способ получения нефтяного кокса

Формула изобретения

Способ получения нефтяного кокса, включающий подачу рециркулятора в сырье, нагрев полученной смеси в трубчатой печи, коксование смеси в реакторе установки замедленного коксования, отличающийся тем, что в рециркулят и/или в смесь сырья с рециркулятом предварительно вводят воздух в количестве 2 9 мас. на сырье.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам получения кокса замедленным коксованием.

Известен способ получения нефтяного кокса, включающий нагрев исходного сырья в трубчатой печи, коксование его в реакторе установки замедленного коксования (УЗК) [1]

Недостаток способа заключается в том, что при ужесточении технологического режима для повышения качества кокса межремонтный пробег установки снижается.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения нефтяного кокса, включающий подачу рециркулята в сырье, нагрев полученной смеси в трубчатой печи, коксование ее в реакторе УЗК [2]

Недостаток этого способа заключается в том, что при увеличении расхода рециркулята для получения кокса улучшенного качества пропорционально возрастают удельные энергетические затраты на нагрев, перекачку и охлаждение рециркулята. При этом увеличивается скорость паров в реакторе возрастает, коксуемость дистиллята, повышается опасность выноса пены из реактора и закоксовывания змеевика печи.

Изобретение направлено на повышение качества кокса, увеличение выхода крупнокускового кокса, снижение удельных энергозатрат, увеличение продолжительности безостановочных пробегов печи и установки в целом.

Это достигается тем, что в известном способе получения нефтяного кокса, включающем подачу рециркулята в сырье, нагрев полученной смеси в трубчатой печи, коксование ее в реакторе УЗК, в рециркулят и/или в смесь сырья с рециркулятом добавляют воздух в количестве 2^oC9 мас.

Добавки воздуха в рециркулят в заданных пределах и ограничение по его содержанию в смеси позволяют выйти за пределы воспламенения смеси и достигнуть регулирование скорости процесса окисления углеводородов, понижение температуры образования радикалов за счет реакций дегидрогенизации, распада промежуточных кислородных соединений и разрыва углеродных цепей.

Возросшая реакционная способность сырья обусловливает проведение вторичных реакций поликонденсации, уплотнения и коксообразования с большей глубиной и с меньшими энергозатратами. Это приводит к улучшению качества кокса и увеличению выхода крупнокускового кокса.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Нагретое в теплообменниках исходное сырье направляют в ректификационную колонну, где оно смешивается с тяжелыми фракциями дистиллята. В образовавшееся вторичное сырье после смешения с турбулизатором (водой) добавляют воздух, затем нагревают в трубчатой печи 2, смешивают с рециркулятом (тяжелым газойлем), поступающим из колонны 3, в который предварительно добавляют воздух, и подают в реактор 1 на коксование. Количество добавляемого в рециркулят воздуха составляет 2 9 мас. на сырье. Уходящие с верха реактора пары идут в колонну 3, где они разделяются на газ, водный конденсат-турбулизатор, бензиновые фракции, легкий и тяжелый газойли. Часть тяжелого газойля используют в качестве рециркулята. Кокс выгружают через нижний люк реактора.

На пилотной УЗК опытного завода подвергали коксованию тяжелое углеводородное сырье (смесь гудронов) плотностью при 20^o C около 1 г/см³ и коксуемостью по Конрадсону 16% по известному способу (прототипу) пример 1, по предлагаемому способу (примеры 2 4), с запредельными значениями предлагаемого способа (примеры 5, 6). Условия коксования, выход и качество получаемых при этом коксов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, по сравнению с прототипом использование предлагаемого способа позволит снизить коэффициент рециркуляции до 1,00 1,10 ( в прототипе 1,55), что обеспечит снижение энергозатрат на нагрев, перекачку и охлаждение рециркулята, а также снижение коксуемости дистиллята до 0,19 - 0,21% (в прототипе -1,8%), опасности выноса пены из реактора и закоксования змеевика печи и, как следствие, обеспечит увеличение межремонтного пробега печи и установки в целом. Кроме того, при использовании предлагаемого способа увеличится выход крупнокускового кокса до 54 76 мас. (в прототипе 51 мас. ), улучшится качество кокса: механическая прочность повышается до 55 81 кг/см² (в прототипе 53 кг/см²) и снижается содержание летучих до 6,1 6,3% (в прототипе 6,4%).

Снижение подачи воздуха в рециркулят меньше 2% нецелесообразно, так как при этом хотя и коэффициент рециркуляции уменьшается до 1,04 и коксуемость дистиллята снижается до 0,1% качество кокса по механической прочности и содержанию летучих ухудшается. Увеличение же подачи воздуха в рециркулят свыше 9% наряду с преимуществами (увеличение выхода крупнокускового кокса, повышение механической прочности и снижение летучих) вызывает повышение продолжительности выгрузки кокса, возрастание коксуемости дистиллята.

Оптимизацию подачи воздуха в рециркулят проводят в зависимости от свойств сырья, условий коксования, заданных показателей качества кокса, производительности и удельных энергозатрат.