Основные показатели и факторы промышленного процесса

Предусмотрена возможность работы камеры при двух давлениях: ≈ 0, 4 МПа при переработке малосмолистого сырья и при ≈ 0.18 МПа в случае высокосмолистого сырья. Малосмолистое сырье дает меньше кокса и больше продуктов разложения, поэтому во избежание чрезмерно большой скорости паров и переброса части содержимого, камеры в колонне поддерживают давление бо­лее высоким. Так, при работе на малосернистой жирновской нефти выход кокса, составляет всего 12, 5%, а при работе на крекинг-ос­татке ромашкинской нефти он равен 33%; соответственно, суммар­ный выход газа, бензина и легкого газойля, составляет 60, 3% из малосмолистого сырья и 37, 0 % из смолистого.

При коксовании тяжелых газойлей термического или каталити­ческого крекинга повышенное давление играет решающую роль, так как сырье при 495-510 ^оС на входе в камеру и при 440-460 ^оС на выходе и при давлении, близком к атмосферному, будет находиться в основном в газовой фазе, и выход кокса будет низкий. Например, при коксовании утяжеленного газойля термического происхождения в автоклаве при атмосферном давлении получено 7, 9% кокса и 82, 6% дистиллята; 9, 5% приходилось на газ и по­тери; та же сырье, прококсованное при ~0, 3 МПа, дало 15, 9% кокса, 70, 2% дистиллята и 13, 9% газа.

Большое влияние на выход и, качество кокса оказывает коэффи­циент рециркуляции сырья. Обычно он составляет от 0, 2 да 0, 6. Более низкие значения соответствуют остаточному сырью (гудро­ны, остатки вис6рекинга) при получении «рядового» кокса. При получении высококачественного «игольчатого» кокса используют аро­матизированное дистиллятное сырье и разбавление его рецирку­лятом благоприятно влияет на качество кокса, так как рецирку­лят, побывавший в зоне коксования, содержит даже больше тяже­лых ароматических углеводородов, чем исходное сырье.

Качества кокса заметна зависит от температуры нагрева сырья в печи. Чем выше температура на входе в камеры, тем меньше содержание летучих в коксе и тем выше его механическая проч­ность. Однако эта температура ограничена возможностью закоксо­вывания труб, а также образованием в камере некондиционного «гроздьевидного» кокса.

Прокаливание кокса. Некоторые установки замедленного кок­сования снабжены прокалочными агрегатами для удаления из кок­са основной части так называемых летучих.

Выход летучих определяется количеством паров и газов, выде­ляющихся при нагревании и выдерживании кокса при определен­ных стандартных условиях (по ГОСТ 3929-65 прокаливание кокса ведут в течение 7 мин при 850 ^оС). Максимально допустимое содержание летучих 7% (масс.) для кокса l-го сорта и 9% (масс.) для кокса 2-го сорта. Так как кокс замедленного коксования от­кладывается в камерах при относительно низких температурах, то указанное содержание летучих не всегда удается выдержать. Частичного снижения летучих (на 1–1, 5%) можно достигнуть, пода­вая после заполнения камеры коксом горячие (500 ^оС и выше) пары газойля, смешанные с водяным паром-турбулизатором. Однако для последующей подготовки кокса к использованию в производстве анодной массы или графитированных электродов его необходимо прокалить при 1200-1300 ^оС. В результате прокаливания повышается относительное содержание углерода в коксе, уве­личивается его истинная плотность и снижается электрическое сопротивление.

Иногда прокаливание проводят на заводе-изготовителе элек­тродной продукции, однако в последние годы все более широко на­чинают применять прокалочные печи на нефтеперерабатывающих заводах - при установках коксования. При этом можно на 5-10% снизить количество кокса, транспортируемого с НПЗ, и облегчить его дальнейшее использование, так как при повышенном содержании летучих приходится сжигать их на месте производства продукции, что осложняет технологию и повышает загазованность прокалочных цехов. Прокалочные агрегаты размещают на нефтеперерабатывающих заводах на открытом воздухе.