Способ получения металлургического кокса



Способ получения металлургического кокса
Способ получения металлургического кокса
Способ получения металлургического кокса
Способ получения металлургического кокса
Способ получения металлургического кокса
Способ получения металлургического кокса
Способ получения металлургического кокса
Способ получения металлургического кокса

 


Владельцы патента RU 2553116:

Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные инновационные технологии Национальной коксохимической ассоциации" (ООО "ПРОМИНТЕХ НКА") (RU)

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 относится к технологии переработки нефти и может быть использовано для получения металлургического кокса.

Известен способ получения нефтяного кокса на установках замедленного коксования нагреванием исходного сырья в трубчатой печи с последующим коксованием в реакторе (авторское Свидетельство СССР №199312), согласно которому коксование ведут в присутствии парообразного теплоносителя с коксовым числом не более 3%, нагретого до температуры не ниже 500°C.

Недостатком известного решения по АС СССР №199312 является необходимость использования дополнительного источника тепла - парообразного теплоносителя и реактора, в котором осуществляется коксование, что усложняет способ и увеличивает затраты на его осуществление.

Известен способ непрерывной прокалки нефтяного кокса с высоким содержанием летучих и коксовой мелочи во вращающихся трубчатых печах (авторское Свидетельство СССР №239206), согласно которому кокс нагревают в печах, работающих по принципу прямотока, сначала до температуры выделения летучих за счет сжигания топлива, а затем ведут прокалку путем сжигания летучих, выделяющихся из кокса.

Недостатком известного решения по АС СССР №239206 являются его ограниченные функциональные возможности, поскольку он предназначен только для прокалки нефтяного кокса

Известен способ получения нефтяного кокса (авторское Свидетельство СССР №507614), включающий предварительный нагрев исходного сырья до 380-400°C, фракционирование его на легкие фракции и кубовый остаток, нагрев кубового остатка в трубчатой печи в присутствии водяного пара до 475-510°C и коксование. При этом после нагрева кубового остатка от него отделяют парогазовые продукты, а оставшуюся жидкую часть направляют на коксование.

Недостатком известного решения по АС СССР №507614 является его сложность, обусловленная особенностью исходного сырья для коксования, а именно: используют непосредственно нефтяной остаток. При этом необходимо сначала осуществить фракционирование нагретого исходного сырья на легкие фракции и кубовый остаток. Затем осуществляют нагрев выделенного кубового остатка в трубчатой печи в присутствии водяного пара, а перед коксованием из нагретого кубового остатка необходимо отделить парогазовые продукты.

Аналогичными недостатками обладают способы получения нефтяного кокса по авторскому свидетельству СССР №1169977 и авторскому свидетельству СССР №1279997.

Известен способ непрерывного получения кокса и устройство для коксования по патенту РФ №2144555 (выбран в качестве наиболее близкого аналога - прототипа). Известный по патенту РФ №2144555 способ непрерывного получения кокса из угля включает следующие стадии: подготовку по крайней мере одной вытянутой в длину камеры коксования с каналом, образованным наружной стенкой малой трубы и внутренней стенкой большой трубы; принудительную подачу угля в загрузочный конец камеры коксования и его уплотнение за счет прижатия к наружной стенке малой трубы и внутренней стенке большой трубы и непрерывное коксование угля и превращение его в кокс в отсутствие кислорода нагреванием принудительно перемещаемой в канале камеры коксования массы угля, который нагревается за счет теплопроводности с двух сторон во время движения через вытянутую в длину камеру коксования, в которой коксование угля начинается у стенок обеих труб и сопровождается расслоением движущейся массы угля по существу в средней части канала.

Недостатком способа по патенту РФ №2144555, выбранного в качестве наиболее близкого аналога, является его сложность, обусловленная необходимостью использования оборудования, изготовленного специально для осуществления заявляемого способа, а именно: необходимость использования специальной сложной конструкции печи.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является упрощение способа получения металлургического кокса из нефтяного сырья и повышение его качества.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в способе получения металлургического кокса, включающем нагрев, спекание и прокалку углеродсодержащей шихты в движущемся потоке, согласно изобретению нагрев углеродсодержащей 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, причем 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.

Нагрев шихты осуществляют при попутном, противоточном или смешанном движении шихты и газа.

Отходящие газы используют для нагрева воздуха, поступающего в трубчатую печь.

Полученный кокс охлаждают водой и/или паром.

Заявляемый способ может быть осуществлен на вращающейся трубчатой печи любой конструкции.

Вращающаяся печь (трубчатая печь, барабанная печь) - промышленная печь цилиндрической формы с вращательным движением вокруг продольной оси, предназначенная для нагрева сыпучих материалов с целью их физико-химической обработки. Вращающиеся печи различают: по принципу теплообмена - с противотоком и с параллельным током газов и материала; по способу передачи энергии - с прямым, косвенным (через стенку муфеля) и комбинированным нагревом обрабатываемого материала. По назначению различают вращающиеся печи для спекания шихт в производстве глинозема, получения цементного клинкера, окислительного, восстановительного, хлорирующего обжига, прокалки гидроокиси алюминия, кокса, карбонатов, сульфатов и др., обезвоживания материалов, извлечения цинка и свинца (вельц-печи), получения железа или сплавов цветных металлов их прямым восстановлением из руд в твердой фазе (кричные печи), обжига огнеупорного сырья и др. Основными являются вращающиеся печи, в которых сжигается пылевидное, твердое, жидкое или газообразное топливо непосредственно в рабочем пространстве печи и греющие газы движутся навстречу обрабатываемому материалу. Металлический барабан, футерованный огнеупорным кирпичом, устанавливают под небольшим углом к горизонту на опорные ролики. В ряде случаев диаметр барабана делают переменным по длине. Барабан приводят во вращение (1-2 об/мин) электродвигателем через редуктор и открытую зубчатую передачу. Шихту загружают со стороны головки. Сухую шихту подают механическими питателями, а шихту в виде пульпы - наливом или через форсунки. Топливо (10-30% от массы шихты) вводят через горелки (форсунки), помещенные в горячей головке. Здесь же выгружают готовый продукт, направляемый в холодильник. Газы из вращающейся печи очищают от пыли (возгонов) в системе. Для улучшения условий теплопередачи во вращающейся печи встраивают различные теплообменные устройства - перегребающие лопасти, полки, цепные завесы, насадки и т.д. С этой же целью в ряде случаев футеровку печей выполняют сложной формы, например ячейковой. Основные размеры вращающейся печи варьируются в значительных пределах: длина от 50 до 230 м, а диаметр от 3 до 7,5 м. Производительность вращающейся печи достигает 150 т/ч (готового продукта). Наблюдается тенденция к соединению вращающейся печи с различными теплообменными аппаратами, что позволяет при повышении технико-экономических показателей работы печей уменьшать их размеры (Большая советская энциклопедия).

Таким образом, трубчатыми вращающимися печами принято называть технологические агрегаты непрерывного действия с рабочим пространством в виде полого цилиндра, в котором вследствие небольшого наклона (~3°) печи и вращения перерабатываемые сыпучие материалы перемещаются вдоль печи, нагреваясь за счет тепла, выделившегося при сжигании топлива. В конструктивном отношении они отличаются друг от друга только размерами корпуса и устройством систем загрузки и выгрузки материала. В названии печи обычно отражено ее назначение. Трубчатые печи широко распространены в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях, они являются составной частью многих установок и применяются в различных технологических процессах, таких как перегонка нефти, мазута, каталитический крекинг и риформинг, гидроочистка, очистка масел и др.

Металлургический кокс согласно заявляемому способу возможно получать на любых трубчатых печах, необходимо только настроить температурный режим (авторы осуществляли промышленные испытания на печах трех типов).

Нагрев углеродсодержащей шихты, спекание и прокалку полученного кокса осуществляют в присутствии кислорода. Как правило, это кислород воздуха. Термоокислительная обработка углеродсодержащей шихты обеспечивает сжигание выделяющихся летучих веществ (коксового газа) и устранения опасности его взрыва, т.к. трубчатые (прокалочные) печи, как правило, не имеют системы улавливания или дожига выделяющихся летучих веществ. Кроме того, присутствие в зоне нагрева, спекания и прокалки кислорода (воздуха) обеспечивает экономию топлива, подаваемого в трубчатую печь, т.к. при сгорании летучих веществ, выделяющихся из углеродсодержащей шихты, выделяется большое количество тепла.

Движение шихты и газа (воздуха) может быть как в одном направлении, так и в противоположном. Либо направление движения газа (воздуха) может быть установлено раздельно для нагрева (например, противоток) и спекания с прокалкой (например, прямоток).

Авторы неоднократно проводили промышленные испытания заявляемого способа на трех разных конструкциях трубчатых вращающихся печей при разном направлении газа (воздуха). Результаты испытаний во всех случаях были примерно одинаковыми, во всяком случае, авторы не могут с уверенностью сказать, что направление газа (воздуха) имеет принципиальное значение для заявляемого способа.

В качестве исходного материала (исходной углеродсодержащей шихты) применяют нефтяной полукокс с выходом летучих веществ от 14 до 25% в количестве (50 - 100) мас.%, полученный путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков.

Применяемый в заявляемом способе нефтяной полукокс обладает пластичностью, проявляющейся в процессе его нагрева при температурах 200-500°C (т.е. на начальном этапе осуществления заявляемого способа). Проявление применяемым в заявляемом способе нефтяным полукоксом пластичных свойств на этапе его нагрева позволяет при дальнейшем движении шихты при вращении трубчатой печи окатать шихту, т.е. получить кусковой материал, который при его последующем спекании и прокалке превращается в кокс.

На стадии прокалки полученный кусковой материал обессеривается за счет разрыва теофеновых связей при температурах 1320-1360°C. Содержание серы в шихте снижается с 4,2% (в исходной шихте) до 0,7% (после прокалки).

Выделяющиеся из обрабатываемой шихты летучие вещества сгорают в рабочем пространстве трубчатой печи.

Для получения качественного кокса заявляемым способом время пребывания шихты в печи должно быть достаточным для удаления влаги, летучих и окончания физико-химических превращений в прокаливаемом коксе. Время пребывания шихты в печи зависит от таких факторов, как диаметр и длина печи, число оборотов барабана, угол наклона барабана.

Фактором, влияющим на время пребывания шихты в печи и ее производительность, является коэффициент заполнения печи. Для каждой печи подбирают оптимальную величину заполнения барабана, чтобы кокс при движении в зоне прокалки максимально подвергался облучению от горящего факела и контактировал с раскаленными газами. При заполнении барабана выше оптимального ухудшаются условия теплообмена кокса с топочными газами, и часть материала в середине потока не соприкасается ни с футеровкой печи, ни с раскаленными газами, т.е. не нагревается ни излучением, ни конвекцией. В этом случае физико-химические процессы в коксе не успевают закончиться. При пониженном коэффициенте заполнения печи тепловая энергия топочных газов будет использоваться недостаточно полно.

Скорость вращения барабана устанавливается разная для разных конструкций трубчатых печей в зависимости от коэффициента заполнения печи, особенностей углеродсодержащей шихты, состояния шихты, способа нагрева шихты в печи и т.п. и определяется экспериментальным путем.

Авторам не известна формула зависимости скорости вращения барабана трубчатой печи в зависимости от коэффициента заполнения печи, особенностей углеродсодержащей шихты, способа нагрева шихты и т.п. Поэтому в заявляемом способе невозможно привести правило, согласно которому определяется выбор скорости вращения барабана печи. Эта скорость определяется опытным путем.

Спекание и прокалку полученного после нагрева материала осуществляют при температуре 600-1500°C. Для этого настраивают температурный режим работы трубчатой печи по зонам - в зоне нагрева обеспечивают температуру в пределах 200-500°C, в последующей зоне спекания и прокалки обеспечивают температуру в пределах 600-1500°C.

Для организации таких зон требуется ввести небольшие конструктивные изменения в трубчатую печь. Зоны нагрева, спекания и прокалки выделяются дополнительными воздуходувными и тягодутьевыми средствами, чем обеспечивается необходимый температурный режим в каждой зоне.

После прокалки полученный кокс охлаждают, например, в охлаждающем барабане и затем рассеивают на фракции. Крупная фракция кокса используется в качестве металлургического кокса, мелкая - в качестве карбюризатора.

Полученный заявляемым способом кокс из исходной углеродсодержащей шихты, представляющей собой нефтяной полукокс с выходом летучих веществ от 14 до 25% в количестве (50 - 100) мас.%, полученный путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков, полностью соответствует требованиям, предъявляемым к металлургическим коксам.

Характер исходной шихты, представляющей собой нефтяной полукокс с выходом летучих веществ от 14 до 25% в количестве (50 - 100) мас.%, полученный путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков, исключает необходимость в использовании при осуществлении заявляемого способа дополнительных источников нагрева шихты, а также обеспечивает получение качественного кокса, по своим характеристикам не уступающего металлургическому коксу.

На фиг. 1 изображена схема печи, на которой осуществляли заявляемый способ.

Способ осуществляли на двух печах.

Пример 1

Осуществление заявляемого способа на трубчатой печи для прокалки антрацита Новосибирского электродного завода

Трубчатая печь содержит: металлический барабан 1, футерованный огнеупорным кирпичом, который устанавливают под небольшим углом к горизонту на опорные ролики 2. В ряде случаев диаметр барабана делают переменным по длине. Барабан приводят во вращение электродвигателем через редуктор и открытую зубчатую передачу 3. Шихту загружают со стороны головки 4. Сухую шихту подают механическими питателями, а шихту в виде пульпы - наливом или через форсунки 5. Топливо вводят через горелки (форсунки) 6, помещенные в горячей головке 7. Здесь же выгружают готовый продукт, направляемый в холодильник. Газы из вращающейся печи очищают от пыли в системе 8. Для улучшения условий теплопередачи в печь встраивают различные теплообменные устройства 9 - перегребающие лопасти, полки, цепные завесы, насадки и т.д. С этой же целью в ряде случаев футеровку печей выполняют сложной формы, например ячейковой.

В качестве топлива может использоваться пылевидное, твердое, жидкое или газообразное топливо, которое сжигается непосредственно в рабочем пространстве печи.

В холодильнике материал охлаждается до 80-100°C. Барабан холодильника постоянно охлаждается водой. Расход воды составляет ~15 м3 на тонну прокаленного материала.

За счет наклона и вращения барабанов прокаливаемый материал перемешается по длине печи и интенсивно перемешивается. Длина печи 60 м, диаметр 4,5 м. Коэффициент заполнения барабана составляет 6-8%, угол наклона 3,5 град. Максимальная частота вращения барабана 1,4 об/мин.

По длине барабан можно условно разделить на три зоны:

1 зона: Зона сушки и подогрева материала, наиболее длинная зона. Температура теплоносителя в начале зоны ~1200°C, в конце 500-600°C.

2 зона: Зона прокаливания. Это зона максимальных температур в печи (до 1400°C), ее длина определяется длиной факела горения и составляет 3-10 м. При прокалке углеродсодержащей шихты с относительно высоким выходом летучих веществ в результате их горения зона прокаливания может увеличиваться до 12-15 м.

3 зона: Зона охлаждения, наиболее короткая (1,5 - 2,0 м). Она располагается около передней головки барабана.

От размеров зон (особенно зоны прокаливания) зависит производительность печи и угар материала. С удлинением зоны прокаливания увеличивается продолжительность пребывания материала при высоких температурах. При большом удалении факела от передней головки возрастает сгорание (угар) прокаленного материала.

Температурный режим в печи поддерживается путем подачи топлива и создания оптимального разрежения. Необходимым условием является герметичность печи. Только в этом случае можно четко регулировать подачу воздуха в печь.

Технологические параметры работы печи

Перед проведением работ по заявляемому способу печь работала в режиме прокалки антрацита.

Режим работы прокалочной печи

1. Температура теплоносителя на входе в барабан 1250°C

2. Температура теплоносителя на выходе из барабана 1050°C

3. Расход природного газа 450 м3

4. Расход воздуха 5432 м3

5. Производительность по нефтяному коксу 12 т/ч

Для базового режима был составлен тепловой баланс.

В технологическом процессе не контролируются присосы воздуха и "угар" кокса. При составлении баланса "угар" кокса был принят равным 5% от производительности, тепловые потери 5% от прихода тепла, а недостающее по расходной части баланса тепло расходуется на подогрев подсасываемого воздуха.

Коэффициент избытка воздуха при сжигании природного газа составлял 1,15. Теплота сгорания природного газа 33142 МДж/м3.

Тепловой баланс МДж/ч (кВт) %

Приход

1. Тепло горения газа 14914 (4143) 21,4

2. Тепло горения летучих веществ 34008 (9447) 48,9

3. Горение материала 20640 (5733) 29,7

Итого 69562 (19333) 100

Расход

1. С прокаленным коксом 21600 31,1

2. С продуктами горения 8621 12,4

3. Тепловые потери 3500 5,0

4. С подсасываемым воздухом 35844 51,5

Итого 69562 (19333) 100

После определения режима работы печи, ее характеристик по данным, полученным при прокалке антрацита, прекращали подачу антрацита, разгружали антрацит и в пустую разогретую печь подавали углеродсодержащую шихту, в качестве которой использовали нефтяной полукокс с выходом летучих веществ от 14 до 25% в количестве (50-100) мас.%, полученный путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков (далее по тексту - нефтяной полукокс).

Технический анализ нефтяного полукокса приведен в таблице 1 и таблице 1.1.

где Wr - влажность;

Ad- зольность;

Wdaf - содержание летучих веществ;

Sd - содержание серы.

Используемый в заявляемом способе нефтяной полукокс характеризуется повышенным выходом летучих веществ (17,3%) по сравнению с нефтяным коксом (8,57%).

Для расчета количества тепла, выделяющегося при горении летучих, определили выход химических продуктов коксования.

Сравнительный анализ приходных статей теплового баланса представлен в Таблице 3.

Расход природного газа при прокалке антрацита принят равным 450 м3/ч, нефтяного кокса и нефтяного полукокса - 50 м3/ч. Принято допущение, что сгорает 5% обработанного материала. Выход летучих веществ из антрацита 3,5%.

Тепло от горения летучих веществ, содержащихся в нефтяном полукоксе, возрастает в 1,6 раза по сравнению с нефтяным коксом. За счет снижения расхода природного газа с 450 до 50 м3/ч приход тепла от его горения снижается в 9 раз. Приход тепла от горения материала считаем одинаковым в обоих вариантах. Суммарный приход тепла при обработке нефтяного полукокса увеличивается на ~10% по сравнению с теплом, выделяющимся при прокалке нефтяного кокса.

Следует отметить, что даже без подачи природного газа приход тепла при окусковании нефтяного полукокса превышает приход тепла при термообработке.

Движения шихты и воздуха были противоположными друг другу (противоток).

В Таблице 3.1 приведены данные о качестве полученного по Примеру 1 кокса по сравнению с установленными требованиями.

Пример 2

На той же печи при тех же технологических условиях, что и по примеру 1, получали кокс на трубчатой печи для прокалки антрацита Новосибирского электродного завода из смеси нефтяного полукокса (таблица 1) и угольного концентрата марки ГЖ (газово-жирные угли) обогатительной фабрики «Распадская». Для коксования использовали шихты, состоящие из нефтяного полукокса и угольного концентрата в соотношении компонентов 50:50 и 70:30 соответственно.

Показатели качества угольного концентрата обогатительной фабрики «Распадская»: влага (Wa) - 2,83%; зола (Ad) - 7,64%; летучие (Wdaf) - 35,0%; сера (Sd) - 0,93%.

В Таблице 4 приведены сведения о качестве кокса, полученного по примеру 2.

Как видно из примера (Таблица 4), параметры полученного кокса также соответствуют требованиям ГОСТ, но при содержании нефтяного полукокса 50% показатель горячей прочности CRI уже чуть выше указанного в ГОСТе. Но этот недостаток не является существенным, поскольку не является нормируемым.

Пример 3

Вторая печь, на которой производились работы

Печь для обжига известняка в г. Нижний Тагил Свердловской области. Вращающаяся печь диаметром 3,6 м, длиной 60 м. Частота вращения 1,6 об/мин.

Расход нефтяного полукокса - 10 т/ч. Природный газ использовался в горелке только при разогреве печи до рабочей температуры, расход 300 м3/ч.

Полученный по второму примеру кокс имел показатели практические такие же, как по первому примеру (Таблица 3.1).

Как видно из таблицы 3.1, полученный заявляемым способом кокс имеет показатели зольности, механической (CSR) и горячей (CRI) прочности выше показателей, установленных ГОСТом.

Показатель, связанный с содержанием серы, хуже, чем установлено ГОСТом, что ограничивает использование кокса, полученного заявляемым способом, в доменном производстве, однако такой кокс может быть широко использован в минераловатных вагранках, а также в цветной металлургии (производство меди и цинка), где в процесс (восстановительно-сульфидирующая плавка) специально добавляют серу.

Улучшение качества кокса произошло в отношении следующих показателей: зольность, механическая и горячая прочность.

Заявляемый способ не требует использования специального оборудования или же внесения значительных конструктивных изменений в трубчатую печь.

Получение кокса из нефтяного полукокса с выходом летучих веществ от 14 до 25% в количестве (50 - 100) мас.%, полученного путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков, на трубчатой печи согласно заявляемому способу, позволяет значительно сократить затраты на производство кокса.

1. Способ получения металлургического кокса, включающий нагрев, спекание и прокалку углеродсодержащей шихты в движущемся потоке, отличающийся тем, что нагрев углеродсодержащей 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, причем 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.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев шихты осуществляют при попутном или противоточном движении шихты и газа.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отходящие газы используют для нагрева воздуха, поступающего в трубчатую печь.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученный кокс после прокалки охлаждают водой и/или паром.



 

Похожие патенты:

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).
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.

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.%.

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).

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и коксохимической промышленности. Дробьевидный и электродный кокс получают одновременно на одной установке.

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.

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.

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.

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.

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 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.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей области. Способ получения коксующей добавки с содержанием летучих веществ свыше 11% включает замедленное коксование нефтяных остатков, которое проводят в изолированной коксовой камере, верхняя часть которой имеет диаметр в 1,4 раза больше, чем нижняя часть, при перепаде температур между ее верхней и нижней частями не более 45°С, а на верхнюю часть коксовой камеры нанесена двойная изоляции. Сырье в коксовую камеру подают с температурой до 480°С и не более 16 часов. Изобретение позволяет уменьшить потери тепла в атмосферу, снизить вероятность образования пены в верхней части коксовой камеры и выброса ее в ректификационную колонну, увеличить межремонтный пробег установки коксования и повысить однородность коксующей добавки. 1 табл.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ улавливания вредных выбросов из реакторов коксования включает абсорбцию продуктов прогрева реакторов тяжелым газойлем коксования в дополнительной абсорбционной колонне, а абсорбцию продуктов пропарки и охлаждения кокса в основной абсорбционной колонне смесью кубового остатка дополнительной абсорбционной колонны и рециркулята кубового остатка основной абсорбционной колонны при температуре 200-240°C. Балансовое количество кубового остатка основной абсорбционной колонны направляют в шлемовую линию реакторов. Парогазовый поток с температурой 160-200°C отводят из основной абсорбционной колонны через конденсатор-холодильник в сепаратор для разделения на газ, водяной или углеводородный конденсат. Изобретение позволяет увеличить выход целевого продукта установки замедленного коксования - тяжелого газойля коксования на 2%. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу замедленного коксования, и направлено на вовлечение всего получаемого кубового остатка в процесс коксования с одновременным обеспечением получения тяжелого газойля коксования с низкой коксуемостью. Способ замедленного коксования включает нагрев исходного сырья, подачу его в испаритель для смешивания с кубовым остатком в качестве рециркулята с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья с последующей подачей его в камеру коксования с получением кокса, фракционирование в ректификационной колонне дистиллятных продуктов коксования совместно с легкими фракциями из испарителя с образованием газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей коксования и кубового остатка. Количество и качество тяжелого газойля коксования и кубового остатка регулируют путем изменения количества подаваемого тяжелого газойля в качестве циркуляционного орошения на тарелки нижней части ректификационной колонны. Перед подачей в камеру коксования нагретое вторичное сырье смешивают с частью кубового остатка, а оставшуюся часть подают на смешивание с исходным сырьем перед его нагревом, при этом в качестве рециркулята используют кубовый остаток. 1 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано для получения замедленным коксованием нефтяного кокса и газойлевых фракций. Способ включает нагрев исходного сырья, подачу его в нижнюю или верхнюю часть испарителя (1). Тяжелый газойль коксования из аккумулятора (5) ректификационной колонны (4) частично выводится на закалочное охлаждение, а балансовое количество вовлекают в ее нижнюю часть и смешивают с кубовым остатком. Смесь кубового остатка с тяжелым газойлем коксования с низа ректификационной колонны (4) подвергают термическому крекингу в печи (6) с реакционной камерой (7). После закалочного охлаждения продуктов термического крекинга тяжелым газойлем коксования они поступают в испаритель (1), где смешиваются с исходным сырьем коксования. Полученную сырьевую смесь разделяют на легкие фракции и вторичное сырье коксования, которое через печь коксования (2) подают в попеременно работающие камеры коксования (3). Образующиеся парожидкостные продукты коксования подают в ректификационную колонну (4) на фракционирование с получением газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей коксования и кубового остатка. Изобретение позволяет увеличить выход компонентов моторных топлив при сохранении межремонтного пробега установки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретения могут быть использованы в области нефтепереработки. Печь замедленного коксования (10) для нагревания исходного материала до температуры замедленного коксования включает нагреватель, содержащий зону радиационного нагревания (14), в которой расположен содержащий множество параллельных труб нагревательный змеевик (26). В нижней части зоны радиационного нагревания(14) расположена секция подовых горелок, а в верхней части - секция стенных горелок. Секция подовых горелок включает множество подовых горелок (46), расположенных вблизи пода (42), для горения в зоне радиационного нагревания (14). Множество подовых горелок (46) производят и направляют шлейфы пламени вверх, причем каждый отдельный шлейф пламени находится в плоскости, в основном параллельной плоскости, в которой подвешен содержащий множество параллельных труб нагревательный змеевик (26). Секция стенных горелок включает множество стенных горелок (56), расположенных вблизи противоположных боковых стенок (34, 36). Изобретения позволяют уменьшить время пребывания исходного материала в зоне радиационного нагревания, увеличить мощность и среднюю длину пробега печи замедленного коксования, уменьшить перепад давления в змеевике и предотвратить или уменьшить ранний крекинг внутри змеевика. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретения относятся к области нефтепереработки. Варианты способа заключаются в том, что независимо от технологической схемы замедленного коксования, для различных видов исходного сырья экспериментально устанавливают графическую зависимость содержания летучих веществ в средней пробе коксующей добавки от температуры вторичного сырья с различной плотностью на входе в камеру коксования. Затем для заданного содержания летучих веществ по установленной графической зависимости подбирают температуру вторичного сырья с известной плотностью на входе в камеру коксования и осуществляют его нагрев в интервале температур 455-485°C. Изобретения позволяют получить коксующую добавку с заданным содержанием летучих веществ, а также расширить функциональные возможности способа. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 6 пр.

Изобретения могут быть использованы в нефтяной и коксохимической промышленности. Способ кальцинирования зеленого нефтяного кокса включает разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм; гранулирование или брикетирование мелкодисперсной фракции вместе с органическим связующим, которое содержится в количестве менее или равном 5% по весу, для получения гранулированного или брикетированного кокса; соединение грубодисперсной фракции и гранулированного или брикетированного кокса с образованием исходной смеси; и кальцинирование исходной смеси с получением прокаленного нефтяного кокса. Изобретение позволяет получить более гомогенный продукт постоянного состава, а именно плотные и прочные гранулы, не прилипающие друг к другу, что обеспечивает уменьшение пыления. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности. Заявлена система центральной подачи остаточного побочного продукта. Данная система содержит впускной патрубок 58 и выдвижное инжекторное сопло 14. Сопло 14 расположено внутри впускного патрубка 58 и выполнено с возможностью скольжения внутри него. Выдвижное инжекторное сопло 14 включает в себя одно или более отверстий, каждое из которых содержит съемную вставку, а также одну или более канавок. Впускной патрубок 58 включает в себя скребок. Изобретение позволяет увеличить срок службы емкостей и катушек, повышает безопасность, улучшает выход летучих органических соединений и эффективно снижает величину времени простоя, необходимого для технического обслуживания и ремонта, 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 34 ил.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для улавливания вредных выбросов из реакторов замедленного коксования нефтяных остатков. Жидкие нефтепродукты прогрева реактора с температурой потока 110°C с низа реактора подают в емкость прогрева (2). Парогазовые продукты прогрева из емкости прогрева (2) выводят в ректификационную колонну, а жидкие продукты прогрева из емкости прогрева (2) через фильтры (4) смешивают с продуктами пропарки и охлаждения кокса, поступающими в абсорбционную колонну (3). Одну часть жидкого продукта абсорбции из абсорбционной колонны (3) после фильтров (5) и теплообменника (6) с температурой 180°C смешивают с продуктами пропарки и охлаждения кокса с температурой 400°C и жидкими продуктами прогрева реакторов из емкости прогрева (2) с температурой 180°C. Вторую часть жидкого продукта абсорбции после воздушного холодильника (7) с температурой 150°C используют в качестве острого орошения в абсорбционной колонне (3). Изобретение позволяет сократить длительность цикла пропарки и охлаждения кокса в 1,6 раза, снизить энергоемкость процесса, увеличить производительность установки коксования. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх