Спосіб облаштування нафтового коксу і газовий холодильник для охолодження коксу

 

Спосіб облаштування нафтового коксу і газовий холодильник для охолодження коксу.

Винаходу відносяться до способу облаштування нафтового коксу і газового холодильника для його проведення і можуть бути використані в нафтопереробній та коксохімічної промисловості.

Відомий спосіб прокалки нафтового коксу (UA 120419 U1, C10B 1/00, 2012). Спосіб здійснюють на установці прокалки нафтового коксу, яка містить послідовно розташовані стрічковий конвеєр, гуркіт, бункер-накопичувач, живильник, ваги-дозатор, шнек сирого коксу, попередню сушарку коксу непрямого обігріву, регулюючі клапани, циклон I-II ступеня, бункера великого і дрібниці коксів, піч прокалювання, піч допалювання, вузол обмаслюванням, вузол затарювання, димосос, холодильник, котел-утилізатор. Зазначений спосіб призводить до облагороджування нафтового коксу. При цьому при здійсненні даного способу використовують пристрій - водяний холодильник.

До недоліків даного способу відносяться зниження виходу цільової фракції через розтріскування коксу внаслідок швидкого зношування металевої стінки водяного холодильника за рахунок високих температурних напружень в початковій зоні охолодження.

Більш блив Р. Р., Карпінська Н.Н. Прожарювання нафтових коксів, підвищує економічну ефективність коксового виробництва на НПЗ // Світ нафтопродуктів, 2006, №4, с. 14-16).

Спосіб проводять шляхом прокалювання (нагрівання до 1300°C) і його подальшого охолодження і містить два основних технологічних процесу:

- нагрів (прокалку) коксу в обертовій барабанної печі від звичайних (атмосферних) температур до 1200-1400°C (технологічно переважно до 1300°C) за рахунок спалювання підводиться ззовні рідкого палива або газу. При цьому згорають виділяються з вихідного коксу леткі речовини, що містять, в основному, летючі вуглеводні, і коксова дрібниця. У печі кусковий кокс рухається «самопливом» за рахунок відповідного ухилу (1-4°) стінок і осі барабанної печі, а також її обертання навколо поздовжньої осі;

- охолодження нагрітого до 1300°C прожареного коксу в обертовому барабанному водяному холодильнику через металеву стінку холодильника, що представляє собою апарат типу «труба в трубі», в міжтрубний простір якого подають воду з температурою практично не вище 50-70°C, у зв'язку з тим, що кокс має бути охолоджений до температури не нижче 100°С. Кокс в холодильнику рухається також «самопливом» за рахунок соответсѸвание нафтових коксів, підвищує економічну ефективність коксового виробництва на НПЗ // Світ нафтопродуктів. - 2006, №4, с. 14-16).

Недолік зазначеного способу полягає в підвищеному вмісті сірки і золи в цільовому коксі, недостатньому виході цільової фракції коксу, що обумовлено проведенням процесу охолодження в одну стадію.

Більш близьким до запропонованого газового холодильника для охолодження коксу є обертовий холодильник для охолодження коксу, що включає встановлений горизонтально циліндричний теплообмінний порожнистий корпус, забезпечений завантажувальним і розвантажувальним отворами. При цьому теплообмінний порожнистий корпус встановлений всередині зовнішнього корпусу, жорстко закріпленого з теплообмінним порожнистим корпусом, з проміжком між корпусами для циркуляції охолоджуючої води і можливістю обертання. У центральній частині теплообмінного порожнистого корпусу холодильника встановлена труба для відведення води, поєднана з водним простором між теплообмінним порожнистим і зовнішнім корпусами холодильника в зоні завантаження холодильника коксом, з виведенням її в зоні вивантаження коксу з холодильника. Для підведення води встановлюють трубу, з'єднану з водним простором між теплообмінним порожнистим і наруж�ся в швидкому зношуванні матеріал внутрішніх стінок водяного холодильника з-за високих термічних напруг, зумовлених значною різницею температури коксу і охолоджуючої металевої стінки.

Одержуваний в даний час нафтовий кокс з високим вмістом сірки (3,0% мас. і вище) не знаходить свого споживача, оскільки не придатний для виробництва електродної продукції.

Завданням описуваної групи винаходів є підвищення ефективності процесу облагороджування нафтового коксу.

Поставлена задача в частині способу досягається описуваним способом облаштування нафтового коксу шляхом його прокалювання, наступного охолодження в дві стадії, при цьому на першій стадії до температури 1000°C в газовому холодильнику, при безпосередньому контакті вуглеводневого газу з охолоджуваним коксом, а потім на другій стадії охолодження - у водяному холодильнику.

Поставлена задача в частині газового холодильника для охолодження коксу досягається створенням газового холодильника, що характеризується тим, що він містить обертовий циліндричний барабан типу «труба в трубі» з внутрішньою трубою, має перфорацію у вигляді поздовжніх щілин, і з межтрубним простором, розділених на секції поздовжніми перегородками, яке подають охолоджуючий вуглеводневий газ, контактую�полягає в зниженні сірки і золи в цільовому коксі за рахунок його безпосереднього контактування з вуглеводневим газом в процесі охолодження, зниження термічних внутрішніх напружень матеріалу стінки холодильника, забезпечення надійної роботи холодильника другій стадії охолодження, підвищення виходу цільової фракції коксу внаслідок зниження його розтріскування.

Сутність описуваного способу пояснюється принциповою схемою проведення описуваного способу, представленої на фіг. 1, де:

1 - лінія подачі коксу на прокалку;

2 - завантажувальний бункер;

3 - обертова піч прокалки;

4 - лінія подачі палива;

5 - лінія подачі повітря;

6 - піч допалювання;

7 - лінія подачі гарячих газів з печі допалювання в котел-утилізатор;

8 - газовий холодильник;

9 - лінія подачі вуглеводневого газу в газовий холодильник;

10 - фільтр очищувач;

11 - водяний холодильник;

12 - розвантажувальний бункер.

Згідно зі схемою по лінії 1 через завантажувальний бункер 2 вихідний нафтовий кокс подають у обертову камерну піч 3. У разі необхідності, якщо кокс насичений вологою, його піддають підігріву в спеціальній секції печі 3 для видалення вологи (на схемі не показано). Піч 3 ззовні подають через форсунки паливо 4 (газ і/або рідке паливо) і повітря 5. В результаті згоряння палива, а також коксової дрібниці і летких в печі 3 кокс п�льно до 1300°C). Недогорілі паливо, коксова дрібниця, а також «летючі» догорають в печі допалювання 6, куди додатково подають повітря (на схемі не показано). З печі допалювання 6 по лінії 7 гарячі гази подають в котел-утилізатор (на схемі не показано), в якому тепло газів використовують для одержання водяної пари. Нагріте, переважно, до 1300°C в печі 3, кокс подають до газовий холодильник 8, де він безпосередньо контактує з вуглеводневим газом, що подається по лінії 9. При цьому кокс охолоджують до температури 1000°C. Газ після контакту з коксом з газового холодильника направляють у фільтр-очищувач 10, де його очищають від сірки і золи, після чого він може бути поданий на спалювання в піч 3.

Для більш ефективного видалення з коксу сірки і золи газ, що подається в холодильник 8 по лінії 9, нагрівають до температури переважно не вище 1000°C у спеціальній нагрівальній печі (на схемі не показано).

Кокс після газового холодильника 8 направляють у водяний холодильник 11, де охолоджують до температури 100°C, з якого його направляють в розвантажувальний бункер 12, звідки прожарений і охолоджений кокс подають на склад.

Охолодження нагрітого в печі коксу в газовому холодильнику відбувається в струмі вуглеводневого газу. Газовий хй розділений поздовжніми перегородками на секції (не менше шести) для проходу газу, подається в міжтрубний простір і виходить з неї через спеціальні поздовжні прорізи (щілини) не менше 3 (три) у кожній секції для контакту (продувки) газу з шаром коксу. Межтрубние секції і поздовжні прорізи (щілини) мають відносно осі апарату ухил у відповідності з ухилом рухомого коксу, при цьому кожна проріз (щілину) має профіль, що дозволяє цій щілини очищатися від засмічення коксової дрібницею, коли щілина (проріз) знаходиться у верхній точці кола.

Можливе виготовлення внутрішньої «труби» з поздовжніх стрижнів круглого перерізу з необхідним відстанню між стрижнями для проходу газу з кожної секції в кокс, в ту секцію, над якою в цей момент знаходиться кокс.

На фіг. 2 представлена конструкція газового холодильника, де:

13 - внутрішня труба з відповідними поздовжніми щілинами або прорізами;

14 - поздовжні перегородки, що розділяють міжтрубний простір на окремі секції (не менше 6);

15 - зовнішня труба звичайної форми;

16 - проріз (щілину), через яку продувається газом кокс;

17 - патрубок виведення вуглеводневого газу з холодильника.

Газовий холодильник працює наступним чином. Попередньо нагрітий до предпочтитель�ка відбувається рух коксу всередині апарату в напрямку нахилу. Назустріч рухається коксу з протилежного боку холодильника в одну з секцій, на які поздовжніми перегородками 14 розділене простір між зовнішньою 15 і внутрішньої 13 трубами, вводиться охолоджуючий вуглеводневий газ. Вуглеводневий газ, пройшовши через поздовжні прорізи (щілини) 16 відповідної секції, контактує з шаром коксу. В результаті тепло - і масообміну відбувається охолодження коксу до температури 1000°C, його часткове обессеривание і видалення золи. Проконтактировавший нагрітий газ виводиться з холодильника через патрубок виведення 17.

Внаслідок охолодження в газовому холодильнику кокс надходить у водяний холодильник (друга ступінь охолодження) з більш низькою температурою, що обумовлює менші внутрішні термічні напруги металу його стінки і зниження розтріскування шматків коксу.

Описувана група винаходів ілюструється нижченаведеними прикладом, не обмежує її використання.

Приклад.

Спосіб проводять за вищеописаною схемою.

При цьому температура нагріву нафтового коксу на виході з печі 3 становить 1300°. Отриманий при цьому кокс охолоджують на першій стадії до 1000°C в газовому холодильнику описуваної конструкції в струмі унія процесу облагороджування вміст сірки в прожареному і охолодженому коксі знижується з 3,87 % мас. до 0,72 % мас., вміст золи знижується на 52 % мас., підвищення виходу цільової фракції коксу становить 10 %.

Таким чином, ця група винаходів дозволяє знизити вміст сірки і золи в прожареному і охолодженому коксі, підвищити вихід цільової фракції коксу.

1. Спосіб облаштування нафтового коксу шляхом його прокалки і подальшого охолодження в дві стадії, при цьому на першій стадії до температури 1000°C в газовому холодильнику при безпосередньому контакті вуглеводневого газу з охолоджуваним коксом, а потім на другій стадії охолодження - у водяному холодильнику до температури 100°C.

2. Газовий холодильник для охолодження коксу, що характеризується тим, що він містить обертовий циліндричний барабан типу «труба в трубі» з внутрішньою трубою, має перфорацію у вигляді поздовжніх щілин, і з межтрубним простором, розділених на секції поздовжніми перегородками, яке подають охолоджуючий вуглеводневий газ, що контактує безпосередньо з охолоджуваним коксом через поздовжні щілини.



 

Схожі патенти:

Завантажувальний жолоб для агломерату

Винахід відноситься до завантажувального жолобу для завантаження агломерату на охолоджувач агломерату та способу завантаження агломерату з агломераційної стрічки на охолоджувач агломерату. Подається в завантажувальний жолоб агломерат допомогою розподільних аркушів (7a, 7b) поділяється на протікають в різних напрямках часткові потоки, які спрямовуються в крайові зони виникає за рахунок їх об'єднання загального потоку агломерату. Винахід спрямовано на підвищення рівномірності розподілу зерен агломерату за розмірами на охолоджуючої ліжку охолоджувача агломерату. 2 н. і 11 з.п. ф-ли, 1 іл.

Система шлакоотвода

Винахід відноситься до обладнання, що використовується при виробленні пального газу в печі для газифікації і плавлення газифицируемого матеріалу. Система шлакоотвода для відведення шлаків з вказаної печі включає пристрій для швидкого охолодження шлаку, вивантажується з печі в охолодженому рідкому агента з отриманням склоподібного шлаку, резервуар шлакоотстойника для збору шлаку разом з охолоджуючим агентом, пульпосодержащий резервуар, що забезпечує прийом шлаку з резервуара шлакоотстойника у воду для отримання шлакосодержащей пульпи, шлакосборнік, пристрій, що подає шлак з резервуара шлакоотстойника в пульпосодержащий резервуар, пульпопровод для з'єднання пульпосодержащего резервуара і шлакосборніка, насос, виконаний з можливістю всмоктування шлакосодержащей пульпи з пульпосодержащего резервуара та її подання до шлакосборнику, і всмоктувальну насадку діаметром d, розташовану у впускному отворі пульпопроводу і розміщену із зазором 0,25d-10d від нижньої поверхні пульпосодержащего резервуара. Шлакосборнік забезпечений фільтром-водороздільники, що забезпечує розподіл шлакосодержащей пульпи, що виходить з випускного отвору пульпопроводу, на шлак і воду. Винахід �

Спосіб і холодильник для охолодження гарячого сипучого матеріалу

Винахід відноситься до чорної металургії. Холодильник містить решітку для прийому і підтримки гарячого сипучого матеріалу, що надходить з промислової обпалювальної печі, канал охолоджуючого газу, пов'язаний зі щілинами в решітці для введення охолоджувальних газів в гарячий матеріал, і систему стисненого повітря для нагнітання стисненого повітря в гарячий матеріал, що знаходиться на решітці. Холодильник забезпечений засобом обмеження потоку, встановленим в каналі охолоджуючого газу. Засіб обмеження поки що виконано у вигляді пластин або дисків, встановлених у каналі охолоджуючого газу впоперек або під кутом до нього. Досягається стабільність роботи холодильника за рахунок запобігання проходження стисненого повітря по каналу охолоджуючого газу. 9 з.п. ф-ли, 4 іл.

Холодильник для сипкого матеріалу для охолодження гарячого охолоджуваного матеріалу

Винахід відноситься до холодильників для сипкого матеріалу, зокрема охолоджуваного цементного клінкеру, який працює за принципом транспортування "рухливий підлога"

Спосіб регулювання роботи гратчастого охолоджувального пристрою для охолодження сипучого матеріалу

Винахід відноситься до способу регулювання роботи гратчастого охолоджувального пристрою для охолодження гарячого сипучого матеріалу, наприклад цементного клінкеру, який переміщується за допомогою відповідного транспортуючого кошти від кінця завантаження сипкого матеріалу до кінця розвантаження охолодженого матеріалу, в той час як охолоджуюча решітка і розподілений на неї шар сипкого матеріалу пронизується, по суті, знизу вгору потоками охолоджуючого повітря, які регулюються за допомогою пристроїв регулювання, розташованих під охолоджуючої ґратами

Спосіб і холодильник для охолодження гарячого зернистого матеріалу

Винахід відноситься до охолодження гарячого зернистого матеріалу, підданого термообробці в промислової печі, наприклад обертається обпалювальної печі для виробництва цементного клінкеру

Пристрій для охолодження гарячого сипучого матеріалу

Винахід відноситься до галузі виробництва будівельних матеріалів

Охолоджувач для охолодження матеріалу, що складається із макрочасток

Винахід відноситься до охолоджувача для охолодження матеріалу, що складається із макрочасток, який піддається термообробці в промислової печі, такий як обертова піч для виробництва цементного клінкеру, причому матеріал безперервно подається через впускний отвір в охолоджувач, містить також випускний отвір, торцеві стінки, бічні стінки, дно і стеля

Спосіб сухого гасіння коксу

Винахід відноситься до коксохімічної промисловості. Кокс завантажують в камеру гасіння (1), куди через дутьевое пристрій подають охолоджуючий агент, нагріваючи до температури 750-800°C у міру руху знизу вгору. Після камери гасіння (1) охолоджуючий агент поступає через пилеосадительний бункер (4) і в котел-утилізатор (5), де відбувається його охолодження. В циклонах (6) остаточно відокремлюють пил і димососом (7) повертають охолоджуючий агент у вигляді циркулюючого газу в нижню частину камери гасіння. Надмірна кількість газу через свічку (8) після димососа (7) подають в додатковий пилеочистное обладнання (13). Надлишковий газ збирають у колекторі. Для забезпечення безпеки процесу регулятором в колекторі підтримують позитивний тиск. Потім за допомогою нагнітача (14) газ передають на додаткову очистку від пилу. Очищений газ подають у газопровід доменного газу для подальшого використання на металургійної майданчику або на майданчику коксохімічного виробництва. Винахід дозволяє знизити шкідливі викиди в навколишнє середовище, знизити чад коксу завдяки зниженню обсягу надлишкового газу. 2 іл.

Установка для термопідготовки шихти і коксу охолодження

Винахід може бути використано в коксохімічній промисловості. Установка для термопідготовки шихти і охолодження коксу містить теплообмінну камеру (1), бункери для коксу (2) і вугільної шихти (3), сепарационное пристрій (4), встановлений на виході теплообмінної камери (1) і призначене для поділу коксу і шихти. Теплообмінна камера забезпечена водоохолоджуваними теплосъемними панелями (5, 6). У порожнині камери (1) виконані елементи виведення з камери пара, що утворюється при нагріванні шихти. Кожен елемент виведення пара виконаний у вигляді жолоба (7), що проходить через порожнину камери (1) і сообщающегося з її внутрішньою порожниною. Елементи виводу пара розташовані на декількох рівнях один над іншим по висоті теплообмінної камери (1). Теплообмінна камера (1) забезпечена центральним вертикальним каналом (8), який повідомлений з її внутрішньою порожниною і з елементами виведення пари. Центральний канал (8) виведений назовні через верхню частину камери (1). Винахід дозволяє спростити установку, скоротити час процесу, підвищити ефективність і можливість регулювання процесу теплообміну між коксом і шихтою, поєднати час процесу теплообміну з технологічним циклом виробництва. 4 з.п. ф-ли, 3 �
Винахід відноситься до галузі металургії. Спосіб сухого гасіння коксу включає завантаження коксу у форкамеру установки сухого гасіння коксу і його охолодження в камері гасіння циркулюючими інертними газами. Гарячий валовий кокс завантажують у форкамеру разом з брикетами на основі кам'яного вугілля або коксової (полукоксовой) дрібниці наступних розмірів: для металургійного коксу - розміром 25 мм, для одержання коксового горішка - крупністю до 25 мм в кількості 10-15% від маси завантаження коксу. Суміш коксу з брикетами витримують форкамере протягом 45-60 хв. Винахід дозволяє збільшити вихід і поліпшити якісні характеристики всіх товарних класів валового коксу. 3 табл.

Спосіб сухого гасіння коксу

Винахід відноситься до коксохімічної промисловості

Спосіб сухого гасіння коксу

Винахід відноситься до коксохімічної промисловості і може бути використане в установках сухого гасіння коксу

Завантажувальний пристрій камери сухого гасіння коксу

Винахід відноситься до коксохімічної промисловості, а саме до завантажувальним пристроїв камери сухого гасіння коксу

Пристрій для сухого гасіння коксу

Винахід відноситься до коксохімічної промисловості

Установка сухого гасіння коксу

Винахід відноситься до коксохімічної промисловості і стосується установок сухого гасіння коксу (далі УСТК) з безперервною вивантаженням погашеної коксу з камери гасіння

Спосіб охолодження коксу з сортуванням його за класами крупності і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до способу поєднання в одному технологічному циклі охолодження коксу і сортування його по класах (фракціям) крупності перед відправкою споживачам, а також пристрою для його здійснення
Up!