Cursuri de rafinare cocsificare Uniteh

Cocsificarea - este cracarea termică a materiilor prime petroliere grele condiții mai stricte, în care unul dintre produsele obținute reziduu solid - cocs. 1)

Printre procesele termice raspandit cel mai larg proces de cocsare întârziată. Alte soiuri de cocsificare - cuburi periodice cocsificabil și carbonizare într-un pat fluidizat de cocs sub formă de pulbere - au constatat o utilizare limitată.

Decalate rafinăriile de petrol cocsare

Scopul principal al cocsare întârziată - producția de mare cocoloase cocs de petrol. Cele mai populare utilizatori de cocs de petrol din lume și din țara noastră sunt producția de pastă de anod și anozi coapte pentru industria aluminiului și de grafit electrozi pentru elektrostaleplavleniya. Utilizarea pe scară largă a cocsului de petrol este în fabricarea materialelor de construcții, în producția de metale neferoase, siliciu, (carburi) materiale abrazive, industriile electrice și chimice, aerospațială, energie nucleară și alte.

Coker intermediari de sinteză sunt reziduuri de rafinare a petrolului - păcură; producția de petrol - asfalt, extracte; procese catalitice termice -. reziduurile de cracare, rășini de piroliză grele, motorină grea de cracare catalitică, etc. Mai mult, pentru terenuri de gudron de cărbune utilizat de peste mări, șisturi gudron, ulei de grele din nisipurile bituminoase, etc. 2).

După mulți ani de acumulare de informații cu privire la cracare aceasta termică a devenit destul de clar că, din cauza temperaturilor ridicate și ratele foarte ridicate de alimentare a materiei prime, formarea cocsului nu are loc până când materia primă nu iese din bobinele înguste într-un cuptor într-un rezervor de expansiune mare. Dacă amestecul de hidrocarburi se ține în acest vas izolat numit un tambur de cocs, este posibil să se efectueze procese controlate de cracare profundă și cocsarea.

Tehnologia a fost dezvoltat, care permite să efectueze în mod eficient procesul prin includerea într-un mod continuu de cracare. Deși ideea de cocsificare mai ușor decât ideea de cracare, primul necesită echipamente mai sofisticate, din moment ce avem de a face cu cocsul. Deoarece cocs - solide, atunci există probleme suplimentare.

cocsificare materie primă este încălzită la aproximativ 540 ° C (

1000 ° F) și alimentat în partea inferioară a tamburului de cocs (numit altfel camera de cocsificare sau reactor). 3)

Deoarece materia primă este un reziduu greu, bogat în rășini și asfaltene (componente m. E. Koksogennymi), există un mare pericol ca, atunci când o astfel de temperatură înaltă, bobine de cocs în cuptor în sine. Prin urmare, pentru a asigura funcționarea normală a procesului de cocsificare a cuptorului de reacție trebuie să fie „arestat“, atâta timp cât materiile prime, încălzit până la temperatura dorită, nu este primit în camerele de cocsificare (de aici termenul de „cocsificare întârziată“). Acest lucru se realizează prin asigurarea cu o durată scurtă de materie primă de încălzire în cuptor (datorită tuburilor radiante ridicate specifice de stres termic), de mare viteză prin tuburile de furnal, design special, turbulenta de curgere și t. D. 4)

Temperatură joasă de fierbere a produselor de cracare se ridică și sunt evacuate din partea superioară a tamburului. cazane mari și rămân ca încălzirea continuă, se descompun în cocs, care este o substanță solidă similară cu cărbune. Vaporii din partea de sus a tamburului este direcționat spre distilare, precum și produsele de cracare termică.

Prin îndepărtarea cocsului din tambur - o problemă separată, deoarece este un tort solid. În vremuri mai devreme, reactorul de cracare termică, uneori coked ca urmare a oricărei încălcări a condițiilor de proces sau accidente. Singura modalitate de a curăța cocsului din reactor a fost trimis lucrătorilor în măști de oxigen cu ciocane de abataj. Nu există nici o îndoială că acest lucru a împiedicat dezvoltarea producției de cocs de la rafinării.

În primul rând, într-un tort de cocs este situat în tambur, se forează în jos. Apoi gaura este coborâtă tijă rotativă, prin jetul de apă este îndreptat în direcții diferite. Datorită turtei de cocs de înaltă presiune este rupt în bucăți, care cad în partea de jos a coloanei și se încadrează în cărucioare sau cărucioare pentru transfer la locația.

Succesiunea operațiilor de descărcare cocs:
și - forarea puțurilor; b - educație bine; în - sfărâmarea cocsului. 5)

De obicei, tobe de lucru într-un ciclu de timp de 48 de ore: 24 ore tambur este umplut cu cocs și comutare, răcire și decocsare ocupă aproximativ 22 de ore, timp în care cocsul tamburul umplut adiacente.

Ieșiri. În general, cantitatea de cracare termică a reziduurilor este redus cu 80%. În cazul reziduurilor de cocsificare nu, dar produce aproximativ 30% din cocs, care este necesar pentru piață. In ambele procese sunt formate, de asemenea, ulei de benzină, nafta și gaz, dar acestea sunt de calitate scăzută. Nafta este adesea prelucrate pentru a produce un ulei de reformare catalitică și de gaz - la unitatea de hidrocracare. 6)

echipamente pentru instalații de cocsificare întârziată sunt împărțite în trei grupe.

Utilaj tehnologic, prin care a avut loc procesul de cocsificare. Acest grup include camere ale cuptorului tubular cocsare, echipamente coloanei, pompe, supape și echipamente de comutare, schimbătoare de căldură, condensatoare, etc.

Echipament pentru evacuarea cocsului din camerele hidraulice. Aceasta include hydrocutter, pompe de apă de înaltă presiune, furtunuri, pivotează, rotoare, furtune flexibile cauciucate, vinciuri, macaralelor și facilități de reziduuri de colectare, tratare și retur a apei cu un consum de apă închis buclă.

Echipament de prelucrare și transportul de cocs. Acest grup include portal aeriene și macara apuca, alimentatoare, concasoare, benzi transportoare, ecrane, silozuri, depozitare, etc ..

primul grup de echipamente este utilizat pe scară largă în rafinării de petrol, Echipament secundar și grupe a treia este o caracteristică specială a unei unități de cocsificare întârziată.

O privire mai atentă la principala unitate de reactor cocsare întârziată - cocsificabil camere (sau tobe de cocs, așa cum au fost numite mai devreme în articol).

Instalarea camerei de cocsificare

Structural, camera de ardere este cilindric montat vertical vas tubular sudat cu fund superioare și inferioare. Următoarea figură prezintă o cameră tipică cocsare întârziată.

Exterioară a gâtului 2 este proiectat pentru a hydrocutter de intrare și de jos 5 - pentru a ieși din cocs și apă la o descărcare hidraulică. Prop 9 este o conică giulgiu 2 m înălțime, perimetru cusătură sudată la partea de jos orizontală inferioară. coajă de fund este sudată la inelul de sprijin 7, care la rândul său se sprijină pe un inel de fundație. În afara camerei este acoperită cu o grosime a stratului de izolație de 250 mm.
Instalațiile existente unitate de reactor cocsare întârziată cuprinde de la două la patru camere. Pentru a preveni îndepărtarea spumei din camera de reacție este prevăzut pentru controlul înălțimii maxime de umplere a camerelor de cocsificare prin intermediul senzorilor de nivel radioactivi. Din același motiv, înălțimea camerelor de umplere este egală cu 14-17 m, care este de 55-65% din volumul camerei de reacție. 7)

Cox. Despre cocs util să spun câteva cuvinte. Cea mai mare parte cocs, care este produs o rafinărie de petrol, se pare ca un burete și, prin urmare, se numește burete cocs. Principalele aplicații ale cocsului - este producerea de electrozi, obținerea de carbură de calciu și grafit. rezistență Burete de cocs este insuficient pentru a fi utilizat în furnale pentru fier topire turnate sau în turnătorii.

A doua formă de cocs - cocs ac. care este așa-numita din cauza microcristalelor sale alungite. Pentru a obține o Coca-Cola, este nevoie de materiale speciale și condiții de muncă mai dure. În calitate astfel de formă preferată de cocs în fabricarea electrozilor decât burete cocs. Ca rezultat, cocs ac este mult mai scump decât buretele.

Coca-Cola conține unele cantități de hidrocarburi lichide de apă și, cu toate acestea, înainte de utilizarea acestuia trebuie să fie uscate. cocs de freza, urmată de încălzire pentru a îndepărta aceste impurități se numește calcinare.

În plus, cocs poate fi folosit drept combustibil în rafinărie - în exact același mod ca și utilizat de orice alt combustibil solid, de exemplu, cărbune. 8)

Diagrama fluxului tehnologic al unei unități de cocsare întârziată (informații suplimentare)

Următoarea figură este o diagramă schematică a fluxului de cocsare întârziată încălzitorului și reacția fracționarea secțiunea dibloc. Materie primă - sau reziduuri de gudron de cracare (sau un amestec al acestora) este încălzit în schimbătorul de căldură și a bobinelor de convecție ale cuptorului și alimentată în tava superioară a coloanei în cascadă K-1. O parte din materiile prime introduse placa inferioară de reciclare în cascadă 9) pentru reglarea factorului. sub placa inferioară a coloanei în cascadă - gazele fierbinți și vapori de produse de camere de cocsificare de cocs. Ca urmare a contactului cu produsele de gaz materiale și vapori prime riser cocsificabil materiei prime încălzite (la o temperatură de 390 ... 405 ° C), fracția joasă de fierbere a acestuia se evaporă, iar fracția grea sunt condensate și vaporii sunt amestecate cu materia primă, formând așa-numitele materiale secundare.

Diagrama de flux de proces dibloc cocsificare întârziată:
I - materii prime; II - benzină stabilă; III - motorină ușoară; IV - motorină grea; V - stabilizarea capului; VI - gaz uscat; VII - cocs; VIII - stripare o pereche de camere; IX - vapori de apă

Materialele secundare din fundul coloanei take-1 K pompa cuptorului și alimentat în bobinele de cuptor de reacție (două dintre ele funcționează în paralel), dispuse în porțiunea radiantă a acestuia. In cuptoarele de materii prime secundare este încălzit până la 490 ... 510 ° C și alimentat prin patru căi electrovane cu două fluxuri paralele în două camere de lucru; Alte două camere în acest moment sunt într-un ciclu de preparare. Care intră în camera de jos, cruda fierbinte le umple treptat; ca volumul camerelor mari, timpul de staționare a materialului în ele la fel de mult și se produce crăparea materiei prime. Cuplurile cocsificabil produsele neîntrerupt camerelor din coloana K-1, iar reziduul ponderat este reținută în camera. reziduu lichid este transformat treptat în cocs.

parte fracționarea USI include o coloană de rectificare principală K-1, coloanele de stripare K-2 și K-3, K-fraktsioniruschy absorbant 4 pentru gaz deethanization cocsificare și coloana de stabilizare benzina K-5.

Coloana K-1 placă jumătate surd separate în două părți: o parte inferioară, care este ca amestecarea condensatorului în locul secțiunii de stripare; și superioară, care îndeplinește funcția secțiunii de concentrare a coloanei de distilare. Partea superioară a K-1 se realizează pe separarea produselor de gaz cocsificare, benzina, ușoare și motorinele grele. În coloana K-1 interval de temperatură superioară este guvernată de un obiect ascuțit 10) și pumparound intermediar. Lumina si motorinele grele alimentate prin coloanele de stripare, respectiv, K-2 și K-3.

Gaze și gaz volatile din separatorul S-1 este direcționat spre absorber K-fracționarea 4. Porțiunea superioară a C-4 este furnizat benzină stabilă refrigerate, porțiunea inferioară a căldurii este furnizat de reincalzitor cu spațiu de abur. Deasupra C-4 gaz uscat la ieșire, și de jos - saturate benzină instabile, care sunt supuse stabilizării în coloana K-5 unde este distilat din cap, constând din fracția propan-butan. benzină stabilă a fost răcită, purificată de compuși de sulf din spălarea alcalină și este scos din planta.

Coca-Cola camere funcționează pe un program ciclic. Acestea sunt alternante cicluri: cocsificabil răcire cocs, descărcarea lor și camerele de încălzire. Când camera este umplută cu aproximativ 70 ... 80% înălțime, curentul de alimentare prin supapele de comutare transferate într-o altă cameră. Camera de cocs umplută este purjat cu abur pentru îndepărtarea produselor lichide și vapori de ulei. Produsele detașabile ajung mai întâi în coloana K-1. După ce temperatura scade cocs la 400 ... 405 ° C, un flux de vapori este deconectat de coloană și a trecut la un scruber (nu este prezentat). cocs de abur este răcită la 200 ° C, după care apa este furnizată în camera.

După răcire, cocsul este evacuat din camerele. Pentru această operație, se utilizează metoda hidraulică. Straturi de cocs distruge o presiune cu jet de apă de 10 ... 15 MPa. Deasupra fiecare cameră montată înălțimea de foraj de 40 m, proiectat pentru suspensie echipament de foraj. La rig gidrodoloto fix, cu care se forează stratul de cocs în gaura centrală. gidrodoloto apoi înlocuit hydrocutter prevăzut cu duze din care se alimentează un jet puternic de apă direcționată către pereții camerei. Hydrocutter deplasează prin camera, eliminând complet cocs din pereți.

În plus cocs intră manipularea vnutriustanovochnoy compartimentului și transport, care se efectuează de concasare, sortare în trei fracții în depozite și de transport.

camera de cocsificare din care este evacuat cocs și încălzit comprimat primul abur ascuțit 11). apoi vaporii fierbinți din produsele de cocsificare ale camerei de lucru la o temperatură de 360 ​​... 370 ° C și apoi au trecut la ciclul de lucru al cocsificare. 12)

7) rafinor Manual: Ghid / Ed. GA Lastovkina, ED Radcenko și M. G. Rudina. - L. Chemistry, 1986. - 648 p.