Курсове рафиниране коксуващи Унитех

Коксуващи - е термичен крекинг на тежки нефтени суровини с по-строги условия, където един от получените продукти твърд остатък - кокс. 1)

Сред топлинните процеси най-разпространените забавено коксуване процес. Други разновидности на коксуване процеси - периодични кубчета коксуващи и карбонизация в кипящ слой от прахообразен кокс - са намерили ограничено използване.

Забавени рафинерии коксуване

Основната цел на забавено коксуване - производството на големи еднократни нефтен кокс. Най-популярните потребители на нефтен кокс в света и в нашата страна са производство на анодна паста и печени аноди за производство на алуминий и графитни електроди за elektrostaleplavleniya на. Широкото използване на нефтен кокс е при производството на строителни материали, в производството на цветни метали, силиций, абразивни (карбид) материали, електрически и химическата промишленост, космическите изследвания, ядрени електроцентрали и други.

Кокър суровина са остатъци от рафиниране на нефт - Мазут; производство масло - асфалт, екстракти; каталитични термични процеси -. крекинг остатъци, тежки пиролиза смоли, тежък газьол каталитичен крекинг, и т.н. Освен това, за използване в чужбина въглищни катрани въжета, шисти катран, тежки масла от нефтени пясъци и т.н. 2).

След дълги години на натрупване на информация за топлинна напукването му е станала съвсем ясно, че поради високите температури и много високи темпове на придвижване на суровината, образуване на кокс не се случва, докато суровината не излезе от тесните намотки в пещ в голяма водна кула. Ако въглеводородната смес се държи в този изолиран съд, наречен барабан за коксуване, е възможно да се контролират процесите дълбоко крекинг и коксуване.

технология е разработена, което дава възможност за ефективно провеждане на процеса, като го включи в непрекъснат режим на напукване. Въпреки че идеята за коксуващи се по-лесно от идеята за напукване, бившият изисква по-сложни съоръжения, тъй като ние трябва да се справят с кокаина. Тъй като кокс - твърдо вещество, след това има допълнителни проблеми.

коксов суровина се загрява до приблизително 540 ° С (

1000 ° F) и се подава в дъното на барабана за коксуване (наречена друго коксуване камера или реактор). 3)

Тъй като суровина е тежък остатък, богат на смоли и асфалтени (т. Е. Koksogennymi компоненти), съществува голяма опасност, че при такава висока температура, той коксови намотки в самата пещ. Следователно, за да се гарантира нормална работа на процеса реакционната пещ коксуване трябва да бъде "задържан" докато суровините, загрява до желаната температура, не е получено в камерите за коксуване (следователно терминът "забавено коксуване"). Това се постига чрез осигуряване на кратка продължителност на нагряване суровина в пещта (поради високите специфични термичен стрес излъчващи тръби), висока скорост през тръбите на пещта, си специален дизайн, турболатор поток и т. D. 4)

Нискокипящ крекинг продуктите се издигат и се евакуирани от горната част на барабана. Високите котли и остават като нагряване продължава, се разлагат на кокс, който е твърдо вещество, подобно на въглища. Парите от горната част на барабана е насочено към дестилация, както и продукти от термичен крекинг.

След отстраняване на кокса от барабана - отделен проблем, тъй като тя е твърда маса. В по-ранните времена, реакторът термичен крекинг понякога коксуван в резултат на нарушаване на условията на процеса или аварии. Единственият начин да се изчисти кокса от реактора беше изпратена на работници в кислородни маски с пневматични чукове. Няма съмнение, че това затруднява развитието на производството на кокс в рафинерии.

Първо, в кокс кейк се намира в барабана, се пробива отвор надолу. След това дупката се понижава въртящ се прът, при което струя вода е насочена в различни посоки. Благодарение на кокс торта под високо налягане се разбива на парчета, които падат на дъното на колоната и да попаднат в колички или колички за транспорт до мястото.

Последователността на операциите за разтоварване на кокса:
и - пробиване на кладенци; б - добре образование; в - кокс рязане. 5)

Обикновено работа барабани в 48-часов цикъл: 24 часа барабан е запълнена с кокс, и превключване, охлаждане и декоксуването заемат около 22 часа, през което напълненият барабана за коксуване съседни.

Изходи. Като цяло, количеството на термичен крекинг на остатък се намалява с 80%. В случай на коксуване остатък не, но произвежда около 30% от кокс, който е необходим за пазара. В двата процеса също са оформени бензин, нафта и газьол, но те са с ниско качество. Нафта често се преработва за получаване на каталитичен риформинг и газьол - в устройството хидрокрекинг. 6)

забавено коксуване растение оборудване са разделени в три групи.

Технологично оборудване, чрез което се проведе процесът на коксуващи се. Тази група включва тръбна пещ коксуване камери, колона оборудване, помпи, клапани и комутационна, топлообменници, кондензатори и т.н.

Оборудване за изпълнение на кокс от хидравличните камери. Това включва hydrocutter, водни помпи с високо налягане, маркучи, се завърта, ротори, гъвкави гумени, лебедки, сондажните и отпадъчен материал съоръжения за събиране, обработка и връщане на водата със затворен контур консумация на вода.

Оборудване за преработване и транспортиране на кокс. Тази група включва над портален и грайферен кран, хранилки, трошачки, транспортьори, екрани, силози, съхранение и др ..

първата група от оборудване се използва широко в петролните рафинерии, оборудване втора и трета група е специална характеристика на забавено коксуване единици.

А отблизо основната единица реактор забавено коксуване - коксуващи камери (или коксови барабани, тъй като те са били наричани по-рано в статията).

Монтаж на коксуване камера

Структурно, коксовата камера е заварен вертикално монтиран цилиндричен кух съд с горни и долни дъна. Следващата фигура показва типична забавено коксов камера.

Външна врата 2 е предназначен за въвеждане hydrocutter и долния 5 - изход от кокс и водата в хидравлична разряд. Prop 9 е конична кожух 2 m височина, периметър заварен шев към долната хоризонтална дъното. Долната обвивка е заварен към опорния пръстен 7, който от своя страна лежи върху основата пръстен. Извън камера е покрита с дебелина изолационен слой от 250 mm.
Съществуващите инсталации забавено коксуване единица реактор се състои от две до четири камери. За да се предотврати отстраняването на пяната от реакционната камера е предвидена за контрол на максималната височина на напълване на коксовите камери чрез сензори радиоактивни ниво. По същата причина, височината на камерите за пълнене е равна на 14-17 м, което е 55-65% от обема на реакционната камера. 7)

Кокс. За кокс полезно да кажа няколко думи. Повечето от кокса, който се получава масло рафинерия, изглежда като гъба и следователно се нарича гъба кокс. Основните приложения на кокса - е производството на електроди, получаване на калциев карбид и графит. Спондж кокс сила е недостатъчна за използване в доменни пещи за топене на чугун или в леярните.

Втората форма на кокс - игла кокс. който е наречен така, защото на своите издължени микрокристали. За да получите кокс, тя изисква специални материали и по-тежки условия на труд. В качеството като предпочитана форма кокс в производството на електроди в гъба кокс. В резултат на това игла кокс е значително по-скъпи от гъбата.

Кокс съдържа някои количества вода и течни въглеводороди, обаче преди използване трябва да се суши. Смилане кокс, последвано от нагряване за отстраняване на тези примеси се нарича калциниране.

В допълнение, кокс може да се използва като гориво в рафинерията - по същия начин, както е използван от друг твърдо гориво, например въглища. 8)

поточна диаграма на процеса на забавено коксуване единица (допълнителна информация)

Следващата фигура е схематична диаграма на нагревател и реакцията фракциониране раздел диблок забавено Кокър на потока. Суровини - или катран крекинг остатък (или смес от тях) се загрява в топлообменниците и намотките на пещта конвекция и се подава в началото на тавата на колоната каскадно К-1. Част от суровините подават към долната плоча на каскадно Recycle 9) за регулиране фактор. под долната плоча на колоната каскадно - горещите газове и пари от продукти от коксуване камери на кокс. В резултат на контакт с суровите продукти материал газове и пари щранг коксуващи суровина нагрява (до температура от 390 ... 405 ° С), фракция с ниска точка на кипене от него се изпарява и тежката фракция се кондензира и парата се смесват с суровината, образувайки така наречените вторични материали.

поток Метод диаграма диблок забавено коксов:
I - суровини; II - стабилна бензин; III - светлина газьол; IV - тежък газьол а; V - стабилизиране на главата; VI - сух газ; VII - кокс; VIII - стрипинг двойка камери; IX - водна пара

Средни материали от дъното на колоната да-1 помпа К пещ и се подават в намотките на реакционната пещ (две от тях работят паралелно), подредени в лъчиста част от него. В пещи вторични суровини се загрява до 490 ... 510 ° С и се подава през четири еднопосочни клапани с две паралелни потоци в две работни камери; Две други камери в този момент са в цикъл на подготовка. Въвеждане на долната камера, горещата РАО постепенно ги изпълва; като обемът на камерите голям, времето на престой на материала в тях, колкото и там се случва напукване суровина. Двойки коксуващи продукти непрекъснато оставят камерите в колона К-1 и претеглената Остатъкът се задържа в камерата. Течен остатък постепенно се превръща в кокс.

Фракциониране част USI включва основна ректификационна колона К-1, стрипинг колони К-2 и К-3, К-fraktsioniruschy абсорбер 4 за deethanization коксов газ и бензин стабилизиране колона К-5.

Колона К-1 половината глух плоча разделя на две части: дъно, което е подобно смесване хладник вместо секцията стрипинг; и горница, която изпълнява функцията на секцията концентрация на дестилационната колона. Горната част на К-1 се извършва отделяне на продуктите на коксуване газ, бензин, леки и тежки газьоли. В колона К-1 горната температура се регулира от остър 10) и междинно съединение pumparound. Леки и тежки газьоли, хранени чрез стрипинг колоните съответно K-2 и К-3.

Газовете и летлив газ от сепаратора S-1 е насочено към фракциониране абсорбер К-4. Горната част на С-4 е снабден охладени стабилна бензин, долната част от топлината се подава от вторичен изпарител с пара пространство. На върха на С-4 изведен сух газ, а отдолу - наситен нестабилна бензин, които са подложени на стабилизация в колона К-5, където се отдестилира от главата, състояща се от пропан-бутан фракция. Стабилно бензин се охлажда, пречиства на серни съединения от измиване на алкална и се извежда от растението.

Коксови камери работят на цикличен график. Те са редуващи се цикли: коксуващи кокс охлаждане, разтоварването и нагревателни камери. Когато камерата е запълнена с приблизително 70 ... 80% височина, захранващия поток чрез превключване клапани прехвърля в друга камера. Напълнената коксовата камера се продухва с пара за отстраняване на течни продукти и маслени изпарения. Подвижни продукти пристигат за първи път в колона К-1. След температурата на кокс намалява до 400 ... 405 ° С, поток от пара се отделя от колоната и се подава към скрубер (не е показано). Парна кокс се охлажда до 200 ° С, след което водата се подава в камерата.

След охлаждане, коксът се освобождава от камерите. За тази операция се използва хидравличния метод. Слоеве кокс унищожи водна струя под налягане от 10 ... 15 МРа. Над всяка камера, монтирана височина сондажна машина от 40 m, предназначени за спиране на сондажно оборудване. В определен gidrodoloto устройство, с което се пробива кокс слой в централния отвор. след gidrodoloto заменя hydrocutter снабдена с дюзи, от които се подава силна струя вода насочено към стените на камерата. Hydrocutter движи през камерата, напълно отстраняване на кокс от стените.

Освен кокс влиза отделение обработката на vnutriustanovochnoy и транспортиране, което се извършва раздробяване, сортиране на три фракции в складове и транспорт.

Коксови камера, от която се изпуска кокса и нагрява сгъстен първи остър парата 11). след горещи пари от коксови продукти на работната камера на температура от 360 ... 370 ° С и след това преминават към работния цикъл на коксуване. 12)

7) рафинерия Handbook: Справочник / Ed. GA Lastovkina, ED Radchenko и М. G. Рудина. - L. Chemistry, 1986 - 648 стр.