Замедленное коксование нефтяного сырья

Содержание

Слайд 2

План презентации

Назначение процесса коксования нефтяного сырья.
Общие сведения о процессе коксования нефтяного сырья.
Характеристика

План презентации Назначение процесса коксования нефтяного сырья. Общие сведения о процессе коксования
сырья процесса коксования.
Технологическое оформление процесса коксования.
Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования нефтяного сырья.
Технологический цикл работы коксовых камер.
Технологический режим процесса коксования.
Материальный баланс установки замедленного коксования.
Продукты коксования и направления их использования.
Основные показатели качества нефтяных коксов.
Классификация нефтяных коксов.
Список использованных источников.
Глоссарий.
Вопросы для самоконтроля.

Слайд 3

Назначение процесса коксования нефтяного сырья

Производство крупно-кускового нефтяного кокса, который применяется в производстве

Назначение процесса коксования нефтяного сырья Производство крупно-кускового нефтяного кокса, который применяется в
анодной массы, обожженных анодов для алюминиевой промышленности, графитированных электродов, при изготовлении конструкционных материалов, в производстве цветных металлов, кремния и др.

Слайд 4

Общие сведения о процессе коксования нефтяного сырья

Среди термических процессов в нашей стране

Общие сведения о процессе коксования нефтяного сырья Среди термических процессов в нашей
и за рубежом получил процесс замедленного коксования, который позволяет перерабатывать самые различные виды тяжелых нефтяных остатков с выработкой продуктов, находящих применение в различных отраслях.
На Омском НПЗ действует УЗК 21-10/3М производительностью 600 тыс. тонн в год по сырью.

Нефтяной кокс: внешний вид

Слайд 5

Схема Омского НПЗ по установкам и производствам

АТ-9

КПА

АВТ-6

АВТ-7

АВТ-8

АВТ-10

ФСБ

Висбрекинг КТ-1/1

С-200 КТ-1/1

43-103

С-001(ВБ) КТ-1/1

ГФУ

АГФУ

25-12

РОСК

Л-35/11-1000

Л-35/11-600

Л-24/6

Л-24/7

Л-24/9

36/1,3-1,3,4

37/1-4,5

39/1,6,8-2,4,5

21-10/3м

УПНК

19/3

Бензины

Газы

Ароматика

Керосин

Диз топл.

Масла

Кот.топл

Битум

Кокс

УПС

Катализаторное п-во

Сульфонатные

Схема Омского НПЗ по установкам и производствам АТ-9 КПА АВТ-6 АВТ-7 АВТ-8

присадки

Литиевые смазки

Слайд 6

Характеристика сырья процесса коксования

В общем случае сырьем являются мазуты, гудроны, остатки производства

Характеристика сырья процесса коксования В общем случае сырьем являются мазуты, гудроны, остатки
масел (асфальты, экстракты), остатки термокаталитических процессов, тяжелая смола пиролиза, крекинг-остатки, тяжелый газойль каталитического крекинга.
На Омском НПЗ коксованию подвергается гудрон, полученный на установках АВТ – 6, 7, 8, АВТ – 10 и С-001 КТ-1/1, тяжелый газойль секции С-200 КТ 1/1 (фракция 310-420 °С, фракция выше 420 °С или их смесь) или их смесь.

Слайд 7

Технологическое оформление процесса коксования

Различают следующие технологии коксования:
замедленное коксование (установки УЗК) (наиболее распространено);
периодическое

Технологическое оформление процесса коксования Различают следующие технологии коксования: замедленное коксование (установки УЗК)
коксование в кубах (малая производительность);
коксование в псевдоожиженном слое порошкообразного кокса (в основном, для получения газа и жидких дистиллятов).

Слайд 8

Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования нефтяного сырья

Нагретое в печах П-1, П-2

Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования нефтяного сырья Нагретое в печах П-1,
сырье I поступает в нижнюю часть ректификационной колонны К-1 на верхнюю каскадную тарелку. Под нижнюю каскадную тарелку подаются пары продуктов коксования из коксовых камер.

ректификационная колонна

пары продуктов коксования

печи для нагрева сырья

коксовые камеры

I – сырье; II – сухой газ; III – головка стабилизации; IV – стабильный бензин; V – керосино-газойлевая фракция; VI – легкий газойль; VII – тяжелый газойль; VIII - водяной пар; IX – вода.

Слайд 9

Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования нефтяного сырья

Обогащенное рециркулятом и дополнительно нагретое

Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования нефтяного сырья Обогащенное рециркулятом и дополнительно
сырье с низа К-1 поступает в реакционные змеевики печей, а затем в камеры на коксование. На установке имеются 4 камеры, работающие попарно: сырье из П-2 подается в коксовую камеру Р-1 или Р-2, а из П-1 – в Р-3 или Р-4.

печи для нагрева сырья

коксовые камеры

I – сырье; II – сухой газ; III – головка стабилизации; IV – стабильный бензин; V – керосино-газойлевая фракция; VI – легкий газойль; VII – тяжелый газойль; VIII - водяной пар; IX – вода.

Слайд 10

Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования нефтяного сырья

В верхней части К-1 происходит

Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования нефтяного сырья В верхней части К-1
разделение продуктов коксования на фракции. С верха К-1 уходят газ и пары бензина, в виде боковых погонов отбирают газойлевые фракции. Верхний продукт К-1 в газосепараторе Е-1 разделяют на газ и бензин, которые самостоятельными потоками направляются в газовый блок.

разделяются
газ и пары бензина

боковые погоны

I – сырье; II – сухой газ; III – головка стабилизации; IV – стабильный бензин; V – керосино-газойлевая фракция; VI – легкий газойль; VII – тяжелый газойль; VIII - водяной пар; IX – вода.

Слайд 11

Боковые погоны К-1 поступают в секции отпарной колонны К-2, где из них

Боковые погоны К-1 поступают в секции отпарной колонны К-2, где из них
удаляют легкие фракции, а затем выводят с установки.

Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования нефтяного сырья

отпарная колонна

I – сырье; II – сухой газ; III – головка стабилизации; IV – стабильный бензин; V – керосино-газойлевая фракция; VI – легкий газойль; VII – тяжелый газойль; VIII - водяной пар; IX – вода.

коксовая камера

Слайд 12

Технологический цикл работы коксовых камер

Реакционные камеры работают по циклу: реакция – охлаждение

Технологический цикл работы коксовых камер Реакционные камеры работают по циклу: реакция –
кокса – выгрузка кокса – разогрев камеры. Кокс из камеры удаляют при помощи гидравлической резки подачей струи воды под высоким давлением. Удаленный из камеры кокс подают в дробилку, где измельчается на куски размером не более 150 мм.

Реакция

Охлаждение кокса

Выгрузка кокса

Разогрев камеры

Дробилка

Грохот

Слайд 13

Раздробленный кокс обезвоживается и подается на грохот, с помощью которого сортируется на

Раздробленный кокс обезвоживается и подается на грохот, с помощью которого сортируется на
фракции: 150-25, 25-6, 6-0 мм. Камеры, из которых выгружен кокс, опрессовывают и подогревают острым водяным паром и горячими продуктами коксования из работающей камеры. Затем камера переключается на режим реакции.

Технологический цикл работы коксовых камер

Продолжительность операций, ч: подача сырья – 24, переключение и пропаривание камер водяным паром, охлаждение кокса – 9, бурение отверстий в коксе, удаление кокса гидрорезаком – 6, испытание и разогрев камеры – 9.

Реакция

Охлаждение кокса

Выгрузка кокса

Разогрев камеры

Дробилка

Грохот

Слайд 14

Технологический режим процесса коксования

Технологический режим процесса коксования

Слайд 15

Материальный баланс установки замедленного коксования

Материальный баланс установки замедленного коксования

Слайд 16

Продукты коксования и направления их использования

Кроме кокса, на УЗК получают:
газы (используются в

Продукты коксования и направления их использования Кроме кокса, на УЗК получают: газы
качестве технологического топлива или получения пропан-бутановой фракции на ГФУ);
бензиновую фракцию (5-16%, невысокое октановое число, низкая химическая стабильности, высокое содержание серы);
коксовые (газойлевые) дистилляты (используются в качестве компонентов дизельного топлива, сырья каталитического и гидрокрекинга и т.д.).

Слайд 17

Основные показатели качества нефтяных коксов

содержание серы;
содержание золы;
содержание летучих веществ;
гранулометрический состав;
пористость;
истинная плотность;
механическая прочность;
микроструктура.

Основные показатели качества нефтяных коксов содержание серы; содержание золы; содержание летучих веществ;

Слайд 18

Классификация нефтяных коксов

По содержанию серы:
малосернистые (до 1 %);
среднесернистые (до 1,5 %);
сернистые (до

Классификация нефтяных коксов По содержанию серы: малосернистые (до 1 %); среднесернистые (до
4 %);
высокосернистые (выше 4 %).
По гранулометрическому составу:
кусковой (свыше 25 мм);
«орешек» (8-25 мм);
мелочь (менее 8 мм).

«орешек»

мелочь

кусковой

Слайд 19

Классификация нефтяных коксов

По содержанию золы:
малозольные (до 0,5 %);
среднезольные (0,5-0,8 %);
высокозольные (более 0,8

Классификация нефтяных коксов По содержанию золы: малозольные (до 0,5 %); среднезольные (0,5-0,8
%).
По структуре:
волокнистая (игольчатая, полосчатая);
точечная (сфероидальная).

точечная

крупноволокнистая (лепестковая)

Наиболее ценным является крупно-кусковой кокс игольчатой структуры

Слайд 20

Список использованных источников

http://www.generation-nho.ru/koks
http://cpviktoriya.sb-com.ru/neftyanoy_koks
http://www.bashneft.ru/press-centre/kit/coking/
http://neftegaz.ru/news/view/100733
ГОСТ 26132-84 Коксы нефтяные и пековые. Метод оценки микроструктуры
http://forexaw.com/TERMs/Nature/l339_%D0%9A%D0%BE%D0%BA%D1%81_%D0%A1oke
Ахметов С.А.

Список использованных источников http://www.generation-nho.ru/koks http://cpviktoriya.sb-com.ru/neftyanoy_koks http://www.bashneft.ru/press-centre/kit/coking/ http://neftegaz.ru/news/view/100733 ГОСТ 26132-84 Коксы нефтяные и
Технология глубокой переработки нефти: Уч. Пособие для вузов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты. – М.: Техника. ООО «ТУМА ГРУПП», 2001. – 384 с.
Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов –М.: Химия,2011.-328 с.

Слайд 21

Глоссарий

Вакуумная перегонка — разделение нефти на фракции под вакуумом.
Вакуумный газойль —

Глоссарий Вакуумная перегонка — разделение нефти на фракции под вакуумом. Вакуумный газойль
фракция, получаемая при прямой перегонке нефти под вакуумом, сырьё для каталитического крекинга и гидрокрекинга.
Гудрон —черная смолистая масса, остаток после отгонки из нефти топливных и масляных фракций, имеет предел выкипания выше 500 ◦С.
Деасфальтизация мазута —извлечение из остаточных продуктов дистилляции нефти (мазута, гудрона) растворенных и диспергированных в них высокомолекулярных смолисто-асфальтеновых веществ для улучшения качества нефтепродуктов
Асфальты деасфальтизации — высоковязкие продукты, получаемые при деасфальтизации мазута.
Высокомолекулярные углеводороды (ВМС)— получили свое название вследствие большой величины их молекулярного веса, В настоящее время принято относить к ВМС вещества с молекулярным весом более 5000 (например, полимеры).
Низкомолекулярные углеводороды — углеводороды, молекулярный вес которых менее нескольких сотен единиц (например, метан, этан, пропан и т.д.).
Крекинг-остаток —фракция с температурой кипения более 350 °C.
Боковой погон — боковая фракция, отбираемая с промежуточной тарелки ректификационной колонны.
Рециркулят — часть продуктового потока, возвращаемая на начальную стадию технологической схемы для смешения с сырьем.
Тяжелая смола пиролиза — жидкий продукт процесса пиролиза, содержащий значительное количество в своем составе ароматических углеводородов.

Слайд 22

Глоссарий

Кокс — высокомолекулярные полициклические ароматические соединения, которые внешне похожи на углерод (кокс).
Крекинг

Глоссарий Кокс — высокомолекулярные полициклические ароматические соединения, которые внешне похожи на углерод
— расщепление.
Фракция нефти (дистиллят)— составляющая нефти (смесь углеводородов с близкими температурами кипения), получаемая при перегонке.
Полугудрон — утяжеленный мазут.
Асфальто-смолистые вещества —широкая гамма темноокрашенных неуглеводородных компонентов битуминозных веществ.

Слайд 23

Глоссарий

Газойль (газойлевые фракции) —смесь углеводородов; фракции нефти (с пределами выкипания 200—500 °C), получаемые

Глоссарий Газойль (газойлевые фракции) —смесь углеводородов; фракции нефти (с пределами выкипания 200—500
при ее атмосферной или вакуумной перегонке.
Атмосферный газойль — получают при прямой перегонке нефти в условиях атмосферного давления, один из компонентов дизельного топлива . 
Вакуумный газойль —получают при прямой перегонке нефти под вакуумом, сырьё для каталитического крекинга и гидрокрекинга.
Легкий газойль — жидкий, легко текуч, не вязкий (температура вспышки: 80 °C; температура застывания: −22-34 °C).
Тяжелый газойль — слабовязкий, в больших пропорциях обладает свойствам сгущать смеси (температура вспышки: 100—150 °C; температура застывания: −15-22 °C).
Термокаталитические процессы — химические процессы переработки нефтяного сырья под воздействием температуры с применением катализаторов (каталитический крекинг, гидрокрекинг и др.).

Слайд 24

Глоссарий
Ароматические углеводороды — органические соединения, состоящие из углерода и водорода и содержащие

Глоссарий Ароматические углеводороды — органические соединения, состоящие из углерода и водорода и
бензольные ядра, наиболее распространенными являются бензол, толуол, ксилол
Непредельные (ненасыщенные) углеводороды —  углеводороды с открытой цепью, в молекулах которых между атомами углерода имеются двойные или тройные связи, например, бутилен, ацетилен и др.
Серосодержащие (сероорганические) соединения — химические соединения, содержащие в молекуле связь углерод — сера (сульфиды, меркаптаны и др.)
Отпарная колонна —тепломассообменный аппарат для выделения из жидких смесей легколетучих примесей (растворенных газов).
Теплообменник —устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному.
Трубчатая печь — аппарат для высокотемпературного нагрева нефти и нефтепродуктов в процессе их переработки.
Псевдоожижение — превращение слоя зернистого материала под влиянием восходящего газового или жидкостного потока либо иных физико-механических воздействий в систему, твердые частицы которой находятся во взвешенном состоянии, и напоминающую по свойствам жидкость – псевдоожиженный слой. Из-за внешнего сходства с кипящей жидкостью псевдоожиженный слой часто называют кипящим слоем.