Главная -> Словарь

Коксообразующих компонентов

Выход кокса можно повысить увеличением в сырье концентрации смолисто—асфапьтеновых веществ и конденсированных ароматических углеводородов. В настоящее время существует много способов повышения в сырье коксообразующих элементов, которые позволяют увеличить коксуемость остатков в 1,5-2 раза по сравнению с исходным сырьем; это деструктивно-вакуумная перегонка остатков, термоконденсация, легкий крекинг прямогонных остатков, деасфапьтизация остатков и использование асфальта, предварительное окисление сырья.

согласно которым чем больше коксообразующих элементов в сырье, тем быстрее происходит коксование . Оно будет происходить в том случае, когда структурированные асфальтены и карбоиды выпадут из коллоидного раствора. Тем не менее, как следует из полученных нами данных, время до начала коксования для каждого вида сырья различно и зависит прежде всего от степени гомогенности остатка, вязкости и условий высокотемпературного нагрева.

Вполне понятно, что тепловой эффект существенно зависит от качества сырья, от его состава. Чем больше ароматизировано сырье, тем больше в нем коксообразующих элементов и чем благоприятнее условия для получения выхода кокса, тем выше доля экзотермических реакций. Это видно из данных, приведенных ниже :

входе в змеевик наблюдалось для продуктов вторичного происхождения, обладающих наибольшей склонностью к расслоению. В то же время экстракт с установки «Дуосол» и 47%-и остаток арланской нефти при тех же условиях, по крайней мере, в течение 7 ч не образовывали отложений кокса. Полученные результаты противоречат представлениям, согласно которым чем больше коксообразующих элементов в сырье, тем быстрее происходит коксование . Оно будет происходить в том случае, когда структурированные асфальтены и карбоиды выпадут из коллоидного раствора. Однако, как следует из полученных данных, время до начала коксования для каждого вида сырья различно и зависит прежде всего от степени гомогенности остатка, вязкости и условий высокотемпературного

змеевик наблюдалось для продуктов вторичного происхождения, обладающих наибольшей склонностью к расслоению. В то же время экстракт с установки дуосол и 47%-ный остаток арланской нефти при тех же условиях по крайней мере в течечмие 7 ч не образовывали коксоотложений. Полученные результаты противоречат представлениям, распространенным среди некоторых нефтепереработчиков, согласно которым чем больше коксообразующих элементов в сырье, тем быстрее 'происходит коксование . Оно будет происходить в том случае, когда асфальтены и карбои-ды выпадут из коллоидного раствора. Однако, как следует из полученных нами данных, время до начала коксования для каждого вида сырья различно и зависит прежде всего от гомогенности остатка, вязкости и условий высокотемпературного нагрева. Обычно прямотонные остатки более стабильны, чем крекинг-остатки.

Подготовку нефтяных остатков — сырья коксования — осуществляют для повышения выхода и улучшения качества нефтяного кокса и других целевых продуктов коксования при одновременном улучшении технико-экономических показателей. Выход кокса можно повысить путем увеличения в сырье концентрации асфальто-смоли-стых веществ и конденсированных ароматических углеводородов. 'Кроме того, коксование проводят в условиях, максимально исключающих испарение коксообразующих элементов из сырья .

Существуют следующие способы повышения в сырье коксообразующих элементов:

Вполне понятно, что тепловой эффект существенно зависит от качества сырья, от его состава. Чем больше ароматизировано сырье, тем больше в нем коксообразующих элементов и чем бла-

согласно которым чем больше коксообразующих элементов в сырье, тем быстрее происходит коксование . Оно будет происходить в том случае, когда структурированные асфальтены и яарбоиды выпадут из коллоидного раствора. Тем не менее, как следует из полученных нами данных, время до начала коксования для каждого вида сырья различно и зависит прежде всего от степени гомогенности остатка, вязкости и услоший высокртемператур-ного нагрева.

Вполне понятно, что тепловой эффект существенно зависит от качества сырья, от его состава. Чем больше ароматизировано сырье, тем больше в нем коксообразующих элементов и-чем благоприятнее усло'вия для получения выхода кокса, тем выше доля экзотермических реакций. Это видно из данных, приведенных ниже :

змеевик наблюдалось для продуктов вторичного происхождения, обладающих наибольшей склонностью к расслоению. В то же время экстракт с установки дуосол и 47%-ный остаток арланской нефти при тех же условиях по крайней мере в течечние 7 ч не образовывали коксоотложений. Полученные результаты противоречат представлениям, распространенным среди некоторых нефтеперера-, ботчиков, 'согласно которым чем больше коксообразующих элементов в сырье, тем быстрее происходит коксование . Оно будет происходить в том случае, когда асфальтены и карбои-ды выпадут из коллоидного раствора. Однако, как следует из полученных нами данных, время до начала коксования для каждого вида сырья различно и зависит прежде всего от гомогенности остатка, вязкости и условий высокотемпературного нагрева. Обычно тфямогонные остатки более стабильны, чем крекинг-остатки.

На первый взгляд здесь имеется некоторое несоответствие с предложенным выше объяснением для узкопористого катализатора: проницаемость широкопористого катализатора больше, т. е. большее количество коксообразующих компонентов может проникать внутрь гранулы а изменение внутренней поверхности меньше. Однако это кажущееся не соответствие объясняется следующим образом. В узкопористом катализаторе имеются очень мелкие поры, создающие большую поверхность, которые легко закрываются в процессе работы либо полностью, либо блокируется только вход в эти поры. Это существенно изменяет поверхность катализатора. В широкопористом катализаторе таких пор относительно меньше, а более крупные поры забиваются не так быстро. Кокс в основном откладывается на стенках, и пора остается доступной для азота, который и адсорбируется на покрытых коксом стенках пор. В результате поверхность широкопористого катализатора изменяется

Определенный интерес представляет метод деасфальтизации с применением промывной жидкости . В качестве такой жидкости предлагается использовать фракции, богатые ароматическими углеводородами, экстракты, полученные из тяжелого газойля каталитического крекинга , рециркулирующее масло, кипящее выше 455 °С и включающее остатки продуктов крекинга газойля , и др. Имеются также предложения по осаждению коксообразующих компонентов в процессе деасфальтизации органическими водонерастворимыми солями.

Благоприятным сырьем для крекинга являются дистилляты гидрокрекинга, содержащие весьма низкие концентрации серы, азота, тяжелых металлов и коксообразующих компонентов.

При добавлении к гудрону небольшого количества смолы пиролиза ,последняя,обладая высокой растворяющей способностью, воздействует на сольватную оболочку асфальтеновнх частиц гудрона и при своем испарении увлекает некоторое количество достаточно высокоароматизированных коксообразующих компонентов гудрона.

Молибденовые катализаторы, особенно переведенные в сульфидную форму, весьма активны в реакциях гидрогенолиза сернистых соединений. Катализатор загружают в реактор в окисной форме, которая переводится в сульфидную под действием сырья или циркулирующего газа. Поэтому активность первоначально возрастает, а затем стабилизируется. Скорость падения активности катализатора после достижения стабильного уровня определяется скоростью загрязнения катализатора. Последняя, в свою очередь, зависит от скорости полноты гидрирования коксообразующих компонентов, присутствующих в исходном сырье или образующихся из промежуточных продуктов реакции, особенно если процесс проводится в условиях, затрудняющих протекание реакций гидрирования.

Содержание коксообразующих компонентов в сырье; направляемом на каталитический крекинг, должно поддерживаться на минимальном уровне, так как производительность установки часто лимитируется производительностью регенератора по выжигу кокса. Кроме того, чтобы предотвратить отравление катализатора или снижение его активности, необходимо по возможности полнее удалить из сырья азот и такие металлы, как никель и ванадий. Существуют многочисленные комбинированные термические процессы как смолоотделение и легкий крекинг остатка или коксование, которые имеют целью улучшение перечисленных выше показателей качества сырья, направляемого на каталитический крекинг.

Высокая начальная гидрирующая активность большинства свежих катализаторов уменьшается по мере отработки катализатора и стабилизируется на приблизительно постоянном уровне. Но некоторые катализаторы в начальный период работы переходят в сульфидную форму, и активность их возрастает. Скорость падения активности после достижения стабильного уровня определяется скоростью загрязнения катализатора, которая в свою очередь зависит от полноты гидрирования коксообразующих компонентов . Эти коксообразующие компоненты могут присутствовать в исходном сырье или могут образоваться из промежуточных продуктов реакции, если процесс проводится в условиях, затрудняющих протекание гидрирования.

В работе изучено влияние глубины вакуумной перегонки атмосферных остатков перерабатываемых на НПЗ нефтей на выход и качество электродного кокса. В этой целью взятые дли исследования образцы мазутов сахалинской и западносибирской нефтей смешивали в соотношении , полученную смесь подвергали вакуумной перегонке на пилотной установке Уфимского опытного .завода с отбором остатков, выкяпавдих выше 420 и 470°С . Диализ приведенных данных показывает,что полученные вакуумной перегонкой мазутов гудроны отличаются улучшенными показателями качества: повышенной плотностью, коксуемостью и концентрацией коксообразующих компонентов при относительно небольшом содержании серы.

Следовательно, сернокислотная очистка вакуумного газойля арланской нефти позволяет весьма полно удалить азотистые соединения, особенно основного характера, а также уменьшить содержание металлов и коксообразующих компонентов. Как уже сообщалось в ряде работ , при этом резко изменяется материальный баланс каталитического крекинга очищенного сырья по сравнению с балансом крекинга исходного газойля . При удалении металлов из сырья каталитического крекинга увеличивается также стабильность катализатора.

Следует отметить, что абсолютное максимальное содержание асфальтенов при нагреве различных остатков также неодинаково. Чем больше в сырье коксообразующих компонентов ,, тем выше располагается кривая зависимости содержания асфальтенов от температуры крекинга.

Вследствие удаления из~Тудрона основных коксообразующих компонентов выход кокса сниз-ился с 20 до 14°/о. Характеристика полученного комоа приведена в табл. 2. Содержание серы в коксе снизилось , золы с 0,5 до 0,3%, ванадия и железа почти в 3 раза.