Результат интеллектуальной деятельности: АППАРАТ ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ КОКСОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО КОКСА

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к оборудованию процесса получения нефтяного кокса методом замедленного коксования в необогреваемых реакторах.

Известен аппарат подготовки сырья коксования для получения нефтяного кокса, содержащий пустотелую промежуточную емкость с патрубками для загрузки сырьевой смеси и разгрузки продуктов разделения, соединенный системой трубопроводов с нагревательной печью и ректификационной колонной / В.П.Запорин и др. Выбор и обоснование технологической схемы переработки крекинг-газойлей установок 43-107 с получением игольчатого кокса и высокоиндексного сырья для техуглерода. Нефтепереработка и нефтехимия, выпуск 9, М., ЦНИИТЭнефтехим, 1998, с.28/.

Недостатком данного аппарата является быстрое его закоксовывание и неоднородность получаемого сырья коксования вследствие низких скоростей тепло - и массообмена при смешении исходных смесей, что приводит к снижению выхода кокса на сырье и ухудшению его качества.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому объекту является аппарат подготовки сырья коксования для получения нефтяного кокса, содержащий цилиндрический корпус с патрубками загрузки сырьевой смеси и разгрузки продуктов разделения, соединенный системой трубопроводов с нагревательной печью и ректификационной колонной, при этом патрубки загрузки сырья размещены аксиально и тангенциально на съемном цилиндрическом стакане, установленном внутри корпуса, а в корпусе напротив цилиндрического стакана установлен дополнительный тангенциальный патрубок подвода стабилизирующего компонента сырья. (Патент РФ №2196165, С10В 55/00, on. 10.01.2003).

Недостатком данного аппарата является значительная трудоемкость выполнения работ по очистки от коксовых отложений трубопроводов подвода сырьевых потоков к съемному цилиндрическому стакану, размещенных внутри корпуса, что приводит к значительной продолжительности операции, связанной с демонтажом съемного цилиндрического стакана из корпуса, и, как следствие, к снижению эффективности работы аппарата.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы аппарата путем снижения трудоемкости ремонтно-монтажных работ, связанных с его очисткой от коксовых отложений.

Это достигается тем, что в аппарате подготовки сырья коксования для получения нефтяного кокса, содержащем корпус с установленным внутри цилиндрическим стаканом, снабженным аксиальным и тангенциальным патрубками загрузки сырьевых компонентов, патрубками разгрузки продуктов разделения и дополнительным тангенциальным патрубком подвода стабилизирующего компонента, установленным в корпусе напротив цилиндрического стакана, согласно изобретению цилиндрический стакан выполнен разъемным и установлен в корпусе таким образом, что его нижняя часть, снабженная аксиальным и тангенциальным патрубками загрузки сырьевых компонентов, размещена вне корпуса, а верхняя - внутри корпуса.

Выполнение цилиндрического стакана разъемным позволяет упростить операцию по его монтажу и демонтажу во время ремонта.

Вынесение аксиального и тангенциального патрубков загрузки сырьевых компонентов из аппарата облегчает очистку внутренней поверхности корпуса и поверхностей цилиндрического стакана от коксовых отложений.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство подготовки сырья коксования для получения нефтяного кокса, вертикальный разрез; на фиг.2 - вид снизу фиг.1.

Аппарат подготовки сырья коксования для получения нефтяного кокса содержит цилиндрический корпус 1, в котором установлен разъемный цилиндрический стакан 2, верхняя часть которого размещена внутри корпуса 1, а нижняя, снабженная аксиальным патрубком 3 и тангенциальным патрубком 4 для загрузки сырьевых компонентов, размещена вне корпуса 1. При этом в цилиндрическом корпусе 1 напротив верхней части разъемного цилиндрического стакана 2, размещенного внутри корпуса 1, установлен дополнительный тангенциальный патрубок 5 для подачи стабилизирующих компонентов сырья - ароматизированной фракции, выделяемой из дистиллятных продуктов коксования или другого подобного продукта, вовлекаемого со стороны. Цилиндрический корпус 1 имеет патрубки 6 и 7 для разгрузки продуктов разделения: патрубок 6 - для вывода полученной сырьевой смеси и патрубок 7 - для вывода парообразных продуктов соответственно в нагревательную печь и ректификационную колонну (на фигурах не показаны). Также цилиндрический корпус 1 снабжен монтажным люком 8 для выполнения ремонтных работ.

Предлагаемый аппарат подготовки сырья для получения нефтяного кокса работает следующим образом. Исходная сырьевая смесь, состоящая из двух сырьевых потоков, подается в нижнюю часть цилиндрического стакана 2, размещенную вне корпуса 1. При этом один из сырьевых потоков поступает в нижнюю часть цилиндрического стакана 2 через аксиальный патрубок 3, а другой - через тангенциальный патрубок 4. Поступающий восходящий сырьевой поток через аксиальный патрубок 3 подвергается эффективному воздействию центробежных сил сырьевого потока, поступающего через тангенциальный патрубок 4. Круговое вращение одного из сырьевых потоков по спиральной траектории при восходящем потоке другого сырья создает эффективное перемещение внутренних слоев смешивающейся реакционной массы в цилиндрическом стакане 2, создавая однородную по составу сырьевую смесь - сырье коксования. Двигаясь вверх по спиральной траектории, смешивающаяся сырьевая масса достигает верхней части цилиндрического стакана 2, размещенной внутри корпуса 1, и поступает в межтрубное пространство, где подвергается центробежному воздействию ароматизированной фракции, выделяемой из дистиллятных продуктов коксования, поступающей через тангенциальный патрубок 5. Поступающая под давлением в межтрубное пространство ароматизированная фракция за счет эффективного центробежного перемещения пристеночных слоев и турбулизации потока равномерно распределяется по объему смешенного сырья коксования. Режим турбулентной диффузии способствует повышению однородности сырья коксования за счет стимуляции тепло- и массообменных процессов внутри реакционной массы. Легкие компоненты, испаряющиеся из сырья коксования через патрубок 7, отводят в ректификационную колонну, а полученное сырье коксования через патрубок 6 подают в нагревательную печь и далее - в реактор коксования.

В период проведения ремонта через монтажный люк 8 из корпуса 1 удаляют верхнюю часть разъемного стакана 2 и производят его очистку от коксовых отложений механическим или гидравлическим способом вне аппарата.

Таким образом, конструктивные особенности предлагаемого аппарата для подготовки сырья коксования позволяют значительно снизить трудоемкость работ по очистке аппарата от коксовых отложений и упростить операции по монтажу-демонтажу аппарата во время его ремонта.