Способ замедленного коксования нефтяных остатков


 


Владельцы патента RU 2451711:

Общество с ограниченной ответственностью "Проминтех" (RU)

Изобретение относится к области нефтепереработки. Способ включает нагрев исходного сырья с последующим формированием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционной печи 2 и подачу его в камеру коксования 3, в которой образуются кокс и парожидкостные продукты коксования, фракционирование последних в ректификационной колонне 4 с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка коксования, термический крекинг тяжелого газойля, при этом формирование вторичного сырья осуществляют в испарителе 1, соединенном по парам с ректификационной колонной 4, путем смешивания исходного сырья с частью тяжелого газойля, подаваемого из ректификационной колонны в испаритель в качестве рециркулята, а образовавшиеся продукты термического крекинга остальной части тяжелого газойля смешивают с кубовым остатком коксования и полученную смесь вводят во вторичное сырье перед подачей в камеру коксования 3. Изобретение направлено на увеличение межремонтного пробега установки. 1 ил., 2 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к способу замедленного коксования нефтяных остатков для получения нефтяного кокса и газойлевых фракций - сырья для производства моторного топлива (бензина и дизельного топлива).

Известен способ замедленного коксования нефтяных остатков, в соответствии с которым исходное сырье нагревают до температуры 270-400°С, смешивают с парожидкостными продуктами коксования в ректификационной колонне с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка (вторичного сырья коксования). Вторичное сырье нагревают в реакционной печи до температуры 480-510°С и подвергают коксованию в камере коксования с получением кокса и парожидкостных продуктов коксования (3-и. Сюняев. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса. - М.: Химия, 1973, с.102-104).

Недостаток данного способа - низкий выход бензина и легкого газойля: компонентов сырья для получения высокооктанового бензина и высококачественного дизельного топлива.

Кроме того, данный способ предопределяет низкий межремонтный пробег установки замедленного коксования вследствие закоксовывания реакционных змеевиков печи из-за попадания коксовых частиц во вторичное сырье вследствие его технологии формирования, а именно смешиванием первичного сырья с парожидкостными продуктами коксования, в котором содержатся унесенные парожидкостными продуктами коксовые частицы.

Известен способ замедленного коксования нефтяных остатков, заключающийся в том, что исходное сырье после нагрева подают в испаритель для формирования вторичного сырья путем смешивания с рециркулятом, нагревают вторичное сырье в реакционной печи и подают в камеру коксования, где образуются кокс и парожидкостные продукты коксования, фракционирование последних в ректификационной колонне с образованием газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка коксования. В качестве рециркулята используют кубовый остаток коксования (патент РФ №2209826, опубл. 10.08.2003, МПК С10В 55/00).

Недостатком этого способа является низкий выход бензина и легкого газойля - компонентов сырья для получения высокооктанового бензина и высококачественного дизельного топлива, а также короткий межремонтный пробег установки замедленного коксования из-за закоксовывания реакционных змеевиков печи, так как во вторичное сырье вместе с кубовым остатком попадают коксовые частицы, унесенные парожидкостными продуктами коксования.

Известен способ замедленного коксования нефтяных остатков, заключающийся в том, что исходное сырье после нагрева направляют в ректификационную колонну на смешивание с парожидкостными продуктами коксования и рециркулятом и фракционирование с получением бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка (вторичного сырья). Полученный в результате фракционирования тяжелый газойль коксования подвергают термическому крекингу, при этом продукты крекинга используют в качестве рециркулята. Кубовый остаток после нагрева в реакционной печи направляют на коксование в камеру коксования для получения кокса, бензина, легкого и тяжелого газойлей (патент Великобритании №1602097, опубл. 1981 г., МПК C10G 53/16).

Данная технология позволяет увеличить выход компонентов моторных топлив: бензина и легкого газойля.

Недостатки этого способа - значительные энергетические затраты из-за того, что вовлекаемые во вторичное сырье продукты термического крекинга значительно увеличивают тепловую мощность реакционной печи для нагрева вторичного сырья. Кроме того, как и предыдущие аналоги, способ имеет короткий межремонтный пробег из-за закоксовывания змеевиков реакционной печи вследствие попадания во вторичное сырье коксовых частиц вместе с парожидкостными продуктами коксования.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ замедленного коксования нефтяных остатков, заключающийся в том, что исходное сырье после нагрева направляют в ректификационную колонну на смешивание с парожидкостными продуктами коксования и фракционирование с получением бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка (вторичного сырья). Кубовый остаток нагревают в реакционной печи и направляют на коксование в камеру коксования. Полученный в результате фракционирования тяжелый газойль коксования подвергают термическому крекингу, при этом продукты крекинга смешивают с нагретым вторичным сырьем перед его подачей в камеру коксования (авт. свид. №1084286, опубл. 07.04.1984 г., МПК С10В 55/00).

Как и в способе по предыдущему аналогу, эта технология дает возможность получить высокий выход компонентов моторных топлив: бензина и легкого газойля.

Недостаток данного способа - короткий межремонтный пробег установки для осуществления замедленного коксования из-за закоксовывания змеевиков реакционной печи вследствие попадания во вторичное сырье коксовых частиц вместе с парожидкостными продуктами коксования.

Техническим результатом является увеличение межремонтного пробега установки для осуществления способа замедленного коксования нефтяных остатков.

Это достигается тем, что в способе замедленного коксования нефтяных остатков, включающем нагрев исходного сырья с последующим формированием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционной печи и подачу его в камеру коксования, в которой образуются кокс и парожидкостные продукты коксования, фракционирование последних в ректификационной колонне с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка коксования, термический крекинг тяжелого газойля, согласно изобретению формирование вторичного сырья осуществляют в испарителе, соединенном по парам с ректификационной колонной, путем смешивания исходного сырья с частью тяжелого газойля, подаваемого из ректификационной колонны в испаритель в качестве рециркулята, а образовавшиеся продукты термического крекинга остальной части тяжелого газойля смешивают с кубовым остатком коксования и полученную смесь вводят во вторичное сырье перед подачей в камеру коксования.

На чертеже приведена схема установки замедленного коксования нефтяных остатков по предлагаемому способу.

Установка замедленного коксования по предлагаемому способу содержит испаритель 1, реакционную печь 2, камеры коксования 3, ректификационную колонну 4, печь 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефтяной остаток (исходное первичное сырье) нагревают до температуры 250-350°С и подают в испаритель 1, где смешивают с рециркулятом с образованием вторичного сырья. Вторичное сырье нагревают в реакционной печи 2 до температуры 470-500°С и подают на коксование в попеременно работающие камеры коксования 3. Образующиеся парожидкостные продукты коксования по шлемовой трубе поступают в ректификационную колонну 4 на фракционирование с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей коксования и кубового остатка коксования. Часть тяжелого газойля коксования из аккумулятора ректификационной колонны в виде бокового погона в регулируемом количестве подают в испаритель 1 в качестве рециркулята на смешивание с первичным сырьем. Остальную часть тяжелого газойля подают в печь 5, где подвергают традиционному термическому крекингу при температуре 480-530°С и давлении 20-50 кг/см2. Образовавшиеся продукты крекинга (газ, бензин, легкий газойль и крекинг-остаток) смешивают с кубовым остатком коксования и полученную смесь вводят во вторичное сырье перед подачей в камеру коксования.

Пример 1 (по предлагаемому способу).

На промышленной установке замедленного коксования мощностью 600 тыс.т/г коксовался гудрон западно-сибирской нефти, характеристика которого приведена в табл.1.

Исходное (первичное) сырье нагрели в теплообменниках и в конвекционной секции печи до температуры 350°С и подали в испаритель, куда в качестве рециркулята подавали из аккумулятора ректификационной колонны тяжелый газойль коксования в количестве 10% на сырье. Полученное смешиванием первичного сырья с рециркулятом вторичное сырье нагрели в реакционных змеевиках печи коксования до температуры 495°С.

Парожидкостные продукты коксования по шлемовой трубе подавались в ректификационную колонну, куда также поступали легкие фракции из испарителя, в которой происходило разделение на газ, бензин, легкий и тяжелый газойли коксования и кубовый остаток. Полученный тяжелый газойль коксования был выведен из ректификационной колонны в виде бокового погона и подан в печь термического крекинга, где он подвергался крекингу (давление на входе в печь составляло 25 кг/см2, температура на выходе из печи 510°С). Продукты крекинга смешивали с кубовым остатком, выведенным из низа ректификационной колонны с температурой 395°С, смесь ввели в нагретое в реакционной печи вторичное сырье. Полученную смесь подали в камеру коксования, где образовались кокс и парожидкостные продукты коксования.

Материальный баланс процесса, технологический режим замедленного коксования приведены в табл. 2.

Пример 2 (по прототипу). Такое же сырье, что и в примере 1, нагрели в теплообменниках и в конвекционной секции печи до температуры 350°С и подали в нижнюю часть ректификационной колонны, где оно смешивалось с парожидкостными продуктами коксования, поступающими из камеры коксования, и разделялось на газ, бензин, легкий и тяжелый газойли коксования и кубовый остаток (вторичное сырье).

Тяжелый газойль коксования подвергался крекингу в печи термического крекинга при давлении на входе в печь 25 кг/см2 и температуре на выходе из печи 510°С. Полученные продукты термического крекинга тяжелого газойля смешали с нагретым в реакционных змеевиках печи до температуры 495°С вторичным сырьем и подали в камеру коксования.

Материальный баланс процесса и технологический режим коксования приведены в табл.2.

Как видно из представленных данных, использование предлагаемого способа замедленного коксования нефтяных остатков позволит по сравнению со способом по прототипу увеличить межремонтный пробег установки для осуществления способа замедленного коксования за счет снижения закоксовывания змеевиков реакционной печи. Это становится возможным вследствие того, что исключается попадание коксовых частиц во вторичное сырье, как это имеет место в способе по прототипу. При этом предлагаемый способ обеспечивает высокий выход бензина и легкого газойля коксования.

Таблица 1
Качество сырья коксования - гудрона западно-сибирской нефти
Наименование показателей Значение показателей
Плотность, г/см3 1,025
Коксуемость, мас.% 24,0
Содержание асфальтенов, % 14,3
Зольность, мас.% 0,22
Содержание серы, мас.% 2,21
Вязкость кинематическая, сСт
при 80°С 5600
при 100°С 840
Таблица 2
Технологический режим и материальный баланс коксования
Примеры
Наименование показателей по предлагаемому способу по прототипу
Загрузка установки по первичному сырью, т/сутки
2000 2000
Загрузка установки по вторичному сырью, т/сутки
2200 2400
Коэффициент рециркуляции 1,1 1,2
Температура нагрева первичного сырья, °С 350 350
Температура вторичного сырья на выходе из печи, °С
495 495
Загрузка печи термического крекинга (тяжелый газойль - фр. выше 350°С), т/сутки
402 364
Давление на входе в печь крекинга, кг/см2 25 25
Температура на выходе из печи крекинга, °С 510 510
Материальный баланс процесса, т/сутки (% на сырье)
- углеводородный газ 234 (11,7) 230 (11,5)
- бензин (фр.С5-180°С) 298 (14,9) 290 (14,5)
- легкий газойль (фр. 180-350°С) 748 (37,4) 742 (37,1)
- кокс 720 (36,0) 738 (36,9)
Межремонтный пробег 360 200

Способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий нагрев исходного сырья с последующим формированием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционной печи и подачу его в камеру коксования, в которой образуются кокс и парожидкостные продукты коксования, фракционирование последних в ректификационной колонне с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка коксования, термический крекинг тяжелого газойля, отличающийся тем, что формирование вторичного сырья осуществляют в испарителе, соединенном по парам с ректификационной колонной, путем смешивания исходного сырья с частью тяжелого газойля, подаваемого из ректификационной колонны в испаритель в качестве рециркулята, а образовавшиеся продукты термического крекинга остальной части тяжелого газойля смешивают с кубовым остатком коксования, и полученную смесь вводят во вторичное сырье перед подачей в камеру коксования.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к технологии получения металлургического кокса из шихты, включающей продукты переработки нефти с повышенным содержанием серы.

Изобретение относится к нефтепереработке. .

Изобретение относится к области нефтепереработки. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу получения остаточного продукта термополиконденсации - нефтяной спекающей добавки.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при подготовке кокса к гидровыгрузке из реакторов замедленного коксования.

Изобретение относится к коксохимии. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессу замедленного коксования с получением кокса с содержанием летучих веществ 15-25% для использования в качестве коксующей добавки в шихту коксования углей при производстве металлургического кокса.

Изобретение относится к оборудованию установок замедленного коксования и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу получения нефтяного кокса замедленным коксованием нефтяного сырья. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к висбрекингу тяжелых нефтяных остатков и быстрому коксованию

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессу замедленного коксования для получения газойлевых фракций улучшенного качества для последующей гидрокаталитической переработки

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу улавливания вредных выбросов из реакторов замедленного коксования нефтяных остатков

Изобретение относится к области нефтепереработки
Изобретение относится к способу получения малосернистого нефтяного кокса, включающему приготовление сырья коксования путем смешения исходного сырья вначале с тяжелым газойлем каталитического крекинга, взятым в количестве не менее 30% на исходное сырье с последующим первичным нагревом полученного сырья до 280-320°С и обогащением фракциями тяжелого газойля коксования путем введения рециркулята тяжелого газойля коксования из дистиллятных продуктов в количестве не менее 30% на полученную сырьевую смесь в низ ректификационной колонны и подачу полученной смеси в реактор после вторичного нагрева до температуры коксования, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь гудрона и асфальта, при этом содержание асфальта составляет не более 30%
Изобретение относится к способу получения кокса, включающему нагрев сырья коксования в печи до температуры 480-500°С, введение неорганической добавки в сырье коксования после нагрева в печи и последующее коксование полученной смеси в реакторе, при этом неорганическую добавку вводят в сырье коксования в виде пастообразной смеси с углеводородным разбавителем

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам получения кокса замедленным коксованием с возможностью улавливания продуктов пропарки и охлаждения кокса

Изобретение относится к пылеугольному топливу для доменной плавки из углеродсодержащего тонкомолотого исходного материала, представляющего собой продукт с выходом летучих веществ до 25% в количестве (3-100) масс.%, полученный путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков, топливо содержит десульфуратор, при этом соотношение углеродсодержащего тонкомолотого исходного материала и десульфуратора составляет: углеродсодержащий тонкомолотый материал - (90-99), масс.%; десульфуратор - (10-1), масс.%

Изобретение относится к технологии прокалки нефтяного кокса и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности

Группа изобретений относится к способу получения замедленным коксованием добавки коксующей, заключающемуся в том, что исходное сырье после нагрева подают в выносную секцию ректификационной колонны для смешивания с тяжелым газойлем в качестве рециркулята и формирования вторичного сырья, которое нагревают в реакционно-нагревательной печи и подают в камеру коксования, где образуются коксующая добавка и парожидкостные продукты коксования. Последние фракционируют в ректификационной колонне с образованием газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и кубового остатка коксования. По первому варианту во вторичное сырье перед подачей в камеру коксования добавляют оксид и/или гидроксид кальция в качестве модификатора, который предварительно смешивают с тяжелым газойлем в соотношении (25-35):(65-75). По второму варианту в кубовый остаток добавляют оксид и/или гидроксид кальция в качестве модификатора, предварительно смешанного с тяжелым газойлем в соотношении (25-35):(65-75), после чего кубовый остаток либо смешивают перед подачей в камеру коксования со вторичным сырьем, либо подают непосредственно в камеру коксования. Содержание модификатора, подаваемого в камеру коксования, в обоих вариантах составляет 0,5-10,0% мас., на исходное сырье. Добавка используется в качестве коксующей добавки в шихту коксования углей, для получения нефтяного кокса с содержанием летучих веществ в пределах 15-25% мас. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр., 2 ил.
Наверх