Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
Через эту часть реактора теплоноситель проходит с небольшой скоростью в течение 6—8 мин. За это время сырье, покрывающее тонкой пленкой гранулы теплоносителя, успевает при температуре 510—5200C полностью разложиться с образованием кокса, который остается на поверхности гранул, и паровой фазы. Образующиеся пары выводятся из средней и нижней частей реактора. Для предупреждения закоксовывания трубопровода, по которому выводятся пары, их охлаждают в трубопроводе до 390° С струей более холодного нефтепродукта и подают далее во фракционирующую колонну для разделения на газ, фракции до 200, 200—350, 350— 5000C и тяжелый остаток, который возвращается в реактор в смеси со свежим сырьем. Массовое соотношение потоков теплоносителя и сырья на входе в смеситель составляет примерно 14—15 : 1.
В нижней части реактора поток кокса продувается паром (2—3% от всего сырья), затем кокс из реактора попадает в дозатор пар-лифта /. В системе должно циркулировать более или менее постоянное количество кокса с частицами определенного размера, поэтому часть кокса выводят из системы как товарный кокс, а часть наиболее крупных частиц (примерно 5% от общего потока) измельчают. Для сортировки кокса и служит классификатор. Фракционный состав кокса, циркулирующего в системе и выводимого из нее, характеризуется следующими данными (в %):
Циркулирующий кокс
Выводимый кокс
Фракция, мм:
мелкая (до 3) . . средняя (3—10) . крупная (более 10)
3— 6 80—83 12—15
15—25 28—32 45—53
126
Чтобы получить тепло для процесса коксования, часть кокса в коксонагревателе сжигают, подавая необходимое для этого количество воздуха. Температуру в нагревателе поддерживают в пределах 570—625°С, давление 0,08 МПа (0,8 кгс/см2).
Контактное коксование на порошкообразном коксовом теплоносителе. При коксовании на порошкообразном коксе (процесс разработан ВНИИ НП и МИНХ и ГП им. акад. И. М. Губкина) теплоноситель нагревается в «кипящем» слое. Небольшие размеры частиц теплоносителя (не более 2 мм) позволяют сравнительно легко его транспортировать по трубопроводам и создавать «кипящий» слой. При этом осуществляется интенсивный теплообмен между теплоносителем и коксуемым сырьем с большой поверхностью контакта. На рис. 67 приведена принципиальная схема такой установки. Основной аппарат •— реактор. В него поступает нагретый теплоноситель в количестве, в 6—8 раз превышающем количество подаваемого сырья. Теплоноситель приводится в «кипящее» состояние, которое поддерживается на определенном уровне водяным паром и парами продуктов коксования. В слой нагретого теплоносителя сырье распыливается и равномерно распределяется на поверхности теплоносителя и откоксовывается на нем. Газы и дистиллят-ные пары через циклоны в верхней части реактора поступают на разделение в ректификационную колонну. Теплоноситель нагревается в кипящем слое до 590—650° С при сжигании части кокса.
Рис. 67. Принципиальная схема установки коксования на порошкообразном коксовом теплоносителе:
і нагреватель кокса; 2 — реактор; 3 — ректификационная колонна; 4 — конденсатор; 5 —-газосепаратор. Линии: / — сырье; // — газ; /// — бензиновая фракция; IV— газойль на каталитический крекинг; V—горячие дымовые газы в котел-утилизатор; VI — кокс; VII — воздух; VIII — вода; IX — товарный кокс (теплообменники не показаны)
Воздух подается в нагреватель воздуходувками высокого давления через воздушный коллектор. Продукты горения выходят че-
127
рез циклоны в верхней части нагревателя и поступают в котел-утилизатор. Имеются устройства для дожига окиси углерода. Избыточное давление над слоем кокса равно 0,04—0,08 МПа (0,4— 0,8 кгс/см2), скорость газового потока 0,5—0,7 м/с. Общий расход водяного пара равен 0,6 т/т свежего сырья. Из этого количества 30% составляет пар низкого давления и 70% — пар давления 1,2—4,0 МПа (12—40 кгс/см2). Размеры частиц кокса в процессе коксообразования регулируются избирательным выводом более крупных частиц через вертикальные отвеиватели. В нижнюю часть отвеивателя подается со скоростью 0,6—3 м/с газ, выводящий мелкие зерна кокса в коксонагреватель; более крупные частицы кокса выводятся из системы как готовый продукт. Его охлаждают водой до требуемой температуры, при которой его можно транспортировать воздухом, не опасаясь самовозгорания.
Условия процесса, выход и качество продуктов
В табл. 4 приведена характеристика сырья и материальные балансы различных вариантов коксования.
Таблица 4
Характеристика процессов коксования
Коксова- Коксование в необо- Коксование на кок-
ние в кубах греваемых камерах совом теплоносителе
(крекинг- (гудрон из самот- (гудрон из ромаш-
остаток из лорской нефти) кинской нефти)
Показатели смеси гроз-
ненских и порошкообразном
туркменских режим режим № 2 гранули-
нефтей) № 1 рованном
Характеристика сырья: 30,0 29,0
выход на нефть, % — 16,3 29,0
,20 плотность 1,050 0,999 1,015 1,007 1,028
коксуемость, % 24 15,9 19,3 18,2 20,0
содержание серы, % <1,0 2,4 3,6 2,9 3,2
Температура процесса, °С Выход, %: 380—400 485 485—490 490—510 510—530
