Способ получения игольчатого кокса из смеси каменноугольной смолы и нефтяных остатков Советский патент 1989 года по МПК C10B55/00 

Изобретение относится к способу получения игольчатого кокса из смеси каменноугольной смолы и нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промьичленнос- ти на установках замедленного коксования.

Цель изобретения - увеличение выхода игольчатого кокса.

На чертеже представлена схема получения игольчатого кокса.

Камеры 1 - 4 коксования соединены между собой попарно и каждая соединена с ректификационной колонной 5. Печи 6 и 7 подключены к камерам 1 и 2, печь ,8 соединена с камерами- 3 и 4 и вместе с печью 7 соединена с ректификационной колонной 5.

Пример 1. Каменноугольную смолу нагревают в печи до 500 - 510°С и подают в верхнюю часть одного из реакторов коксования (1 или

2). Давление в реакторе 0,15 МПа, производительность по сырью 1,5 л/ч, В результате однократного испарения большая часть каменноугольной смолы переходит в паровую фазу, отделяется от жидкой фазы и выводится через верхнюю часть реактора в ректификационную колонну 5. Жидкая фаза ка--.: менноугольной смолы опускается в нижнюю часть реактора и за счет тепла, аккумулированного жидкой фазой,про- - исходит ее коксование. В нижнюю часть реакторов 1 и 2 для обеспечения балансовым количеством тепла подают теплоноситель, нагретьм до 500 - . В качестве теплоносителя используют легкий газойль коксования - (фр. 280 - 350°С).

Парообразные продукты коксования каменноугольной смолы подают под нижнюю тарелку ректификационной колонны 5. Парообразные продукты коксоваЛЖК

3 147

ния содержат в своем составе углеводородные газы, бензиновую фракцию, легкий газойль и тяжелые газойлевые фракции, выкипающие вьше 350 С,

Туда же подают малосернистый гудрон, В результате контакта парообразных продуктов коксования каменно угольной смолы с малосернистым гудроном наиболее тяжелая часть (тяжелые .газойлевые фракции с началом кипения вьше ) паров конденсируется и смешивается с малосернистым гудроном, Ческонденсированная часть паров через нижнюю тарелку поступает в верхнюю часть колонны, где разделяется на заданные фракции и вьгаодит- ся из установки.

Таким образом, в нижней части колонны формируется смесь, содержащая тяжелые и газойлевые фракции каменноугольной смолы и малосернистый гудрон.

Полученную смесь подают в печь 8, нагревают до 480 - и направляют в нижнюю часть одной из камер коксования (3 и 4), где под давлением 0,4 - 1,0 МПа происходит ее коксование. Время коксования 4 ч. Скорост подачи сьфья 1,5 г/л,

В табл.1 приведены материальный баланс коксования при различных давлениях и показатели качества кокса после его прокалки при 130П±50 С в течение 5ч,

Как видно из данного примера,способ позволяет получить высококачественный игольчатый кокс. Выход егЪ на каменноугольную смолу составляет в зависимости от давления процесса кок сования 16,1 - 19,45%, Коксование . при более высоких давлениях приводит к незначительному увеличению выхода кокса, но при этом резко увеличиваются капитальные затраты. Коксование при низком давлении значительно снижает выход кокса,

П р и м е р 2, Смесь, содержащую 90% тяжелого газойля коксования-и 10% малосернистого гудрона, нагревают до и направляют в нижнюю часть реактора коксования. Давление в реакторе коксования 0,4, 0,7 и 1,0 МПа, время коксования 4 ч, скорость подачи сырья 1,5 л/ч.

Материальный баланс коксования при различных давлениях и качество прокаленного кокса приведены в табл.2.

0

5

0

5

Q

0

5

45

50

55

П р и м е р 3, Осуществляют аналогично примеру 2, Соотношение компонентов в сырье следующее: тяжельй газойль коксования каменноугольной смолы 80%, малосернистый гудрон 20%.

Материальный баланс коксования и качество кокса представлены в

табл.3.

П р и м е р 4, Осуществляют аналогично примеру 3, Соотнощение компонентов в сырье следующее: тяжелый газойль коксования каменноугольной смолы - 60%, гудрон 40%,

Материальный баланс коксования и качество прокаленного кокса представлены в табл,4,

П р и м е р 5. Осуществляют аналогично примеру 3, Соотношение ком- п-онентов в сырье следующее: тяжелый газойль коксования каменноугольной , смолы 50%, гудрон малосернистьй 50%.

Материальный баланс коксования и качество прокаленного кокса приведены в табл.5,

П р и м е р 6. Осуществляют аналогично примеру 3, соотношение компонентов в сырье: тяжелый газойль коксования каменноугольной смолы 40%, гудрон малосернистый 60%,

Материальный баланс коксования и качество прокаленного кокса приведены в табл.6.

П р и м е р 7, Осуществляют аналогично примеру 3, сырье - гудрон малосернистьй.

Материальный баланс коксования и качество прокаленного .кокса приведены в табл,7.

Как ВИДНО из приведенных примеров, коксование смеси каменноугольной смолы и нефтяных остатков позволяет увеличить выход игольчатого кокса на 5-12 %.

При этом в сырье для получения игольчатого кокса вовлекаются сравнительно малоценные нефтяные остатки, которые в чистом виде могут быть использованы только в производстве малосернистого электродного кокса. Формула изобретения

1, Способ получения игольчатого кокса из смеси каменноугольной смолы и нефтяных остатков, включающий предварительный нагрев каменноугольной смолы, смещение, нагрев смеси до температуры коксования и вьздержку ее до образования кокса, о т л.И:Ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода игольчатого кокса, каменноугольную смолу предварительно нагревают до 500-510°С, подают в верхнюю часть камеры коксования, выдерживают с получением парогазовых продуктов коксования, разделяют их с выделением тяжелого газойля, смешивают тяжелый газойль с нефтяными остатками в соотношении (l-9):l, смесь нагыт4724806

ревают до 480-490°С и выдерживают при 0,4-1,0 МПа.

2,Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что теплоноситель подают в нижнюю часть камеры коксования каменноугольной смолы,

3,Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что в качестве нефтяных остатков используют малосернистый гудрон.

т а б л и ц а 1

10

Изобретение относится к способам получения игольчатого кокса из смеси каменноугольной смолы и нефтяных остатков и позволяет увеличить выход игольчатого кокса. Каменноугольную смолу предварительно нагревают до 500-510°С, подают в верхнюю часть камеры коксования, выдерживают с получением парогазовых продуктов коксования, разделяют их с выделением тяжелого газойля, смешивают тяжелый газойль с нефтяными остатками в соотношении (1-9):1, нагревают смесь до 480-490°С и выдерживают ее до образования кокса при 0,4-1,0 МПа. 2 з.п.ф-лы, 7 табл., 1 ил.

яжельй газойль коксования аменноугольной смолы,мае.% олучено, мас.%: Газ

Дистиллят . Кокс

Кокс в пересчете на каменноугольную смолу, мас.%

ачество прокаленного кокса: Плотность, Kr/i-f Содержание серы,мас.% Зольность, мас.% Окисляемость, мас.% Анизометрия

Содержание зерен с анизометрией более 1,5 отн.ед.,% Средняя анизомет- рия, отн, ед. Оценка структуры, балл

Коэффициент термического расширения вдоль оси расширения,

Материальный баланс и характеристика полученных продуктов

тяжелый газойль коксования каменноугольной смолы, мас.% Малосернистый гудрон,мас.% Получено, мас.%:

Газ

Дистиллят

Кокс

Кокс в пересчете на каменноугольную смолу, мас.%

100

3,7 61 ,8 34,5

100

3,8 57,3 38,9

15,117,25 19,45

2135 0,49

0,01 1,8

2140 0,48

0,01 1,5

55

1,60 6,61

57

1,61 6,60

0,45 0,43

Таблица2 Давление, МПа

.2±.

J -OzI--I-ix2--

90 10

90 10

90 10

4,55,05,2

Материальный баланс и характеристика полученных продуктов

ачество прокаленного кокса: Плотность, кг/м Содержание серы, мас,% Зольность, мас.% Окислясмость, мас.% Анизометрия

Содержание зерен с анизомет- рией более 1,5 отн.ед,,мас,% Средняя анизометрия,отн.ед. Оценка структуры, балл . Коэффициент термического расширения вдоль оси расширения, () «

Продолжение табл.2 Лавление, МПа 0,4 0,7Г 1,0

-..J-.--ь- IIII.

2144 0,47 0,09 1,8

2148 0,46 0,07 1.7

59

1,61

6,7

64 1,62 6,9

0,48 0,44 0,44

Материальный б;шанс и характеристика полученных продуктов

Тяжелый газойль коксования каменноугольной смолы, мас.% Гудрон малосернистый, ма-,% Получено, мас,%: Газ

Дистиллят Кокс

Кокс в пересчете на каменноугольную смолу, масД Качество прокаленного кокса: Плотность, кг/м Содержание серы, мас,% Зольность, мас.% Окисляемость, мас.% Анизометрия:

Содержание зерен с анизоме рией более 1,5 отн.ед.,мас Средняя анизометрия, отн.ед Оценка структуры, балл Коэффициент термического расширения вдоль оси расширения, ()х10Ь

1472480

10 Та6лица4

Давление, МПа

Р, I П.7 Т .О

60 40

6,0. 61,4 32,6

60 40

56,9

35,6

27,2 29,7

545963

1,58 1,6 1,62 6,6 6,7 6,9

0,49 0,45 0,45 Т а б л и ц а 5

11

Получено, мас,%:

Газ

Дистиллят

Кокс

Качество прокаленного кокса:

Плотность, кг/м

Содержание серы, мас,%

Зольность, мас,%

Окисляемость, мас,%

....:.: Анизотропии

Содержание зерен с анизотропией более 1,5 отн.ед,,мас,% Средняя анизометрия,отн.ед, Оценка структуры, балл Коэффициент термического расширения вдоль оси расширения, () .

1472480

12 Таблицаб

35 1,3 А,5

1,2

1,0

v5