Способ прокалки нефтяного кокса

 

1. СПОСОБ ПРОКАЛКИ НЕФТЯНОГО КОКСА в две ступени, включающий нагрек на первой ступени до 700-800 С, последующее охлаждение и нагрев на второй ступени до 12001500 с , отличающийся тем, что, с целью улучшения качества кокса , снижения энергозатрат и повьшения выхода прокаленного кокса, нагрев от 400-500 до 700-800 0 осуществляют в вакууме. 2.Способ ПОП.1, отличающи и с я тем, что кокс вьщерживают в вакууме в течение 0,1-1,5 ч. 3.Способ по пп.1и2, отличающийся тем, что нагрев кокса в вакууме осуществляют при давлении не выше 60 мм рт.ст. 4.Способ по ПП.1 и 3, о т л.и чающийся тем, что нагрев кокса до 400-500 0 осуществляют в среде углеводородных газов или (Л в вакууме.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 C 10 Ь 9 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИЬЯ; -., ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ- КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3690527/23-26 (22) 13. 01. 84 (46) 07. 11.85. Бюп. В 41 (72) P.P.Âàõèòîâ, Т.Г.Биктимирова

Д.Ф.Варфоломеев, P.Н.Гимаев, В.Ф.Новоселов, P.Х.Садыкови М.M.Àõìåòîâ (53) 662. 741 (088.8) (56) Патент Японии Р 29801/77, кл. 17 А 31, опублик. 1977. (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОКАЛКИ НЕФТЯНОГО КОКСА в две ступени, включающий нагрев на первой ступени до

700-800 С, последующее охлаждение и нагрев на второй ступени до 12001500 С, отличающийся тем, и

„„su„„ a что, с целью улучшения качества кокса,снижения энергозатрат и повьппения выхода прокаленного кокса, нагрев от 400-500 до 700-800 С осуществляют в вакууме.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что кокс выдержива- . ют в вакууме в течение О, 1-1,5 ч.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что нагрев кокса в вакууме осуществляют при давлении не вьппе 60 мм рт.ст.

4. Способ по пп.1 и 3, о т л.и— ч а ю шийся тем, что нагрев кокса до 400-500 С осуществляют в среде углеводородных газов или в вакууме.

1 11

Изобретение относится к способам прокаливания углеродистых веществ, применяемых в качестве сырья для производства электродов и анодов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, в цветной и черной металлургии.

Цель изобретения — улучшение качества нефтяного прокаленного кокса, снижение энергозатрат, повьппение выхода прокаленного кокса.

Пример 1. Коксы фракции (2 мм Новоуфимского (1) и Гурьевского (2) НПЗ прокаливают по известному и предлагаемому спосдбам.

Опыт 1. По известному способу коксы предварительно нагревают со скоростью 20 град/мин до 750 С в среде углеводородных газов и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. Дальнейший нагрев до 1300 С осуществляют в этой же среде, при конечной температуре выдерживают 2ч.

Опыт 2. По предлагаемому способу коксы сушат и предварительно нагревают со скоростью 20 град/мин до

500 С в среде углеводородных газов, затем при давлении 10 мм рт.ст. продолжают нагрев до 750 С ч при этих условиях выдерживают в течение 1 ч.

Дальнейший нагрев до 1300 С осуществляют при атмосферном давлении в среде выделяющихся при прокаливании газов с прежней скоростью и при конечной температуре в этой же среде выдерживают в течение 2 ч.

Опыт 3. По предлагаемому способу коксы нагревают со скоростью

20 град/мин в условиях вакуума (давление 10 мм рт.ст) до 750 С и выдерживают при этих условиях в течение 1 ч. Дальнейший нагрев до

1300 С осуществляют при атмосферном давлении в среде газов прокаливания с прежней скоростью и при конечной температуре в этой же среде выдерживают в течение 2 ч.

Характеристики кристаллической структуры коксов представлены в табл. 1.

Из табл. 1 следует, что прокаливание по предлагаемому способу приводит к улучшению кристаллической структуры коксов: уменьшается межслоевое расстояние (d >) растут размеры кристаллитов вдоль осей.

Пример 3. Кокс Новоуфимского

НПЗ прокаливают по .предлагаемому спосббу, выдерживают разное время после нагрева при удалении летучих веществ в вакууме (10 мм рт.ст.) до 750 С. При конечной температуре прокаливания 1300 С коксы выдерживают в течение 2 ч. Скорость нагрева

20 град/мин °

Структурные характеристики коксов представлены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, О, 1 ч выдержки в вакууме при 750 С достаточо но для заметного улучшения структуры прокаливаемого кокса. При более длительной выдержке структура кокса улучшается, однако это улучшение не оправдывается экономически необходимыми для этого энергозатратами.

Как видно из примеров, предлагаемый способ прокаливания позволит улучшить кристаллическую структуру коксов за счет создания наиболее благоприятных условий для деструктинных процессов в установке для прокаливаиия,снизить конечную температуру нрокаливания за счет ускорения структурообразования, а также повысить выход прокаленного кокса за счет уменьшения угара кокса, что снижает зольность кокса.

45

55

89872 2 и с (1. и L ) . Нагрев до температуры получения коксов в вакууме и в среде углеводородных газов приводит к одинаковому результату: разница в межслоевых расстояниях и в размерах кристаллов опытов 2 и 3 не превьппает ошибки их определения.

Пример 2. Кокс Новоуфимского нефтеперерабатывающего завода

10 прокаливают по предлагаемому способу при различной глубине вакуума при 500-750 С. Конечная температура прокаливания во всех случаях 1300 С, время выдержки при 750 С 1 ч, при конечной температуре — 2 ч, скорость нагрева 20 град/мин.

Данные о кристаллической структуре прокаленных коксов представлены в табл. 2. щ Из табл. 2 следует, что давление при предварительном нагреве в области температур 500-750 С не должно превышать 60 мм рт.ст., так как при более высоких давлениях эффект улуч25 шения структуры снижается.

1189872

Т абли ца

Рентгеноструктурные характеристики кокса

Размер кристаллитов, А

Опыт

Laa

Известный

3,467

56,0

26, }

3,460

56,0

26,1

Предлагаемый

59,9

28,5

3,449

3,450

64,5

28,0

3, 456

3,455

60,5

29,0

63,5

28,5

Таблица 2

Структурные характеристики коксов

Способ

Остаточное давление при температурах нагрева

500-750 С, мм рт.ст.

I о

Размер кристаллитов, А

Межслоевое расстояние

do oa.!

А с

100

Предлагаемый

64,5

28,0

64,0

27,5

62,0

26., 5

58,0

Известный

26,1

56,0

Межслоеlsoe рас. стояние

I, d oooo

3,456

3,457

3,460

3,465

3,467

Межслоевое рас стояние

deox(А

Размер кристаллитов, Й

1189872

Та блица 3

Время выдержки при

750 С в вакууме, Т,ф

Способ

Размер кристаллитов, Иежслоевое расстояние ocr, А

60,0

27,0

62,5

27,5

О,t

63, 5. 27,5

0,5

28,0

64,5

26,1

56,0

Известный

Составитель P.Âàõèòîâ

Редактор Н.Гунько Техред Т.Дубинчак

Корректор M.Самборская

Заказ 6930/26 Тираж 545 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4

Предлагаемый Без выдержки

Структурные характеристики коксов

3,462

3,458

3,456

3,456

3,467