В результате проведенного исследования было установлено, что остатки переработки западносибирских нефтей могут быть использованы в качестве сырья процесса коксования для получения кокса электродного качества. Такое сырье позволяет получать малосернистый кокс без дополнительного его гидрооблагораживания, что значительно снижает затраты и снимает нагрузку с установок гидроочистки. Однако следует учитывать большое содержание металлов, таких как никель, ванадий и железо, являющихся вредными примесями в коксе и ухудшающими качество получаемого алюминия. Для удаления металлов потребуется либо деметаллизация сырья коксования, либо его разбавление менее концентрированными остатками или остатками каталитических и гидрокаталитических процессов переработки, сырье которых было подвергнуто предварительной деметаллизации.
На основании данных экспериментов по коксованию смесей нефтяных остатков разной глубины отбора и рециркулята была выявлена зависимость материального баланса от температуры процесса. Повышение температуры в интервале 480-500°С приводит к снижению выхода кокса и газов, но увеличивает выход жидких продуктов. Повышение температуры также сказывается и на физико-химических характеристиках получаемого кокса. Результаты анализов и полученные зависимости показывают, что повышение температуры благоприятно сказывается на таких показателях как выход летучих веществ и содержание серы. Их содержание снижается, что свидетельствует о получении кокса лучшего качества. С другой стороны, повышение температуры негативно отражается на зольности получаемых коксов: повышается содержание золы и, как следствие, металлов, являющихся нежелательными примесями.
Выявленная зависимость материального баланса от коэффициента рециркуляции показывает, что введение рецикла в смесь коксования и увеличение его доли увеличивает выход кокса, жидких продуктов и снижает выход газообразных веществ. Увеличение коэффициента рециркуляции незначительно увеличивает выход летучих веществ, снижает истинную плотность кокса. Однако в целом можно говорить о положительном влиянии увеличения коэффициента рециркуляции на физико-химические свойства кокса, так как это приводит к снижению его сернистости, зольности, содержания металлов, что является желательным, в особенности, для электродного кокса.
процесса хотя и увеличивают выход и благоприятно сказываются на некоторых характеристиках конечного продукта, ухудшают структуру коксового пирога и могут привести к быстрому закоксовыванию змеевиков печей и сокращению межремонтного пробега установок.
Руководствуясь полученными данными, оптимальное количество вводимого рециркулята рекомендуется поддерживать в пределах 30-40%. Такое количество вводимого рециркулята позволит в достаточной степени ароматизировать сырье для получения более качественного кокса с лучшими физико-химическими характеристиками (по сравнению с коксами, полученными из первичного сырья различной глубины отбора) и повышенным выходом. Увеличение коэффициента рециркуляции нецелесообразно, так как снижается производительность установок коксования.
Расчеты показали, что вовлечение в процесс 20% ТГК дает выход ТГ порядка 20-25%, а вовлечение 50% - 40-45%. Таким образом, введение в сырье коксования 30-40% ТГ не только улучшает выход и качество кокса, но и позволяет вовлечь все количество получаемого ТГК снова в процесс, стало быть, отпадает вопрос о способе его дальнейшей переработки и пропадает необходимость вовлекать его в котельные топлива.
Принимая во внимание все вышеизложенное, представляется перспективным и рациональным введение в схему Ачинского НПЗ УЗК, которое, однако, возможно и целесообразно только после введения установки ГК или КК. Считаю такой вывод обоснованным, так как на НПЗ перерабатываются западносибирские нефти и в ближайшие годы сырьевая база завода не изменится, а, как было установлено ранее, это сырье позволяет получать кокс электродного качества, не прибегая к серьезной и сложной подготовке сырья. Во-вторых, выработка электродного кокса позволила бы обеспечить коксом такого гиганта как Красноярский алюминиевый завод, а также Новокузнецкий, Хакасский и Саяногорский алюминиевые заводы, близкое расположение которых к Ачинскому НПЗ позволило бы дополнительно сократить транспортные расходы. В-третьих, процесс позволяет получать дополнительное количество топливных дистиллятов, являющихся компонентами товарных топлив, реализация которых, в свою очередь, и составляет основную прибыль предприятия. Помимо этого, процесс коксования позволяет вовлечь в переработку не только гудрон и мазут, но и другие тяжелые остатки процессов переработки, например, ТГ процессов КК или ГК, что улучшает качество вырабатываемого на УЗК кокса, снижает выработку котельных топлив, углубляет переработку нефти.
Ввиду отсутствия в России достаточного количества нефтяного кокса для нормального функционирования различных отраслей промышленности (превышение спроса над предложением), нефтеперерабатывающим предприятиям весьма выгодно вводить новые мощности по производству кокса. Вследствие того, что основными потребителями нефтяного кокса являются алюминиевая и электродная промышленности, целесообразнее оценивать пригодность коксов относительно требований, предъявляемых этими отраслями. 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.


Купить