Способ переработки тяжелого углеводородного нефтепродукта путем замедленного коксования

лам 10 в зону испарения ректифика-ционной колонны 3, а оставшаяся часть возвращается к ректификационной колонне, черезлинию 11 в вилевнутраннего рецнкла. По многих ректификационныи колоннах установок для коксообразования используется серия отражателей сбрасьшающие крьшки вместо распылительны сопел для осуществления контакта между газойлем и входящим газами. Для этой цели могут использоваться тарелки или другие средства. Тяжелы газойль,добавляемы к сбрасывающим крышкам или тарелкам, осуществляет ту же функцию, что И распылвемая нефть. Газы из коксового барабана черезректификационной колонны 3 Ниже распыпительныш сопел 10, а наиболее тяжелые компоненты из входящих газов конденсируются за счет контакта С тяжелым газойлем от распылительных сопел 10. Сконденсировенны материал опускается на днозоны испарения, где он совмеЩаетсяс поступающей свежей загрузкой. Любое количество тяжелого газойля от распылительных сопел 10, которое не испарилось В зоне испарения, также совмещается со свежейзагрузкой в донной части зоны испаре нив.Свежая загрузка из уравнительного барабана 13 затем направляется прямо без какого-либо добавления тяжелого рециклируемого продукта к печи 14 установки для коксования. Вместо тяжелого рециклируемого продукта, объяно используемого для предотвращенияосаждения кокса в трубах печи, к све жей загрузке добавляется количество дистиллята, достаточное для эффективного предотвращения осаждений кокса на трубах печизто добавление осуществляется через линию 15 к свежей загрузке перед ее поступлением в печь установки для коксования.Один из коксовыиобарабанов заполняется, в то время как другой охлаждается и опорожняется, а когда один из барабанов полностью заполняется л коксом, то производится переключениеподачи нагретой загрузки к пустому барабану. Пары из любого барабана 8проходят по линии 12 пара к ректнфикадцИоНной колонне 3. Небольшое количество тяпелого газойля от линии 7 добавляется к парамвыходящм из кок сового барабана 8, для охлаждения паров и предотвращения осаждения кокса в линии 12.Более легкий материал от линии 12 проходит через ректификационную колонну 3 а газы и нафтавыходят через линию 16. Нафта конденсируется в сборнике 17 и извлекается по линии 18. Часть нафты может быть возвращена обратно через линию 19. Пары из установки для коксования ирвлекаются в виде продукта через линию 20. Промежуточный дистиллят удаляется через линию 21, пар отгоняется в отгонной секции 22 и извлекается через линию 23 дистиллированного продукта.При конструировании и действии установки для замедленного коксования печь является наиболее критическим узлом оборудования. Печь должна быть пригодна для нагрева зазгрузкн до температур коксования, не позволяя образовываться коксу в трубах печи. Когда трубы печи оказываются законсеванными, работа печи должна быть остановлена, а печь очищена. В некоторых случаях в трубы печи направляется пар для увеличения скорости в трубах и создания в них турбулентности как средства предотвращения осаждения кокса. Однако впрыск пара не обеспечивает достаточной энергии и, кроме.того, может вредно влиять на качест во кокса, следовательно, такой способ обьщно используется минимально. Кроме того необходимо.сохранять возможность впрыска пара для продувания труб печи в случае поломки.наооса для подачи загруакиХорошп сконструированнаян правильно используемая печь установки для коксо вания может нормально работать в те чение многих месяцев без необходимости остановки для очистки труб. Обьщно при производствекоксатопливного или анодного сорта реликлируется примерно 0,05-0,7 объема тяжелого рециклируемого материала на каждый объем свежей загрузки в установку для коксования Такой рециклируемы материал улучшает действие . печи установки для коксования, а также обеспечивает растворяющее деЙСТ вне, что предотвращает осаждения кокса в трубах печи. Обычны тяжелыйрециклируемый материал представляет собойсмесьсконденснрованногоматери ела от линии-подачи паров из коксовогазойля, имекшшго диапазон т.кип. 399-510 С или выше, хотя в нем могут присутствовать небольшие количества компонентов, кипящих ниже-399 С.При работе установки для коксова ния согласно известному способу сконденснрованные парыи ненспаренный тяжелъш газойлъ совмещаются со свежей 10.эагрузкой в.нижней части ректифика ционной колонны, в результате по крайней мере небольшое количество тяжелого рециклнруемоко материала совмещается со свежей загрузкой. Это небольшое ко-д 5 личество составляет примерно ОО 5 объ ема от рециклируемого продукта на каждый объем свежей загрузки.ет собой остаткис очень низкой плотностью, то необходимо иметь до 0,3 О, объема рециклнруемого продукта на каждый объем свежей загрузки для того,чтобы-предотвратить образование кокса 25 в печи. Использование более высоких количеств рециклируемого продукта неЖЕЛЗТЕЛЬНО, ПОСКОЛЬКУ ОН ВРЕДНО ВОЗ действует на производительность Уста новки для коксования и увеличивает вы- - 30.ход кокса впересчете на процент отсвежей загрузки. Увеличение выхода кокса при использовании большикко личеств. рецнклнруемого продукта из тяжелого материала является результатом образования кокса из самого рецик лируемого материала. Это нежелательно,поскольку кокс является наименее цен ным продуктом при операции коксообдля конденсации тяжелых паров из коксового барабана и очистки материала,поступающего к зоненспареиия от ли- 45 нии 12 пара. Однако сконденсированныепары коксового барабана и неиспаренный тяжелый газойлн из донной части ректификационной колонны З удаляютсяиз процесса вдоль линии 24 и не ис 50 пользуются для обеспечения всего выхода кокса.как в известньш способах. Материал из-донной части ректификационной колонны 3 может поступатьк установке вакуумной дистилляции, в ко 55 торой дистиллированная часть-извле т кается в виде перегретых паров, или же материал может быть гидродесульфурнрован н/или использован-в качест ве загрузки к другому узлу очистки,такому как крекинг-установка с псевдоожиженным слоем.По предлагаемому способу тяжелый рециклируемый продукт заменяетсяБНСТНЛПНРОВВННЪЩ МНТЕПННЛОМ НЗ рек тификационной колонны установки.для коксования. Такой рециклипУемыйдисч тиллированный материал имеет диапазон кипения более низкий, чем у тяжелого рециклируемого продукта, он отбирается иэ линии 23 дистиллированного продукта через линию 15 рециркуляЦин дистиллята н совмещается со спе 7 шей загрузкой, поступающей по лними 1.Рециркулируемый дистиллят или разбавитель В соответствии с изобретением должен быть углеводородным материалом, имеющим диапазон т.кип.168 45400, преимущественно 232399 С а наиболее преимущественно 265-3 д 33 Обычноразбавичельпоступаетотректи фикациониой колонны установки для кок сования, но в отдельных случаях могут использоваться разбавители и от других источников.Требуемое количество разбавителя таково,-чтобы обеспечить нормальную работу печи. Такое количество может быть как максимум 0,7 объема разбавителя на объем свежей загрузки для такикзагрузок, которые имеют очень сильную тенденцию к коксообразонаг нию в.трубах печи. Это количество такт же является функцией конструкции печи и условий действия печи и обьш но должно определяться для каждой конкретной загрузки и каждой печи установки для коксования. Преимущественное количество разбавителя это минимальное количество, которое обеспечивает действие печи без существенного образояаниякокса в трубах пени. Использование н количестве большем, чем минимально необходимоедля предотвращения значительного кок сообразования втрубах печи, не является существенновредным но может укудшнтьэффектнвность и пронзводительность процесса. Пригодными загрузками в процессмогут быть любые обычные загрузки дляПЗОЦЕССЗ ЗЗМЕДЛЕННОГО КОКСОЕНИЯ. Нан более обычной вагрузкой для получения кокса топливного или анодного сорта является нефтяной остаток.Обычно остаток представляет собойвакуумны остаток из узла вакуумной.дистилляции сьтой нефти,но может быть остатком атмосфернойнефти при использовании установки атмосферной дистилляции сырой нефти. В некоторьж случаях могут коксоваться и другие загрузки вместо нефтяных остатков каменноугольиая смола, битумно-песчаиая смола, пиролизная смола, сусПЕНЗНЛ НЕФТЕПРОДУКТОВ ИЛИ ДеКаНТНрованная нефть из крекинг-установки с псевдоожиженны слоем, а также сланцевое масло. Кроме того, могут использоваться смеси любых из-указанных веществ.Приемлемые условия проведения процесса коксования те, которыеобеспе чивают получение кокса, содержащего испаряемык веществ не более, чем примерно 35 мас.2, а преимущественно 6-12 мас.. Такие условия включают температуры на выходе из печи установки для коксования преимущественно 496-498 С, температура выходящхпаров из коксового барабана 413-45400, 10преимущественно примерно 446 С а дав ление в коксовомбарабане 0,35 5,27 кг/смгу преимущественно 1,051,4 кг/смгц Использование в коксовом барабане давления ниже атмосферного неприемлемо, так как экономические факторы процесса быстро ухудшаются по мере приближения давлениядействие коксового барабана при пони ценном давлении опасно вследствие вероятности поступления кислорода(воздука) в барабан, который содержит углеводороды, при д 82 Сы Кроме того, процент свежей загрузки знаЧНТЕЛЬНО УМЕНЬШНТСН, 3 УБЕЛИЧИВЗЕТ ся вьшод более желаемых жидких про дуктов (табл.1).Ректификационные колонны установок для коксования не предназначены для получения чистых фракций, поэтому тяжелый газойль из установки для коксования может содержатъ нею больше количества материала, кипящего при 288 С, в то время как потоки дистиллята могут иметь небольшие количества материала, кипящего при 394 С, а в некоторых случаях возможно и при 454 С. Однако количество такого высококипящего материала в дистилляте из установки для коксования (такого, как отводится по линии 21) весьма незначительноИ его вклад в общй выход кокса изтакого небольшого количества высококипящего материала незначителен. Кроме того, сконденсированные пары из коксового барабана и неиспаренньт тяжелый газойлъ являются относительно высококипящим материаломна общий выход кокса, если их совмещать со свежей загрузкой.Сущность изобретения состоит в полном устранении из загрузки в печь установки для коксования материала С дна ЗОНЫ НСПЗРЕНИЯ реКТИфН кационной колонны при проведении процесса замедленного коксования,осуществляемого при таких условиях,когда создается аамедленньй кокс топливного или анодного сортов,имеющий содержание летучих меньще,чем примерно Т 5 мас.. Это достигается за счет удаления из процесса МЗТЕРНЗЛОБ, которые ОбЬНН 0 СОВМЭ щались со свежей загрузкой в качестве рециклируемых и замены их в количестве, достаточном для эффективного предотвращения осаждений кокса на трубах печи установки для коксоваиия, углеводороднъш разбавителем,имеющим диапазон кипения более низкий,чем диапазон кипения у обьщноготяжелого рецнклирующего продукта.Сконденсированные пары из коксового барабана, которые опускаются в донную часть зоны испарения в ректификационной колоние, и неиспаренная часть тяжелого газойля, который добавляется в зону испарения, собираются и выводятся из процесса вместо того, чтобы совмещаться со свежей загрузкой в качестве рециклируемого материала, а его заменяет более ннзкокипящий углеводородный.дистиллят.П р и м е р. Проводят два опыта с использованием одних и тек же загрузок и условий процесса коксования за исключением того, что в одном случае в качестве рециклируемого продукта используется обычньй тяжелый рециклиРуемый продукт (20 ч.по объему на каждые-100 ч. по объему свежей загрузки), а в другом случае дистиллированный углеводородны материал,имеющий диапазон кипения 265-343 С(20 ч. по объему на каждые 10 О чЦпоВ обоих случаях используется остаток вакуумного масла (536 с) нмею щий плотность в градусах Американско костейприразличных исходных за А 25 Щ и й с явают до температуры коксования в коксовой печи, подвергают замедлениому коксованию в коксовом барабане для лолучения кокса, содержащего летучие вещества в количествене более 15 мас.2, пары из головной части коксового барабана извлекают нго нефтяного института дд, КОКСОВОЕ число Соцгаовоп 23,5 мас.2, характеристической фактор по классификации нефтяной компацннЮниверсал Ойп Пропактс К 11,5 и,содержание серы 3,5 мас 2 который коксуется в кокч совом барабане при давлении 1,4 кг/см И в верхней части коксового бараба на 44690. О в коксовой ректификационной колонРЗСПРЗДЕЛНИ ВеЩеСТВ В ПРПДУКТЕ Не д О Т Л Н Ч З Ю Щ Н Й С Я ТЕМ, А ДЛЯ ДВУХ ОПЫТОЕ ПРНВЕДЕНО В табл с 2 . ЧТ О д С ЦЕЛЬЮ ППНЪШЗННЯ ВЫХОДЕ ИДКак видно из табл.2, достигается ких продуктов и производительности уменьшение выхода кокса более чем установки за счет снижения отложена 62(3 д,66 вместо 3253)в случае 5 ний кокса в коксовой печи.выопко использования цнстиллнрованного уг кипящую фракцию паров из головной леводорода имеющего диапазон кипе- части коксового барабана удаляют из ния 265-З 4 ЗСвместо обычного тяже процесса, перед нагревом тяжелого лога рециклнруемого продукта из ус- углеводородного нефтепродукта в него тановки для коксования Соответст- ю добавляют углевпдорголнънйтшэбавит венно, достигается увеличение при тель с температурой кнпения.ниже теммерно на 52 С 5 жидкостей (58,8 д ВМЕЧ пературы кипения-высококипящей фраксто 55,99). Подобное уменьшение выд цни удаляемой изпроцесса 2хода кокса н увеличение выхода жпдт 2. СПОСЦ 5 ПО П. 1 0 ТЛ Н Ч 6 Ю тем, что сырье сначала1 соеднннют с углеводородным разбавителем загружают н ураннительный барабан а затем направляют непосредственно в коксовую печь..3. Способ по пп 112, о т л и- ч а ю щ н й ся тем, что углеводо родный разбанитель имеет температу ру кипения б 8 д 5 ЬС.4. Способ по пл.3-3, о т л и ча ю-Щ и й с я темчто в качестве уг грузкан достигается при таких же или отличающихся условиях коксования,что-важно для удаления из процесса материала, который обычно испольэуетсн в качестве рециклнруемого 30ПРОДУКТЕ Количество ЛЕТУЧНХ веществ В СЫФ о р м у л а и а-о б р е т е н н я 35 цдеводороднсго разбавителя использу ют боковой поток из коксовой ректи 1, Способ переработки тяжелОГ фикационной.колонны. углеводородного нефтепродукта НУ 5. Способ по п. 4 о.т лпн ч а.ю тем замедленного коксования, ваклю 46 щ ий с я тем, что в сырье перед чающйсяв том, что сырье - тяжельт загрузкой в коксовую печь вводят углеводородный нефтепродукт нагре только углеводородный разбавитель. Т а бл и ц а 1..чппнонп-. ---дП-ч-ч-3 н. . - У Фракция тяжелогогазойля Содержание Выход кокт Выод кокса по Фрак-. из установки коксования фракции, 2 самас.2 - дням ПО ОТНОШЕНИЮ к общему выходу кокса, 27 288-3 д 3 С . 10,3 - 1,з - д ов здЗ-ЗЭРС. 2291 Из 63 зад-авто 33,5 у 12,3 - 27,5