Нефтяной кокс

 

Типичные параметры  процесса: температура в теплообменнике

300-320 С, реакторе 510-540 С и регенераторе 600-620 С, давление в реакторе и регенераторе 0,14-0,16 и 0,12-0,16 МПа соответственно, соотношение по массе сырье: теплоноситель – (6,5-8,0):1.

Коксование в кипящем  слое используют для увеличения выхода светлых нефтепродуктов. Кроме того, сочетание непрерывного коксования  с газификацией образующегося кокса может быть применено для получения дизельных и котельных топлив.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прокаливание

 

Перед использованием нефтяной кокс обычно подвергается

облагораживанию, включающему  несколько процессов. При прокаливании

удаляются летучие вещества и частично гетероатомы (например, сера и 

ванадий), снижается удельное электрическое сопротивление. При

графитировании двухмерные кристаллиты превращаются в кристаллические  образования трехмерной упорядоченности. В общем виде стадии облагораживания  можно представить следующей  схемой:

Кристаллиты → карбонизация (прокаливание  при 500-1000С) →

двухмерное упорядочение структуры (1000-1400С) → предкристаллизация

(трансформация кристаллитов  при 1400С и выше) → кристаллизация, или 

графитированние (2200-2800С).

Обжиг сырого кокса на нефтеперерабатывающих заводах на территории СНГ осуществляется в барабанных, подовых и камерных печах различной производительности.

В  настоящее  время  мощности  по  прокаливанию  кокса  имеются  на 5

нефтеперерабатывающих предприятиях СНГ, а также на АО "Сланцы". Однако основная масса кокса прокаливается у потребителей: на алюминиевых (11 печей) и электродных (3 печи) заводах. Первая установка для прокаливания нефтяного кокса была освоена в 1977

году на Красноводском  НПЗ (сейчас Туркменбашинский комплекс

нефтеперерабатывающих заводов) по технологии Maraton Ways с

использованием подовой  печи по поставке фирмы Ansa. Прослужив  около 15 лет, установка была выведена из эксплуатации в связи с забиванием

межтрубного пространства котла-утилизатора зольными отложениями из

дымовых газов и физическим износом. Недостатком технологии была большая скорость нагрева кокса, вызывающая его "разбухание" со снижением объемной плотности. В 1987-1989 гг. на нефтеперерабатывающих заводах в городах Фергана (Узбекистан), Красноводск (Туркменистан) и Атырау (Казахстан) были пущены установки прокаливания нефтяных коксов в барабанных печах по

технологии фирмы Kennedi Van Syan по контракту с фирмой Mannesmann. Эта технология в основном отвечала современным требованиям, исключая

проблемы по некоторым узлам и оборудованию.

Институт Нефтехимпереработки  Республики Башкортостан (ГУП 

ИНХП) участвовал в реализации проектов с подовой и барабанной печами в части подготовки техзадания на закупку, в приемке и экспертизе проектов, освоении установок, аналитическом контроле качества кокса и последующей реконструкции с модернизацией отдельных узлов и оборудования.

По разработке ГУП  ИНХП с использованием российского  оборудования в 1988 г. построена установка прокаливания производительностью 140 тыс. т в год на Павлодарском НПЗ в Казахстане (в настоящее время демонтирована). В 1990 г. − аналогичная установка на Омском НПЗ. Технологическая схема установки и основные эксплуатационные характеристики (производительность 140 тыс. т в год, температура прокаливания 1250-1350 С) являются типичными

для мировой практики. Используемая барабанная печь (60х3,5 м) и

холодильник (40х3,0 м) являются типовыми для России и изготавливаются  на заводе ОАО "Уралхиммаш". Печь дожига оригинальной конструкции по

разработке ГУП ИНХП обеспечивает высокую степень дожига коксовой пыли.

В 2005 г. была введена в  строй первая линия установки  по прокаливанию

кокса (мощностью 100 тыс. т) на Волгоградском НПЗ. 

 

 

 

 

Проблемы внутреннего рынка  России

 

• Острая нехватка нефтяного кокса на внутреннем рынке России (приблизительно 600-700 тыс. т. в год).
• Значительная часть недостающего нефтяного кокса импортируется (из Китая, Японии, Румынии).
• В России почти не производится нефтяной кокс с содержанием серы менее 1% для электронной продукции, электродные заводы РФ вынуждены покупать этот кокс у зарубежных поставщиков по завышенным ценам.
• В России почти не производится нефтяной кокс с анизотропной структурой, из которых изготавливаются электроды высших сортов для электросталеплавильной промышленности.
• Имеется существенный недостаток нефтяного кокса, использующийся для производства анодов и анодной массы в алюминиевой промышленности.
• По объемам нефтепереработки Россия уже оказалась позади Японии и Китая, где тот же нефтяной кокс делают из привозного сырья.
• Проблема недостатка кокса на внутреннем рынке для России чревата серьёзными последствиями, так как производство оборонных продуктов (спецстали, алюминия) зависит от западных поставок. Без спецстали и алюминия не будет производства самолётов, танков, ракет и т.д.
• Нефтяной кокс топливного качества производится в небольших количествах, в то время как Россия имеет значительный потенциал по производству и использованию топливного кокса в энергетике, цветной металлургии, химической и других отраслях промышленности.

 

Заключение

 

1. Потребность в нефтяном коксе, как более дешевом и высококачественном материале, чем кокс, получаемых на основе угля, весьма значительна и непрерывно возрастает. В виду отсутствия в стране достаточного количества нефтяного кокса для нормального функционирования различных отраслей экономики, то есть значительного превышения спроса над предложением на рынке, Компании целесообразно вводить новые мощности по производству нефтяного кокса.
2. Поскольку основными потребителями нефтяного кокса являются электродная и алюминиевая промышленности, более целесообразно рассматривать пригодность коксов относительно требований, предъявляемых этими отраслями.
3. Необходимо совершенствовать процесс производства кокса, так как применение технологий, позволяющих получать качественный кокс независимо от состава нефти, решает многие проблемы в работе ряда областей: обеспечивает электродную промышленность качественным сырьем, позволяет задействовать в производстве более широкий диапазон нефтей, а также углубить процесс переработки нефти на НПЗ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа/ С. А. Ахметов: - Уфа: Гилем, 2002. - 671 с.
2. Мановян А. К.Технология переработки природных энергоносителей/ А. К. Мановян: - М.: Химия, 2001. - 566 с.
3. Бендеров Д. И. Процесс замедленного коксования в необогреваемых камерах/ Д. И. Бендеров: М.: Химия, 1976 г. – 176 с.
4. ИнфоМайн. Обзор рынка нефтяного кокса в СНГ, 2012 г. – 54 с.