СПОСОБ ЗАМЕДЛЕННОГО КОКСОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ Российский патент 2015 года по МПК C10B55/00 

Изобретение относится к способам замедленного коксования нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ замедленного коксования для получения малосернистого нефтяного кокса, включающий ароматизацию исходного сырья - гудрона путем смешения его с тяжелым газойлем каталитического крекинга (ТГКК), или рециркулятом тяжелого газойля коксования (ТГК), или смолой пиролиза, или их смесью в количестве 4-15% на исходное сырье и дальнейшее замедленное коксование полученного сырья (Пат. РФ №2206595, МПК 7 С10В 55/00, опубл. 20.06.2003).

Недостатком данного способа является низкий выход кокса на исходное сырье коксования.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий приготовление сырья коксования путем смешения исходного сырья-смеси гудрона с остатком висбрекинга вначале с тяжелым газойлем каталитического крекинга (ТГКК), взятым в количестве не менее 30% на исходное сырье с последующим первичным нагревом полученного сырья до 280-320°C и обогащением внизу ректификационной колонны рециркулятом тяжелого газойля коксования (ТГК) в количестве не менее 30%, вторичный нагрев полученной сырьевой смеси до температуры коксования, коксование в реакторе с выводом дистиллятных продуктов коксования в ректификационную колонну (Пат. РФ №2469067, МПК С10В 55/00, опубл. 10.12.2012).

Недостатком данного способа является значительное вовлечение тяжелого газойля каталитического крекинга и остатка висбрекинга в сырье коксования, что приводит к ухудшению качества получаемого нефтяного кокса за счет увеличения в нем кремния. А также механические примеси (катализаторная пыль), содержащиеся в тяжелом газойле каталитического крекинга, вовлекаемые в сырье коксования, приводят к преждевременному износу и забиванию оборудования (теплообменники, массообменные устройства и печи) и, как следствие, к снижению межремонтного пробега установки. Кроме того, использование в исходном сырье коксования остатка висбрекинга, также приводит к снижению межремонтного пробега печей.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение качества нефтяного кокса и увеличение межремонтного пробега установки.

Это достигается тем, что в способе замедленного коксования нефтяных остатков, включающем приготовление сырья коксования путем смешения исходного сырья с тяжелым газойлем каталитического крекинга и нагревом полученной сырьевой смеси до 280-320°C, последующее обогащение сырьевой смеси внизу ректификационной колонны рециркулятом тяжелого газойля коксования, вторичный нагрев полученной сырьевой смеси до температуры коксования и коксование в реакторе с выводом дистиллятных продуктов коксования в ректификационную колонну, согласно изобретению в полученную сырьевую смесь после ректификационной колонны вводят не менее 10% легкого газойля коксования на исходное сырье, при этом количество рециркулята тяжелого газойля коксования внизу ректификационной колонны составляет не менее 40%.

Ввод легкого газойля коксования в сырьевую смесь после ректификационной колонны, позволит уменьшить количество тяжелого газойля каталитического крекинга, вводимого в исходное сырье коксования, и, следовательно, снизить содержание мехпримесей (кремния) в получаемом нефтяном коксе, сохранив при этом межремонтный пробег печи.

Увеличение количества рециркулята тяжелого газойля коксования внизу ректификационной колонны до 40% и более позволит сохранить выход кокса на исходное сырье.

Способ осуществляют следующим образом.

В исходное сырье коксования - гудрон добавляют тяжелый газойль каталитического крекинга в количестве 10-15% на исходное сырье, затем полученную сырьевую смесь предварительно нагревают в теплообменниках и в конвекции печи до температуры 280-320°C и подают вниз ректификационной колонны, где она в результате контакта с парами коксования, поступающими из работающего реактора с температурой 390-400°C, подогревается до температуры 340-360°C, обогащаясь при этом тяжелыми фракциями - рециркулятом тяжелого газойля коксования в количестве 40-50% на полученную сырьевую смесь. Количество рециркулята тяжелого газойля коксования, вводимого в сырьевую смесь внизу ректификационной колонны, регулируют путем варьирования температурой паров коксования, поступающих в низ ректификационной колонны из работающего реактора, или изменением места ввода сырьевой смеси в нее. Во вновь полученную сырьевую смесь - вторичное сырье добавляют легкий газойль коксования в количестве 10-15% на исходное сырье и полученную сырьевую смесь подают в печь для нагрева до температуры коксования 485-505°C, а затем - в реактор коксования.

Ниже приведены конкретные примеры осуществления предлагаемого способа.

В опытах использованы продукты со следующими показателями качества:

- гудрон: плотность 994 кг/м³, коксуемость 13,8%, содержание серы 0,92,%, содержание кремния 30 ppm;

- естественный рециркулят - тяжелый газойль коксования (ТГК): плотность 963 кг/м³, коксуемость 0,55%;

- тяжелый газойль каталитического крекинга (ТГКК): плотность 1036 кг/м³, коксуемость 3,46%;

- легкий газойль коксования (ЛТК): плотность 780 кг/м³.

Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами, которые приведены в таблице. Данные таблицы были получены опытным путем на пилотных установках коксования (кубик) и термического крекинга (проточная) при давлении 0,1 МПа и температуре 495°C на выходе из печи.

Таблица Показатели способа замедленного коксования Состав сырья и показатели способа замедленного коксования Примеры Состав сырья коксования Выход кокса на исходное сырье, % Содержание кремния в коксе, ppm Время до закоксовывания змеевика печи, мин Исходное сырье, % Разбавитель   ТГКК, % на исходное сырье ЛГК, % на исходное сырье Рециркулят - ТГК,% Пример 1 Гудрон-100 25 - 30 27,0 340 15 Пример 2 Гудрон-100 15 10 40 27,0 300 20 Пример 3 Гудрон-100 10 15 50 27,0 260 25

Из таблицы видно, что уменьшение количества разбавителя - тяжелого газойля каталитического крекинга до 10-15% на исходное сырье коксования с одновременным увеличением количества вовлекаемого в сырьевую смесь рециркулята тяжелого газойля до 40-50% и добавление в полученную сырьевую смесь легкого газойля коксования в количестве 10-15% на исходное сырье позволяет снизить содержание кремния в коксе и увеличить межремонтный пробег печи, сохранив при этом выход нефтяного кокса.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет улучшить качество получаемого нефтяного кокса за счет снижения содержания в нем кремния - лимитируемого показателя при получении кокса для алюминиевой промышленности (чем меньше его содержание в коксе, тем выше категория его качества), и увеличить межремонтный пробег печи, сохранив при этом его выход на исходное сырье.

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.

Способ замедленного коксования нефтяных остатков, включающий приготовление сырья коксования путем смешения исходного сырья с тяжелым газойлем каталитического крекинга с последующим первичным нагревом полученного сырья до 280-320°C и последующее обогащение сырьевой смеси внизу ректификационной колонны рециркулятом тяжелого газойля коксования, вторичный нагрев полученной сырьевой смеси до температуры коксования и коксование в реакторе с выводом дистиллятных продуктов коксования в ректификационную колонну, отличающийся тем, что в полученную сырьевую смесь после ректификационной колонны вводят не менее 10% легкого газойля коксования на исходное сырье, при этом количество рециркулята тяжелого газойля коксования внизу ректификационной колонны составляет не менее 40%.