СПОСОБ ПРОКАЛКИ И ОБЕССЕРИВАНИЯ НЕФТЯНОГОКОКСА Советский патент 1971 года по МПК C10B55/10 

Изобретение относится к области нолучения прокаленного нефтяного кокса. Известен способ прокалки и обессеривания нефтяного кокса при 1250-1600°С в многоступенчатых протнвоточпых анпаратах с псевдоожиженным слоем. Недостатком известного способа является невысокий выход товарного кокса. Цель изобретения - увеличение выхода и повышение качества кокса. Для этого кокс предварительно нагревают в две стадии: сначала до температуры выделения летучих, затем до температуры 400-1000°С. Исследуемые пробы кокса подвергают температурной обработке Б две ступени со снятием материального баланса в каждом опыте. В первой стадии обработку кокса производят при температурах от 400 до 1000°С с интервалом в 100°С, во второй стад,ии каждую из проб, полученную в нервой стадии, подвергают новторной обработке при 1000°С. На чертеже показаны зависимость общих потерь (кривая /), в виде газа (кривая 2), водорода, содержащегося в газе (кривая 3), смол (кривая 4) нрн двухстадийном нагреве кокса до 1000°С от температуры обработки в первой стадии и зависимость выхода водорода от температуры при одностадийном нагреве (кривая 5). с Наименьнлйе потери в виде газа, смол и суммарные потери при двухстадийной обработке соответствуют температуре в первой стадии 400 и 1000°С, а максимальные -600°С. Потерн в виде водорода (выход водорода) имеют обратную зависимость; при температуре обработки в первой стадии 400-1000°С они максимальные, а при 600°С - минимальные. Максимальные потери при двухстадийной обработке при температуре в первой стадии 600°С объясняются тем, что основное количество летучих в этих условиях уходит в виде углеводородных газов и паров (смолы), содержащих значительное количество углерода (до 50% на летучие), тогда как при температуре в первой стадии 400-ШОО С летучие вещества кокса почти полностью превращаются в углерод и водород, и углерод остается па поверхности кокса. Потери при этом режиме минимальные. При увеличении числа ступеней обработки процесс приближается к постепенному нагреву (шахтные печи), при котором потери становятся выше, чем при наихудших условнях двухстаднйного нагрева (600°С на иервой стадии), и -в проведеииых оиытах составляют 17,2% на кокс. Следовательно, чтобы потери кокса были

вести или в одну стадию при температуре конца выделения летучих, или в две стадии: в первой при температуре начала выделения летучих (с целью сохранения их для дальнейшего пиролиза во второй стадии), а во второй при температуре конца выделения летучих. Однако одностадийный нагрев нежелателен, так как большой температурный скачок вызывает тепловой удар с разрушением частиц кокса, особенно при повышенной влажности последнего. Поэтому двухстадийный нагрев является предпочтительным.

Так как незначительное выделение летучих продолжается и при температурах выше начала взаимодействия кокса с реакционно способными газами (СОг, IbO), то верхний предел нагрева кокса во второй стадии ограничивается температурой начала вторичных реакций.

По предлагаемому способу были проведены полупромышленные испытания по прокалке и обессериванию нефтяного кокса и получена опытная партия (100 т) обессеренного кокса

для испытания на Уральском алюминиевом заводе.

Испытания показали, что за счет пирогеиетического разложения летучих до углерода и водорода выход обессеренного кокса увеличивается на 2,5-3,0% и качество кокса улучшается (кажущаяся плотность и насыпная масса увеличиваются на 4-5%; за счет снижения пористости при изготовлении анодной массы расход связуюшего снижается на 7- 8%; понижается реакционная способность и т. д.).

Предмет изобретения

Способ прокалки и обессеривания нефтяного кокса при 1250-1600С в многоступенчатых противоточных аппаратах с псевдоожиженным слоем, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и повышения качества кокса,

последний подвергают предварительному нагреву в две ступени: сначала до температуры выделения летучих, затем до температуры 400-1000°С.

6ч;

cS

600

00

вОО 900 WOO Температура, С