain a coking starting material.
Tabell XII.Table XII.
Densitet, 1s°/4°c 1,o142 Asfaltener (C7-olösligt) 0,2 viktprocent Conradson-kol 2,6 viktprocent Svavelhalt 0,52 viktprocent Aska 0,01 viktprocent Koksningen genomfördes på detta koksningsutgångsmaterial under de betingelser som är sammanställda i tabell XIII och halten av flyktigt kolhaltigt material hos den gröna koks som erhölls på detta sätt visas i samma tabell. 454 701 18 Tabell XIII. i Försök nr 7 g Q 2 Föraraja ' Temperatur (°c) 445 4ss 465 _,._ koksning 9 " inkopplad ïíyïk 2 r k 6'5 6'5 5'5 "*- (°n_stream) p cm overtryc ) Tid (h) 24 24 24 Returgods- 1,0 1,0 1,0 mängdförhållande Upphettning, Temperatur (OC) 4654 455 465 avkopplad . (off-stream) Tld (h) 6 2 6 Upphettad ånga Koksnings- Ånga Koksnings- -lätt -lätt destillat destillat Grön koks 7,8 12,5 5,2 Flyktigt kolhaltigt material (%) Försök N genomfördes med förfarandet enligt uppfinningen, under det att försök P genomfördes vid högre koksningstempe- ratur med trumman inkopplad än enligt uppfinningen. Försök O genomfördes vid en koksningstemperatur med trumman inkopplad av 455°C och därefter, sedan trumman fyllts, renspolades innehållet i trumman med icke-upphettad ånga under 2 timmars tid utan användning av en temperatur högre än koksningstem- peraturen. Elektroder framställdes av koks som erhållits under de betingelser som är sammanställda i tabell XIII och grafitiserades vid 300000. Värmeutvidgningsvärdena för gra- fitiserade elektroder visas i tabell XIV.Density, 1s ° / 4 ° c 1, o142 Asphaltenes (C7 insoluble) 0.2% by weight Conradson carbon 2.6% by weight Sulfur content 0.52% by weight Ash 0.01% by weight The coking was carried out on this coking starting material under the conditions compiled in Table XIII and the content of volatile carbonaceous material of the green coke thus obtained are shown in the same table. 454 701 18 Table XIII. i Test No. 7 g Q 2 Driver 'Temperature (° c) 445 4ss 465 _, ._ coking 9 "connected ïíyïk 2 rk 6'5 6'5 5'5" * - (° n_stream) p cm overpressure) Time ( h) 24 24 24 Returned goods 1.0 1.0 1.0 quantity ratio Heating, Temperature (OC) 4654 455 465 relaxed. (off-stream) Tld (h) 6 2 6 Heated steam Coking- Steam Coking- -light -light-distillate distillate Green coke 7.8 12.5 5.2 Volatile carbonaceous material (%) Experiment N was carried out by the process according to the invention, while test P was carried out at a higher coking temperature with the drum switched on than according to the invention. Experiment 0 was performed at a coking temperature with the drum switched on at 455 ° C and then, after filling the drum, the contents of the drum were purged with unheated steam for 2 hours without using a temperature higher than the coking temperature. Electrodes were made of coke obtained under the conditions compiled in Table XIII and graphitized at 300,000. The thermal expansion values of graphitized electrodes are shown in Table XIV.
Tabell XIV.Table XIV.
Försök nr g Q 2 Värmeutvidgningskoefficient i 0,83 1,22 1,19 den med strängpressningen O parallella riktningen (lOO~4OO C) 1.» Såsom framgår av tabell XIV hade koks som erhållits med för- farandet enligt uppfinningen (försök N) mycket hög kvalitet.Experiment No. g Q 2 Coefficient of thermal expansion in 0,83 1,22 1,19 the direction parallel to compression O (100 ~ 400 C) 1. » As can be seen from Table XIV, coke obtained by the process of the invention (Experiment N) was of very high quality.
Uppfinningen är särskilt fördelaktig genom att den utnyttjar kombinationen av fördröjd koksning vid en lägre temperatur än . _ .J 454 701 19 den som normalt användes inom tekniken, följt av upphettning av kokstrummans innehåll med trumman avkopplad (off-stream) vid en högre temperatur för framställning av en koks med en specificerad halt av flyktiga brännbara material, varvid den koks som framställes på detta sätt (efter kalcinering och grafitisering) har lägre värmeutvidgningskoefficient. Om koksen framställes vid den lägre temperaturen, följt av kalcinering och grafitisering (ingen upphettning efter av- koppling i kokstrumman vid reglerad temperatur för att ge en halt av flyktigt brännbart material såsom beskrivas ovan före kalcineringen) blir värmeutvidgningskoefficienten hos den grafitiserade koksen högre än den som erhålles enligt uppfinningen.The invention is particularly advantageous in that it utilizes the combination of delayed coking at a lower temperature than. J 454 701 19 the one normally used in the art, followed by heating the contents of the coke drum with the drum discharged (off-stream) at a higher temperature to produce a coke having a specified content of volatile combustible materials, the coke being produced in this way (after calcination and graphitization) has a lower coefficient of thermal expansion. If the coke is produced at the lower temperature, followed by calcination and graphitization (no heating after relaxation in the coke drum at a controlled temperature to give a content of volatile combustible material as described above before the calcination), the coefficient of thermal expansion of the graphitized coke will be higher than that obtained according to the invention.
Uppfinningen är, såsom den beskrivits i det föregående, särskilt tillämpbar på framställning av nâlkoks (värme- utvidgningskoefficient samt även super-nålkoks med värmeutvidgningskoefficient <1,1 x 1o"6/°c uppmätt vid ioo-4oo°c).The invention is, as described above, particularly applicable to the production of needle coke (coefficient of thermal expansion as well as super-needle coke with coefficient of thermal expansion <1.1 x 10 6 "/ 6 / ° c measured at 10 -4 ° C).
Uppfinningen är även särskilt tillämpbar på koksning av ett utgângsmaterial, som förbehandlats genom (1) termisk genom- värmning vid 230-3l5°C, i allmänhet i närvaro av svavel (även om i vissa fall svavel icke erfordras) för sänkning av benägenheten till avsättning av koks och/eller polymerer i efterföljande ledningar eller utrustningar och/eller (2) termisk krackning vid 450-59500 för ökning av aromaticiteten och/eller (3) separering av icke-kristallina substanser. Även om förbehandling icke erfordras och/eller förbehandling med användning av endast ett eller två av förbehandlings- stegen kan användas, erhålles i allmänhet de bästa resultaten (lägsta värmeutvidgningskoefficient) genom användning av de tre förbehandlingsstegen i kombination med koksning vid reglerade temperaturer, följt av upphettning efter avkoppling (off-stream) för minskning av halten av flyktiga brännbara beståndsdelar.The invention is also particularly applicable to the coking of a feedstock, which has been pretreated by (1) thermal heating at 230-315 ° C, generally in the presence of sulfur (although in some cases sulfur is not required) to reduce the tendency to deposit of coke and / or polymers in subsequent conduits or equipment and / or (2) thermal cracking at 450-59500 to increase the aromaticity and / or (3) separation of non-crystalline substances. Although pretreatment is not required and / or pretreatment using only one or two of the pretreatment steps can be used, the best results (lowest coefficient of thermal expansion) are generally obtained by using the three pretreatment steps in combination with coking at controlled temperatures, followed by heating. after off-stream to reduce the content of volatile combustible constituents.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21437880A | 1980-12-05 | 1980-12-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8107286L SE8107286L (en) | 1982-06-06 |
SE454701B true SE454701B (en) | 1988-05-24 |
Family
ID=22798867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8107286A SE454701B (en) | 1980-12-05 | 1981-12-04 | PROCEDURE FOR DELAYED COOKING OF A COOKING OUTPUT MATERIAL |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57121089A (en) |
AT (1) | AT379168B (en) |
AU (1) | AU543218B2 (en) |
BE (1) | BE891334A (en) |
CA (1) | CA1154707A (en) |
DE (1) | DE3147677C2 (en) |
FR (1) | FR2495632B1 (en) |
GB (1) | GB2093059B (en) |
IT (1) | IT1210594B (en) |
NL (1) | NL186258C (en) |
SE (1) | SE454701B (en) |
ZA (1) | ZA818168B (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1231911A (en) * | 1983-02-09 | 1988-01-26 | Jose L. Calderon | Process and facility for upgrading heavy hydrocarbons employing a diluent |
US4551232A (en) * | 1983-02-09 | 1985-11-05 | Intevep, S.A. | Process and facility for making coke suitable for metallurgical purposes |
US4521278A (en) * | 1983-04-26 | 1985-06-04 | Union Oil Company Of California | Method for producing needle coke |
US4545859A (en) * | 1983-04-27 | 1985-10-08 | Union Oil Company Of California | Method for producing needle coke |
US4519898A (en) * | 1983-05-20 | 1985-05-28 | Exxon Research & Engineering Co. | Low severity delayed coking |
CA1239368A (en) * | 1984-03-12 | 1988-07-19 | Foster Wheeler Usa Corporation | Method for extended conditioning of delayed coke |
JPS6169888A (en) * | 1984-09-12 | 1986-04-10 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Production of super-needle coke |
CA1219236A (en) * | 1985-03-01 | 1987-03-17 | David W. Mcdougall | Diluent distallation process and apparatus |
CN103102890B (en) * | 2011-11-10 | 2014-04-16 | 中国石油化工股份有限公司 | Process method for preparing needle coke through kettle type charring |
CN104862007B (en) * | 2014-02-26 | 2017-01-18 | 中国石油化工股份有限公司 | Method for producing petroleum coke |
CN109439353B (en) * | 2018-11-19 | 2020-10-27 | 山西中科化美科技有限责任公司 | Coking and calcining integrated process for preparing needle coke from refined asphalt |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3391076A (en) * | 1966-04-21 | 1968-07-02 | Marathon Oil Co | Single unit delayed coking and calcining process |
JPS4911601B1 (en) * | 1970-10-09 | 1974-03-18 | ||
US3956101A (en) * | 1970-10-09 | 1976-05-11 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Production of cokes |
US4108798A (en) * | 1976-07-06 | 1978-08-22 | The Lummus Company | Process for the production of petroleum coke |
DE2747495C2 (en) * | 1977-10-22 | 1979-10-04 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Process for continuously producing a coke |
-
1981
- 1981-11-24 ZA ZA818168A patent/ZA818168B/en unknown
- 1981-11-25 AU AU77851/81A patent/AU543218B2/en not_active Ceased
- 1981-12-02 DE DE3147677A patent/DE3147677C2/en not_active Expired
- 1981-12-02 AT AT0517481A patent/AT379168B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-03 BE BE0/206724A patent/BE891334A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-03 FR FR8122661A patent/FR2495632B1/en not_active Expired
- 1981-12-04 IT IT8149843A patent/IT1210594B/en active
- 1981-12-04 GB GB8136698A patent/GB2093059B/en not_active Expired
- 1981-12-04 SE SE8107286A patent/SE454701B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-04 CA CA000391565A patent/CA1154707A/en not_active Expired
- 1981-12-04 NL NLAANVRAGE8105478,A patent/NL186258C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-04 JP JP56194655A patent/JPS57121089A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1210594B (en) | 1989-09-14 |
NL186258B (en) | 1990-05-16 |
JPS6111991B2 (en) | 1986-04-05 |
FR2495632A1 (en) | 1982-06-11 |
NL186258C (en) | 1990-10-16 |
DE3147677A1 (en) | 1982-06-09 |
ATA517481A (en) | 1985-04-15 |
SE8107286L (en) | 1982-06-06 |
AT379168B (en) | 1985-11-25 |
FR2495632B1 (en) | 1986-02-28 |
JPS57121089A (en) | 1982-07-28 |
GB2093059B (en) | 1984-03-21 |
AU543218B2 (en) | 1985-04-04 |
BE891334A (en) | 1982-06-03 |
DE3147677C2 (en) | 1986-02-27 |
AU7785181A (en) | 1982-06-10 |
ZA818168B (en) | 1982-10-27 |
IT8149843A0 (en) | 1981-12-04 |
GB2093059A (en) | 1982-08-25 |
CA1154707A (en) | 1983-10-04 |
NL8105478A (en) | 1982-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4547284A (en) | Coke production | |
CA2688523C (en) | Hydrocarbon thermal cracking using atmospheric distillation | |
EP0087968B1 (en) | Method of reducing coke yield | |
US4666585A (en) | Disposal of petroleum sludge | |
US3687840A (en) | Delayed coking of pyrolysis fuel oils | |
CA2710850A1 (en) | Olefin production utilizing whole crude oil/condensate feedstock with a partitioned vaporization unit | |
SE446988B (en) | PROCEDURE FOR PRODUCING PREMIUM COOK | |
SE454701B (en) | PROCEDURE FOR DELAYED COOKING OF A COOKING OUTPUT MATERIAL | |
US4521277A (en) | Apparatus for upgrading heavy hydrocarbons employing a diluent | |
CA1114764A (en) | Treatment of pyrolysis fuel oil | |
US4207168A (en) | Treatment of pyrolysis fuel oil | |
US4822479A (en) | Method for improving the properties of premium coke | |
US4292170A (en) | Removal of quinoline insolubles from coal derived fractions | |
JPH02212593A (en) | Method of conversion of heavy hydrocarbon feedstock | |
US4405439A (en) | Removal of quinoline insolubles from coal derived fractions | |
US7318891B1 (en) | Noah's pitch process | |
JP2566168B2 (en) | Coke making method | |
US4551232A (en) | Process and facility for making coke suitable for metallurgical purposes | |
RU2062285C1 (en) | Method to produce petroleum fiber-forming pitch | |
CN114174470A (en) | Heat treatment method and system for improving asphalt yield | |
US4455221A (en) | Process for upgrading heavy hydrocarbons employing a diluent | |
US3537976A (en) | Process for preparing binder pitches | |
US4199434A (en) | Feedstock treatment | |
US5316655A (en) | Process for making light hydrocarbonaceous liquids in a delayed coker | |
EP0090897A2 (en) | Delayed coking of a heat-treated ethylene tar |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8107286-0 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8107286-0 Format of ref document f/p: F |