RU2075495C1

RU2075495C1 - Method of producing petroleum coke

Info

Publication number: RU2075495C1
Application number: RU95105937A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Валявин; Н.И. Ветошкин; В.П. Запорин; Р.Н. Гимаев; В.Н. Каракуц; И.В. Егоров; Р.М. Усманов; Н.Р. Сайфуллин; С.Г. Прокопюк; Г.Г. Теляшев; В.Е. Федотов
Original assignee: Институт проблем нефтехимпереработки Академии наук Республики Башкортостан
Priority date: 1995-04-17
Filing date: 1995-04-17
Publication date: 1997-03-20
Also published as: RU95105937A

Abstract

FIELD: petroleum processing. SUBSTANCE: in a method consisting in heating raw material, separating it into light fractions and heavy residue, heating the latter followed by its coking and withdrawal of vapor-liquid coking products and coke, the distinguishing features are as follows. Separation of raw material into light fractions and residue is carried out in evaporator, the light fractions being further fractionated in rectification column in common with vapor-liquid coking products. If necessary, after separation is completed, raw material is combined with fractionation bottoms. EFFECT: increased yield of coke with specified sulfur content, reduced power consumption, increased turnaround time. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам получения высококачественных электродных и анодных коксов из сернистого сырья. The invention relates to the field of oil refining, in particular to methods for producing high-quality electrode and anode cokes from sulfur materials.

Известен способ получения нефтяного кокса, включающий нагрев исходного сырья, подачу его в ректификационную колонну для смешения со сконденсировавшейся тяжелой частью парожидкостных продуктов коксования (рециркулятом) с образованием тяжелого остатка и фракционирования несконденсировавшихся паров, нагрев тяжелого остатка и последующее его коксование [1]
Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения нефтяного кокса, включающий нагрев исходного сырья, подачу его в ректификационную колонну для смешения со сконденсировавшейся тяжелой частью парожидкостных продуктов коксования (рециркулятом) с образованием тяжелого остатка и фракционирования несконденсировавшихся паров, нагрев тяжелого остатка и последующее его коксование [2]
Недостатки способов как по аналогу, так и по прототипу низкий выход кокса, большая энергоемкость из-за возврата парожидкостных продуктов коксования в ректификационную колонну. Кроме того, переброс коксовых частиц вместе с пеной в ректификационную колонну, а затем в печь, способствует закоксовыванию аппаратуры и соответственно снижению межремонтного пробега установки. Кроме того, вместе с парожидкостными продуктами коксования в ректификационную колонну, где формируется сырье, попадает дополнительная сера, увеличивая содержание серы в получаемом коксе, что особенно нежелательно при получении электродного кокса, в котором содержание серы не должно превышать 0,8% А так как данная технология не позволяет регулировать количество подаваемых парожидкостных продуктов коксования, это не дает возможность получать кокс с заданным содержанием серы, не позволяет оптимизировать процесс.A known method of producing petroleum coke, including heating the feedstock, feeding it into a distillation column for mixing with the condensed heavy portion of the vapor-liquid coking products (recirculate) with the formation of a heavy residue and fractionation of non-condensed vapors, heating the heavy residue and its subsequent coking [1]
Closest to the claimed object is a method of producing petroleum coke, including heating the feedstock, feeding it to a distillation column for mixing with the condensed heavy portion of the vapor-liquid coking products (recirculate) with the formation of a heavy residue and fractionation of non-condensing vapors, heating the heavy residue and its subsequent coking [ 2]
The disadvantages of the methods, both by analogy and by the prototype, are low coke yield, high energy intensity due to the return of vapor-liquid coking products to the distillation column. In addition, the transfer of coke particles together with the foam into the distillation column, and then into the furnace, promotes coking of the equipment and, accordingly, to reduce the overhaul distance of the installation. In addition, together with the vapor-liquid coking products, additional sulfur enters the distillation column where the raw materials are formed, increasing the sulfur content in the obtained coke, which is especially undesirable when producing electrode coke in which the sulfur content should not exceed 0.8% And since this the technology does not allow to regulate the amount of supplied vapor-liquid coking products, this does not make it possible to obtain coke with a given sulfur content, does not allow to optimize the process.

Изобретение направлено на повышение выхода кокса, снижение энергозатрат, увеличение межремонтного пробега установки, получение кокса с заданным содержанием серы. The invention is aimed at increasing the yield of coke, reducing energy consumption, increasing the turnaround path of the installation, obtaining coke with a given sulfur content.

Это достигается тем, что в способе получения нефтяного кокса, включающем нагрев исходного сырья, разделение его на легкие фракции и тяжелый остаток, нагрев последнего и последующее его коксование с отводом парожидкостных продуктов и получением кокса, разделение сырья на легкие фракции и тяжелый остаток осуществляют в испарителе, при этом легкие фракции подвергают фракционированию в ректификационной колонне совместно с парожидкостными продуктами коксования. При необходимости (например, при получении анодных коксов, где содержание серы может достигать 2%) после разделения сырье смешивают с кубовым остатком, полученным при фракционировании. This is achieved by the fact that in the method for producing petroleum coke, which includes heating the feedstock, separating it into light fractions and a heavy residue, heating the latter and subsequent coking with the removal of vapor-liquid products and producing coke, separating the feedstock into light fractions and a heavy residue is carried out in an evaporator while the light fractions are subjected to fractionation in a distillation column together with vapor-liquid coking products. If necessary (for example, upon receipt of anode cokes, where the sulfur content can reach 2%) after separation, the raw materials are mixed with the bottom residue obtained by fractionation.

На чертеже приведена схема предлагаемого способа получения нефтяного кокса. The drawing shows a diagram of the proposed method for producing petroleum coke.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Исходное сырье нагревают в трубчатой печи 1 до температуры 350^oC и направляют в испаритель 2 для его разделения на легкие фракции и тяжелый остаток. Последний нагревают в трубчатой печи 3 до температур 480 505^oC и подвергают коксованию в реакторах 4, из которых парожидкостные продукты коксования направляют в ректификационную колонну 5, куда также подают легкие фракции, образованные в испарителе 2. С верха колонны 5 отводятся легкие фракции, с низа кубовый остаток, который при использовании дистиллятного сырья выводят с установки, а при использовании остаточного сырья добавляют в качестве рециркулята в сырье.The feedstock is heated in a tube furnace 1 to a temperature of 350 ^o C and sent to the evaporator 2 to separate it into light fractions and heavy residue. The latter is heated in a tube furnace 3 to temperatures of 480 505 ^o C and subjected to coking in the reactors 4, of which vapor-liquid coking products are sent to distillation column 5, which also serves light fractions formed in the evaporator 2. Light fractions are removed from the top of column 5, with bottom bottoms, which when using distillate raw materials are removed from the installation, and when using residual raw materials are added as recycle to the raw materials.

Предлагаемый способ был проверен на пилотный установке. В качестве сырья были использованы дистиллятный крекинг-остаток и гудрон. Характеристика сырья приведена в табл. 1. The proposed method was tested on a pilot installation. As raw materials, distillate cracking residue and tar were used. The characteristics of the raw materials are given in table. one.

Пример 1. Дистиллятный крекинг-остаток нагрели до 370^oC и подали в испаритель для разделения на легкие фракции и тяжелый остаток. Остаток нагрели до 500^oC и подали в реактор коксования. Парожидкостные продукты коксования из реактора подали в ректификационную колонну, куда также поступают легкие фракции из испарителя. С верха ректификационной колонны выводят легкие фракции, с низа кубовый остаток. Условия коксования, выход кокса и содержание в нем серы представлены в табл. 2.Example 1. The distillate cracking residue was heated to 370 ^° C. and fed to an evaporator to separate into light fractions and heavy residue. The residue was heated to 500 ^° C. and fed to a coking reactor. Steam-liquid coking products from the reactor were fed to a distillation column, which also received light fractions from the evaporator. Light fractions are removed from the top of the distillation column, and bottom residue from the bottom. Coking conditions, coke yield and sulfur content are presented in table. 2.

Пример 2. То же сырье, при тех же условиях подвергали коксованию, с той лишь разницей, что кубовый остаток из ректификационной колонны подали в испаритель в качестве рециркулята. Данные примера также сведены в табл. 2. Example 2. The same raw material, under the same conditions, was subjected to coking, with the only difference being that the bottom residue from the distillation column was fed to the evaporator as recycle. The data of the example are also summarized in table. 2.

Пример 3 (по прототипу). То же сырье, что и в примерах 1 и 2, нагрели до 370^oC и подали в ректификационную колонну для смешения со сконденсировавшейся частью поданных из реактора парожидкостных продуктов коксования и разделения смеси на легкие фракции и кубовый остаток. Кубовый остаток нагрели до 500^oC и подвергли коксованию в реакторе. Данные сведены в табл. 2.Example 3 (prototype). The same raw materials as in examples 1 and 2 were heated to 370 ^° C. and fed to a distillation column for mixing with the condensed part of the vapor-liquid coking products supplied from the reactor and separating the mixture into light fractions and bottoms. The bottom residue was heated to 500 ^° C. and coked in a reactor. The data are summarized in table. 2.

Пример 4, 5, 6 осуществляли аналогично примерам 1, 2 и 3 соответственно, но в качестве сырья был использован гудрон. Все данные сведены в табл. 2. Example 4, 5, 6 was carried out analogously to examples 1, 2 and 3, respectively, but tar was used as raw material. All data are summarized in table. 2.

Примеры 1 3 относятся к способам получения кокса для производства электродов в электросталеплавильной промышленности, где определяющим показателем является содержание серы (не >0,8%). Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа позволит по сравнению с прототипом снизить содержание серы в коксе до 0,6 0,7% Кроме того, увеличивается выход кокса по сравнению с прототипом в 1,4 1,8 раза. Examples 1 to 3 relate to methods for producing coke for the production of electrodes in the electric steel industry, where the sulfur content is the determining indicator (not> 0.8%). As can be seen from the table, the use of the proposed method will allow, in comparison with the prototype, to reduce the sulfur content in coke to 0.6 0.7%. In addition, the yield of coke increases compared to the prototype by 1.4 1.8 times.

Примеры 4 6 относятся к способам получения кокса, используемого в алюминиевой промышленности, где содержание серы в коксе может достигать 2% Т.е. из таблицы можно сделать вывод, что кокс, полученный предлагаемым способом, удовлетворяет требованиям потребителя, а выход его повышается по сравнению с прототипом в 1,6 2 раза. Examples 4 to 6 relate to methods for producing coke used in the aluminum industry, where the sulfur content of coke can reach 2%, i.e. from the table we can conclude that the coke obtained by the proposed method satisfies the requirements of the consumer, and its output is increased in comparison with the prototype in 1.6 2 times.

Кроме того, приведенные примеры 1 6 свидетельствуют о том, что предлагаемый способ позволит получать кокс заданного качества путем оптимизации процесса. In addition, the above examples 1 to 6 indicate that the proposed method will allow to obtain coke of a given quality by optimizing the process.

Что касается энергозатрат, в предлагаемом способе энергозатраты на единицу выработанного кокса (приведенный расход энергии) по сравнению с прототипом снижается в 1,3 1,4 раза. With regard to energy consumption, in the proposed method, the energy consumption per unit of coke produced (reduced energy consumption) compared with the prototype is reduced by 1.3 to 1.4 times.

Следует отметить, что в случае переброса пены из реакторов коксования в предлагаемом способе коксовые частицы попадают в сырье коксования в значительно меньшем, чем в прототипе, количестве (в случае использования рециркулята), либо вообще не попадают (в случае коксования легкого сырья без использования рециркулята). В способе же по прототипу при перебросе пены из реакторов коксования коксовые частицы попадают в нижнюю часть ректификационной колонны, откуда на прием печного насоса и в реакционную печь, что приводит к их закоксовыванию. It should be noted that in the case of transfer of foam from coking reactors in the proposed method, coke particles enter the coking raw material in a much smaller amount than in the prototype (in the case of using recirculate), or do not fall at all (in the case of coking of light raw materials without using recirculate) . In the method according to the prototype, when transferring foam from coking reactors, coke particles enter the lower part of the distillation column, whence they are received by the furnace pump and into the reaction furnace, which leads to their coking.

Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечит снижение закоксовывания змеевиков печи, увеличение срока службы печных насосов и тем самым увеличение межремонтного пробега установки. Thus, the use of the proposed method will reduce the coking of the furnace coils, increase the service life of the furnace pumps and thereby increase the overhaul distance of the installation.

Claims

1. A method of producing petroleum coke, including heating the feedstock, separating it into light fractions and a heavy residue, heating the latter and its subsequent coking with the removal of vapor-liquid products and producing coke, characterized in that the separation of the feedstock into light fractions and a heavy residue is carried out in an evaporator while the light fractions are subjected to fractionation in a distillation column together with vapor-liquid coking products.

2. The method according to claim 1, characterized in that after separation, the raw materials are mixed with the bottom residue obtained by fractionation.