ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Назначение и основные типы установок коксования нефтяных остатков из "Химия и технология нефти и газа" Назначение процесса коксования. Образование кокса при термическом крекинге ограничивает возможности дальнейшего углубления процесса. Выход светлых продуктов при крекинге гудрона или мазута не превышает 35—40%. Если же уст.ановка термического крекинга работает в режиме висбрекинга, то выход светлых продуктов еще меньше. [c.190] При коксовании твердый углеродистый остаток — кокс является конечным продуктом разложения и образуется в значительных количествах. Наряду с коксом получают бензин, газойлевые фракции и газ. [c.191] Коксование позволяет утилизировать, превращая в светлые нефтепродукты, не только прямогоннЫе остатки, но и такие продукты, как асфальты и экстракты масляного производства. То обстоятельство, что при этом получается в качестве товарного продукта кокс, является в настоящее время достоинством процесса. [c.191] Типы установок. Существуют установки для трех типов процессов коксования периодические, полунепрерывные, непрерывные. [c.191] Периодический процесс — наиболее старый из существующих процессов коксования. Коксование проводится в обогреваемых кубах, которые представляют собой горизонтальные аппараты диаметром 2—4,5 м и длиной 10—13 м. Сырье загружают в куб и постепенно подогревают его сниау открытым огнем. При 300°С начинается выделение дистиллятных паров, которое усиливается по мере разогревания куба. После того как температура в паровой-зоне куба достигнет 445—460 С, начинается ее снижение. [c.191] Понижение температуры говорит о том, что выделение погонов прекратилось и процесс образования коксового пирога в основном закончился. Дальнейший подогрев куба необходим для завершения процесса коксования, прокалки и подсушки кокса. [c.191] После прокалки, которая продолжается 2—3 ч, температуру в Топке под Кубом постепенно снижают, выключают форсунку и охлаждают куб. Для охлаждения подается сначала водяной пар, а затем воздух. Когда температура кокса понизится до 150— 250 С, приступают к его выгрузке. Выгрузка кокса из кубов почти не механизирована и представляет собой очень тяжелую, трудоемкую операцию. [c.191] По своему техническому уровню периодические кубовые установки давно устарели, однако некоторые коксовые кубы и батареи еще эксплуатируются. На кубовых установках получают кокс высокого качества, с низким содержанием летучих. [c.191] Полунепрерывный процесс коксования пришел на- смену кубовым установкам. Он проводится в необогреваемых коксовых камерах (замедленное коксование). Этот процесс известен с начала 1930-х гг. В настоящее время замедленным коксованием получают наибольшее количество нефтяного кокса во многих странах мира. [c.191] Процесс замедленного коксования имеет периодический характер по выгрузке кокса и непрерывный — по подаче сырья и выделению дистиллятных продуктов. [c.192] При непрерывном коксовании нагретое сырье вступает в контакт с подвижным, нагретым до более высокой температуры инертным теплоносителем и коксуется на поверхности этого теплоносителя. Кокс, отложившийся на поверхности теплоносителя, вместе с ним выводится из зоны реакции. Затем теплоноситель и отложившийся на нем кокс поступают в регенератор, где часть кокса выжигается. За счет тепла, выделившегося при сгорании, происходит подогрев теплоносителя до -требуемой температуры. Нагретый теплоноситель возвращается в зону реакции. [c.192] Поскольку основное количество тепла, необходимого для коксования, сообщается за счет контакта сырья с нагретым теплоносителем, сырье перед подачей в реактор можно подогревать до более низкой температуры, чем требуется при замедленном коксовании. Это облегчает переработку наиболее высоковязких, смолистых продуктов, например асфальтов масляного производства, которые быстро коксуются при подогреве в трубчатых печах. [c.192] Ш работающих установках непрерывного коксования теплоносителем является порошкообразный кокс с размером частиц до 0,3 мм, а коксование происходит в кипящем слое теплоносителя. Порошкообразный кокс легко перемещается внутри установки (из реактора в регенератор и обратно), что позволяет строить установки большой мощности. [c.192] Для перемещения коксового теплоносителя используется принцип пневмотранспорта. Движущей силой является поток пара или газа, захватывающий коксовые частицы и несущий их. Существуют различные системы пневмотранспорта в разреженном слое и в плотном слое. [c.192] При непрерывном коксовании в кипящем слое происходит одновременно три процесса собственно коксование, сопровождающееся образованием продуктов разложения и уплотнения, прокалка кокса, благодаря которой из кокса удаляются летучие, и наконец вторичные реакции распада и уплотнения продуктов коксования, находящихся в паровой фазе. [c.192] Высокая температура коксового теплоносителя способствует испарению продуктов разложения и удалению их с поверхности коксовых частиц. Возможность образования продуктов вторичного происхождения уменьшается. Поэтому выход кокса при непрерывном коксовании меньше, чем при замедленном. [c.192] Выбор той или иной модификации процесса коксования для строительства на НПЗ зависит от того, какая цель при этом преследуется. Экономические показатели (себестоимость продукции, стоимость строительства, численность обслуживающего персонала) установок замедленного коксования и коксования в кипящем слое приблизительно одинаковы. [c.192] Достоинством замедленного коксования является больший выход кокса. При переработке, одного и того же сырья замедленным коксованием можно получить в 1,5—1,6 [)аза больше кокса, чем при коксовании в кипящем слое. Освоенная технология прокалки кокса приспособлена только для переработки кускового кокса. [c.193] Установки замедленного, коксования строятся в тех случаях, когда необходимо удовлетворить потребность в нефтяном коксе, а установки коксования в кипящем слое — для увеличения выработки светлых нефтепродуктов переработкой остатков. [c.193] Сырье коксования. Коксованию подвергаются высокомолекулярные нефтяные остатки гудроны, крекинг-остатки термического крекинга, асфальты и экстракты с установок масляного производства, смолы пиролиза. Основными показателями качества сырья являются коксуемость, содержание серы и золы, вязкость. [c.193] Вернуться к основной статье