авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Разработка технологии гидроудаления кокса при сокращенном цикле его получения для алюминиевой промышленности

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ВЕДЕРНИКОВ ОЛЕГ СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОУДАЛЕНИЯ КОКСА

ПРИ СОКРАЩЕННОМ ЦИКЛЕ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

ДЛЯ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.17.07 – «Химия и технология топлив

и специальных продуктов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа - 2008

Работа выполнена на кафедре «Пожарная и промышленная безопасность» Уфимского государственного нефтяного технического университета и в ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Хафизов Фаниль Шамильевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гимаев Рагиб Насретдинович;

кандидат технических наук, доцент

Баязитов Марат Ихсанович.

Ведущая организация Государственное унитарное предприятие «Институт нефтехимпереработки» Республики Башкортостан.

Защита состоится " 25" июня 2008 года в 16-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.03 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан "23" мая 2008 года.

Ученый секретарь

совета Абдульминев К.Г.

      1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Замедленное коксование в настоящее время считается технически наиболее целесообразным и экономически выгодным процессом углубления переработки нефти, так как решает одновременно проблемы увеличения производства моторных топлив и нефтяного электродного кокса. Растущая потребность в нефтяном электродном коксе может быть решена за счет совершенствования действующих производств путем сокращения цикла коксования.

Технология гидроудаления нефтяного кокса наряду с технологическими параметрами процесса коксования непосредственно влияет на продолжительность цикла работы реакторов. При интенсификации работы установок замедленного коксования (УЗК) за счет сокращения цикла коксования до 12 часов производительность гидроудаления кокса из реакторов должна быть увеличена в 1,5-2 раза по сравнению с существующим циклом коксования – 24 часа.

Снижение времени коксования, а также увеличение производительности гидроудаления кокса делают сложной задачу по реализации мер, обеспечивающих сохранение гранулометрического состава выгружаемого кокса, определяемого прежде всего физико-механическими свойствами последнего в реакторе.

Поэтому актуальными при сокращении цикла коксования с получением электродного кокса являются вопросы термодескруктивной подготовки исходного сырья и регулирования технологическими параметрами процесса коксования.

В условиях сокращения цикла коксования не менее важной задачей является использование сточных вод, образующихся на УЗК в оборотной воде системы гидроудаления кокса.

Работа выполнена в соответствии с координационной программой по перспективе развития коксовых производств на НПЗ Группы «ЛУКОЙЛ».

Цели работы:

1. Установление возможности получения высококачественного электродного кокса при сокращении цикла коксования до 12 часов за счет направленного регулирования физико-химических свойств сырья и параметров процесса коксования.

2.Выявление оптимальных параметров гидроудаления кокса из реакторов диаметром до 5,5 м при сокращении цикла коксования до 12 часов с максимальным выходом в нем крупнокусковых фракций.

3. Разработка технологических приемов пропарки и охлаждения кокса в реакторах и методов разделения их продуктов на блоке улавливания УЗК на нефтепродукт, механические примеси и сточную воду с возможностью использования последней при гидроудалении кокса из реакторов.

Научная новизна

Определены химический состав сырья и параметры процесса коксования при сокращении цикла коксования до 12 часов с получением электродного кокса. Показана взаимосвязь между формированием гранулометрического состава кокса и способами его гидравлического разрушения при различном времени заполнения реакторов сырьем коксования. Установлены оптимальные параметры технологии гидроудаления кокса из реакторов диаметром 5,5 м при сокращении цикла коксования до 12 часов.

Практическая ценность

1. Для получения высококачественного нефтяного кокса при сокращении цикла коксования до 12 часов рекомендованы способы компаундирования дистиллятных нефтепродуктов и тяжелых нефтяных остатков, с учетом агрегативной устойчивости их смесей при нагреве и крекинге в змеевике печи.

2. Установлены оптимальные значения параметров технологии гидравлического удаления кокса в реакторах при сокращении цикла коксования до 12 часов с учетом формирования его физико-механических свойств в реакторе, в том числе и гранулометрического состава.

3. Разработана бессточная система водоснабжения УЗК, основой которой является «Установка улавливания углеводородов из реакторов коксования», защищенная патентом РФ №2255793.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:

- на научно-практической конференции «Современное состояние процессов переработки нефти», г. Уфа, 2004 г.;

- Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия», г. Уфа, 2005- 2008 гг.;

- научно-практической конференции корпорации «УРАЛТЕХНОСТРОЙ», г. Туймазы, 2007 г.;

- форуме топливно-энергетического комплекса России, г. Санкт-Петербург, 2008 г.;

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 4 статьи и 2 патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 103 наименований. Работа изложена на 109 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу, 19 рисунков.

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность проблемы, цели и задачи исследований и приведена краткая характеристика работы.

В первой главе на основании данных литературы показано, что технология гидроудаления кокса из реакторов установок замедленного коксования - многофакторный процесс. Гидравлическое разрушение нефтяного кокса в реакторе, протекающее при воздействии высоконапорной струи, требует в каждом конкретном случае в зависимости от исходных гидродинамических характеристик водяной струи и свойств нефтяного кокса в реакторе решения вопроса выбора оптимального соотношения между параметрами технологии гидроудаления, прочностью кокса, способом обрушения и формированием гранулометрического состава кокса.

Свойства нефтяного кокса, получаемого в реакторах коксования, наиболее существенно влияют на параметры технологии гидравлического разрушения в процессе гидроудаления. Однако до сих пор нет данных по физико-механическим свойствам кокса при сокращении цикла коксования до 12 часов.

С учетом современных требований увеличения единичных мощностей установок замедленного коксования за счет сокращения цикла коксования до 12 часов с учетом получения электродного кокса возникает необходимость выявить и научно обосновать выбор оптимальных параметров технологии гидроудаления кокса с прогнозом формирования его гранулометрического состава.

Во второй главе приведены результаты исследований по подготовке сырья для производства электродного кокса при сокращении цикла коксования. Для изучения влияния различного вида сырья коксования и технологических параметров процесса коксования на выход и качество получаемого нефтяного кокса использовались лабораторные установки термического крекинга и коксования.

В табл. 1, 2 приведены показатели качества потенциально возможных дистиллятных продуктов коксования.

Таблица 1

Показатели качества образцов дистиллятных продуктов коксования

ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»

Наименование дистиллята Плотность, г/см3 Коксуе- мость, % Содержа- ние серы, % Содержание мехпримесей, %
Экстракт 0,9781 0,70 1,51 Отсутствует
Слоп 0,9306 0,34 1,28 Отсутствует
Тяжелый газойль каталитического крекинга 0,9686 1,08 1,00 0,007

Таблица 2

Групповой химический состав сырьевых компонентов дистиллятных продуктов коксования ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»

Наименование Содержание соединений, %
Парафино-нафте- новые Ароматические Смолы Асфаль-тены
легкие сред- ние тяже- лые I II
1. Экстракт 22,4 21,6 18,0 30,5 2,7 4,8
2. Слоп 51,5 15,6 6,2 20,7 2,8 3,2
3. Тяжелый газойль каталитического крекинга 45,2 2,9 2,5 43,7 2,8 2,9

При выборе дистиллятного нефтепродукта для использования его в качестве компонента для сырья коксования использовался критерий его агрегативной устойчивости при нагреве и крекинге в змеевике печи.

Полученные данные по продолжительности работы змеевика печи лабораторной установки термического крекинга до закоксовывания вышеуказанных сырьевых компонентов при температуре на выходе из печи 510 °С и давлении на входе в печь 0,5 МПа приведены в табл.3.

Таблица 3

Продолжительность непрерывной работы змеевика печи лабораторной

проточной установки при крекинге дистиллятных продуктов

Наименование дистиллятов Продолжительность работы змеевика печи, мин
Слопы АВТ 80
Тяжелый газойль каталитического крекинга 120
Экстракты 140

На основании проведенных исследований в качестве дистиллятного компонента сырья коксования был выбран остаточный экстракт масел.

Также было проведено исследование тяжелых нефтяных остатков, имеющихся на ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», для использования их в качестве компонента для сырья коксования (табл.4 и 5).

        1. Таблица 4

Показатели качества тяжелых нефтяных остатков

ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»

Показатели Гудрон АВТ-1 Гудрон АВТ-2 Гудрон АВТ-4 Гудрон АВТ-5
Плотность, кг/м3 978,8 978,9 1008,6 990,4
Коксуемость, % 13,45 12,59 15,9 10,9
Содержание ванадия,% 0,0022 0,0025 0,0085 0,004
Содержание никеля,% 0,001 0,002 0,005 0,003
Содержание железа,% 0,0022 0,0026 0,006 0,0024
Содержание серы, % 1,62 1,5 2,69 2,09
Содержание азота,% 0,36 0,34 0,5 0,46

Таблица 5

Групповой химический состав образцов нефтяных остатков

Наименование Содержание соединений, %
Парафино-нафтеновые Ароматические Смолы Асфаль- тены
легкие средние тяжелые I II
Гудрон АВТ-1 23,7 12,3 6,6 37,2 5,9 11,7 2,6
Гудрон АВТ-2 24,3 14,9 6,8 36,9 4,8 10,0 2,3
Гудрон АВТ-4 8,9 13,1 6,7 49,3 6,2 12,3 3,5
Гудрон АВТ-5 12,6 13,7 7,2 45,5 6,0 12,0 3,0

Смолы I – смолы бензольные. Смолы II – смолы спиртобензольные

На лабораторной установке коксования выполнены исследования по коксованию сырьевых композиций, составленных из вышеуказанных образцов сырья, и получена сырьевая смесь коксования (табл.6), позволяющая улучшить качество получаемого кокса на УЗК 21-10/3М ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», которая была рекомендована к использованию в качестве сырья при сокращении цикла коксования до 12 часов.

Таблица 6

Состав сырьевой смеси коксования и качество кокса, полученного из нее

на лабораторной установке коксования

Состав сырьевой смеси коксования Выход кокса, % Содержание, %
серы ванадия кремния железа
1 2 3 4 5 6
Гудрон АВТ-4 - 10% Гудрон АВТ-5- 50 % Гудрон АВТ-1- 30 % Экстракты –10 % Рисайкл (ТГК) – 1,4 26,0 2,6 0,039 0,06 0,03


Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.