Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЗАМЕДЛЕННОГО КОКСОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ

Изобретение относится к способам замедленного коксования нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ замедленного коксования, в котором формирование смеси гудрона и рециркулята, идущей после нагрева в печи на коксование, производится в ректификационной колонне путем контакта жидкой фазы гудрона с паровой фазой продуктов коксования, поступающих из реактора коксования в колонну. При этом ввод первичного сырья в колонну осуществляется в трех точках. В случае переработки сырья тяжелого фракционного состава для минимизации обогащения сырья легкими рециркулирующими фракциями, ввод его в колонну осуществляется по нижнему штуцеру и наоборот в случае переработки сырья облегченного фракционного состава, ввод его в колонну осуществляется по верхнему штуцеру непосредственно на ситчатую тарелку. Регулирование коэффициента циркуляции производится путем подачи тяжелого газойля в верхней штуцер непосредственно на ситчатую тарелку /Г.Г.Валявин, Б.М.Ежов, О.М.Саляхов. Тематический обзор "Опыт эксплуатации технологического оборудования и мероприятия по увеличению сроков межремонтных пробегов установок замедленного коксования", М., ЦНИИТЭнефтехим, 1979, с.30-33/.

Недостатком данного способа является рост энергозатрат и падение эффективности процесса замедленного коксования, т.к. в процессе бесполезно циркулируют легкие фракции, используемые в качестве рециркулята и имеющие низкую коксуемость.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигнутому результату является способ замедленного коксования, включающий нагрев исходного сырья - гудрона и подачу его в низ ректификационной колонны, где он смешивается с продуктами коксования, идущими из реакторов, вторичный нагрев получаемой смеси до температуры коксования и подачу ее в реактор /Н.Т.Походенко, Б.И.Брондз. Тематический обзор. Эксплуатация и пути повышения надежности работы реакторов установок замедленного коксования М., ЦНИИТЭнефтехим, 1983, с.8/.

Недостатком данного способа является тот факт, что в процессе циркулирует значительное количество легкого продукта, практически инертного к реакциям коксования, вызывая неоправданное повышение удельных энергозатрат на перекачку, нагрев и охлаждение рециркулята. Кроме того, в процессе достигается довольно низкий выход кокса.

Предлагаемое изобретение направлено на снижение энергозатрат, увеличение выхода кокса, а также на расширение сырьевых ресурсов, используемых в процессе коксования. Это достигается тем, что в способе замедленного коксования, включающем предварительный нагрев исходного сырья - гудрона, подачу его на смешение с разбавителем и вторичный нагрев смеси до температуры коксования, в качестве разбавителя используют часть тяжелого газойля коксования, или смолу пиролиза, или тяжелый газойль каталитического крекинга, или их смеси в количестве 4-15% на исходное сырье, а смешение осуществляют в отдельной смесительной емкости.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходное сырье, в частности гудрон, предварительно нагревают в печи до температуры 340-380^oС и подают в отдельную смесительную емкость, туда же поступает в количестве 4-15% на исходное сырье рециркулят тяжелого газойля коксования, или смола пиролиза, или тяжелый газойль каталитического крекинга, или их смеси. Из емкости полученную смесь подают в печь для нагрева до температуры коксования 485-505^oС и через четырехходовой кран она поступает снизу в один из реакторов коксования. Для увеличения скорости потока и уменьшения закоксовывания труб в поток сырья подают турбулизатор - водяной пар. Дистиллятные продукты коксования сверху реактора отводят в ректификационную колонну, где разделяют на газ, бензин, водный конденсат, легкий, тяжелый и кубовый газойль и продукты выводят с установки.

После заполнения реактора коксом горячий поток из печи переключают в следующий реактор, а первый после пропаривания и охлаждения освобождают от кокса и готовят к следующему циклу коксования.

Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами, которые приведены в таблице. Данные таблицы были получены опытным путем на пилотной установке замедленного коксования при давлении 0,4 МПа и температуре 495^oС на выходе из печи.

В опытах использовались продукты со следующими показателями качества:
- гудрон: плотность 984 кг/м³, коксуемость 1,3%, содержание серы 1,2%, выход кокса 22%;
- рециркулят: плотность 965 кг/м³, коксуемость 0,5%;
- смола пиролиза: плотность 1070 кг/м³, коксуемость 16%;
- тяжелый газойль каталитического крекинга: плотность 1020 кг/м³, коксуемость 3,5%;
- тяжелый газойль коксования: плотность 980 кг/м³, коксуемость 4%.

В таблице примеры 1-5 характеризуют известный способ; примеры 6-11 - предлагаемый, причем в примерах 6, 7 в качестве разбавителя используют смолу пиролиза; в примерах 8, 9 - тяжелый газойль каталитического крекинга, в примерах 10, 11 - тяжелый газойль коксования, количество разбавителя 4-15% на исходное сырье.

Как видно из таблицы, во всех примерах по предлагаемому способу наблюдается заметное повышение выхода кокса, достигающее абсолютной величины 3,0% (пример 7). Причем величина прироста выхода кокса увеличивается с увеличением количества и коксуемости разбавителя, в то время как в известном способе эта тенденция имеет прямо противоположный характер.

Таким образом, предлагаемый способ замедленного коксования позволяет снизить удельные энергозатраты, повысить выход кокса, а также расширить сырьевую базу.