Главная -> Словарь

Коксования осуществляют

В качестве излучателя используются пьезокерамические пластины из материала ЦТС-19 различной толщины, рассчитанные на различную резонансную частоту. Поскольку пьезокерамические элементы обладают температурным пределом - точкой Кюри, их эксплуатация при температурах выше 220-270 °С невозможна. Поэтому подвод акустической энергии к реактору коксования осуществляется при помощи сплошного металлического волновода с водяным охлаждением на конце прикрепления пластины . Конфигурация волновода и толщина пьезопластины, а также их подключение к низкочастотному или высокочастотному выходу генератора определяются требуемой частотой УЗ-поля.

Наибольшее применение нашел метод замедленного коксования в необогреваемых камерах. В этом процессе температура сырья на выходе из реакционного змеевика составляет 480— 500 °С, давление в реакторе 0,2—0,3 МПа. В зависимости от вида сырья выход газообразных продуктов составляет 8—12%, бензина— 7—11%, керосино-газойлевых фракций-—50—70%, кокса — 12—28%. Сравнительно низкий выход кокса, прежде всего крупнокускового, связан с несовершенством технологии и систем гидравлической резки кокса в камерах, его последующих выгрузки, дробления и сортировки. Выгрузка коксового «пирога» из камеры длится 4—15 ч, что снижает производительность установок и приводит к пересыщению влагой коксовой мелочи. На установках замедленного коксования производят кокс для различных целей, но прежде всего для электродной промышленности. Непрерывный процесс коксования осуществляется при более высоких температурах и меньших давлениях , чем замедленное коксование в необогреваемых камерах.

В качестве излучателя используются пьезокерамические пластины из материала ЦТС-19 различной толщины, рассчитанные на различную резонансную частоту. Поскольку пьезокерамические элементы обладают температурным пределом - точкой Кюри, их эксплуатация при температурах выше 220-270 °С невозможна. Поэтому подвод акустической энергии к реактору коксования осуществляется при помощи сплошного металлического волновода с водяным охлаждением на конце прикрепления пластины . Конфигурация волновода и толщина пьезопластины, а также их подключение к низкочастотному или высокочастотному выходу генератора определяются требуемой частотой УЗ-поля.

новке ВУХИНа . Коксованию подвергают навеску угля массой 20 г в кварцевой трубке, запаянной с одного конца и помещенной в двухсекционную печь. В первой из них производят коксование до 800°С последовательным включением пяти самостоятельных секций нагревательной спирали. Пиролиз летучих продуктов коксования осуществляется в печи пиролиза, где температура поддерживается на уровне 700°С. Химические продукты коксования управляются в различных поглотителях: смола - фильтром из гигроскопической ваты; надсмоль-ная вода и аммиак — раствором серной кислоты, после осушки газа сероводород и углекислый газ — 43 %-ным раствором едкого натра. Бензольные углеводороды улавливаются активированным углем, а газ собирается в аспираторе, после чего производят его анализ.

Отвод образующихся парообразных продуктов коксования осуществляется из одной точки — верхнего свободного пространства реактора. Отводимый из 'нижней части реактора коксовый поток продувается встречным потоком водяного пара. Вообще в основной части реактора движение паров и теплоносителя является противоточным, что обеспечивает благоприятный режим давления в Э'тЪм аппарате и улучшает отдувку остатков нефтепаров от потока кокса. Циркуляция теплоносителя через реактор и весь реакторный блок в целом регулируется только в одной точке — в дозаторе парлифта.

Дальнейшее развитие и интенсификация процесса коксования осуществляется несколькими путями. Один из них — увеличение высоты коксовых камер до 7—8 м и длины до 17 м. Это позволяет повысить производительность коксовой батареи из 65 печей с 700 до ~1000 тыс. т валового кокса в год. Наряду с этим переход на изготовление печей из динаса, имеющего более высокую теплопроводность, чем шамот, дает возможность примерно на 15% увеличить производительность печей без изменения температуры в отопительных каналах.

Непрерывный процесс коксования осуществляется при более высоких температурах и меньших давлениях . Процесс ведут в камерах с движущимися твердыми теплоносителями. Сырье — гудрон или крекинг-остаток — предварительно нагревается до 380 °С и поступает в ректификационную колонну, где осуществляется отгон светлых продуктов. Внизу колонны сырье смешивается с циркулирующим возвратным тяжелым продуктом коксования. Затем смесь сырья и циркулирующего продукта коксования поступает в печь для нагрева, далее — в смеситель, где смешивается с горячим теплоносителем, в качестве которого выступает гранулированный кокс; после чего направляется в камеру коксования, где нагревается до 515-550 °С. Массовое соотношение гранулированного кокса к сырью составляет 11,5:1, время контакта — 9 мин.

Процесс коксования осуществляется в более жестких условиях, чем термический крекинг. Оба термических процесса применяют в США для получения дополнительных ресурсов сырья для каталитического крекинга или других вторичных процессов.

В реакторе пилотной установки непрерывного коксования процесс коксования осуществляется на цилиндрической поверхности полого металлического барабана 3. Барабан помещен в металлический корпус 1, в верхней части которого размещены газовые панельные горелки 6. Нижняя часть корпуса реактора является сырьевой ванной и постоянно пополняется нагретым до 250—300° С сырьем. Для поддержания постоянного уровня сырья в ванне служит ограничитель 8, через который выводится избыточное сырье. В цилиндрической стенке корпуса расположен газоотвод 7 для вывода смеси летучих продуктов коксования и дымового газа.

Внутриустановочную обработку и транспортирование кокса на установках замедленного коксования осуществляют большим количеством оборудования и проводят либо одновременно с гидравлическим извлечением его из камер, либо по окончании выгрузки и .обезвоживания. В соответствии с этим системы обработки и транспортирования делят на два типа: а) работающие одновременно с гидравлическим извлечением кокса и получившие название систем с "жесткой" связью; б) осуществляющие обработку и транспортирование кокса независимо от гидравлического извлечения . В СССР и за рубежом распространены обе эти системы.

Процесс коксования осуществляют периодическим, полунепрерывным и непрерывным методами. Периодический метод коксования в коксовых кубах и полунепрерывный — в коксовых керамических печах в настоящее время применяют крайне редко. Чаще всего используют полунепрерывный метод коксования в необогреваемых камерах и непрерывный . В меньшей степени применяют коксование в подвижном слое гранулированного коксового теплоносителя.

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 .

Обычно непрерывный процесс коксования осуществляют при температурах 520—550 °С, более высоких, чем процесс замедленного коксования в необогреваемых камерах, и при пониженном избыточном давлении — 0,7—1,0 кгс/см2. При повышении температуры коксования скорость испарения и реакций распада составляющих нефтяных остатков увеличивается быстрее, чем скорость реакций поликонденсации, вследствие различной энергии активации реакций. Разрыв во времени между реакциями распада и конденсации способствует выносу из зоны реакций некоторой доли накапливающихся на поверхности частиц структурных звеньев распавшихся молекул и снижает в конечном счете выход кокса. При пониженных давлениях в паровой фазе процесс конденсации структурных звеньев может протекать ограниченно. Выход жидких и газообраз-

Непрерывные процессы коксования осуществляют при более высоких температурах и на поверхности контактов. Однако поддержание повышенной температуры в зоне реакции еще не означает, что глубина разложения сырья при этом будет выше, чем при замедленном коксовании. Особенности коксования на твердых теплоносителях обусловливают интенсивное испарение части исходного сырья без существенной деструкции, что, очевидно, должно привести к снижению доли процессов деструкции и уплотнения, протекающих в жидкой фазе. В отличие от замедленного коксования при непрерывных процессах коксования деструкция в паровой фазе может протекать с достаточно большой скоростью. В связи с этим конечная глубина разложения и выход продуктов определяются главным образом кинетикой процесса в паровой фазе, а влияние давления па шжазатгли процесса окажется более существенным, чем при замедленном коксовании. Деструкция промежуточных фракций в паровой фазе должна привести к повышенному газообразованию и увеличению в продуктах распада содержания непредельных соединений.

; Подготовку нефтяных остатков —сырья коксования — осуществляют для повышения выхода и улучшения качества нефтяного кокса •й-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 .

Обычно непрерывный процесс коксования осуществляют при температурах 520—550°С, более высоких, чем процесс замедленного коксования в необогреваемых камерах, и при пониженном избыточном давлении — 0,7—1,0 кгс/см2. При повышении температуры коксования скорость испарения и реакций распада составляющих нефтяных остатков увеличивается быстрее, чем скорость реакций поликонденсации, вследствие различной энергии активации реакций. Разрыв во времени между реакциями распада и конденсации способствует выносу из зоны реакций некоторой доли накапливающихся на поверхности частиц структурных звеньев распавшихся молекул и снижает в конечном счете выход кокса. При пониженных давлениях в паровой фазе процесс конденсации структурных звеньев может протекать ограниченно. Выход жидких и газообраз-

Непрерывные процессы коксования осуществляют при 'более высоких температурах и на поверхности контактов. Однако поддержание повышенной температуры в зоне реакции еще не означает, что глубина разложения сырья при этом будет выше, чем при замедленном коксовании. Особенности коксования на твердых теплоносителях обусловливают интенсивное испарение части исходного сырья без существенной деструкции, что, очевидно, должно .привести к снижению доли процессов деструкции и уплотнения, протекающих в жидкой фазе. В отличие от замедленного коксования при непрерывных процессах коксования деструкция ;в паровой фазе может протекать с достаточно большой скоростью. В связи с этим конечная глубина разложения и выход продуктов •определяются главным образом кинетикой процесса в шаровой фазе, а влияние давления на показатели процесса окажется более существенным, чем при замедленном коксовании. Деструкция промежуточных фракций в паровой фазе должна привести к повышенному газообразованию и увеличению в продуктах распада содер-.жания непредельных соединений.

Промышленный процесс коксования осуществляют на установках трех типов:

Для оценки углей как сырья для коксования осуществляют

На практике процесс коксования осуществляют тремя способами: 1) периодически — в обогреваемых кубах; 2) полунепрерывно — в необогреваемых коксовых камерах; 3) непрерывно — в реакционных аппаратах с псевдоожиженным слоем кокса. Промышленный интерес представляют два последних способа.