6.1 Технология процесса
Процесс термоконденсации нефтяных остатков с получением пеков (пе-кование) по технологическим условиям проведения во многом подобен термическому крекингу, но отличается пониженной температурой (420-430 оС) и давлением (0,1- 0,5 МПа), а по продолжительности термолиза (0,5-10 ч.) и аппаратурному оформлению – замедленному коксованию.
В качестве сырья для получения нефтяного пека используются остатки прямой перегонки (мазуты, полугудроны, гудроны), термического крекинга, пиролиза (смолы) и высококипящие ароматизированные концентраты и газойли, получаемые на основе дистиллятных продуктов. Тяжелые нефтяные остатки (ТНО) представляют собой исключительно сложную многокомпонентную и полидисперсную по молекулярной массе смесь высокомолекулярных углеводородов и гетеросоединений, включающих, кроме углерода и водорода, серу, азот, кислород и металлы, такие как ванадий, никель, железо, молибден и др. Наибольший практический интерес для организации крупнотоннажного производства нефтяного пека представляют методы, основанные на термодеструктивных процессах переработки тяжелых нефтяных остатков. Так, в процессе, разработанном в Японии для оформления промышленных технологий производства нефтяных пеков, предлагают использовать принцип замедленного коксования. При этом получают соответственно высокоплавкий нефтяной пек или полукокс, которые могут быть применены в качестве компонентов угольной шихты.
Японская фирма «Эврика индастри» на базе технологии фирмы «Куреха кемикл» разработала процесс термического крекинга вакуумных остатков с получением топливных фракций и пека (рисунок 6.1). Установка представляет собой полупериодический процесс термического крекинга с перегретым паром, в котором сырье вместе с рециркулятом, нагретое в печи до 500 0С, поступает в реакторный блок. Последний состоит из двух реакторов: один заполняется сырьем, а через другой с помощью крана-переключателя пропускают перегретый до 600 0С водяной пар, в результате происходит термокрекинг сырья и отпарка образующихся продуктов.
Поскольку все продукты перерабатываются в жидкой или газовой фазах, процесс не загрязняет окружающую среду.
Обслуживание установки, из-за отсутствия аппаратов высокого давления, просто и безопасно.
1 - сырьевая печь; 2 - реакторы; 3 - фракционирующая колонна; 4 - перегреватель водяного пара; 5 - колонна отпарки стоков; 6 – транспортер - рыхлитель.
Потоки: I - сырье (гудрон); II - пар; III - Н2; IV - топливный газ; V - газойль (на гидроочистку); VI - сточные воды на очистку; VII - тяжелый газойль (на гидрообессеривание); VIII - пек; IX - вода
Рисунок 6.1 - Схема процесса термокрекинга гудрона с перегретым водяным паром фирмы «Куреха»
- Министерство образования и науки
- Введение
- 1 Висбрекинг гудрона
- 1.1 Технология процесса
- 1.2 Пример технологического расчёта процесса висбрекинга гудрона
- 1.2.1 Расчет печи висбрекинга
- 1.2.1.2 Расчет процесса горения
- 1.2.1.3 Коэффициент полезного действия печи, расход топлива
- 1.2.1.4 Определение скорости продукта на входе в печь
- 1.2.1.5 Определение поверхности нагрева радиантных труб и основные размеры камеры радиации
- 1.2.1.6 Поверочный расчет топки
- 1.2.1.7 Гидравлический расчет змеевика печи
- 1.2.3 Расчет реакционной камеры
- 1.2.3.1 Материальный баланс
- 1.2.3.2 Тепловой баланс реакционной камеры
- 1.2.3.3 Геометрические размеры реакционной камеры
- 1.2.4 Варианты заданий для расчета процесса висбрекинга представлены в таблице а1
- 2 Получение нефтяных битумов
- 2.1 Технология процесса
- 2.2 Пример технологического процесса производства битума
- 2.2.1 Материальный баланс окислительной колонны
- 2.2.2 Тепловой баланс окислительной колонны
- 2.2.3 Геометрические размеры колонны
- 2.2.4 Варианты заданий для расчета колонны окисления производства битума представлены таблице а2.
- 3 Пиролиз углеводородного сырья
- 3.1 Технология процесса
- 3.2 Пример технологического расчета процесса пиролиза
- 3.2.1 Материальный баланс процесса
- 3.2.2 Тепловая нагрузка печи, кпд печи и расход топлива
- 3.2.3 Определение температуры дымовых газов, покидающих камеру радиации
- 3.2.4 Определение поверхности нагрева реакционного змеевика
- 3.2.5 Время пребывания парогазовой смеси в реакционном (радиантном) змеевике
- 3.2.6 Потеря напора в реакционном (радиантном) змеевике печи
- 3.3 Варианты заданий для расчета процесса пиролиза представлены в таблице а3.
- 4 Установка замедленного коксования
- 4.1 Технология процесса
- 4.2 Пример технологического расчета процесса замедленного коксования
- 4.2.1 Материальный баланс реактора
- 4.2.2 Расчет высоты и рабочего объема одного реактора
- 4.2.3 Определение общей продолжительности цикла процесса, составление графика работы реакторов
- 4.2.4 Тепловой баланс реактора
- 4.2.5 Определение скорости паров из реактора
- 4.2.6 Определение давления верха реактора
- 4.3 Варианты заданий для расчета процесса замедленного коксования приведены в таблице п4.
- 5 Процесс термоконтактного коксования
- 5.1 Технология процесса
- 5.2 Пример технологического расчета процесса термоконтактного коксования
- 5.2.1 Расчет реактора установки коксования в кипящем слое коксового теплоносителя
- 5.2.2 Расчет коксонагревателя установки коксования в кипящем слое теплоносителя
- 5.2.3 Материальный баланс процесса коксования
- 5.3 Варианты заданий для расчета реакторного блока термоконтактного коксования представлены в таблице а5.
- 6 Процесс получения нефтяных пеков
- 6.1 Технология процесса
- 6.2 Пример технологического расчета процесса получения нефтяных пеков
- 6.2.1 Материальный баланс установки
- 6.2.2 Расчёт реактора
- 6.2.3 Расчёт температуры верха реактора
- 6.2.4 Определение скорости паров на верху реактора
- 6.3 Варианты заданий для расчета реакторного блока производства нефтяных пеков представлены в таблице а6.
- 7 Процесс газификации твердых топлив и нефтяных остатков
- 7.1 Технология процесса
- 7.2 Пример технологического расчета процесса газификации кокса
- 7.2.1 Определение состава получаемого газа
- 7.2.1.1 Тепловой баланс процесса
- 7.2.1.2 Материальный баланс процесса
- 7.3 Варианты заданий для расчета процесса газификации представлены в таблице а7. Список литературы
- Приложение а
- Содержание
- Редактор л.А. Маркешина
- 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1