Главная -> Словарь

Периодического коксования

\и термических процессов наиболее широкое распространение в нашей стране и за рубежом получил процесс замедлен — ного коксования, который позволяет перерабатывать самые различные виды ТНО с выработкой продуктов, находят, квалифицированное применение в различных отраслях хозяйства. Другие разновидности процессов коксования ТНО — периодическое коксование в кубах и коксование в псевдоожижен— ном слое порошкообразного кокса — нашли ограниченное приме —

Периодическое коксование

Назначение — производство кокса, дистиллятных продуктов из тяжелых углеводородных остатков. Существует несколько модификаций процесса: периодическое коксование в кубах, замедленное коксование в необогреваемых камерах, коксование в псевдоожиженном слое порошкообразного кокса. Здесь рассматривается замедленное коксование.

Назначение. Получение нефтяного кокса для нужд электродной промышленности, производства графита и карбидов; применяется также для выработки дополнительных количеств светлых нефтепродуктов из тяжелых остатков. Существует три модификации процесса: периодическое коксование в кубах; замедленное коксование в необогреваемых камерах; коксование в псевдоожиженном слое порошкообразного кокса.

Периодическое коксование дает наибольший выход кокса по сравнению с другими способами. Так, при периодическом способе коксования битума плотностью 1,019 г/см3 выход кокса составляет около 30%, а при полунепрерывном—21,0% *. Естественно, что боль-

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

Периодическое коксование в кубах применяется для переработки нефтяных остатков с 20-х годов текущего столетия. Сущность его заключается в следующем. В куб загружают сырье и нагревают до 445—460 °С. Высокая температура и длительное пребывание сырья в кубах способствуют его коксованию. В конце цикла коксования проводят «подсушку» кокса с целью максимального удаления летучих веществ. Дистилляты и газы отводят из куба непрерывно и разгоняют. После охлаждения из куба выгружают кокс. Из-за ряда недостатков этот способ не перспективен. В США уже к 1966 г. доля коксования этого вида снизилась почти до нуля. Такая же тенденция наблюдается и в СССР, хотя в настоящее время в кубах еще продолжают получать до 20% электродного кокса.

В промышленной практике применяют три способа коксования: периодическое , полунепрерывное и непрерывное . Наиболее простым и старым является периодическое коксование в кубах, которое до сих пор используют для получения крупнокускового кокса. Нефтяные коксы, вырабатываемые на современных установках, существенно отличаются по структуре, составу, реакционной способности от коксов, получаемых в кубах.

2. Термические Висбрекинг, термический крекинг, замедленное коксование, периодическое коксование, термоконтактный крекинг без газификации кокса и с газификацией кокса 5-75

Периодическое коксование осуществляется в обогреваемых камерах для переработки нефтяного сырья с целью получения электродного кокса специального назначения. Процесс отличается низкой производительностью и большой трудоемкостью обслуживания

В промышленной практике существуют три способа коксования: периодическое , полунепрерывное , непрерывное коксование в «кипящем» слое, или термоконтактный крекинг на порошкообразном теплоносителе. Периодическое коксование нефтяных остатков в кубах является наиболее простым и старым способом. Его применяют для получения электродного кокса — крупнокускового. Однако этот 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 получают в нашей стране в кубах. Для крупнотоннажного производства электродного кокса в отечественной и зарубежной практике чаще всего применяют замедленное коксование. В СССР впервые кокс замедленного коксования был получен в 1956 г. .

Мощности установок периодического коксования в металлических кубах и в подовых печах из огнеупоров в США за последние 8 лет сократились более чем в два раза. Основными причинами этого следует считать низкую производительность кубов и печей, высокую стоимость получаемого кокса, чувствительность процесса к качеству сырья и большой удельный расход металла и огнеупоров. Установки периодического действия значительно уступают по этим показателям установкам замедленного коксования.

Лабораторная установка периодического коксования в кубике

При периодическом коксовании выход кокса наибольший, так как процесс протекает медленно и выделяющиеся пары продуктов коксования подвергаются частичной дефлегмации в верхней, наименее горячей части кубика с последующим повторным закоксовыванием стенок аппарата. По той же причине получаемый коксовый дистиллят более легкий, чем при других формах коксования. Основными параметрами режима периодического коксования являются длительность нагрева до заданной температуры, температура, при которой'выделяется основная часть жидких продуктов, температура

Рис. 53. Схема лабораторной установки периодического коксования:

Лабораторная установка периодического коксования состоит из кубика для коксования 1, треножника или железной подставки с прорезями, холодильника 2, приемника 3, абсорбера 4, газовых часов, стеклянного газометра, термометра па 500 °С или термопары 5. Кубик — железный с отводной трубкой, заканчивающейся резьбой; крышка кубика снабжена карманом для термометра и присоединяется к фланцу кубика на болтах; между фланцами кладут асбестовую прокладку. Диаметр кубика 100 мм, высота 220 мм. Снаружи он покрыт асбестовой изоляцией. Особое внимание следует уделять изолированию верхней части кубика, так как при плохой изоляции тяжелые фракции дистиллята коксования конденсируются и возвращаются в зону коксования, что отражается на материальном балансе процесса. Холодильник соединен с кубиком посредством накидной гайки. Приемником может служить колба емкостью 1 л. В качестве абсорбера можно использовать дрексельную склянку с абсорбентом — соляровым маслом.

на исходное сырье. Прирост массы абсорбера относят к бензину. Таким образом, конечный материальный^баланс процесса периодического коксования выражается следующими данными:

Исследованием процесса периодического коксования занимались А. Ф. Красюков, С. Н. Обрядчиков, М. X. Левинтер и др. Определение состава жидких продуктов коксования в процессе превращения сырья в кокс показало, что содержащиеся в сырье масла и смолы постепенно переходят в асфальтены, которые, в свою очередь, превращаются в карбоиды . Конечными продуктами коксова^ ния являются карбоиды и термически устойчивые ароматизированные масла **.

тему выходу кокса соответствует меньший выход дистиллята, имеющего при этом более легкий фракционный состав. Отмеченные особенности периодического коксования объясняются тем, что процесс протекает в условиях относительно низких температур, способствующих замедленному удалению из зоны реакции продуктов распада и увеличению роли реакций уплотнения.

Уяснение механизма периодического коксования позволяет отчетливо представить себе механизм коксования применительно к более совершенным технологическим процессам.

крекинга), 19 установок замедленного коксования и 6 установок периодического коксования в обогреваемых камерах. Все установки термического крекинга построены более 35 лет назад. За последние 20 лет сооружены только две новые установки висбрекинга мощностью 4500 м3/сут каждая . Установки замедленного коксования основаны на отечественной технологии . Эти установки имеют стандартную конструкцию и рассчитаны на производительность 1000, 2000 и 5000 м3/сут . Основная задача установок замедленного коксования заключается в производстве высококачественного электродного кокса. С учетом требований к качеству кокса эти установки были введены в строй на НПЗ, перерабатывающих нефти с низким содержанием серы и металлов . Установки замедленного коксования нуждаются в реконструкции и модернизации. В настоящее время на ряде НПЗ осуществляется строительство и реконструкция установок коксования с помощью западных компаний .

Процесс периодического коксования — наиболее старый из существующих способов получения кокса. По своему техническому уровню он давно устарел, однако коксовые кубы и батареи продолжают еще эксплуатироваться, и на них получают электродный кокс высокого качества с низким содержанием летучих и серы.