Способ гидравлической выгрузки нефтяного кокса Советский патент 1977 года по МПК C10B55/00 

Изобретение относится к гидровыгрузке кокса из реакторов на установках, замедленного коксования нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатьшающёй промьшленности,

Известный гидравлический способ выгрузки кокса является наиболее экономичным и в настоящее время используется на всех установках замедленного коксования как за рубежом, так и у нас в стране C1 3Этот способ заключается в том, что на кокс воздействуют высоконапорной струей воды. Давление струи воды составляет 150-170 кг/см. Под воздействием этих струй монолит разрушается.

Недостатки известного способа длительное время выгрузки кокса (2-4 ч из реакторов диаметром. 4-5 м) , низкая скорость обезвоживания, высокое содержание остаточной влаги в коксе и значительная смерзаемость его в зимнее время.

Цель изобретения - сок ащение времени выгрузки кокса и, следовательно, улучшение санитарно-гигиенических условий труда в зоне выгрузки и транспортировки кокса.

С этой целью в воду добавляют поверхностно-активное вещество в количестве 0,1-1 вес:% по отношению к массе воды.

В качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) используют оксиэтилированные алкилфенолы.

Присутствие ПАВ в воде системы гидрорезки кокса способствует снижению.поверхностной прочности монолита кокса при непосредственном воздействии на-него .указанных струй.

При этом установлено,что присутствие ПАВ в воде режущей струи снижает прочность кокса только под сильным механическим воздействием, не оказывая ощутимого отрицательного влияния на прочность кокса без сильного воздействия. При дальнейших транспортировке и использовании кокса понижения его прочности не наблюдается. При снижении прочности кокса в зоне действия режущей струи облег.чается резка коксового монолита в реакторе и сокращается время выгрузки кокса.

Возможность исключения смерзаемости обуслов.11ена тем, что ускоряется стеканке воды с поверхности кусков кокса. При этом основная масса воды, удерживаемая капиллярными сила ми в пространстве между кусками, удаляется.

Ниже приведены примеры действия оксиэтилированных алкилфенолов, добавленных в воду систему гидрорезки кокса,, на снижение прочности монолита кокса под действием механической

O нагрузки без снижения прочности кусков кокса после выгрузки из реакторов (пример 1), на скорость гидравлической выгрузки кокса из реактора (пример 2), на скорость обезвоживания нефтяного кокса (пример 3) и снижение содержания устойчивой влаги в коксе с обеспечением его несмерзаёмости при низкой температуре (пример 4).

Q Пр и м е р 1. Механическую прочность образцов кокса, выдержанных в воде и в 0,5%-ном растворе ОП-10, определяют под действием ударных нагрузок. Метод определения

5 основан на измерении гранулометрического состава кокса после дробления падаюшрм грузом (ГОСТ 13347-67). После обезвоживания образцов путем сушки при величины механической прочности кокса, обработанного водой и раствором ОП-10, совпадают.

Прочность кокса, обработанного водой и раствором ОП-10, составляет

76,7 и 75,4 кг/см соответственно-.

5 Пример 2. Производят выгрузку кокса из двзгх реакторов,заполненных по высоте до уровня 17 и 21 м, струями воды, имеющей давление на нагнетательном трубопроводе насоса 167 атм. Время

выгрузки кокса составило 2 и 4 ч в зависимости от уровня заполнения.

В тех же условиях производят выгрузку кокса струями воды, содержащей 0,3% ОП-10. Время выгрузки кокса 1 и 1,5 ч соответственно для двух уровней заполнения реактора коксом (17 и 21 м).

Пример 3. Берут 3 образца

0 кокса, содержащие по 20 вес.%

фракций крупностью 1,35-2,5 2,5-6i 6-10, 10-20,- 20-40 мм.

Первый образец кокса помещают в сосуд с водой, второй - в сосуд с

5 0,2%-ным раствором ПАВ марки Шкопау (оксиэтилированный алкилфенол) в воде, третий - в сосуд с 0,2%-ным раствором ПАВ марки ОП-10. По истечении 30 мин образцы извлекают из сосудов и помещают на подставку для стока воды. Через определенные промежутки времени производят взвешивание образцов для расчета влажности.

Добавление ПАВ увеличивает скорость обезвоживания в несколько раз.

Пример 4. Берут три образца кокса того же гранулометрического состава, что и в первом примере.

Первый образец кокса помещают в сосуд с водой, второй - в сосуд с 0,2%-ным водным раствором ОП-10, третий - в сосуд с 1%-ным раствором ОП-10.

По истечении 30 мин образцы извлекают из сосудов и помещают на подставку для стока воды. После 3 ч обезвоживания образцы (каждый

в отдельности) помещают в разъемные стальные формы и вьщерживают в холодильной камере при в течение СУ7ОК. Образцы, обработанные

раствором ПАВ, в этих условиях не смерзаются. Образец 1, обработанный водой, смерзается, для разрушения этого образца при сжатии требуется нагрузка 0,98 кгс/см.

Берут три образца кокса, обработанные описанным способом, обезвоживают до одинакового содержания влаги, в каждом образце до 9 вес.%. Затем образцы кокса подвергают замораживанию. Все образцы смерзаются, но для разрушения каждого образца требуется различная нагрузка. Для образцов, обработанных раствором ПАВ, нагрузка разрушения в 3-4 раза

ниже, чем для первого образца,обработанного водой. Данные опыта иллюстрируются таблицей .

1. СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ВЫГРУЗКИ НЕФТЯНОГО КОКСА из реакто- 'ров установок замедленного коксования путем воздействия на кокс высоконапорной струи воды, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени выгрузки кокса, увеличения скорости обезвоживания, снижения остаточной влаги в коксе и обеспечения несмерзаемости его в зимнее время, в воду добавляют поверхностно-активное вещество.2. Способ по П.1, о т л и- чающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют оксцэтнпированные алкилфе- нолы и вводят их в количестве О,1-1.вес.% по отношению к массе во- •Ды.

Таким образом добавление ПАВ в воду увеличивает.скорость обезвоживания и уменьшает прочность смерзания кокса. В то же время механическая прочность кокса не понижается, v

Еще одним преимуществом применения ПАВ для выгрузки кокса является наличие устойчивого слоя пены на

поверхности воды, стекающей из реактора на площадке обезвоживания кокса, что оказывается надежным барьером испарений с поверхности выгруженного и все еще нагретого до некоторой температуры кокса. Это является причиной исчезновения густого тумана в зоне выгрузки кокса.