Главная -> Словарь

Замедленном коксовании

электродных свя — зующих и пропи — тывающих пеков наиболее благоп — риятным сырьем считаются высо — коароматизиро — ванные смолы пиролиза и ма — лосернистые дис — тиллятные кре — кинг — остатки. Для получения брикетных связу— ющих материалов, в том числе нефтяных спекающих добавок и температурой размягчения, низким содер — жанием асфальтенов и карбенов и поэтому не могут быть использованы и качестве пеков без дополнительной термической обработ — ки. Процесс термоконденсации нефтяных остатков с получением пеков по технологическим условиям проведения во многом подобен термическому крекингу и висбрекингу, но отлича — ется пониженной температурой и давлением , а по продолжительности термолиза и аппаратурному оформлению — замедленному коксованию.

нефтяных остатков с получением пеков по технологическим условиям проведения во многом подобен термическому крекингу и висбрекингу, но отличается пониженной температурой и давлением , а по продолжительности термолиза и аппаратурному оформлению-замедленному коксованию. Поэтому опытно-промышленные партии нефтяных пеков и НСД были получены именно на УЗК после небольшой их реконструкции. В принципе процесс термоконденсации можно проводить и при более жестком температурном режиме и малой продолжительности , однако это будет связано с большей опасностью за-коксовывания реакционной аппаратуры.

В СССР в эксплуатации, помимо установок замедленного коксования, находится несколько установок коксования в кубах. Около 15% производимого в отрасли нефтяного кокса вырабатывается на коксокубовых установках. Производство кокса в кубах по технико-экономическим показателям уступает замедленному коксованию.

Из таблиц следует, что в период с 1988 г. по 1999 г. мощности замедленного коксования в США увеличились с 68,4 млн.т/год до 105 млн.т/год, в то время как мощности по гидрокрекингу остатков практически не увеличились. Увеличение мощностей по каталитическому крекингу следует связывать с увеличением мощностей по замедленному коксованию остатков, т.к. при этом появляются значительные ресурсы сырья для установок каталитического крекинга. Указанная тенденция подтверждается данными таблицы 2.

Несмотря на это обстоятельство, наблюдается бурный рост мощностей по замедленному коксованию и производству нефтяного кокса. Это обуславливается, прежде всего, за счет замечательного свойства процесса, связанного с деметаллизацией и деасфальтизацией нефтяного сырья. Дело в том, что к настоящему времени в мировой нефтепереработке наблюдается повышение содержания серы и металлов в добываемых нефтях, и очень остро стоит вопрос о разработке рациональной схемы производства моторных топлив из остатков сернистых и высокосернистых нефтей. Проблема заключается в том, что каталитическая переработка остатков типа мазутов и гудронов, содержащих большое количество металлов, сопровождается быстрой дезактивацией катализаторов за счет высокого содержания металлов и быстрым закоксовыванием катализаторов за счет высокого содержания коксогенных компонентов типа асфальтенов. Все это обуславливает огромный расход катализатора и не позволяет каталитическим процессам стать массовыми в настоящее вре-

Таким образом, к настоящему времени в мире потребность в коксе для производства алюминия покрыта полностью, имеется огромный резерв, и рост мощностей по замедленному коксованию нефтяного сырья связан с использованием его как очень важной, наиболее дешевой и эффективной составляющей в технологии производства моторных топлив из тяжелого нефтяного сырья.

Применительно к замедленному коксованию для сырья коксуемостью по Конрадсону не более 30% предложены следующие эмпирические формулы*:

приятии «Suncor» получение синтетической нефти из битума месторождения Атабаска проводится по схеме, показанной на рис. 3.7 . Добытая в карьере горная масса подвергается дроблению и экстракции горячей водой, паром и раствором щелочи. Далее для обеспечения подвижности битум нагревается и смешивается с широкой бензиновой фракцией. Последняя после центрифугирования смеси возвращается в процесс смешения. Извлеченный же битум подвергается замедленному коксованию. Получаемый при этом сернистый кокс используют как энергетическое топливо, а смесь жидких продуктов коксования, выход которых достигает 79% на исходное сырье, разделяют на бензиновую, керосино-газойлевую и тяжелую газойлевую фракции. Они проходят раздельную гидроочистку и вновь смешиваются, образуя синтетическую нефть. Эта нефть имеет вязкость 3 мм2/с, плотность 865 кг/м3, температуру застывания — 45 °С, коксуемость 0,2% и содержит 0,1% серы и 0,04% азота. Для нее характерно относительно низкое содержание бензиновой фракции—18% при высокой доле среднего дистиллята . Такое соотношение считается благоприятным для дальнейшей переработки в связи с тенденцией дизелизации автомобильного транспорта.

Большинство известных технологических методов получения НСД представлено процессами, близкими к замедленному коксованию или термическому крекингуL 4 J.

Успешное решение главной задачи отечественной нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности - углубление переработки нефти связано прежде всего с разработкой рациональных схем переработки тяжелых нефтяных остатков, С ростом температуры кипения нефтяных фракций возрастает вязкость.увеличивается концентрация ге~ теросоединений,серы,асфалътосмолистых веществ,что значительно ухудшает технико-экономические показатели каталитических гидрого-низационных процессов.Поэтому в настоящее время в СССР и за рубежом проявляется всевозрастающий интерес н термическим процессам •••• замедленному коксованию, термическому крекингу,висбрекингу.

Кроме того,требуется разработка специальных катализаторов и технологического оборудования,способного работать под давлением на уровне 1Ь МПа. Поэтому вполне объяснимо,что в настоящее время у нефтепереработчиков вновь наблюдается повышенный интерес к термическим процессам переработки нефтяных остатков - замедленному коксованию,висбрекингу.термическому крекингу, которые требуют меньше капитальных: затрат и позволяют значительно расширить ресурсы сырья для каталитических процессов и углубить переработку нефти.

Основными показателями качества сырья являются плотность, коксуемость по Конрадсону, содержание серы и металлов и группе — вой химический состав . Коксуемость сырья определяет прежде всего выход кокса, который практически линейно изменяется в зависимости от этого показателя. При замедленном коксовании остаточного сырья выход кокса составляет 1,5— 1,6 от коксуемости сырья.

17.в направляется на Выход продуктов при замедленном коксовании различных УЗК. Из сернис — видов сырья

При замедленном коксовании температура в реакторе находится в пределах 420—470 °С, т. е. практически условия здесь такие же, как и при коксовании в кубах. Качество газовых и дистил-лятных продуктов в этих двух процессах практически одинаково.

Образование гранул при замедленном коксовании — нежелательное явление, так как при этом увеличивается количество мелких фракций и уменьшается прочность кускового кокса при прокалке.

В контактных процессах, проходящих при более высоких температурах и более интенсивном тепло- и массообмене, чем при коксовании в кубах или замедленном коксовании, скорость всех реакций значительно больше. Увели-

Материальные балансы, и качество продуктов, получаемых при коксовании в обогреваемых металлических кубах и при замедленном коксовании , практически одинаковы . Примерно то же можно сказать, сравнивая контактные процессы: коксование на гранулированном и порошкообразном коксовом теплоносителе .

В контактных процессах выход газов и дистиллятных фракций несколько выше, чем при замедленном коксовании и коксовании в кубах,Уведичение--выхода-дисталлятных фракций происходит за счет возрастания количества тяжелого газойля . Газы и дистилляты контактных процессов содержат больше непредельных углеводородов.

Общий выход КОКСА.в контактных процессах меньше, а выход товарного кокса значительно меньше, чем в двух других процессах. Это объясняется, во-первых, тем, что выход кбкса ттревышает коксуемость- исходного сырья при коксовании в; кубах в 1,7—1,8 раза; при замедленном коксовании в 1,45-^1,6 раза; в контактных процессах только в 1.1 раза. Во-вторых, нагрев кокса-теплоносителя производится обычно путем сжигания части его . В-третьих, при переработке остатков с одинаковой коксуемостью, равной 8%, выход товарного кокса в контактных процессах в 4 раза ниже, чемгв процессе замедленного коксования, и точти в 5 раз меньше, чем при коксовании в кубах. • ':-

где КГ — выход кокса и газа при замедленном коксовании, %; К — выход кокса, %; k — коксуемость сырья по Конрадсону, %.

Выход бензина при замедленном коксовании пря-могонных остатков плотностью 0,960—1,000 и при получении керосино-газойлевой фракции с к. к. «=* 500 °С рекомендуется определять по формуле:

ТАБЛИЦА 2.8. Выход продуктов при замедленном коксовании