06.07.2019
219.017.a793

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО КОКСА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к способу одновременного нефтяного кокса с низким и высоким содержанием летучих веществ используемого после прокаливания для производства анодов или графитированной продукции. Способ получения нефтяного кокса замедленным коксованием нефтяных остатков включает подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°С, коксование в течение 14-36 часов, выгрузку полученного кокса путем пробуривания центральной скважины в массиве кокса и последующей резки кокса верхней части камеры до полного ее освобождения на глубину 4-5 м. Затем убирают выгруженный кокс из-под камеры, после чего производят резку кокса в нижней части камеры до полного ее освобождения. Кокс, выгруженный из верхней части камеры, и кокс, выгруженный из нижней камеры, складируют отдельно. Изобретение обеспечивает получение кокса, отобранного в верхней части коксовой камеры, с повышенным содержанием летучих веществ (>15%), используемого в качестве заменителя спекающих и отощающих компонентов в шихте коксования углей при производстве доменного кокса. Содержание летучих веществ в пробе кокса, отобранного из нижней части коксовой камеры, не превышает 11%. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к способу одновременного получения нефтяного кокса с низким содержанием летучих веществ (≤11,0%), используемого после прокаливания для производства анодов или графитированной продукции, а также кокса с повышенным содержанием летучих веществ (≥15%), используемого в качестве заменителя спекающих и отощающих компонентов в шихте коксования углей при производстве доменного кокса.

Нефтяной кокс, предназначенный для использования в производстве анодной массы или графитированной продукции, предварительно подвергают прокаливанию при температурах 1300-1450°С для удаления из него воды и летучих веществ. При прокаливании нефтяного кокса с высоким содержанием летучих веществ (более 11,0%) наблюдается увеличение угара, что сокращает выход целевого продукта, снижает объемную и насыпную плотности, т.е. прокаленный кокс получается с большей пористостью, что, в свою очередь, при производстве готовой продукции приводит к увеличению расхода пека - связующего. Именно по этим причинам к такому коксу предъявляются ограничения по содержанию летучих веществ.

С другой стороны, нефтяной кокс с большим (>12%) содержанием летучих веществ может с успехом использоваться в качестве добавки в угольную шихту при получении доменного кокса при соответствующем уменьшении в шихте (представляющей собой смесь каменных углей различных технологических типов) содержания слабоспекающихся или неспекающихся углей. Дело в том, что нефтяной кокс с повышенным содержанием летучих веществ оказывает двоякое действие на процесс спекания: с одной стороны, он действует как отощающая добавка, с другой - как спекающая. Результатом введения в угольную шихту коксования кокса с повышенным содержанием летучих веществ является уменьшение расхода дефицитных коксующихся углей, снижение зольности получаемого доменного кокса, упрощение процесса его получения без ухудшения качества.

Известен способ получения нефтяного кокса с повышенным содержанием летучих веществ (более 15%) замедленным коксованием нефтяных остатков в мягком температурном режиме, включающий подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°С, коксование в течение 14-36 часов, пропаривание полученного кокса. [А.И.Стехун, И.Р.Хайрудинов и др. «Разработка технологии получения нефтяного кокса, обогащенного летучими компонентами». - В сб. трудов БашНИИ НП, вып.26. «Проблемы производства нефтяного кокса», М., ЦНИИТЭНефтехим, 1987, с.164-168]. Выгрузку полученного кокса осуществляют любым известным способом, например путем пробуривания центральной скважины в массиве кокса и последующей его резки сверху вниз до полного освобождения камеры. Весь выгруженный кокс убирают из-под камеры и складируют [Н.Т.Походенко, Б.И.Брондз и др. «Способы гидравлической выгрузки кокса из камер установок замедленного коксования» - В сб. трудов БашНИИ НП, вып.13. «Проблемы развития производства электродного кокса», Уфа, 1975, стр.295-303].

Недостатки этого способа заключаются в следующем. При коксовании в мягких температурных условиях, т. е. при низкой температуре на входе сырья в коксовую камеру, наблюдается интенсивное вспенивание коксуемого сырья, что грозит перебросом пены в ректификационную колонну и, как следствие, закоксовыванием реакционной аппаратуры и преждевременной остановкой установки коксования. Кроме того, кокс с высоким содержанием летучих веществ очень затрудняет операцию пропаривания и охлаждения кокса после завершения процесса коксования и отключения коксовой камеры от сырьевого потока [3.И.Сюняев. «Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса» - М., «Химия», 1973, с.94-96].

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения нефтяного кокса замедленным коксованием нефтяных остатков, включающий подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°С, коксование в течение 14-36 часов, пропаривание полученного кокса, охлаждение и выгрузку [3.И.Сюняев. «Замедленное коксование нефтяных остатков» - М., «Химия», 1967, с.112-114]. Выгрузку полученного кокса осуществляют любым известным способом, например путем пробуривания центральной скважины в массиве кокса и последующей его резки сверху вниз до полного освобождения камеры. Весь выгруженный кокс убирают из-под камеры и складируют. [Н.Т.Походенко, Б.И.Брондз и др. «Способы гидравлической выгрузки кокса из камер установок замедленного коксования» - В сб. трудов БашНИИ НП, вып.13. «Проблемы развития производства электродного кокса», Уфа, 1975, стр.295-303].

Недостаток этого способа заключается в том, что качество полученного кокса по высоте коксовой камеры неоднородно по своим физико-химическим свойствам, в т.ч. по содержанию летучих веществ. Это обусловлено тем, что по высоте и по диаметру коксовой камеры существенно изменяется температура коксуемой массы как вследствие преимущественного протекания эндотермических реакций крекинга, т.е. реакций, идущих с поглощением тепла, так и вследствие естественных теплопотерь через стенку коксовой камеры. Кроме того, сырье, поступающее в коксовую камеру, имеет различное время коксования. Так, если в начале заполнения коксовой камеры сырье коксуется при температуре ˜480°С и находится в зоне таких температур 14-36 часов, то в верхней части коксовой камеры температура составляет ˜430-440°С, а время пребывания сырья при этих температурах составляет 0,5-3,0 часа. Вследствие этого, если содержание летучих веществ в коксе, образовавшемся в нижней части коксовой камеры, составляет 6-8 мас.%, то в коксе, образовавшемся в верхней части коксовой камеры, содержание летучих веществ может составлять 15% и выше. При этом весь выгруженный кокс складируется без его разделения по содержанию летучих веществ, что ухудшает качество целевого продукта.

Изобретение направлено на улучшение качества получаемых коксов за счет раздельной выгрузки кокса с повышенным содержанием летучих веществ и кокса с низким содержанием летучих.

Это достигается тем, что в способе получения нефтяного кокса замедленным коксованием нефтяных остатков, включающем подачу сырья в коксовую камеру при температуре 475-485°С, коксование в течение 14-36 часов, выгрузку полученного кокса путем пробуривания центральной скважины в массиве кокса и последующей резки кокса сверху вниз, после пробуривания центральной скважины осуществляют резку кокса верхней части камеры до полного освобождения от кокса на глубину 4 - 5 м, затем убирают выгруженный кокс из-под камеры и производят резку нижней части камеры до полного ее освобождения, при этом кокс, выгруженный из верхней части камеры, и кокс, выгруженный из нижней камеры, складируют отдельно.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Исходное сырье в смеси с рисайклом нагревают в змеевике печи до температуры 495-500°С и подают в коксовую камеру с температурой 475-485°С. Сырье непрерывно поступает при таких условиях в коксовую камеру в течение 14-36 часов. При достижении уровня кокса в коксовой камере 16-22 м, о чем судят по показаниям радиоактивных уровнемеров, коксовую камеру отключают от потока сырья, направив его в параллельно установленную, предварительно подготовленную и прогретую камеру. Заполненную коксовую камеру сначала пропаривают водяным паром, затем охлаждают водой, открывают верхнюю и нижнюю крышки коксовых камер и приступают к процессу гидравлической выгрузки кокса. Сначала в массиве кокса пробуривают центральную скважину, затем осуществляют резку кокса верхней части камеры на глубину 4-5 м сверху вниз до полного освобождения от кокса верхней части камеры кокса, после чего убирают выгруженный кокс из-под камеры и производят резку нижней части камеры сверху вниз до полного ее освобождения. Кокс, выгруженный из верхней части камеры, и кокс, выгруженный из нижней камеры, складируют отдельно, не смешивая друг с другом.

Содержание летучих веществ в коксе, выгруженном из верхней части камеры, составляет 12-20%, что позволит использовать его в качестве заменителя спекающих и отощающих компонентов в шихте для коксования углей при производстве доменного кокса.

Содержание летучих веществ в коксе, выгруженном из нижней камеры, составляет 7-10%, и он предназначен для прокаливания и последующего использования в производстве анодной массы или графитированной продукции.

Пример 1 (по предлагаемому способу).

Сырье - гудрон с плотностью 1,0011 г/см3, коксуемостью 11% в смеси с рисайклом нагревают в змеевике печи до температуры 495-500°С и подают в коксовую камеру с температурой 485°С. Сырье непрерывно поступает при таких условиях в коксовую камеру в течение 14 часов. При достижении уровня кокса 16 м коксовую камеру отключают от потока сырья, направив его в параллельно установленную, предварительно подготовленную и прогретую камеру. Заполненную коксовую камеру сначала пропаривают водяным паром, затем охлаждают водой, открывают верхнюю и нижнюю крышки коксовых камер и приступают к процессу гидравлической выгрузки кокса. Сначала в массиве кокса пробуривают центральную скважину, затем осуществляют резку кокса верхней части камеры сверху вниз до полного освобождения от кокса верхней части камеры кокса на глубину 5 м. Выгруженный кокс убирают из-под камеры и производят резку нижней части камеры сверху вниз до полного ее освобождения. Кокс, выгруженный из верхней части камеры, и кокс, выгруженный из нижней камеры, не смешивают и складируют отдельно.

Содержание летучих веществ в коксе, выгруженном из верхней части камеры, составляет 16,5%. Кокс с таким содержанием летучих может быть использован в качестве заменителя спекающих и отощающих компонентов в шихте для коксования углей при производстве доменного кокса. Содержание летучих веществ в коксе, выгруженном из нижней части камеры, составляет 10% и он может быть использован после прокаливания для производства анодов или графитированной продукции.

Аналогично по предлагаемому способу был получен кокс при других режимах (см. примеры 2-5). Данные по примерам 1-5 сведены в таблицу.

Для сравнения с предлагаемым способом был получен кокс способом по прототипу (пример 6) при тех же режимах, что и по предлагаемому способу. Данные также сведены в таблицу.

Пример 6 (способ по прототипу).

Сырье - гудрон с плотностью 1,0011 г/см3 и коксуемостью 11% в смеси с рисайклом нагревают в змеевике печи до температуры 495-500°С и подают в коксовую камеру с температурой 485°С. Сырье непрерывно поступает при таких условиях в коксовую камеру в течение 14 часов. При достижении уровня кокса 16 м коксовую камеру отключают от потока сырья, направив его в параллельно установленную, предварительно подготовленную и прогретую камеру. Заполненную коксовую камеру сначала пропаривают водяным паром, затем охлаждают водой, открывают верхнюю и нижнюю крышки коксовых камер и приступают к процессу гидравлической выгрузки кокса. Сначала в массиве кокса пробуривают центральную скважину, затем осуществляют резку кокса в коксовой камере сверху вниз до полного освобождения от кокса камеры. Содержание летучих веществ в выгруженном коксе составляет 11,5%, что находится на пределе допустимого значения.

Как видно из таблицы, согласно предлагаемому способу получают кокс с содержанием летучих веществ более 15%, который может быть использован в качестве заменителя спекающих и отощающих компонентов в шихте для коксования углей при производстве доменного кокса, а также кокс с низким содержанием летучих веществ (менее 11%), который может быть использован после прокаливания для производства анодов или графитированной продукции. По способу-прототипу получают кокс с содержанием летучих 11,5% из-за того, что весь выгруженный кокс складируется без его разделения по содержанию летучих веществ. При этом при содержании летучих в средней пробе 11,5%, в суммарном коксе содержится кокс с содержанием летучих веществ 16,5%, что отрицательно сказывается на процессе прокаливания: способствует угару, увеличивает пористость, снижает плотность кокса. В предлагаемом способе, после отделения из верхней части коксовой камеры кокса с высоким содержанием летучих веществ, в средней пробе оставшегося кокса в нижней части камеры содержание летучих веществ не превышает 11%.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечит улучшение качества получаемых коксов за счет раздельной выгрузки кокса с повышенным содержанием летучих веществ и кокса с низким содержанием летучих.

ПоказателиПримеры по предлагаемому способуПример по прототипу
12345 6
Температура на входе в коксовую камеру, °С485475475475485485
Производительность по первичному сырью, т/ч:606060606060
Коэффициент рециркуляции1,421,421,081,581,42,1,42
Цикл коксования, час141414143614
Уровень кокса в камере коксования, м161715172216
Содержание летучих веществ в средней пробе кокса, %-----11,5
Содержание летучих веществ в пробе кокса, отобранного из верхней части коксовой камеры, %16,517191516-
Содержание летучих веществ в пробе кокса, отобранного из нижней части коксовой камеры, %1010,511,09,59,0-

Способполучениянефтяногококсазамедленнымкоксованиемнефтяныхостатков,включающийподачусырьявкоксовуюкамерупритемпературе475-485°С,коксованиевтечение14-36ч,выгрузкуполученногококсапутемпробуриванияцентральнойскважинывмассивекоксаипоследующейрезкикоксасверхувниз,отличающийсятем,чтопослепробуриванияцентральнойскважиныосуществляютрезкукоксаверхнейчастикамерыдополногоееосвобожденияоткоксанаглубину4-5м,затемубираютвыгруженныйкоксиз-подкамерыипроизводятрезкунижнейчастикамерыдополногоееосвобождения,приэтомкокс,выгруженныйизверхнейчастикамеры,икокс,выгруженныйизнижнейкамеры,складируютотдельно.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-2 из 2.
10.09.2015
№216.013.7ab2

Способ замедленного коксования нефтяных остатков

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу замедленного коксования, и направлено на вовлечение всего получаемого кубового остатка в процесс коксования с одновременным обеспечением получения тяжелого газойля коксования с низкой коксуемостью. Способ замедленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562999
Дата охранного документа: 10.09.2015
25.08.2017
№217.015.c726

Способ получения нефтяного игольчатого кокса

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к получению высококачественного нефтяного игольчатого кокса. Способ включает смешивание в промежуточной емкости тяжелого газойля каталитического крекинга с рециркулятом с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья, подачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618820
Дата охранного документа: 11.05.2017
Показаны записи 1-10 из 41.
10.06.2013
№216.012.4861

Способ получения вяжущего материала

Изобретение относится к способам получения органического связующего материала, используемого в брикетном производстве, строительстве, в частности при строительстве дорог, при возведении зданий и сооружений. Способ получения вяжущего материала включает перемешивание тяжелых остатков переработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484109
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.08.2013
№216.012.5d3e

Способ доменной плавки

Изобретение относится к металлургии, в частности к выплавке чугуна в доменной печи. Способ включает загрузку в доменную печь твердого топлива, железорудных материалов и флюсов. В качестве твердого топлива используют кокс, полученный в результате коксования углеродсодержащей шихты, содержащей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489491
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.606c

Пылеугольное топливо для доменной плавки

Изобретение относится к пылеугольному топливу для доменной плавки из углеродсодержащего тонкомолотого исходного материала, представляющего собой продукт с выходом летучих веществ до 25% в количестве (3-100) масс.%, полученный путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков, топливо...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490316
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.72ed

Способ получения добавки модифицирующей коксующей замедленным коксованием нефтяных остатков (варианты)

Группа изобретений относится к способу получения замедленным коксованием добавки коксующей, заключающемуся в том, что исходное сырье после нагрева подают в выносную секцию ректификационной колонны для смешивания с тяжелым газойлем в качестве рециркулята и формирования вторичного сырья, которое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495078
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.72f7

Способ переработки нефтяных остатков и нефтешлама процессом замедленного коксования

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается способа переработки нефтяных остатков и нефтешлама процессом замедленного коксования, включающего нагрев нефтяного остатка и смешивание его с рециркулятом с образованием вторичного сырья и последующей подачей нагретого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495088
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.10.2013
№216.012.79d6

Способ получения коксующей добавки замедленным коксованием

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к получению замедленным коксованием коксующей добавки, использующейся в шихте коксования углей при производстве металлургического кокса. Способ включает предварительный нагрев исходного сырья до 270-330°С, смешивание исходного сырья...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496852
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.12.2013
№216.012.8826

Способ получения брикетов из полидисперсных сыпучих материалов для формирования из них насыпной массы для печей

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при брикетировании углеродосодержащих и других полидисперсных сыпучих материалов для дальнейшего использования в шахтных печах, доменных печах, вагранках, в печах цветной металлургии. Подготовленную к прессованию брикетную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500536
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8d3b

Способ подготовки угольной шихты к коксованию

Изобретение относится к коксохимическому производству. Способ подготовки угольной шихты к коксованию включает нагрев в бункере шихты с исходной влажностью 3,5-10% до температуры от 35°С и не более 100°С. Причем нагреву подвергают нижележащие слои шихты в процессе ее выгрузки из бункера, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501838
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.01.2014
№216.012.9c7a

Способ сушки сыпучих углеродистых или минеральных материалов и установка для сушки сыпучих углеродистых или минеральных материалов (варианты)

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно, не предназначенных для пищевой промышленности. Способ сушки сыпучих углеродистых или минеральных материалов с влажностью, обеспечивающей сыпучее состояние материала, включает ввод по нескольким уровням тепла от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505764
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.04.2014
№216.012.b5c0

Способ хроматографического анализа органических веществ

Изобретение относится к области хроматографического анализа веществ и позволяет осуществить анализ органических веществ. Способ хроматографического анализа органических веществ включает растворение исследуемого органического вещества в летучем растворителе с получением раствора пробы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002512252
Дата охранного документа: 10.04.2014

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД