СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО КОКСА Российский патент 2015 года по МПК C10B55/00 

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу одновременного получения нефтяного кокса с низким содержанием летучих веществ (≤12,0%), используемого после прокаливания для производства анодов или графитированной продукции, а также кокса с повышенным содержанием летучих веществ (≥15%), используемого в качестве заменителя спекающих и отощающих компонентов в шихте коксования углей при производстве доменного кокса.

Известен способ получения нефтяного кокса замедленным коксованием нефтяных остатков, включающий подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°C, коксование в течение 14-36 часов, пропаривание полученного кокса, охлаждение и выгрузку [З.И. Сюняев. «Замедленное коксование нефтяных остатков» - М., «Химия», 1967, с.112-114]. Выгрузку полученного кокса осуществляют любым известным способом, например, путем пробуривания центральной скважины в массиве кокса и последующей его резки сверху вниз до полного освобождения камеры. Весь выгруженный кокс убирают из-под камеры и складируют. [Н.Т. Походенко, Б.И. Брондз и др. «Способы гидравлической выгрузки кокса из камер установок замедленного коксования». - В сб. трудов БашНИИ НП, вып.13. «Проблемы развития производства электродного кокса», Уфа, 1975, стр.295-303].

Недостаток этого способа заключается в том, что кокс с содержанием летучих веществ 15% и выше, образовавшийся в верхней части коксовой камеры, и кокс, образовавшийся в нижней части коксовой камеры с содержанием летучих веществ 12% и ниже, складируется без их разделения, что ухудшает качество целевых продуктов, используемых в различных отраслях.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения нефтяного кокса, включающий подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°C, коксование в течение 14-36 ч, выгрузку полученного кокса вначале путем пробуривания центральной скважины в массиве кокса, затем резку кокса из верхней части камеры до полного ее освобождения от кокса на глубину 4-5 м и последующую резку кокса сверху вниз до полного освобождения камеры, при этом кокс, выгруженный из верхней части камеры с содержанием летучих веществ ниже 12%, и кокс, выгруженный из нижней части камеры с содержанием летучих веществ выше 15%, складируют отдельно. [Пат. РФ №2296151, МПК C10B 55/00, опубл. 27.03.2007 г.].

Недостаток этого способа заключается в том, что при резке «рыхлого» кокса в верхней части камеры, имеющего низкую механическую прочность, происходит залповый сход его в центральную скважину, что приводит к ее завалу. Для ликвидации завала возникает необходимость прохода гидравлического резака сверху-вниз по всей высоте коксовой камеры, что приводит к разрушению кокса из нижней части камеры с низким содержанием летучих веществ и его смешению с коксом из верхней части камеры с высоким содержанием летучих веществ.

Изобретение направлено на улучшение качества кокса с повышенным содержанием летучих веществ и кокса с низким содержанием летучих при их раздельной выгрузке из коксовой камеры.

Это достигается тем, что в способе получения нефтяного кокса, включающем аксиальную подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°C, коксование в течение 14-36 часов, выгрузку полученного кокса путем пробуривания центральной скважины в массиве кокса, резки кокса верхней части коксовой камеры до полного ее освобождения от кокса на глубину 4-5 м и последующей резки кокса нижней части камеры до полного ее освобождения с отдельным складированием кокса, выгруженного из верхней и нижней частей коксовой камеры, согласно изобретению, сначала проводят резку кокса верхней части коксовой камеры гидрорезаком в режиме бурения, затем пробуривают центральную скважину, после чего проводят резку кокса нижней части камеры гидрорезаком в режиме резки, при этом кокс из верхней части камеры складируют вместе с коксом от бурения центральной скважины.

Указанная последовательность операций выгрузки позволяет избежать завалов центральной скважины и снизить вероятность перемешивания кокса из верхней части камеры с содержанием летучих веществ выше 15% с коксом из нижней части камеры с содержанием летучих веществ ниже 12%.

Складирование кокса из верхней части камеры с коксом из центральной скважины является существенным, так как содержание летучих веществ в коксе из центральной скважины (по оси камеры) такое же, как в верхней части вследствие аксиального ввода сырья.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Исходное сырье, например, гудрон в смеси с рисайклом нагревают в змеевике печи до температуры 495-500°C и подают аксиально в коксовую камеру с температурой 475-485°C. Сырье непрерывно поступает при таких условиях в коксовую камеру в течение 14-36 часов. При аксиальном вводе сырья в коксовую камеру, основной канал формируется по оси последней и кокс в нем имеет низкую механическую прочность, а следовательно, высокое содержание летучих веществ. При достижении уровня кокса в коксовой камере 19-24 м, о чем судят по показаниям радиоактивных уровнемеров, коксовую камеру отключают от потока сырья, направив его в параллельно установленную, предварительно подготовленную и прогретую камеру. Заполненную коксовую камеру сначала пропаривают водяным паром, затем охлаждают водой, открывают верхнюю и нижнюю крышки коксовых камер и приступают к процессу гидравлической выгрузки кокса. Сначала в массиве кокса высоконапорными водяными струями под углом 15-45° к вертикальной оси (гидрорезак в режиме бурения) проводят резку кокса в верхней части камеры до глубины 4-5 м, затем пробуривают центральную скважину в массиве кокса (диаметром 0,5-1,0 м) по всей высоте коксовой камеры и убирают выгруженный кокс с содержанием летучих веществ выше 15% из-под камеры в отдельное место. Затем горизонтально направленными высоконапорными струями (гидрорезак в режиме резки) проводят резку кокса остальной (нижней) части камеры сверху вниз до полного ее освобождения. Кокс из этой части камеры с содержанием летучих веществ ниже 12% складируют отдельно.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет исключить перемешивание коксов с различными содержаниями летучих веществ и обеспечить улучшение качества получаемых коксов как целевых продуктов, используемых в различных отраслях промышленности.

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.

Способ получения нефтяного кокса, включающий аксиальную подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°C, коксование в течение 14-36 часов, выгрузку полученного кокса путем пробуривания центральной скважины в массиве кокса, резки кокса верхней части камеры до полного ее освобождения от кокса на глубину 4-5 м и последующей резки кокса нижней части камеры до полного освобождения камеры с отдельным складированием кокса, выгруженного из верхней и нижней частей камеры, отличающийся тем, что сначала проводят резку кокса верхней части коксовой камеры гидрорезаком в режиме бурения, затем пробуривают центральную скважину, после чего проводят резку кокса нижней части камеры гидрорезаком в режиме резки, при этом кокс из верхней части камеры складируют вместе с коксом от бурения центральной скважины.