Способ получения кокса из тяжелого углеводородного сырья Советский патент 1984 года по МПК C10B55/00 

00 4

ю

00

ф Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу замедленного коксования. . Известен способ получения кокса из нефтяного углеводородного сырья путем непрерывного нагрева исходного сырья, вьщержки части в течение времени, необходимого для образования кокса, отвода газообразной части сырья и разделений е на две фракции; высококипящую - с температурой кипения выше и низкокипящую с температурой кипения ниже 250 С Cl 3Недостаток этого способа - высокое коксоотложенйе в процессе нагре ва исходного сырья. Известен способ получения кокса из тяжелого углеводородного сырья. Исходное сырье нагревают в трубчатой печи до ЗЗО-АОО С, вводят в низ ректификационной колонны, в которой смешивают его с тяжелыми фракциями продуктов коксования - тяжелым газо Ш1ем. Затем образовавшуюся смесь нагревают в реакционном змеевшсе печи до 470-500 С и в необогреваемых камерах, отводят парогазовые продукть, разделяют их на фракции с вьщелением высококипящей фракции с температурой киле1шя выше 350fc С2|. Данный способ дает низкие выходы кокса газа, бензина и легкого газойля. . Целью изобретения является увеличение выхода кокса, газа, бензина «я легкого газойля. Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения кокса из тяжелого углеводородного сы.рья нагревают сырье коксования, коксуют его в коксовой камере, отво дят парогазовые продукты, разделяют их на фракции с выделением высококипящей фракции с температурой кипе ния выше , нагревают высококипящие фракции до 480-520 0 при 1-8 МПа и полученные лродукты напра ляют в коксовую камеру. Выделение более узкой фракции с пределами кипения 350-525С позво ляет уменьшить энергозатраты, связанные с перекачкой и нагревом более широкой фракции. Нагрев вьщеленной газойлевой фракции в печи при давлении 1-8 МПа позволяет максимально или полностью крекировать ее с образованием газа, бензина, легкого газойля и крекинг-остатка, который служит дополнительным источником для получения кокса. При этом в целом по процессу увеличивается выход фракций, выкйпающнх до , и кокс. Способ осуществляют следующим образом. Предварительно нагретое до 4755tO°C сырье коксрвания подают в камеру коксования, где жидкую часть сырья выдерживают в течение времени, достаточного для образования кокса, а газообразный продукт отводят в ректификационную колонну, где ее разделяют на фракции с выделением высококипящей -с температурой, кипения выше 350;С, которую подают в печь, где ее нагревают до температуры 480-520 С, а продукт нагрева высококипящей фракции направляют непосредственно в камеру коксования или возвращают в ректификационную колонну. Пример 1 (предлагаемый способ) . Гудрон западно-сибирских нефтей (плотность при 1,000 г/см, коксуемость по Кондрасону t4%) перерабатывают на пилотной установке замедленного коксования. Гудрон в количестве 21,4 кг/ч из сырьевой емкости при направляют в первую трубчатую печь, где нагревают до З80с, после чего он поступает в нижнюю часть ректификационной колонны. Смесь, образующаяся в кубе ректификационной колонны, в результате контакта с продуктами, поступившими также в низ ректификационной колонны с верха камеры коксования сырье коксования, нагревают до во второй печи, затем направляют в нижнкио часть камеры на коксование. Жидкук) часть сырья коксования выдерживают в коксовой камере 7 ч, а газообразный продукт через верх коксовой камеры направляют в нижнюю часть ректификационной колонны. В виде бокового погона из ректификационной колонны вьшодят высококипящую фракцию (тяжелый газойль с пределами кипения 350-525 С), которую в количестве 8,6 кг/ч после нагрева в третьей печи до 520°С при давлении на выходе из печи

2 МПа и времени пребывания сырья в змеевике 3 мин направляют в поток, поступающий в коксовую камеру. Из верхней части ректификационной колонны выводят газ, бензин, легкий газойль.

Другие параметры процесса: давление в камере коксования 0,4 МПа, давление в ректификационной колонне Оу38 МПа, давление продукта на выходе из печи для нагрева гудрона 0,4 МПа, давление продукта на выходе из печи для нагрева сырья коксования (смеси гудрона и рецйркулята) 0,76 МПа, Температура продукта на входе в печь для нагрева высококипящей фракции (тяжелый газойль с пределами кипения 250-525 0) , . температура потока на входе в камеру коксования , температура низа ректификационной колонны 400 С.

Материальный баланс пилотной установки, мас.%:

Взято: гудрон too,О . Получено: газ по -С 11,6

бензин (фр. Сс - 200°С

14,4

легкий газойль(фр.200350 С) 25,3

тяжелый газойль (фр.

350-КК) 22,1

кокс 24,8

потери 1,8

П р и м. е р 2 (предлагаемый способ). Опыт проводят в условиях примера 1, но продукт нагрева высококипящей фракции (тяжелый газойль с пределами кипения 350-523®С) пос- . ле печи направляют в низ ректификационной колонны; При зтом температура низа ректификационной колонны , температура продукта на входе в коксовую камеру . Материальный баланс установки совпадает с балансом по примеру 1.

Пример 3 (предлагаемый способ j . В условиях примера 1, но при температуре и давлении продукта на выходе из печи для нагрева высококипящей фракции (тяжелый газойль с пределами кипения 325-525С) и 8 МПа соответственно, температура продукта на входе в камеру коксования , температура низа ректификационной колонны 401°С, давление на выходе из печи для нагрева сырья коксования 0,7 МПа.

Получено, мас.%, в расчете на гудрон:

Газ по С4 1-1,2

Бензин (фр. Cj 200®С) 12,8

Легкий газойль (фр. 200-350 С)

24,5. Тяжелый газойль (фр. 350-С-КК)

25,1

Кокс 24,6

Потери 1,8

Пример 4 (предлагаемый способ). В условиях примера 1, но при температуре на выходе из печи для нагрева высококипящей фракции (тяжелый газойль с пределами кипения 350-525°С) , времени пребывания продукта в зтой печи 6 мин, давлении на выходе из печи для нагрева сырья коксования 0,76 МПа, температуре продукта на вkoдe в камеру коксования 482С, температуре низа ректификационной колонны 401 С.

Из гудрона получено, мас.%:

Газ по С4 13,2

Бензин (фр. Cj 200°С) 14,6

Легкий газойль (фр. 200-35(f С) 28,1

Тяжелый газойль (фр. 350-С-КК)

17,1

Кокс 25,2

Потери 1,8.

Пример 5 (предлагаемь способ) . В условиях примера 1, но при температуре на выходе из печи дпя нагрева высококипящей фракции (тяжелый газойль с пределами кипения 350-525 0 , времени пребывания продукта в зтой печи 10 мин, давлении на выходе из печи для нагрева сырья коксования 0,72 МПа, температуре потока на входе в камеру коксования , температуре низа ректификационной колонны .

Из гудрона получено, мас.%:

Газ по 16,С

Ббнзин (фр. С5200 С) 18,9

Легкт1й газойль (фр. 200-350 CJ)

35,9

Тяжельй газойль (фр. 350-С-КК)

Кокс 27,4

Потери 1,8

Пример 6 (прототип). Опыт ведут в условиях примера 1, но в качестве сырья печи дпя нагрева высококипящей фракции используют газойль с пределами кипения 250-525С, про.дукт нагрева газойля после печи раз5 :-деляют в дополнительной колонне а . две фракции: выкипающие до 400 С и выше , последнюю полностью направляют на загрузку сьфья коксова- ния (смесь гудрона и рециркулята). Температура продукта на входе в камеру коксования А82°С.

При этом бьшо получено, мас.%:

Газ по С4 10,2

Бензин (ФР.СЗ200 о 11,5

Легкий газойль (фр. 200-350°С)

24,2 I Тяжелый газойль (фр. 350-КК)

29,5

Кокс 22,8

Потери 1,8

Применение предлагаемого способа (примеры 1-5) в сравнении с прототипом (пример 6) позволяет увеличить выход газа (на 3%), бензина (на 7%), легкого газойля (на 11,7%), кокса (на 4,6%), т.е. процесс способствует более углубленной переработке исходного сырья. Также способ позволяет максимально ограничить или полностью исключить вывод с установки фракции, выкипающей выше , даль нейшая гидрогенизационная переработка которой затруднена вследствие отложений кокса на катализаторе. Обычно эту фракцию используют в качестве компонента котельного топлива, что не соответствует современному направлению в нефтепереработке, требующему максимального использ ования нефти и нефтепродуктов с целью увелкче тя выхода светлых.

Кроме того, в предлагаемом способе продукты крекинга тяжелого газойля направляют непосредственно в процесс коксования в отличие от прототипа, предусматривающего последующее разделение на фракции, в результате чего отпадает необходимость в монтаже дополнительной ректификационной колонны..

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОКСА ИЗ ТЯЖЕЛОГО УГЛЕВОДОРОдаОГО СЫРЬЯ, включающий нагрев сырья, коксование его в коксовой камере, отвод парогазовых продуктов, разделение их на фракции с вьщелением высококипящей фракции с температурой кипения выше 350®С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода кокса, газа, бензина и легкого газойля, высококипящую фракцию нагревают до. 480-520 С при 1-8 МПа и полученные продукты направляют в коксовую камеру.