- •Федеральное агенство высшего образования российской федереции
- •1 Физическая технология топлив
- •1.1 Подготовка нефти к переработке
- •1.1.1 Описание работы электрообессоливающей установки (элоу) (рисунок 1)
- •1.2 Первичная переработка нефти
- •1.2.1 Описание работы установки авт-1 (рисунок 2)
- •1.2.2 Описание работы установки элоу-ат-6 (рисунок 3)
- •1.2.3 Описание работы установки элоу-атв-6 (рисунок 4)
- •1.2.4 Описание работы установки элоу-авт-4 по переработке газового конденсата (рисунок 5)
- •3.1.2 Описание работы установки замедленного коксования (рисунок 7)
- •3.1.3 Описание работы установки термоконтактного коксования (рисунок 8)
- •3.1.4 Описание работы установки термического пиролиза легкого углеводородного сырья (рисунок 9)
- •3.2 Каталитические процессы
- •3.2.1 Каталитический крекинг а) Описание работы установки г-43-102 каталитического крекинга вакуумного газойля (рисунок 10)
- •Б) Описание работы установки г- 43-107 по переработке вакуумного газойля (рисунок 11)
- •3.2.2 Описание работы установки каталитического риформинга (рисунок 12)
- •3.2.3 Описание работы установки гидроочистки нефтяных дистиллятов (л-24-7) (рисунок 13)
- •3.2.4 Описание работы установки гидрокрекинга вакуумного газойля (рисунок 14)
- •I вариант гидрокрекинга - бензиновый, II вариант – дизельный
- •3.3 Получение индивидуальных продуктов
- •3.3.1 Описание технологической схемы сернокислотного алкилирования изобутана олефинами (рисунок 15)
- •3.3.2 Полимеризация (олигомеризация) пропан-пропиленовой фракции (рисунок 16)
- •3.3.3 Каталитическая изомеризация легких парафинов нормального строения (рисунок 17)
- •3.3.4 Производство метилтретбутилового эфира (мтбэ) (рисунок 18)
- •3.4 Переработка твердых топлив
- •3.4.1 Полукоксование твердых топлив (рисунок 19)
- •1, 2, 3 - Пиролизеры, 4 - газогенератор, 5 – печь.
- •3.4.2 Газификация каменного угля (рисунок 20)
- •3.5 Производство нефтяных масел
- •3.5.1 Процесс деасфальтезации гудрона в сжиженном пропане (рисунок 23)
- •3.5.2 Селективная очистка масленого сырья фенолом (рисунок 22)
- •3.5.3 Селективная очистка масел фурфуролом (рисунок 24)
- •3.5.4 Депарафинизации масляного сырья в кетон-ароматическом растворителе (рисунок 21)
- •3.5.5 Депарафинизация масляного сырья комплексообразованием с карбамидом (рисунок 25)
- •3.5.6 Адсорбционная очистка масел (контактная очистка) (рисунок 26)
- •Список используемых источников
- •Содержание
3.1.3 Описание работы установки термоконтактного коксования (рисунок 8)
Сырье, предварительно нагретое в теплообменнике до температуры 300…3500 С, через встроенные по периметру реактора форсунки подается в реактор 1. На крупных установках в реакторе предусматривается до 100 форсунок. В реактор 1 из коксонагревателя 3 подаются частицы теплоносителя с температурой 620…650 0С. В реакторе процесс протекает в режиме псевдоожиженния, средняя температура составляет 510-520 0С, выделяют три стадии: нагрев и испарение; крекинг; уплотнение.
При контакте сырья с частицами теплоносителя происходит его частичное испарение. В жидкой фазе на поверхности теплоносителя протекает реакция уплотнения. В результате чего на частице кокса образуется новая коксовая корочка. В паровой фазе в основном протекают реакции распада. Парообразные продукты проходят через циклоны и поступают в абсорбер 2, который орошается флегмой (кубовым продуктом колонны 6) – самой тяжелой частью продуктов блока фракционирования. В абсорбере происходит конденсация тяжелой части газообразных продуктов, и испарение легкой части флегмы. Сконденсированные продукты в качестве рециркулята (непревращенной части сырье) возвращаются в реактор. После абсорбера парообразные продукты поступают в ректификационную колонну 6, являясь одновременно горячим орошением этой колонны. На блоке фракционирования выделяют фракции: газ (сверху колонны 11), стабильный бензин (снизу колонны 11), легкий газойль (через отпарную колонну), тяжелый газойль (снизу колонны 6).
Частицы кокса в реакторе под собственным весом попадают в отпарную зону реактора. С целью десорбции с поверхности кокса адсорбированных жидких и газообразных углеводородов им навстречу подают водяной пар.
После десорбции частицы кокса пневмотранспортом транспортируют в коксонагреватель 3. Там нагрев кокса происходит также в псевдожиженном слое с подачей горячего воздуха, нагретого в топке 4. Балансовое количество кокса из коксонагревателя поступает в холодильник-классификатор 5 (происходит классификация по размеру частиц). Крупная фракция выводится как товарный продукт снизу классификатора. Мелкая фракция возвращается в коксонагреватель. Нагретые частицы из коксонагревателя направляются в реактор. Дымовые газы из коксонагревателя 3 проходят сдвоенные циклоны, систему очистки, котлы-утилизаторы (12) и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу 13.
Реактор коксования представляет собой аппарат сложной конструкции и переменного сечения. Псевдоожиженный слой кокса размещен в конической и цилиндрической части аппарата. Коническая форма способствует уменьшению расхода пара на псевдоожижение. Внизу имеется отпарная секция, в нее подают снизу водяной пар для отпаривания порошкообразного кокса-теплоносителя от углеводородных продуктов коксования. Верхняя часть реактора имеет суженное сечение, верхняя часть заполнена парами продуктов коксования, содержащими некоторое количество коксовых частиц, удаление которых происходит в циклонах. Сужение верхней части реактора обуславливает увеличение скорости паров над слоем, что позволяет уменьшить вторичные реакции разложения, повысить концентрацию частиц в парах, предотвращается закоксовывание циклонов.
Основным недостатком термоконтактного коксования является то, что кокс с этих установок не может быть использован при производстве анодных масс, в основном его используют как топливо. Если в коксе содержится много серы, его нельзя использовать в качестве твердого топлива. Поэтому его подвергают газификации (процесс флексикокинг), с целью получения водорода и оксида углерода (синтез-газа).
Примерный материальный баланс процесса термоконтактного коксования
Сырье- гудрон |
100% |
Получено: |
|
газ |
10% |
бензин |
12% |
легкий газойль 200…3500С |
63% |
тяжелый газойль выше 3500С | |
кокс |
15% |