Тема 1.2 Разновидности и условия процессов коксования
Есть три разновидности процесса коксования:
Коксование в кубах.
Процесс периодический. При коксовании в кубах гудрон нагревается до 450оС в горизонтальных кубах, топка в кубе расположено снизу. В процессе коксования выделяются пары и газы, которые поступают на разделение, а образовавшийся кокс выгружается из кубов по окончании процесса. В данном процессе наблюдается наибольший выход кокса на сырье, причем кокс получается хорошего качества. Коксование в кубах – первый процесс, реализованный в промышленности, главный недостаток которого, его периодичность.
Коксование в необогреваемых камерах (также называется замедленным коксованием).
Процесс полунепрерывный. Он является непрерывным по подаче сырья и отводу образовавшихся в процессе коксования паров и газов, а периодическим по выгрузке кокса. При замедленном коксовании гудрон с температурой 500оС подается в необогреваемый полый аппарат (коксовую камеру). По мере заполнения этого аппарата горячим гудроном из него выводятся легкие компоненты, а тяжелый остаток - кокс - остается в аппарате. Процесс получил название «замедленное коксование», т.к. тепло для осуществления целевых реакций, не подводится постоянно из вне, а аккумулируется сырьем в результате предварительного нагрева. Данный процесс реализован на многих Российских НПЗ.
Термоконтактное коксование (коксование в псевдоожиженном слое).
По этому варианту гудрон при температуре 520оС контактирует в кипящем слое с мелкодисперсным коксом, применяемом в качестве теплоносителя и откоксовывается на нем. Основными продуктами в данном процессе являются топливные фракции, а кокс получается скорее как побочный продукт и отличается низким качеством. Термоконтактное коксование является высокоэффективным процессом углубления переработки нефти. В России не распространен, однако нашел широкое применение за рубежом (особенно в США).
В таблице 1.1. представлены материальные балансы и условия процессов
коксования.
Таблица 1.1
Материальные баланс и условия процессов коксования
Показатели |
Коксование в кубах |
Термоконтактное коксование |
Замедленное коксование |
Температура, оС |
400-450 |
520-530 |
490-510 |
Выход продуктов, % мас. |
|
|
|
газ до С4 |
7 |
9 |
8 |
бензин, до 200оС |
12 |
11 |
15,5 |
Легкий газойль, до 350оС |
30 |
26 |
30 |
Тяжелый газойль, до 500оС |
21 |
33 |
20 |
Кокс |
27 |
18 |
23,5 |
Потери |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
На современных НПЗ невозможно добиться глубокой степени переработки нефти без использования процесса коксования. Взаимосвязь этого процесса с другими процессами нефтепереработки представлена на рис. 1.1.
Рис. 1. 1 Место установки коксования в схеме современного НПЗ.