Главная -> Словарь

Порошкообразном теплоносителе

На рис. 22 представлены схемы пневмотранспорта порошкообразного теплоносителя. Менее совершенная конструкция характеризуется узлами 3 и 4 смешения газа и сыпучего материала, расположенными ниже регулирующих задвижек 5 и 6. Сумма давлений Р! в аппарате 1, гидростатического давления Р2 слоя, Ps — столба сыпучего материала в спускном стояке над задвижкой 5 должна превышать сумму давлений Pt в аппарате 2, сопротивления Ръ столба взвеси в подъемной линии от уз/:а смешения 3 до аппарата 2 и гидростатического давления слоя Р6 :

При непрерывном коксовании нефтяных остатков вследствие расхода тепла не только на проведение реакции и компенсацию тепловых потерь, но и на догрев сырья с 380—410 до 510—520 °С удельный расход тепла значительно больше, чем при замедленном коксовании в необогреваемых камерах, и составляет 672—838 кДж/кг сырьевой загрузки реактора. В связи с этим в систему необходимо подавать значительное количество тепла извне. Установлено, что устойчивый ход процесса обеспечивается при массовом соотношении теплоносителя и сырья 7—8: 1 в случае порошкообразного теплоносителя и 12—14: 1 в случае гранулированного. При одних и тех же температурах время, требуемое для завершения коксования в тонком слое, значительно меньше, чем при коксовании в необогреваемых камерах.

на два порядка ниже и обусловлена повышенной температурой коксования на поверхности гранулированного и порошкообразного теплоносителя. Такое же влияние температуры наблюдается и при коксовании пековых остатков. В результате повышения температуры коксования пековых остатков с 550 до 650 °С удельное электросопротивление кокса снижается в 2500 раз. Это объясняется энергичным протеканием процессов упаковки ароматических конденсированных сеток в пакеты.

Обширные экспериментальные исследования по разработке и освоению процесса пиролиза в псевдоожиженном слое порошкообразного теплоносителя проведены в Советском Союзе .

В свою очередь процессы термрконтактного пиролиза делятся на две группы. К первой относятся те, в которых применяется крупногранулированный теплоноситель. Вторую группу составляют процессы с использованием порошкообразного теплоносителя.

-.При непрерывном коксовании нефтяных остатков вследствие расхода тепла не только на проведение реакции и компенсацию тепловых потерь, но и на догрев сырья с 380—410 до 510—520 °С удельный расход тепла значительно больше, чем при замедленном коксовании в необогреваемых камерах, и составляет 672—838 кДж/кг сырьевой загрузки реактора. В связи с этим в систему необходимо подавать значительное количество тепла извне. Установлено, что устойчивый ход процесса обеспечивается при массовом соотношении теплоносителя и сырья 7—8: 1 в случае порошкообразного теплоносителя и 12—14: 1 в случае гранулированного. При одних и тех же температурах время, требуемое для завершения коксования в тонком слое, значительно меньше, чем при коксовании в необогреваемых камерах.

на два порядка ниже и обусловлена повышенной температурой коксования на поверхности гранулированного и порошкообразного-теплоносителя. Такое же влияние температуры наблюдается и при. коксовании пековых остатков. В результате повышения температуры коксования пековых остатков с 550 до 650 °С удельное электросопротивление кокса снижается в 2500 раз. Это объясняется энергичным протеканием процессов упаковки ароматических конденсированных сеток в пакеты.

В зависимости от способа и режима коксования пористость колеблется в широких пределах. При низких температурах и давлениях на установке замедленного коксования получается кокс пористостью от 30 до 50%. На поверхности гранулированного и порошкообразного теплоносителя при высоких температурах образуется кокс с меньшей пористостью. Пористость определяет макроструктуру кокса , что, в свою очередь, влияет на его механическую прочность, расход связующего при изготовлении в дальнейшем электродных масс и др. Обычно механическая прочность на раздавливание высокопористого кокса составляет всего 16 — 100 кгс/см2, в то время как для малопористого кокса она достигает ЗСО кгс/см2.

-.При непрерывном коксовании нефтяных остатков вследствие расхода тепла не только на проведение реакции и компенсацию тепловых потерь, но и на догрев сырья с 380—410 до 510—520 °С удельный расход тепла значительно больше, чем при замедленном коксовании в необогреваемых камерах, и составляет 672—838 кДж/кг сырьевой загрузки реактора. В связи с этим в систему необходимо подавать значительное количество тепла извне. Установлено, что устойчивый ход процесса обеспечивается при массовом соотношении теплоносителя и сырья 7—8: 1 в случае порошкообразного теплоносителя и 12—14: 1 в случае гранулированного. При одних и тех же температурах время, требуемое для завершения коксования в тонком слое, значительно меньше, чем при коксовании в необогреваемых камерах.

порошкообразного теплоносителя в процессе термического ре-

никаких затруднений. Тяжелый коксовый дистиллят может применяться в качестве сырья для процесса термического крекинга. Коксование нефтяных остатков осуществляется несколькими способами: периодическим в коксовых кубах, полунепрерывным в керамических печах и в коксовых камерах, а также непрерывным в реакторе шахтного типа с крупногранулированным подвижным теплоносителем и в реакторе с кипящим слоем порошкообразного теплоносителя.

Существует два типа подобных процессов: коксование на мелкокусковом коксе, который в процессе передвижения внут-эи аппаратуры принимает вид округлых гранул размерами 3—41 мм , и коксование на порошкообразном коксе с частицами размером 0,25—0,75 мм . За процессом первого типа утвердилось наименование «контактное коксование». Процессы второго типа имеют несколько названий: термоконтактный, коксование на порошкообразном теплоносителе, коксование в псевдоожиженном слое, коксование

в кипящем слое. В дальнейшем процесс второго типа будем называть «коксованием на порошкообразном теплоносителе».

Коксование на порошкообразном теплоносителе осуществляется в проточном реакторе с интенсивным перемешиванием в кипящем слое. Газообразные и парообразные продукты реакций выводятся из верхней части реактора через циклоны. По переточным трубам ссыпается отработанный теплоноситель с выходом летучих веществ до 3%. Подобные процессы проходят с большой скоростью и с небольшим перепадом температуры в реакционном объеме, так как теплоагенты смешиваются. Это позволило создать агрегаты очень высокой производительности.

Во-вторых, к тому времени в США успешно работало несколько десятков установок каталитического крекинга на пылевидном катализаторе/ Это позволило накопить материалы по осуществлению процесса в кипящем слое и в довольно короткий срок освоить процесс коксования на порошкообразном теплоносителе вначале на установке производительностью 16 т/сутки по сырью, а затем и на первой промышленной установке такого типа,.

ния с к. к. 545 °С. Были созданы схемы по переработке фракции 220—545 °С коксового дистиллята на комбинированной установке коксования на порошкообразном теплоносителе и каталитического крекинга получающегося газойля .

Создавая процесс коксования на порошкообразном теплоносителе, целевыми продуктами считали жидкие продукты коксования, а газ и кокс — побочными. Главным направлением использования порошкообразного кокса пока остается сжигание его в топках нефтеперерабатывающих заводов, электростанций и в печах предприятий цементной промышленности. Одновременно с этим изучается возможность использования порошкообразного кокса в электродной промышленности.

Установки коксования на порошкообразном теплоносителе имеют ряд достоинств, благодаря которым они привлекли к себе внимание нефтепереработчиков. Конструктивное решение основных аппаратов установки довольно простое . Нагрев теплоносителя осуществляется в кипящем слое. Небольшие размеры частиц теплоносителя позволяют сравнительно легко его транспортировать по трубопроводам, создавать кипящий, т. е. турбулентный слой, осуществлять интенсивный теплообмен между теплоносителем и коксуемым сырьем и создавать большую поверхность контакта.

— порошкообразном теплоносителе

. Кокс получают в виде округлых гранул при использовании в качестве теплоносителя мелкокускового кокса и частиц размером 0,75-0,25 мм при коксовании на порошкообразном теплоносителе .

При замедленном коксовании выход кокса из одного и того же сырья всегда больше, а газа меньше, чем при термоконтактном коксовании на порошкообразном теплоносителе. Соотношение в этих процессах выходов кокса составляет в среднем 1,2 — 1,5. С повышением плотности и коксуемости сырья выходы кокса и: газа при любом способе коксования возрастают. Однако при термоконтактном коксовании на порошкообразном теплоносителе выход газа увеличивается более интенсивно. Так, с повышением коксуемости сырья с 10 до 40% выход газа при замедленном коксовании возрастает в 1,55 раза, а при термоконтактном коксовании на порошкообразном теплоносителе — в 1,7 раза.

В промышленной практике существуют три способа коксования : периодическое ; полунепрерывное ; непрерывное коксование в кипящем слое, или термоконтактное коксование на порошкообразном теплоносителе и контактное коксование в движущемся слое на гранулированном теплоносителе. Периодическое коксование нефтяных остатков в кубах является наиболее простым и старым способом. Его применяют для получения электродного кокса — крупнокускового. Однако процесс не перспективен из-за малой производительности и небольшого срока службы кубов, большой затраты труда на выгрузку кокса и т. д. Тем не менее, некоторые малотоннажные сорта нефтяного кокса