Нефтеперерабатывающая промышленность

  Закончив  охлаждение, приступают к выгрузке  кокса из камеры. Для очистки  камер на современных установках  замедленного коксования применяется  гидравлический метод. Разрушение  пластов кокса производится струей  воды, имеющей высокое давление (до 150). Над каждой камерой устанавливаются буровые вышки высотой 40м, предназначенные для подвешивания бурового оборудования. Конструкция вышки и бурового оборудования, применяемого для удаления кокса, аналогично оборудованию для добычи нефти и скважин.

  На  вышки закрепляется гидродолото, с помощью которого в слое кокса

пробуривается центральное отверстие. Размеры  отверстия достаточны для свободного прохода гидрорезака. После пробуренного отверстия гидродолото снимают  и заменяют гидрорезаком. Гидрорезак снабжен соплами, из которых подаются сильные струи воды, направляемые к стенкам камеры. Гидрорезак перемещается по камере, полностью удаляя со стенок кокс.

  Удаление  из камеры кокс и вода через  разгрузочный люк диаметром 1,4 м попадают в питатель-дробилку, где кокс дробится на куски размером не более 150 мм. Раздробленный кокс поступает на конвейер, снабженный обезвоживающими днищами, через которые удаляется вода. Обезвоженный кокс элеватором подается в двух ситовой грохот, где кокс сортируется на три фракции: 150-25 мм , 25-6 мм , 6-0 мм.

  Вода, удаленная через обезвоживающие  днища, содержит коксовую мелочь,  которую в специальных фильтрах-отстойника  отделяют от воды и переносят  грейферным краном в бункер  коксовой мелочи. Вода из отстойников возвращается в цикл.

  Коксовую  камеру, из которой выгружен кокс, опрессовывают и прогревают острым  водяным паром. Затем в течении  некоторого времени через камеру  пропускают горячие пары продуктов  коксования из работающей камеры. Пройдя через подготавливаемую  камеру, эти пары поступают затем в ректификационную колону К-1. Когда подготавливаемая камера прогреется до 360⁰С, заканчивается образование кокса в работающей камере. В этот момент производится переключение камер.

Примерный график работы коксовой камеры следующий (в ч):

Подача  сырья _______________________________24

Переключение  камеры _______________________0,5

Пропаривание  камеры водяным паром__________2,5

Охлаждение  кокса водой_______________________3

Слив  воды__________________________________2,5

Бурение отверстий в коксе гидродолотом________0,5

Расширения  отверстий для прохода гидрорезака__1,5

Удалении  кокса гидрорезаками__________________4

Испытание камеры____________________________2

Разогрев  камеры_____________________________7,5

                                                                                                  _____________

                                                                                                   Итого______48

    Процесс замедленного коксования проводится в необогреваемых коксовых камерах. Сырье (смесь исходного сырья с рециркулирующей тяжелой газойлевой фракцией) нагревается в трубчатых нагревателях печи до 480-520 °С и закачивается в один из реакторов, предварительно прогретый. Коксовые реакторы (или камеры) представляют собой вертикальные полые цилиндры с люками вверху и внизу.

   Коксование  проводится за счет аккумулированного  сырьем тепла. Продукты распада исходного  сырья отводятся сверху камеры на ректификацию, а в камере накапливаются  тяжелые жидкие остатки разложения сырья. При достижении пороговой концентрации асфальтенов в камере образуется коксовая масса. Время пребывания в камере различно для газовой и жидкой фаз. Компоненты газовой (паровой) фазы покидают зону высоких температур быстро, компоненты жидкой фазы находятся в камере, практически до полного разложения на газофазные продукты и кокс. Непрерывно выделяющиеся из реактора горячие пары и газы подвергаются ректификации в колонне, а затем поступают в конденсаторы-холодильники. Кокс в реакторе охлаждается водой и выгружается при помощи струи воды, вводимой специальными устройствами (резаками) в пробуренную центральную скважину под давлением 15 МПа. Разделка кокса на необходимые фракции осуществляется на прирельсовом складе.

   Процесс замедленного коксования имеет периодический характер по выгрузке кокса и непрерывный по подаче сырья и выделению дистиллятных продуктов. 
 
 
 
 
 
 
 

  2 РАСЧЕТ УСТАНОВКИ ЗАМЕДЛЕНОГО КОКСОВАНИЯ.

Представим  схему блоков установки замедленного коксования:

Рис.2.1 Схема блоков установки замедленного коксования 

             2.1 Материальный баланс реактора.

Годовая производительность 800000 тонн в год.

Время работы установки: Т= 365- Т_кап – Т_тек                                                                                  (1)

                                    365-30-10=325суток                                                                                                             

                                              Т= 24·325 = 7800 ч

Часовая производительность установки равна:

                     Π=

                                   (2)

Из  практических данных известно, что  из 100% сырья (гудрон), в результате коксования получено:

Расчет  выхода кокса:

К= 17%

Х_к=2,0 + 1,66·К                                                                                                    (3)

Х_к=2,0 + 1,66·17= 30,22≈ 30%

Расчет выхода газа:

Х_к+г= 5,5+1,76·К                                                                                            (4)

Х_к+г= 5,5+1,76·17 = 35,42%

Х_г= Х_к+г – Х_к= 35,42 – 30= 5,42%                                                                 (5)

Из практических данных выход бензина = 20%

Х_б=20%

Х_{г.сумар.}= Х_к-Х_г-Х_б                                                                                                                                       (6)               

Х_{г.сумар.}=100-30-5,42-20= 44,58

Х_м+т.г=44,58%

Х_м=24%

Х_т,г=20,58%

Проверка:30+5,42+20+44,58= 100%       

 Свободный  материальный баланс.

1%=102564,10^кг∕_час

Выход _С1-С2: 102564,10·1,5=15,38                                                                   (7)

Выход _С3-С4: 102564,10·3,52= 3610,26

Выход _{бенз.фр}: 102564,10·19,9= 20410,25

Выход_кокса: 102564,10·30= 30769,23

Выход _{лег.газ}: 102564,10·24= 24615,38

Выход _{тяж.газ}: 102564,10·20,58= 21107,69

Потери: 102564,10 ·0,5=512,82

Выход продуктов  коксования в ^т_/год

1%=800000 ^т_/год

 С₁-С₂: 800000·1,5=12000                                                                                   (8)

С₃-С₄: 800000·3,52= 28160

б,фр: 800000·19,9= 159200

кокса: 800000·30=240000

лег. газ: 800000·24= 192000

тяж.газ: 800000·20,58= 164640

Потери: 800000 ·0,5=4000 

 Таблица 2.1 Материальный баланс камеры коксования

 Таблица 2.2 Материальный баланс колонны К-1

 

      Таблица 2.3Материальный баланс сепаратора С-1