Главная -> Словарь

Коксового теплоносителя

В настоящее время производство нефтяного кокса ежегодно увеличивается. Для быстрого роста коксового производства имеются технические и экономические предпосылки.

В 1933 г. была опубликована монография И. Б. Вольфа и В. А. Шевлякова «Нефтяной кокс», обобщавшая литературные материалы по технологии коксового производства. Это совпало с пуском и освоением первых кубовых коксовых батарей.

Чтобы получить наибольшее количество непредельных газов, на многих установках пиролиза мгновенно прекращают реакции по выходе паров и газов из пирозмеевика путем их охлаждения до 400—500°С. При этом смол получается небольшое количество и они не применяются для коксового производства.

Содержание серы в сырье для коксования зависит от природы исходной нефти. У работников коксового производства принято различать весьма условно по содержанию серы в коксе три вида сырья.

1. Кеннельские угли обязаны своими особыми свойствами довольно низкой степени метаморфизма и очень высокому содержанию экзинита . Эти угли в такой степени плавкие и богатые летучими веществами, что дают губчатый, с пенкой кокс, не удовлетворяющий требованиям коксового производства. Но эти угли ранее ценили на коксогазовых заводах из-за высокого выхода газа и бензола, используемого во вторичном крекинге смол. Пламя при сжигании их газа было особенно светлым^

Помимо выбора состава шихты, технологу коксового производства доступны еще некоторые Способы воздействия на качество кокса. Однако возможности этих способов, как будет видно, ограничены в том смысле, что получаемые изменения незначительны и эффективность оперативной регулировки не всегда велика. Кроме того, задаваемый режим зависит от особенностей установки — ширина камеры определена конструкцией печей, возможности дробления ограничены существующей аппаратурой и т. д. Тем не менее, те изменения, которые может внести технолог в отдельные элементы регулировки,- оказывают заметное влияние на качество кокса. Именно это и является предметом настоящей главы.

Влияние на качество кокса. Все меры, имеющие в виду ускорить коксование, приводят к изменениям характеристики кокса, выражающимся в уменьшении и сужении диапазона его крупности, увеличении трещинообразования и улучшении показателя истираемости . Все указанные изменения соответствуют требованиям, предъявляемым к коксу, используемому в современных доменных печах. Можно, следовательно, с удовлетворением отметить факт сближения требований доменного производства с требованиями экономичности коксового производства. В связи с этим представляются сдерживающими прогресс действующие требования о крупности кокса и высоком уровне показателя М40.

Большое количество проблем при освоении технологии коксового производства можно объяснить отсутствием серьезных научных проработок в начале 50-х годов. Поэтому после 1956 года все усилия были сконцентрированы на доработку технологии процесса.

22. Габинский Я. О. Курс коксового производства. Киев — Харьков, ДНТ, 1936 363 с.

24. Габинский Я. О. Курс коксового производства. Киев — Харьков, ДНТУ. 1936. 363 с.

ОАО «Омский НПЗ" - реконструкция коксового производства с целью получения игольчатого

При сопоставлении данных контактного коксования бакинского мазута на различных теплоносителях установлено преимущество коксового теплоносителя; при этом выход целевой фракции достигает 62,2 %. Суммарный материальный баланс двухступенчатой переработки мазута, если в первой ступени теплоносителем является порошкообразный кокс, а во второй ступени — синтетический алюмосиликатный катализатор с индексом активности 34, такой :

Необходимо отметить, что продукты пиролиза восточных пефтей после очистки имеют низкое качество: сульфируемость толуола ниже установленной нормы . Применение в промышленности пиролиза гудро-нов в кипящем слое циркулирующего коксового теплоносителя позволит значительно повысить производство этилена и полностью сократить расход керосипогазойлевых фракций для производства продуктов пиролиза.

Флексикокинг позволяет вместо высокосернистого пылевидного кокса получать топливный газ, легко поддающийся сероочистке. В ходе процесса горячее сырье вводят в реактор с кипящим слоем1 циркулирующего коксового теплоносителя, где оно подвергается термическому крекингу и образует пары продуктов реакции и кокс. Все продукты, кроме кокса, выводят из реактора в виде паров и подвергают закалочнвму охлаждению в скруббере, где улавливают механически увлеченные частицы кокса. Сконденсированные тяжелые фракции коксования возвращают в реактор как циркулирующий поток вместе с остаточной коксовой пылью и мелочью. Более легкие фракции выводят с верха скруббера и направляют на фракционирование.

Истираемость различных фракций холодных гранул в пнев-моподъемнике диаметром 25 мм и высотой 10 м за один проход • составила при размере гранул 2—4, 4—8 и 8—15 мм соответственно 0,005, 0,02 и 0,04%. При высоте парлифта 80 м и обычных соотношениях различных фракций гранул следовало ожидать истираемости 0,023%. Но оказалось, что этот показатель таким образом не моделируется. Однако из приведенных в литературе данных известно, что потери кокса в виде пыли составили 1% на коксуемое сырье при общем выходе кокса 22%. Если принять, что в парлифте образовалось 80% пыли, а остальная часть ее образовалась в других аппаратах, то фактическая истираемость в производственных условиях составила 0,075% от количества циркулирующего коксового теплоносителя, т. е. в три с лишним раза больше, чем предполагалось.

Существуют два способа контактного коксования: с применением коксового теплоносителя в гранулированном виде и с применением коксового теплоносителя в виде порошка .

Рис. 137. Гранулометрический состав коксового теплоносителя.

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.

Для определения выхода продуктов коксования в кипящем слое коксового теплоносителя предложена следующая методика . Процесс представляется протекающим в две стадии:

Расчет реактора и коксонагревателя на установках коксования в подвижном слое гранулированного коксового теплоносителя . Процесс осуществляют при 510— 540 °С и 0,15— 0,3 МПа. Сырье поступает в реактор с температурой 380 — 410°С. Коксовый теплоноситель нагревается в коксонагревателе до 580 — 600 °С. Средний диаметр частиц кокса 3 — 12 мм. Каждая частица кокса пребывает в реакторе 6 — 10 мин. Кратность цир-

куляции коксового теплоносителя 14—15 : 1, а при форсированном режиме 7:1. Кратность циркуляции коксового теплоносителя можно подсчитать по тепловому балансу реактора. Линейная скорость движения частиц кокса 4—8 мм/с. Показатели кокса следующие: насыпная плотность 0,85—1,02 т/м3; кажущаяся плотность 0,9— 1,27 т/м3; истинная плотность 1,40—1,56 т/м3; пористость 10— 15%.

Сырье подают в реактор с объемной скоростью 0,5—0,7 ч-1. Удельные нагрузки реактора 0,6 т/ч сырья на 1 м3 реакционного пространства и 6,25 т/ч его на 1 м2 поперечного сечения реактора. Скорость паров при входе в коллекторы не превышает 0,5 м/с. Для подогрева коксового теплоносителя в коксонагревателе сжигают либо часть балансового кокса, либо топливо, вводимое извне. Интенсивность сжигания кокса при коэффициенте избытка воздуха а=1,05 и 580—600°С составляет 25 кг/, при 620°С— 50 кг/. Удельная нагрузка коксонагревателя 133—250 кг/ч кокса на 1 м2 сечения.