RU2022995C1

RU2022995C1 - Method and apparatus for producing fired fuel oil coke

Info

Publication number: RU2022995C1
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Походенко
Original assignee: Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: coking equipment. SUBSTANCE: apparatus has a lined cylindrical housing, provided by leads of high frequency current in the form of graphite cylinder, mounted inside of the housing, and annular conductors, placed between the lining and the graphite cylinder. Method comprises steps of performing coking of fuel oil raw material and subsequent firing if the coke at 1300-1400 C in a field of high frequency currents. EFFECT: enhanced quality of coke. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к способу получения нефтяного кокса и его прокаливания в одном аппарате. The invention relates to the field of oil refining, in particular, to a method for producing petroleum coke and its calcination in one apparatus.

Известен способ получения прокаленного нефтяного кокса, заключающийся в постепенном нагреве перемещающегося во вращающейся наклонной печи сырого кокса до температуры 1250-1550^оС. При этом сырой кокс получают путем коксования углеводородного сырья и выгружают при помощи гидравлических резаков.A method of producing calcined petroleum coke, which consists in gradually heating the green coke moving in a rotating inclined furnace to a temperature ^of 1250-1550 C. The raw coke produced by coking of hydrocarbons and discharged by hydraulic cutters.

Известна печь для получения прокаленного нефтяного кокса, представляющая собой футерованный изнутри цилиндрический барабан, установленный с возможностью вращения, с устройствами для загрузки и выгрузки кокса. При этом для получения сырого нефтяного кокса используют реактор, включающий цилиндрический корпус с верхним шаровым и нижним коническим днищами, оборудованными люками с крышками и штуцерами для ввода сырья и вывода парогазовых продуктов. A known furnace for producing calcined petroleum coke, which is an inside lined cylindrical drum mounted for rotation, with devices for loading and unloading coke. At the same time, a reactor is used to produce crude petroleum coke, which includes a cylindrical body with upper ball and lower conical bottoms equipped with hatches with covers and fittings for introducing raw materials and outputting steam and gas products.

Недостатком изложенного способа получения прокаленного кокса и устройства для его осуществления является трудоемкость и длительность, обусловленные гидравлической выгрузкой кокса и необходимостью транспортировки сырого кокса в печь для его прокаливания. Кроме того, использование двух аппаратов для получения прокаленного кокса значительно увеличивает капитальные затраты. The disadvantage of the described method for producing calcined coke and a device for its implementation is the complexity and duration due to the hydraulic discharge of coke and the need to transport raw coke to the furnace for calcining it. In addition, the use of two apparatuses for producing calcined coke significantly increases capital costs.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения прокаленного нефтяного кокса в одном аппарате, заключающийся в коксовании углеводородного сырья до получения кокса, подаче кислорода для зажигания летучих в коксе, разогреве и прокаливании его при температуре 1300-1400^оС.The closest to the claimed process of the technical essence and attainable effect is a process for producing calcined petroleum coke in a single apparatus, comprising coking hydrocarbon feedstock to produce coke for supplying oxygen in the coke plugs of volatile, heating and calcining it at a temperature of 1300-1400 ^o C.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для получения прокаленного нефтяного кокса, включающее цилиндрический корпус с патрубками для ввода сырья и вывода парогазовых продуктов и кокса. Closest to the claimed device is a device for producing calcined petroleum coke, comprising a cylindrical body with nozzles for inputting raw materials and output of combined-cycle products and coke.

В способе и устройстве по прототипу под действием высокой температуры происходит усадка кокса и его растрескивание, что значительно облегчает выгрузку кокса (при открывании нижнего люка реактора кокс высыпается под действием своего веса). Однако данные способ и устройство имеют следующие недостатки: для нагрева и поддержания температуры 1300-1400^оС необходимо непрерывно подавать кислород. Кроме того, помимо сгорания летучих веществ происходит угар кокса, который как показывают эксперименты достигает 6-7%. Регулировать же процесс прокаливания изменением подачи кислорода сложно.In the method and device of the prototype, under the influence of high temperature, coke shrinks and crackes, which greatly facilitates the unloading of coke (when the lower hatch of the reactor is opened, coke falls out due to its weight). However, these method and device have the following drawbacks: for heating and maintaining the temperature of 1300-1400 ^{° C} is necessary to continuously feed oxygen. In addition, in addition to the combustion of volatile substances, coke burns off, which, as experiments show, reaches 6-7%. It is difficult to regulate the calcination process by changing the oxygen supply.

Цель изобретения - повышение выхода прокаленного кокса за счет исключения его угара. The purpose of the invention is to increase the yield of calcined coke by eliminating its fumes.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения прокаленного нефтяного кокса, включающем коксование сырья с последующим прокаливанием полученного кокса при температуре 1300-1400^оС, прокаливание осуществляют в поле токов высокой частоты.The goal is achieved in that in the method for producing calcined petroleum coke comprising coking feedstock, followed by calcining the resulting coke at a temperature of 1300-1400 ^{° C,} calcination is carried out in the field of high-frequency currents.

В устройстве для получения прокаленного нефтяного кокса, включающем футерованный изнутри цилиндрический корпус со штуцерами для ввода сырья и вывода образующихся продуктов, внутри корпуса установлен графитовый цилиндр, при этом между последним и футеровкой укреплены кольцевые проводники тока высокой частоты. In a device for producing calcined petroleum coke, which includes an inside lined cylindrical body with fittings for inputting raw materials and outputting the resulting products, a graphite cylinder is installed inside the housing, while high-frequency ring current conductors are fixed between the latter and the lining.

Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что прокаливание осуществляют в поле токов высокой частоты, а устройство - тем, что внутри корпуса установлен графитовый цилиндр, а между последним и футеровкой укреплены кольцевые проводники тока высокой частоты. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого способа критерию "новизна". A comparative analysis of the proposed method with the prototype shows that the claimed method is characterized in that the calcination is carried out in the field of high-frequency currents, and the device - in that a graphite cylinder is installed inside the housing, and high-frequency ring current conductors are strengthened between the latter and the lining. This allows us to conclude that the proposed method meets the criterion of "novelty."

На чертеже изображено устройство для получения прокаленного нефтяного кокса. The drawing shows a device for producing calcined petroleum coke.

Устройство представляет собой цилиндрический металлический корпус 1 с футеровкой 2 изнутри, штуцерами 3 и 4 для ввода сырья и вывода парогазовых продуктов, люком 5 для выгрузки кокса. Устройство снабжено проводниками электрического тока, выполненными в виде графитового цилиндра 6, установленного внутри металлического корпуса 1 и кольцевых проводников 7, размещенных между футеровкой 2 и графитовым цилиндром 6. Корпус устройства укреплен на опорах 8. The device is a cylindrical metal case 1 with a lining 2 from the inside, fittings 3 and 4 for input of raw materials and output of combined-cycle products, a hatch 5 for unloading coke. The device is equipped with electric current conductors made in the form of a graphite cylinder 6 installed inside the metal housing 1 and ring conductors 7 located between the lining 2 and the graphite cylinder 6. The device body is mounted on supports 8.

Способ получения прокаленного кокса осуществляют следующим образом. Сырье по штуцеру 3 подают в устройство, где за счет аккумулированного сырьем тепла при температуре 470-490^оС происходит образование коксового пирога. После завершения формирования кокса на кольцевые проводники подают ток высокой частоты (60-74 кГц). При этом возникает электрическое поле, благодаря которому разогревается графитовый цилиндр до температуры 1400^оС и выше. От графитового цилиндра тепловая энергия передается к коксовому пирогу, благодаря чему пирог разогревается от 470-490^оС до 1300-1400^оС. В начальный момент разогрева коксового пирога до 600-700^оС удаляются из кокса летучие вещества, которые по штуцеру 4 отводятся в колонну ректификации. Дальнейший разогрев кокса и его выдержка при температуре прокаливания приводит к его структурным изменениям и усадке. Кокс становится электропроводником, а в результате усадки он растрескивается и делится на отдельные куски. После завершения процесса прокаливания начинают охлаждение кокса, для чего по штуцеру 3 подают охлаждающий агент (инертный газ, водяной пар, вода), который отводится по штуцеру 4.The method of obtaining calcined coke is as follows. Raw materials for the fitting 3 is fed into the apparatus where the raw material due to accumulated heat at a temperature of 470-490 ^C the formation of coke cake. After completion of coke formation, a high-frequency current (60-74 kHz) is applied to the ring conductors. Thus, an electric field, whereby a graphite cylinder is heated to a temperature of ¹⁴⁰⁰ C and above. Thermal energy is transferred from the graphite cylinder to the coke cake, due to which the cake is heated from 470-490 ^о С to 1300-1400 ^о С. At the initial moment of the coke cake warming up to 600-700 ^о С, volatile substances are removed, which are discharged through the nozzle 4 to the rectification column. Further heating of the coke and its exposure at the calcination temperature leads to its structural changes and shrinkage. Coke becomes an electrical conductor, and as a result of shrinkage, it cracks and is divided into separate pieces. After completion of the calcination process, coke is cooled, for which purpose a cooling agent (inert gas, water vapor, water) is supplied through the nozzle 3, which is discharged through the nozzle 4.

При достижении температуры внутри корпуса 90-100^оС открывается нижний люк 5 и кокс высыпается в транспортные механизмы для подачи в склады.When the temperature inside the case reaches 90-100 ^о С, the lower hatch 5 opens and the coke is poured into transport mechanisms for supply to the warehouses.

Предложенный способ получения прокаленного нефтяного кокса и устройство для его осуществления по сравнению с прототипом позволяет увеличить выход прокаленного кокса за счет исключения угара кокса (в прототипе угар кокса составляет 6-7% ). Это объясняется тем, что кокс прокаливают в поле токов высокой частоты без доступа кислорода, что исключает окислительный процесс и, следовательно, угар кокса. Следует отметить, что в предложенных способе и устройстве отходящие летучие вещества при прокаливании не сжигают, а перерабатывают в товарные нефтепродукты. The proposed method for producing calcined petroleum coke and a device for its implementation in comparison with the prototype allows to increase the yield of calcined coke by eliminating coke fumes (in the prototype coke fumes is 6-7%). This is due to the fact that coke is calcined in the field of high-frequency currents without oxygen, which eliminates the oxidative process and, consequently, coke fumes. It should be noted that in the proposed method and device, the exhaust volatiles are not incinerated during calcination, but are processed into commercial petroleum products.

Claims

1. A method of producing a calcined petroleum coke, including coking of raw materials followed by annealing of the obtained coke at 1300 - 1400 ^o C, characterized in that, in order to increase the yield of calcined coke by eliminating its fumes, the calcination is carried out in the field of high frequency currents.

2. A device for producing calcined petroleum coke, including a lined cylindrical body from the inside with fittings for inputting raw materials and outputting steam and gas products and a hatch for unloading coke, characterized in that, in order to increase the yield of calcined coke by eliminating its fumes, it is equipped with current conductors high frequency, made in the form of a graphite cylinder installed inside the housing and ring conductors placed between the lining and the graphite cylinder.