РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА ДЛЯ УСТАНОВКИ ЗАМЕДЛЕННОГО КОКСОВАНИЯ Российский патент 2015 года по МПК C10B55/00 C10B57/00 B01D3/16 B01D3/32 

Изобретение относится к оборудованию коксового производства, в частности к ректификационным колоннам для разделения продуктов коксования из коксовых камер установок замедленного коксования.

Известна ректификационная колонна для установки замедленного коксования, содержащая вертикальный корпус с нижним и верхним днищами, снабженный штуцерами ввода сырья и паров из коксовых камер, вывода остатка и паров, вывода фракций легкого и тяжелого газойля, ввода паров легкого и тяжелого газойля, вводов и выводов циркуляционного орошения с каскадными и клапанными тарелками, размещенными внутри корпуса, соответственно в нижней и верхней части колонны. (Д.И. Бендеров, Н.Т. Походенко, Б.И. Брондз. Процесс замедленного коксования в необогреваемых камерах. М.: Химия, 1976, с. 67-71).

Недостатком известной колонны является непосредственное размещение штуцеров ввода исходного сырья и паров из коксовых камер в отгонной части колонны, что приводит к прямому контакту исходного сырья и паров из коксовых камер и, как следствие, к циркуляции легких фракций, вызывающей увеличение энергоемкости процесса замедленного коксования.

Указанный недостаток устранен в ректификационной колонне, принятой за прототип, содержащей укрепляющую часть с ректификационными тарелками и отгонную часть, в которой размещены струйная промывочная камера и наклонная перегородка с карманом, разделяющая штуцера вводов исходного сырья коксования и паров из коксовых камер, что предотвращает прямой контакт вышеуказанных потоков. Кроме того, в отгонной части колонны предусмотрен вывод загрязненного тяжелого газойля коксования из струйной промывочной камеры через штуцер на фильтр для отделения коксовых частиц и возврат отфильтрованного тяжелого газойля в исходное сырье коксования (Валявин Г.Г., Железников Н.А., Юрченко Н.Ф., Ветошкин Н.И., Сухов С.В., Запорин В.П. Опыт реконструкции УЗК 21-10/6М на Туркменбашинском КНПЗ» // Химия и технология топлив и масел. - 2009. - №6. - С.13-24, рис. 1б).

К недостатку известной ректификационной колонны относится возврат отфильтрованного после промывки тяжелого газойля коксования, имеющего значительное количество легких фракций, в исходное сырье коксования, что также приводит к существенному увеличению энергоемкости процесса замедленного коксования.

Задача изобретения состоит в снижении энергоемкости процесса замедленного коксования.

Поставленная задача достигается тем, что в ректификационной колонне для установки замедленного коксования, включающей укрепляющую часть с ректификационными тарелками и отгонную часть, в которой размещены струйная промывочная камера и наклонная перегородка с карманом, оснащенным штуцером, расположенная между штуцерами ввода исходного сырья коксования и ввода паров из камеры коксования, согласно изобретению, между струйной промывочной камерой и наклонной перегородкой с карманом установлена промежуточная перегородка, снабженная патрубками с отбойными пластинами и карманом для отвода загрязненного после промывки тяжелого газойля, а над вышеупомянутой перегородкой размещена насадка, при этом штуцер, связанный с карманом наклонной перегородки, предназначен для отвода сверхтяжелого газойля коксования.

Целесообразно насадку выполнить, например, из просечных листов. Наличие промежуточной перегородки, снабженной патрубками с отбойными пластинами и карманом, и насадки в струйной промывочной камере позволяет отводить загрязненный после промывки тяжелый газойль, имеющий в своем составе значительное количество легких фракций, из ректификационной колонны на фильтрацию без возврата в колонну с дальнейшим его использованием в качестве конечного продукта коксования и тем самым уменьшить энергоемкость процесса коксования.

На фиг. 1 изображена предлагаемая ректификационная колонна.

Ректификационная колонна содержит укрепляющую часть 1 и отгонную часть 2, объединенные корпусом 3 с верхним 4 и нижним 5 днищами. На корпусе 3 размещены штуцера: ввода сырья 6; ввода паров из коксовых камер 7, 8; вывода загрязненного после промывки тяжелого газойля 9; вывода сверхтяжелого газойля 10; ввода промывочного тяжелого газойля 11; вывода первого циркуляционного орошения 12; ввода первого циркуляционного орошения 13; вывода тяжелого газойля 14; ввода паров тяжелого газойля 15; вывода второго циркуляционного орошения 16; ввода второго циркуляционного орошения 17; вывода легкого газойля 18; ввода паров легкого газойля 19; ввода острого орошения 20; ввода циркулирующего кубового остатка 21. На нижнем днище 5 размещены штуцера выводов кубового остатка 22 в печь и циркулирующего кубового остатка 23. На верхнем днище 4 размещены штуцер вывода паров 24 и воздушник 25. Люки-лазы, штуцера для датчиков давления, температуры, уровня и штуцера для промывки, пропарки, дренажа на фигуре не показаны.

Внутри корпуса 3 в укрепляющей части 1 колонны установлены тарелки 26, в отгонной части 2 - струйная промывочная камера 27, промежуточная перегородка 28 с патрубками 29, снабженными отбойными пластинами 30 и карманом 31 для отвода загрязненного после промывки тяжелого газойля в штуцер 9, снабженный задвижкой 32, а в наклонной перегородке 33 в кармане 34 для отвода сверхтяжелого газойля штуцер 10 снабжен задвижкой 35, которая позволяет фиксировать количество сверхтяжелого газойля, вводимого в исходное сырье коксования и отводимого из ректификационной колонны, и, следовательно, регулировать энергоемкость процесса коксования.

Для улучшения качества продуктов коксования, отводимых из ректификационной колонны, в струйной промывочной камере 27 установлена насадка 36, выполненная из просечных листов.

Для равномерного распределения циркулирующего кубового газойля в кубе отгонной части колонны размещен маточник 37.

Ректификационная колонна работает следующим образом. Продукты коксования в виде паров раздельными потоками через штуцера 7, 8 поступают в корпус 3 ректификационной колонны на разделение газа, дистиллята на более узкие фракции: жирный газ, бензин, легкий газойль, тяжелый газойль и сверхтяжелый газойль.

Для исключения попадания коксовых частиц, поступающих с парами из коксовых камер в ректификационную колонну, в конечные продукты коксования, отводимые из нее, в струйную промывочную камеру 27 подается промывочный тяжелый газойль. В качестве промывочного тяжелого газойля используется часть дистиллята, отводимого со штуцера 12 (ЦО - циркуляционное орошение), которая вводится через штуцер 11 в струйную промывочную камеру 27, остальная часть дистиллята, выводимого через штуцер 12, является первым циркуляционном орошением, снимающим избыточное тепло в ректификационной колонне и возвращаемым в колонну через штуцер 13.

Из отгонной части 2 корпуса 3 ректификационной колонны с наклонной перегородки 33 через карман 34 и штуцер 10, снабженный задвижкой 35, выводится сверхтяжелый газойль, а с промежуточной перегородки 28 через карман 31 и штуцер 9, снабженный задвижкой 32, выводится загрязненный после промывки тяжелый газойль, смесь этих потоков направляется в отпарную колонну (на фигуре не показана). При этом путем регулирования работой задвижек 32 и 35 фиксируется заранее заданное количество отводимого из ректификационной колонны загрязненного после промывки тяжелого газойля и сверхтяжелого газойля, а также количество последнего, переливаемого из кармана 34 в исходное сырье коксования, поступающее в куб ректификационной колонны.

Пары отпарки промывочного и сверхтяжелого газойля из отпарной колонны (на фигуре не показана) через штуцер 15 вводятся в верхнюю часть ректификационной колонны. Тяжелый газойль через штуцер 14 выводится в отпарную колонну (на фигуре не показана), при этом пары из последней через штуцер 15 также вводятся в ректификационную колонну.

Для дополнительного снятия избыточного тепла в ректификационной колонне организуется второе циркуляционное орошение. Для этого через штуцер 16 выводится дистиллят, охлаждается и возвращается через штуцер 17 в ректификационную колонну. Легкий газойль выводится через штуцер 18 в отпарную колонну (на фигуре не показана), при этом пары из последней вводятся через штуцер 19 в ректификационную колонну.

Для регулирования температуры верхней части ректификационной колонны в нее в качестве острого орошения через штуцер 20 подается нестабильный бензин. С верха ректификационной колонны через штуцер 24 отводится поток газа, паров бензина и воды на дальнейшее разделение.

Выход воздуха при заполнении ректификационной колонны водой в период проведения гидравлического испытания происходит через штуцер 25 (воздушник), установленный на верхнем днище 4.

Предлагаемая ректификационная колонна, благодаря вышеописанным конструктивным особенностям, позволяет снизить энергоемкость процесса замедленного коксования в 1,1-1,3 раза.

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.

Ректификационная колонна для установки замедленного коксования, включающая укрепляющую часть с ректификационными тарелками и отгонную часть, в которой размещены струйная промывочная камера и наклонная перегородка с карманом, оснащенным штуцером, расположенная между штуцерами ввода исходного сырья и ввода паров из камеры коксования, отличающаяся тем, что между струйной промывочной камерой и наклонной перегородкой с карманом установлена промежуточная перегородка, снабженная патрубками с отбойными пластинами и карманом для отвода загрязненного после промывки тяжелого газойля, а над вышеупомянутой перегородкой размещена насадка, при этом штуцер, связанный с карманом наклонной перегородки, предназначен для отвода сверхтяжелого газойля коксования.