СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ИЗ РЕАКТОРОВ КОКСОВАНИЯ Российский патент 2012 года по МПК C10B55/00 

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

Известен способ улавливания вредных выбросов из реакторов коксования установок замедленного коксования (УЗК) путем подачи продуктов прогрева реакторов, пропарки и охлаждения кокса в реакторах частично в ректификационную колонну, частично в емкость-скруббер, где вышеуказанные продукты смешиваются с водой и конденсируются, при этом конденсат из нефтепродукта и воды сбрасывается в промышленную канализацию, а газовая фаза - в атмосферу (Журнал «Нефтепереработка и нефтехимия», 1998 г., №9, с.71-72, рис.1).

Недостатком этого способа является то, что газовые выбросы попадают в атмосферу, загрязняя окружающую среду, а жидкие нефтепродукты, смешиваясь с водой в емкости-скруббере, образуют трудноразделимую эмульсию, для обезвреживания которой необходимы значительные затраты, потери нефтепродуктов при этом составляют 3-5%.

Известен способ улавливания вредных выбросов из реакторов коксования, включающий подачу продуктов прогрева реакторов из емкости прогрева (Е-2), и продуктов пропарки и охлаждения с температурой 240-260°C в абсорбционную колонну (К-3) на разделение, откуда жидкий нефтепродукт откачивают в основную ректификационную колонну или в резервуар, а парогазовый поток отводят через конденсатор-холодильник в сепаратор-разделительную емкость Е-3 (на схеме она ошибочно обозначена Е-4) для разделения на газ, углеводородный и водяной конденсаты, последний периодически сбрасывают на доочистку в усреднительную емкость, при этом в сепаратор (емкость Е-3) периодически через конденсатор-холодильник на разделение подают продукты охлаждения кокса с температурой ниже 160°C (Журнал «Нефтепереработка инефтехимия», 1998 г., №9, с.72-73, рис.2).

К недостатку известного способа следует отнести подачу продуктов охлаждения кокса ниже 160°C после конденсации в сепаратор абсорбционной колонны, что нарушает стабильность режимных параметров автономного блока абсорбционная колонна-сепаратор и, как следствие, приводит к снижению качественного разделения в последнем.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении качества разделения продуктов прогрева реакторов, пропарки и охлаждения кокса.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе улавливания вредных выбросов из реакторов коксования, включающем подачу продуктов прогрева реакторов в емкость прогрева и их последующую подачу совместно с продуктами пропарки и охлаждения кокса из реакторов в абсорбционную колонну, причем жидкий нефтепродукт из абсорбционной колонны направляют в основную ректификационную колонну, а парогазовый поток из абсорбционной колонны отводят через конденсатор-холодильник в сепаратор для разделения на газ, водяной и углеводородный конденсат, причем при снижении температуры продуктов пропарки и охлаждения до температуры ниже 160°С их направляют на разделение, согласно изобретению разделение вышеупомянутых продуктов с температурой ниже 160°C проводят в отстойнике для разделения на газ, водяной и углеводородный конденсаты, при этом продукты прогрева реакторов и продукты пропарки и охлаждения кокса из реакторов поступают в абсорбционную колонну с температурой 240-160°, а продукты прогрева реакторов поступают в емкость прогрева с температурой выше 110°C.

Целесообразно в качестве отстойника использовать тонкослойный отделитель.

Целесообразно углеводородный конденсат из отстойника частично возвратить в абсорбционную колонну в качестве острого орошения, частично - в основную ректификационную колонну или в резервуар котельного топлива.

Целесообразно жидкий нефтепродукт с низа абсорбционной колонны и с низа емкости прогрева подвергнуть фильтрации.

Целесообразно жидкий нефтепродукт с низа абсорбционной колонны направить в резервуар котельного топлива.

Целесообразно водяной конденсат после опрессовки реакторов направить в отстойник.

Подача продуктов охлаждения кокса с температурой ниже 160°C непосредственно в отстойник, минуя сепаратор, позволяет повысить четкость разделения фаз нефтепродукт-вода за счет стабилизации расходных параметров автономного блока абсорбционная колонна-сепаратор и тем самым повысить качество водяного и углеводородного конденсатов, выводимых из отстойника.

Разделение продуктов охлаждения кокса с температурой ниже 160°C в тонкослойном отделителе позволяет повысить степень очистки отводимого с установки замедленного коксования водяного конденсата.

Разделение продуктов прогрева реакторов и продуктов пропарки и охлаждения кокса из реакторов в абсорбционной колонне в интервале температур 240-160°C обеспечивает: при температуре 240°C - прекращение поступления тяжелых фракций нефтепродуктов в абсорбционную колонну, а при температуре 160° - четкость разделения фаз нефтепродукт-вода, что позволяет повысить степень очистки отводимого с установки замедленного коксования водяного конденсата.

Подача продуктов прогрева реакторов в емкость прогрева с температурой выше 110°C обеспечивает при их смешении с циркулирующей жидкой частью нефтепродукта с низа абсорбционной колонны стабилизацию температуры полученной смеси в абсорбционной колонне не ниже 160°C, что повышает четкость разделения фаз нефтепродукт-вода и позволяет повысить степень очистки отводимого с установки замедленного коксования водяного конденсата.

На прилагаемой фигуре представлена схема установки улавливания вредных выбросов реакторов коксования, на которой реализован предлагаемый способ. Способ осуществляют следующим образом.

I. Улавливание вредных выбросов при опрессовке и прогреве реакторов. После закрытия люка одного из реакторов (на фиг. не показаны), его опрессовки водяным паром и слива водяного конденсата в отстойник 1, выполненный в виде тонкослойного отделителя, проводят прогрев реактора парами дистиллята из соседнего параллельно работающего реактора, поступающими по шлемовому трубопроводу (обратным ходом) в реактор сверху-вниз. Продукты прогрева реактора с температурой потока выше 110°C (водяной пар, пары нефтепродукта, газ, конденсат) с низа реактора поступают в емкость прогрева 2, где за счет смешения с циркулирующей жидкой частью с низа абсорбционной колонны общая смесь достигает температуры не ниже 160°C. Паро- и газообразные продукты прогрева из емкости прогрева 2 выводят в нижнюю часть абсорбционной колонны 3 или в ректификационную колонну (на рисунке не показана), жидкие нефтепродукты через фильтры 4 также отводят вниз абсорбционной колонны 3 или в ректификационную колонну или в резервуар котельного топлива (на рисунке не показан). Часть жидкого нефтепродукта из емкости прогрева 2 подают через теплообменник 5 в верхнюю часть абсорбционной колонны 3 в качестве острого орошения. После достижения температуры продуктов прогрева свыше 240°C поток переводят с емкости прогрева 2 в основную ректификационную колонну и при температуре 340-360°C прогреваемый реактор начинают заполнять сырьем коксования.

В абсорбционной колонне 3 легкая часть продуктов прогрева поднимается вверх в укрепляющую часть колонны, оборудованную тарелками, а тяжелая часть опускается вниз навстречу потоку паров, поступающих снизу вверх. Подвод тепла в низ (в кубовую часть) абсорбционной колонны 3 производят циркуляцией в подогревателе 6 тяжелого газойля.

Жидкий нефтепродукт из абсорбционной колонны 3 через фильтры 7 направляют в основную ректификационную колонну или в резервуар котельного топлива. Часть жидкого нефтепродукта используется в качестве циркуляционного орошения в абсорбционной колонне 3.

С верха абсорбционной колонны 3 газ, пары бензина и воды через воздушный конденсатор-холодильник 8 поступают в сепаратор 9 на разделение на газ, водяной и углеводородный конденсат. Газ с верха сепаратора 9 выводят на очистку или сжигание в печи. Водяной конденсат выводят на доочистку в тонкослойный отстойник 1 или на блок отпарки сульфидсодержащих стоков от кислых газов, а углеводородный конденсат-нефтепродукт частично возвращают в абсорбционную колонну 3 в качестве острого орошения, частично - в основную ректификационную колонну или в резервуар котельного топлива.

II. Улавливание вредных выбросов при пропарке и охлаждении кокса.

После заполнения реактора коксом проводят его подготовку к гидровыгрузке в приреакторный бункер-накопитель, совмещенный с фильтром-отстойником (на рисунке не показан). Для этого в реактор подают перегретый водяной пар и продукты пропарки с температурой выше 240°C направляют в основную ректификационную колонну. После снижения температуры выходящего потока из реактора ниже 240°C, продукты пропарки кокса переводят в абсорбционную колонну 3, а в реактор подают вначале острый пар, а затем воду. Продукты пропарки и охлаждения кокса с температурой 240-160°C направляют в абсорбционную колонну 3, при температуре ниже 160°C в реакторе продукты охлаждения кокса направляют через конденсатор-холодильник 10 непосредственно в тонкослойный отстойник 1. Газ из отстойника 1 направляют на сжигание, водяной конденсат направляют в резервуар гидрорезки и охлаждения кокса в реакторе или на блок отпарки сульфидсодержащих стоков от кислых газов на доочистку, а углеводородный конденсат отводят в абсорбционную колонну 3 или в резервуар котельного топлива. Частицы кокса из отстойника 1 направляют в приреакторный бункер.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество разделения уловленных вредных выбросов из реакторов коксования, в частности снизить содержание воды в углеводородном конденсате (нефтепродукте) и нефтепродукта в водяном конденсате и тем самым повысить эффективность процесса улавливания и улучшить экологические показатели процесса замедленного коксования.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Продукты прогрева реакторов подают в емкость прогрева 2, затем - совместно с продуктами пропарки и охлаждения кокса из реакторов - в абсорбционную колонну 3. Жидкий нефтепродукт из абсорбционной колонны 2 направляют в основную ректификационную колонну, а парогазовый поток отводят через конденсатор-холодильник 8 в сепаратор 9 для разделения на газ, водяной и углеводородный конденсат. При снижении температуры продуктов пропарки и охлаждения до температуры ниже 160°C их направляют на разделение на газ, водяной и углеводородный конденсаты в отстойник 1. Продукты прогрева реакторов и продукты пропарки и охлаждения кокса из реакторов поступают в абсорбционную колонну 3 с температурой 240-160°C, а продукты прогрева реакторов поступают в емкость прогрева 2 с температурой выше 110°C. В качестве отстойника используют тонкослойный отделитель. Углеводородный конденсат из отстойника 1 частично возвращают в абсорбционную колонну 3 в качестве острого орошения, частично - в основною ректификационную колонну или в резервуар котельного топлива. Способ позволяет повысить качество разделения вредных выбросов из реакторов коксования. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ улавливания вредных выбросов из реакторов коксования, включающий подачу продуктов прогрева реакторов в емкость прогрева, их последующую подачу совместно с продуктами пропарки и охлаждения кокса из реакторов в абсорбционную колонну, причем жидкий нефтепродукт из абсорбционной колонны направляют в основную ректификационную колонну, а парогазовый поток из абсорбционной колонны отводят через конденсатор-холодильник в сепаратор для разделения на газ, водяной и углеводородный конденсат, причем при снижении температуры продуктов пропарки и охлаждения до температуры ниже 160°C их направляют на разделение, отличающийся тем, что разделение вышеупомянутых продуктов с температурой ниже 160°C проводят в отстойнике для разделения на газ, водяной и углеводородный конденсаты, при этом продукты прогрева реакторов и продукты пропарки и охлаждения кокса из реакторов поступают в абсорбционную колонну с температурой 240-160°C, а продукты прогрева реакторов поступают в емкость прогрева с температурой выше 110°C.

2. Способ улавливания по п.1, отличающийся тем, что в качестве отстойника используют тонкослойный отделитель.

3. Способ улавливания по п.1, отличающийся тем, что углеводородный конденсат из отстойника частично возвращают в абсорбционную колонну в качестве острого орошения, частично - в основную ректификационную колонну или в резервуар котельного топлива.

4. Способ улавливания по п.1, отличающийся тем, что жидкий нефтепродукт с низа абсорбционной колонны и с низа емкости прогрева подвергают фильтрации.

5. Способ улавливания по п.1, отличающийся тем, что жидкий нефтепродукт с низа абсорбционной колонны направляют в резервуар котельного топлива.

6. Способ улавливания по п.1, отличающийся тем, что водяной конденсат после опрессовки реакторов направляют в отстойник.