Реактор установки замедленного коксования



Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования
Реактор установки замедленного коксования

 


Владельцы патента RU 2531184:

Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") (RU)

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Реактор состоит из корпуса (1) с верхним (2) и нижним (3) днищами, кольцевой опоры (12), установленной на фундаменте (13), опорных (15) и укрепляющих (16) элементов. На боковых стенках корпуса (1) реактора размещены, по меньшей мере, два полых кольцевых ребра жесткости (4). Ребра (4) выполнены заодно со стенками корпуса (1) и имеют полукруглую, или треугольную, или прямоугольную, или трапециевидную форму. Изнутри они снабжены закрепляющими элементами в виде пластин, имеющих форму, идентичную поперечному сечению ребра жесткости, и приваренных по краям ребер (4) перпендикулярно к их поверхности. Изобретение позволяет обеспечить стабильную работу установки и снижает риск создания аварийных ситуаций. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к оборудованию установки замедленного коксования.

Известен реактор установки замедленного коксования, содержащий цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами и штуцерами и опору, которая приварена к нижнему днищу реактора сплошным горизонтальным швом. (М.В. Кретинин. Механотехнологические аспекты производства нефтяного кокса, Уфа, изд. ГУП ИНХП РБ, 2009, стр.67, 89-99).

Недостатком известного реактора является то, что вследствие периодического характера работы и большого градиента температур (450-500°С) температурные линейные деформации корпуса реактора и опорной обечайки сопровождаются образованием трещин в сварном шве с возможной потерей устойчивости и аварийной ситуацией на установке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является реактор установки замедленного коксования, включающий цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами и опору, установленную на фундаменте, выполненную в виде кольцевой пластины, расположенной внутри корпуса, при этом ширина пластины составляет 10-30% от диаметра реактора, причем на кольцевой опоре размещены укрепляющие элементы в виде трапециевидных косынок, связывающих опору с корпусом, при этом снаружи корпуса реактора установлены опорные элементы из полого квадратного профиля с отверстиями под болты конструкции фундамента, а между кольцевой опорой и конструкцией фундамента размещена теплоизолирующая прокладка (пат. РФ №2367680, МПК С10В 55/00, оп. 20.09.2009 г.).

Недостатком известного реактора также являются температурные линейные деформации корпуса реактора и опорной обечайки, которые сопровождаются образованием трещин в сварном шве с возможной потерей устойчивости и аварийной ситуацией на установке.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы реактора замедленного коксования.

Технический результат заключается в дополнительном упрочнении корпуса реактора без увеличения толщины стенки корпуса.

Указанный технический результат достигается тем, что в реакторе установки замедленного коксования, включающем корпус с верхним и нижним днищами, кольцевую опору с шириной пластины 10-30% от диаметра реактора, установленную на фундаменте, опорные и укрепляющие элементы, согласно изобретению на боковых стенках корпуса реактора размещены полые кольцевые ребра жесткости, выполненные заодно со стенками корпуса и снабженные изнутри закрепляющими элементами в виде пластин, имеющих форму, идентичную поперечному сечению полого кольцевого ребра жесткости, и прикрепленных по краям ребер перпендикулярно к его поверхности, при этом закрепляющие элементы установлены равномерно по внутреннему периметру ребра жесткости.

На боковой стенке корпуса реактора могут быть размещены, по меньшей мере, два полых кольцевых ребра жесткости.

Целесообразно полые кольцевые ребра жесткости выполнить полукруглой, или треугольной, или прямоугольной, или трапециевидной формы.

Закрепляющие элементы целесообразно приварить по краям полых кольцевых ребер жесткости.

Наличие полых кольцевых ребер жесткости, выполненных заодно с боковыми стенками реактора и снабженных закрепляющимим элементами, размещенных в едином температурном поле аппарата, обеспечивает равномерный прогрев (охлаждение) элементов конструкции реактора, обеспечивает малую величину температурного градиента, температурного линейного расширения и дополнительных температурных напряжений в материале соединений и, следовательно, повышенную надежность предлагаемой конструкции реактора.

Кроме того, использование кольцевых ребер жесткости позволяет повысить прочность цилиндрического корпуса реактора без увеличения толщины его стенки и, следовательно, массы аппарата.

На прилагаемых фигурах изображен предлагаемый реактор установки замедленного коксования: на фиг.1 - общий вид с сечениями; на фиг.2 - вид сверху фиг.1 и разрез узла I по А-А; на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2, полукруглое ребро жесткости с закрепляющим элементом в виде пластины полукруглой формы; на фиг.4 - вид В фиг.3; на фиг.5 - сечение Б-Б фиг.2, треугольное ребро жесткости с закрепляющим элементом в виде пластины треугольной формы; на фиг.6 вид В фиг.5; на фиг.7 - сечение Б-Б фиг.2, прямоугольное ребро жесткости с закрепляющим элементом в виде пластины прямоугольной формы; на фиг.8 вид В фиг.7; на фиг. 9 - сечение Б-Б фиг.2, трапециевидное ребро жесткости с закрепляющим элементом в виде пластины трапециевидной формы; на фиг.10 вид В фиг.9.

Реактор содержит пустотелый цилиндрический корпус 1 с днищем сферической формы 2 вверху и с днищем конической формы 3 внизу. Корпус реактора имеет полые кольцевые ребра жесткости 4 с закрепляющими элементами-пластинами 5. В днищах 3, 2 реактора находятся горловины 6, 7 со штуцерами 8, 9 и люки 10, 11 соответственно. Корпус 1 соединен с кольцевой горизонтальной опорой 12, расположенной внутри корпуса 1. Кольцевая опора 12 установлена на конструкции фундамента 13. Нижнее коническое днище 3 реактора в верхней своей части приварено по периметру к кольцевой опоре 12 и корпусу 1 реактора. Снаружи к корпусу 1 реактора приварены опорные элементы 15 - «лапы» с отверстиями под болты 16. Между кольцевой опорой 12 и конструкцией фундамента 16 установлена теплоизолирующая прокладка 17, 18 - коксовый пирог.

Теплоизоляция и наружная защитная оболочка реактора не показаны на чертеже.

Реактор работает следующим образом. Исходный нефтяной остаток подают через реакционно-нагревательную печь (не показана) через штуцер 8 горловины 6 нижнего конического днища 3 в реактор 1, где за счет аккумулированного тепла происходит процесс коксования. Парообразные продукты коксования покидают реактор 1 через штуцер 9 горловины 7 верхнего днища 2 реактора, а коксовый пирог 18 остается в реакторе. После заполнения реактора коксом его пропаривают, охлаждают водой и при открытом верхнем 11 и нижнем 10 люках выгружают на прикамерную площадку с применением оборудования гидрорезки (не показано), работающего под давлением воды более 18 МПа. Дальнобойность струи гидрорезака составляет более 300 радиусов корпуса реактора, поэтому при проведении операции гидрорезки кокса никаких проблем не возникает.

Полые кольцевые ребра жесткости различной формы совместно с закрепляющими элементами (пластинами) в совокупности создают равнопрочную кольцевую балку, являющуюся дополнительной опорой для боковых стенок реактора, при этом с увеличением числа кольцевых ребер жесткости уменьшается длина пролета между ними и, следовательно, изгибающий момент, для компенсации которого достаточны будут более облегченные элементы конструкции реактора, в частности, меньшая толщина стенки реактора. Кроме того, наличие кольцевых ребер жесткости позволяет создать дополнительную растягивающую силу, направленную вдоль стенок реактора, способствующую стабилизации цилиндрической формы реактора, снижению амплитуды радиальных колебаний стенок реактора и уменьшению их толщины. Полая форма кольцевых ребер жесткости, выполненных заодно с боковыми стенками реактора позволяет содержимому реактора (реакционной массе, водяному пару, воде) воздействовать одновременно на все элементы конструкции реактора.

Размещение в температурном поле реактора боковых стенок корпуса реактора и кольцевых ребер жесткости с закрепляющими элементами обеспечивают равномерный прогрев (охлаждение) элементов конструкции реактора, малую величину температурного градиента, температурного линейного расширения и дополнительных температурных напряжений в материале соединений и, следовательно, повышенную надежность предлагаемой конструкции реактора.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает стабильную и надежную работу реактора установки замедленного коксования и снижает риск создания аварийных ситуаций на установке.

1. Реактор установки замедленного коксования, включающий корпус с верхним и нижним днищами, кольцевую опору с шириной пластины 10-30% от диаметра реактора, установленную на фундаменте, опорные и укрепляющие элементы, отличающийся тем, что на боковых стенках корпуса реактора размещены полые кольцевые ребра жесткости, выполненные заодно со стенками корпуса и снабженные изнутри закрепляющими элементами в виде пластин, имеющих форму, идентичную поперечному сечению полого кольцевого ребра жесткости, и прикрепленных по краям ребер перпендикулярно к его поверхности, при этом закрепляющие элементы установлены равномерно по внутреннему периметру ребра жесткости.

2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что на боковой стенке корпуса реактора размещены, по меньшей мере, два полых кольцевых ребра жесткости.

3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что полые кольцевые ребра жесткости выполнены полукруглой, или треугольной, или прямоугольной, или трапециевидной формы.

4. Реактор по п.1, отличающийся тем, что закрепляющие элементы приварены к краям полых кольцевых ребер жесткости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к установкам замедленного коксования. Реактор замедленного коксования включает цилиндрический корпус (1) с верхним (2) и нижним (3) днищами, кольцевую опору (22), разборный каркас, образованный стойками (10), скрепленными горизонтальными кольцевыми обечайками (11).

Изобретение может быть использовано в области получения углеродных материалов, используемых в атомной энергетике, авиационной и космической технике, машиностроении.

Изобретение может быть использовано в области нефтепереработки. Способ включает нагрев исходного сырья, смешивание его в испарителе (2) с тяжелым газойлем в качестве рециркулята с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья в реакционно-нагревательной печи (3) с последующим его коксованием в камере коксования (4) с получением кокса и дистиллятных продуктов.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к получению замедленным коксованием коксующей добавки, использующейся в шихте коксования углей при производстве металлургического кокса.

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается способа переработки нефтяных остатков и нефтешлама процессом замедленного коксования, включающего нагрев нефтяного остатка и смешивание его с рециркулятом с образованием вторичного сырья и последующей подачей нагретого вторичного сырья в камеру коксования, коксование вторичного сырья с образованием кокса и отводом дистиллята коксования в ректификационную колонну, из которой выводят легкие продукты коксования и кубовый остаток, пропарку и охлаждение кокса с последующей подачей продуктов пропарки и охлаждения кокса в абсорбер, нагрев нефтешлама до превращения свободной воды в парообразное состояние.

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.

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

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 области нефтепереработки, в частности к способам получения кокса замедленным коксованием с возможностью улавливания продуктов пропарки и охлаждения кокса.
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 нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к оборудованию для получения нефтяного кокса. Аппарат подготовки сырья коксования содержит корпус (1) с установленным внутри разъемным цилиндрическим стаканом (2), верхняя часть которого размещена внутри корпуса (1), а нижняя вне его и снабжена аксиальным (3) и тангенциальным (4) патрубками загрузки сырьевых компонентов. В цилиндрическом корпусе (1) напротив верхней части разъемного стакана (2) установлен дополнительный тангенциальный патрубок (5) для подачи стабилизирующих компонентов сырья. Изобретение позволяет снизить трудоемкость работ по очистке аппарата от коксовых отложений и упростить операции по монтажу-демонтажу аппарата во время его ремонта. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности и для получении кокса. Способ термодеструкции нефтяных остатков включает нагрев сырья в печи и ввод в реактор с последующим коксованием. Процесс коксования проводят в две стадии последовательно и непрерывно в одном и том же реакторе установки замедленного коксования с поддержанием на первой стадии давления ниже атмосферного (0,01-0,08 МПа), а на второй стадии - избыточного (0,3-0,6 МПа) с последующим переводом вышеупомянутых стадий во второй реактор и дальнейшим повторением стадий коксования в первом и втором реакторах. В реакторы подают потоки сырья раздельно из каждого змеевика печи. Дистиллятные продукты коксования первой стадии отводят в вакуумную систему с получением тяжелой части дистиллятных вакуумных продуктов - тяжелого вакуумного газойля, легкой части дистиллятных вакуумных продуктов - легкого вакуумного газойля, а также газопаровой части дистиллятных вакуумных продуктов. Дистиллятные продукты второй стадии направляют в ректификационную колонну с выводом тяжелого газойля коксования для последующего совместного термокрекинга вышеупомянутых тяжелых газойлей при температуре 500-530°C с отводом продуктов термокрекинга и легкой и газопаровой частей дистиллятных вакуумных продуктов в ректификационную колонну. Изобретение позволяет увеличить возможности типовой установки замедленного коксования (УЗК) и наряду со снижением выхода высокосернистого нефтяного кокса повысить выход и качество дистиллятных продуктов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл., 1 пр.

Изобретение может быть использовано в нефтепереработке. Способ переработки нефтяных остатков включает нагрев сырья (1) в печи (2), подачу в ректификационную колонну (4) с образованием вторичного сырья, поликонденсацию термообработанного вторичного сырья в реакторе (25,26) c получением целевых продуктов. Целевыми продуктами являются пек и кокс, получаемые одновременно на одной установке. Цикл процесса включает стадии пекования, коксования, подготовки реактора (25,26) к остановке и выгрузке кокса, резервного времени и подготовки реактора (25,26) к пуску, которые проводят последовательно в одном и том же реакторе (25,26). На стадии пекования продукт поликонденсации после реактора (25,26) охлаждают легким газойлем до температуры 380-440°С и отгоняют из него легкие фракции последовательно в испарителе (32) и вакуумной колонне (41) с получением соответственно среднетемпературного и высокотемпературного нефтяных пеков. Причем когда осуществляют стадию подготовки первого реактора (25) к остановке и выгрузке кокса, во втором параллельном реакторе (26) осуществляют стадию пекования, а когда осуществляют стадию подготовки первого реактора (25) к пуску, во втором параллельном реакторе (26) проводят стадию коксования, после чего в нем же осуществляют дальнейшие стадии указанного цикла, и затем цикл в обоих реакторах (25,26) повторяют. Изобретение позволяет сократить время простоя установки, полностью механизировать процесс очистки реактора, увеличить ресурсы сырья за счет продуктов остаточного происхождения, расширить ассортимент товарной продукции, уменьшить потери нефтепродуктов, улучшить экологические показатели процесса, снизить эксплуатационные и капитальные затраты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и коксохимической промышленности. Дробьевидный и электродный кокс получают одновременно на одной установке. Цикл процесса включает стадию коксования в режиме дробьевидного кокса, стадию подготовки реактора (4) к коксованию в режиме электродного кокса, стадию коксования в режиме электродного кокса и стадию подготовки реактора (4) к коксованию в режиме дробьевидного кокса. Стадии проводят последовательно в одном и том же реакторе (4) с последующим переводом вышеупомянутых стадий во второй реактор, затем цикл процесса повторяют. Изобретение позволяет сократить продолжительность подготовительной стадии, а также получить в одной установке дробьевидный и электродный кокс. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Группа изобретений может быть использована в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков включает нагрев исходного тяжелого нефтяного сырья в трубчатой печи (1), последующее его коксование в реакторе (2) с отводом продуктов коксования, разделяемых в основной ректификационной колонне (3) с отпарными секциями (14,15) и не менее чем с двумя циркуляционными орошениями на жирный газ, бензин, легкий газойль, тяжелый газойль и квенчинг, возвращаемый после смешения с сырьем в печь (1). Полученный в основной ректификационной колонне жирный газ подвергают последовательно последующей переработке в несколько стадий: абсорбционное извлечение из жирного газа углеводородов C3 и C4, хемосорбционную очистку и разделение на пропан-пропиленовую и бутан-бутиленовую фракции методом ректификации, адсорбционную осушку очищенного хемосорбционным методом полусухого газа и извлечение из него этан-этиленовой фракции низкотемпературным фракционированием. Тепло высокоэнергопотенциальных потоков циркуляционных орошений основной ректификационной колонны (3) используют для подвода тепла в процесс разделения углеводородов C3 и C4 на пропан-пропиленовую и бутан-бутиленовую фракции и для частичного нагрева исходного сырья. Группа изобретений позволяет получить высококачественные этан-этиленовые, пропан-пропиленовые и бутан-бутиленовые фракции, а также получить сухой газ с повышенным энергетическим потенциалом и снизить энергозатраты на реализацию процесса. 2 н. и 35 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл., 2 пр.

Настоящее изобретение относится к способу получения добавки для способа гидропереработки, включающему следующие стадии: подача сырьевого углеродсодержащего материала в первичную размольную зону с получением измельченного материала с уменьшенным, по сравнению с сырьевым углеродсодержащим материалом, размером частиц; сушка измельченного материала с получением сухого измельченного материала, влажность которого составляет менее чем примерно 5 мас.%; подача сухого измельченного материала в зону распределения с целью отделения частиц, отвечающих требованиям в отношении размера частиц, от частиц, не отвечающих критериям в отношении желаемого размера частиц; нагревание частиц, отвечающих критериям в отношении желаемого размера частиц, до температуры, составляющей от примерно 300 до примерно 1000°C; и охлаждение частиц, полученных на стадии нагревания, до температуры, составляющей менее чем примерно 80°C, с получением добавки, и в котором целевая добавка включает твердый органический материал, имеющий размер частиц от примерно 0,1 до примерно 2000 мкм, насыпную плотность от примерно 500 до примерно 2000 кг/м3, структурную плотность от примерно 1000 до примерно 2000 кг/м3 и влажность от примерно 0 до примерно 5 мас.%. Также изобретение относится к способу гидропереработки. При использовании добавки по настоящему изобретению процесс гидропереработки можно осуществлять с высокой степенью превращения. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 пр., 10 табл., 6 ил.
Изобретение может быть использовано в области нефтепереработки. Способ включает аксиальную подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°C, коксование в течение 14-36 ч, выгрузку полученного кокса путем резки кокса верхней части коксовой камеры гидрорезаком в режиме бурения, пробуривания центральной скважины и последующей резки кокса нижней части камеры гидрорезаком в режиме резки. Кокс из верхней части камеры с содержанием летучих веществ выше 15% складируют вместе с коксом от бурения центральной скважины и отдельно от кокса из нижней части камеры с содержанием летучих веществ ниже 12%. Изобретение позволяет исключить завал центральной скважины и перемешивание коксов с различными содержаниями летучих веществ, улучшить качество получаемых коксов как целевых продуктов.

Изобретение может быть использовано в коксохимической промышленности. Ректификационная колонна для установки замедленного коксования включает укрепляющую часть (1) с ректификационными тарелками (26) и отгонную часть (2), в которой размещены струйная промывочная камера (27) и наклонная перегородка (33) с карманом (34), оснащенным штуцером (10) для отвода сверхтяжелого газойля коксования, расположенная между штуцерами ввода исходного сырья (6) и ввода паров из камеры коксования (7, 8). Между струйной промывочной камерой (27) и наклонной перегородкой (33) с карманом (34) установлена промежуточная перегородка (28), снабженная патрубками (29) с отбойными пластинами (30) и карманом (31) для отвода загрязненного после промывки тяжелого газойля. Изобретение позволяет снизить энергоемкость процесса замедленного коксования в 1,1-1,3 раза. 1 ил.

Изобретение относится к получению металлургического кокса. Способ включает нагрев, спекание и прокалку углеродсодержащей шихты в движущемся потоке. Нагрев шихты в движущемся потоке осуществляют в присутствии кислорода в зоне нагрева вращающейся трубчатой печи с температурой в пределах 200-500°C, а спекание и прокалку углеродсодержащей шихты осуществляют в зоне спекания и прокалки вращающейся трубчатой печи с температурой в пределах 600-1500°C. Используют углеродсодержащую шихту с содержанием 50-100 мас.% нефтяного полукокса с выходом летучих веществ от 14 до 25 мас.%, полученного путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков. Обеспечивается повышение качества кокса. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл., 3 пр.
Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ замедленного коксования нефтяных остатков включает приготовление сырья коксования путем смешения исходного сырья-гудрона с тяжелым газойлем каталитического крекинга с последующим первичным нагревом полученной сырьевой смеси до 280-320°C. Полученную сырьевую смесь обогащают внизу ректификационной колонны рециркулятом тяжелого газойля коксования в количестве не менее 40%. После ректификационной колонны полученную сырьевую смесь смешивают с легким газойлем коксования, взятым в количестве не менее 10% на исходное сырье, осуществляют вторичный нагрев до температуры коксования и коксование в реакторе с выводом дистиллятных продуктов коксования в ректификационную колонну. Изобретение позволяет увеличить межремонтный пробег печи, снизить содержание кремния в нефтяном коксе и снизить энергетические затраты. 1 табл.
Наверх