SU1087077A3 - Process for preparing from petroleum processing residues of aliphatic type of carbonaceous material for use as sintering component in producing coke and aliphatic oil - Google Patents
Process for preparing from petroleum processing residues of aliphatic type of carbonaceous material for use as sintering component in producing coke and aliphatic oil Download PDFInfo
- Publication number
- SU1087077A3 SU1087077A3 SU721766761A SU1766761A SU1087077A3 SU 1087077 A3 SU1087077 A3 SU 1087077A3 SU 721766761 A SU721766761 A SU 721766761A SU 1766761 A SU1766761 A SU 1766761A SU 1087077 A3 SU1087077 A3 SU 1087077A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pitch
- oil
- temperature
- residue
- aliphatic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/002—Working-up pitch, asphalt, bitumen by thermal means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/20—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert heated gases or vapours
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относитс к способу получени из остатков переработки нефти алифатического типа углеродсодержащего материала;, используемог в качестве спекающегос компонента а угольной шихте дл получени кокс и алифатического масла, В насто щее врем в доменньпс и литейных печах используетс кокс, который производитс из угл , имеющего высокие коксующиес свойства. Однако вследствие все меньшей доступности источников сильнококсующег с угл пытаютс использовать слабо коксующиес угли в качестве исходноге материала дл производства кокса в комбинации со св зкой. Известно использование пека на основе угл или твердого пека на основе нефти. Однако пек на основе угл не может удовлетворить спрос промьшшенности на этот продукт из-за количественного сокращени такого источника , С другой стороны, нефт ной тзердьЕн пек не может использоватьс в качестве св зки, так как он не подходит дл смешивани с углем из-за своего химического состава, в котором основными компонентами вл ют с ифатические углеводороды, в дополнение к его низкому выходу при карбонизации. В результате исследований, направ ленных на изучение св зок, пригодных дл слабококсующихс углей в производстве кокса, используемого дл доменных печей или в литейной промыш ленности, обнаружено, что углеродсодержащий материал (пек) на основе нефти, хорошо подход щий дл использовани в качестве св зки описанного типа, может быть получен при термообработке кубового остатка.на основе нефти, при этом обеспечиваетс эффек тцвное протекание реакций крекинга, поликонденсации и-ароматизации, причем указанный кубовый остаток состои главным образом из алифатических углеводородов . Целью изобретени вл етс созда ние материала., пригодного дл испол зовани в качестве св зки, котора обеспечивает высокую коксуемость слабокрксующихс углей и, кроме тог создание процесса, пригодного дл производства такого материала на ос нове нефти. Поставленна цель достигаетс согласно способу получени из ост тков от переработки нефти алифатического типа углеродсодержащего материала , используемого в качестве спекающегос компонента в угольной шихте дл получени кокса, и алифатического масла, характеризующемус тем,, что указанные нефт ные остатки нагревают до 350-600 С под давлением в пределах от нормального давлени до 150 кгс/см в течение 0,5-60 мин в трубчатой печи, затем их нагревают до ЗбО-АЗО С путем контакта с неокисл ющим газом, имеющим температуру 400-2000 0 с получением углеродсодержащего материала, имеющего температуру разм гчени 130-300 0, содержащего св занного углерода 4080 вес.% и атомное соотношение Н/С 0,4-1,1, и алифатического масла с атомным соотнощениём Н/С вьщ1е 1,55. Точку разм гчени измер ют с помощью потокового испытател типа Кока, в котором 1 г образца загружают в цилиндр с внутренним диаметром 10 мм, имеющий сопло диаметром 1 мм на одном конце, и затем нагревают со скоростью в минуту под нагрузкой в .10 кг/мм дл определени температуры, при которой начинаетс вытекание через сопло. Количество св занного углерода определ |ЮТ в соответствии с понским стандартом JIS-K-2421/1906/, а атомарное отношение Н/С получают в соответствии с элементарным анализом. Углеродсодержащий материал, характеризующийс указанными свойствами , может быть получен при преобразовании химической структуры и состава исходного нефт ного кубового остатка с помощью термообработки и изобилует ароматическими составл ющим , обеспечива хорошее перемешивание с углем и высокий карбонизационньш выход. Следовательно,предлагаемый материал (пек) при использовании слабококсующихс углей обеспечивает улученные св зующие силы и, кро.ме того, кокс на его основе обладает высокой прочностью, сравнимой с прочностью кокса, производимого из хорошо коксующегос угл . Соотношение смешивани предлагаемого пека со слабококсук щимс углем измен етс в зависимости от используемых углей. Например смесь 50 вес.ч. слабококсующегос угл (Ньюделл) н 50 вес.ч. предлагаемого пека обеспечивает прочность кокса пор дка 91,4, а смесь 40 вес.ч. коксующегос угл Австралии, 40 вес.ч слабококсующегос угл из Японии, 20 вес.ч. сильнококсующегос угл из США и 1 вес.ч. предлагаемого пека обеспечивает прочность кокса 91,5. Кроме того, использование предлагаемого пека в комбинации с углем, который сам по себе обладает низкой прочностью кокса, дает кокс, хорошо сравнимый по качеству с коксом, получаемым из сильнококсующегос угл (битуминозный уголь). При термообработке нефт ного кубового остатка согласно изобретению протекают реакции крекинга и поликон денсации, а также реакции ароматизации , причем указанный кубовый остато содержит алифатические углеводороды Нефт ной кубовый остаток в соответствии с изобретением содержит кубовый остаток дистилл ции при нормальном давлении, кубовый остаток вакуумной дистилл ции, кубовый остаток термического крекинга, кубовый остаток каталитического термического крекинга, т.е. кубовые остатки, подобные тем, которые получаютс в обычной нефтеочистительной промьш-. ленности, и различные сорта кубовых остатков, такие как экстракты Duoso фурфурольные экстракты,, остаток экстрагировани пропана, кубовые остатки каталитического дегидрировани и их смеси. Однаго с экономической точки зре ни -не предпочитаютс кубовые остатки , содержащие свыше 30 вес.% фракции , имеющей точку кипени не выше . Таким образом, в качестве исходны материалов предпочитают кубовые оста ки, существующие в вердом или полутвердом состо нии при комнатной т пературе, подобные кубовому остатку вакуумной дистилл ции. Такие нефт ные кубовые остатки на ход т применение как топливо или как материал дл асфальтировани дорог. Однако большинство нефт ных кубовых остатков имеют высокое содержание серы, так что они создают значитель ные проблемы, св занные с загр знением окружающей среды, из-за образовани двуокиси серы, возникающей при их использовании в качестве топлива. Поэтому использование таких кубовых остатков в качестве топлива должно быть строго ограничено. Потребность в материалах дл асфальтировани дорог в насто щее врем непрерывно возрастает. Однако предложение и темпы производства кубовых остатков, св занные с увеличением производства нефтепродуктов или продуктов нефтехимии, значительно превышают потребность в кубовых остатках дл таких целей, поэтому ожидаетс в будущем возникновение серьезной проблемы, котора будет мешать росту нефтеочистительной промьш ленности . В силу значительной нехватки хорошо коксующихс углей дл использовани в доменных печах делались неоднократные попытки получени искусственного коксующегос угл из нефт ных кубовых остатков дл производства заменителей угл , обладающих высокой прочностью кокса. По эти продукты создают множество преп тствий в практическом использовании вследствие излишнего содержани серы и высокой стоимости. Предлагаемый пек обладает значительными преимуществами в экономике и с точки зрени источников материалов , при этом его производ т с помощью преобразовани структуры или состава кубовых остатков, таких как нефт ной асфальт. Преимущества предлагаемой св зки заключаютс в том, что кокс дл использовани в доменной печи, обладающий высоким качеством, может быть произведен с помощью добавлени небольшого количества предлагаемого пека к обычной угольной смеси, используемой в доменной печи. При этом ожидаетс значительна экономи в использовании хорошо коксующегос угл , который вл етс дорогосто щим и труднодоступным вследствие исчерпани его источников, причем возможно получение высококачественного кокса. Кроме того, некоксующийс или слабококсующийс УГОЛЬ может быть превращен в высококачественный уголь с высокими свойствами коксуемости за счет добавлени предлагаемого пека. Различные услови требуемые дл термообработки исходных материалов в соответствии с изобретением, выбираютс таким образом, чтобы обеспечить производство пекопродукта, обладающего указанньми свойствами. Процесс термообработки дл получени предлагаемого пека заключаетс в следующем. Кубовый остаток на основе нефти, содержащий алифатические углеводороды , . нагревают до ЗЗО-бОО С под дав лением 0-150 кг/см в течение 0,560 мин и затем привод т в непосредст венный контакт с неокисл ющим газомтеплоносителем , нагретым до АОО2000°С , поддержива остаток при температуре ниже., чем у газа-носител , но не более чем на , с целью завершени термообработки, Затем кубовый остаток на основе нефти, содержащий алифатические углеводороды , нагревают и выдерживают при температуре в интервале от 300 до 500°С под давлением от О до 150 кг/см в течение 0,5-20 ч с помощью нагрева извне. Используемые дл такой термической обработки.аппараты относ тс к системам с внутренним и внешним нагревом или же к системам с комбиниро ванньм нагревом, причем эти системы далее классифицируютс как одностадийные и многостадийные. В случае системы с внутренним нагревом в качестве теплоносител используют азот, аргон, пар, водород, углеводородный газ или полностью выгорающий газ, такой как неокисл ющий газ. Этот теплоноситель нагрева/пл о ют до температуры в интервале 4UU2000 С , а затем привод т в непосредс венный контакт с исходным остатком. В этом отношении дл осуществлени гладкого термического крекинга и пеакций ароматизации и поликонденсации , а также дл предотвращени ло кального перегрева теплоносителем требуетс поддерживать исходный оста ток при температуре ниже температуры теплоносител , но не более чем на , Б большинстве случаев в интер вале от 300 до 500°С, предпочтительно от 380 до 450С. В альтернативе, однако, исходный остаток молсет быть временно нагрет до на стадии предварительного нагрева и допускает с частичный крекинг, если он происходит . Дл процесса нет ограничений в отношении приведени газа-теплоносител в непосредственный контакт с исходным остатком. Возможно введение газа-теплоносител в исходный остаток или же использование струйного скруббера, обеспечивающего эффективное перемешивание газа и жидкости, и т.п. Указанна реакци может проводитьс дл отдельных партий и непрерывно . Сущность такого процесса заключаетс в преобразовании остатка в лек с желаемыми свойствами с помощью следующих операций. Требуемый термический крекинг осуществл ют в течение короткого промежутка времени с помощью приведени газообразного теплоносител при повьпиенной температуре в непосредственный контакт с большим количеством исходного остатка. (Остальна масса исходного остатка служит дл предотвращени локального перегрева). Часть исходного кубового остатка, котора нестабильна при повышенной температуре, отдел ют или газифицируют дл вьделени из него. Часть исходного остатка, относительно стабильную по отношению к нагреву , поддерживают при температуре, котора вл етс значительной, но не жесткой дл остатка, в течение отйосительно длительного периода времени с тем, чтобы осуществить реакции поликонденсаЦии и ароматизации. Таким образом, дл .лолучени наибольших преимуществ используют различие в термическом поведении материалов , содержащихс в исходном остатке , Имеющем сложный химический состав и сложную структуру. В соответствии с предлагаемым процессом исходный кубовьй остаток с некоторым удельным весом может быть эф .))ективно обработан теплоносителем, |{меющим меньшую термическую энергию до сравнению со случаем обычного термического крекинга в печи внутреннего нагрева, например термическую энергию, имеющую пор док одной дес той энергии, требуемой дл такого обычного случа .. Это происходит из-за того, что термическа энерги , вносима теплоносителем в систему, вызывает термический крекинг исходного остатка, в то врем как свободные радикалы служат в качестве инициатора реакций поликонденсации и ароматизации молекул в жидкой фазе, Это дает возможность реакци м проте кать гладко в жидкой фазе при темпе ратурах, которые не вл ютс слишком жесткими дл исходного остатка, и способствует /: -.тилл ции производ мых масел. Указанные услови обнаружены в .результате экспериментов, основанны на упом нутых исходных точках зрени Нижний предел температуры дл газатеплоносител или дл исходного остатка предназначен .дл определени условий гладкого протекани указанных реакций, в то врем как верхний предел дл температуры газа-теплоносител и исходного остатка приведен с целью ппедотвращени нежелательных влений коксовани . Интенсивность потока газа-теплоносител может быть выбрана произвольно как функци температурных условий. Если такие услови надлежа щим образом регулировать, то дистил лированные масла и остаточньй пек могут быть отрегулированы в отношении обеспечени определенной структуры и состава. Давление в реагирующей системе выбирают вблизи нормального. Однако реакци может i-ладко проходить и пр изменении указанного интервала давлений , например, от 15 кг/см, пред почтительно от 0,95 до 6 кг/см (из быточное) . С другой стороны, дл предотвращени перегрева исходного остатка используетс либо охлаждающее устройство дефлегмационного типа, либо охлаждающее устройство циркул ционного типа. И наоборот, внутренн температура может поддерживатьс в заданном интервале за счет дополнительного нагрева извне. На чертеже показана схема установки дл осуществлени предлагаемого способа в промьш1ленном масштабе . Установка содержит резервуар 1 дл хранени исходного остатка, насос 2, крекинговую печь 3 предварительного нагрева, вентиль 4, реакто 5 и разделительную колонну 6. Установка работает следующим образом . Исходный кубовый остаток из резервуара 1 исходного остатка подают с помощью насоса 2 в крекинговую 1 8 ечь 3 дл обеспечени предварителього нагрева и первичного крекинга. Это печь трубчатого типа, используюа обычную внешнюю систему нагрева. С целью предотвращени коксообразовани в нагревательной трубе и дл снижени содержани серы в пекопроуктах могут быть введены водород или легкие углеводороды, такие как вход щие в часть легкого масла, прозвод щегос в процессе в соответствии с изобретением. Услови дл упом нутого термического крекинга измен ютс в зависимости от присутстви или отсутстви вводимьк газов, таких как водород, а также от стадии вторичных реакций. Однако используема температура должна предпочтительно попадать в интервал от 350 до , давление в интервал от нормального давлени до 150 кг/см, а врем пребывани в интервал от 0,5 до 60 мин. Вентиль 4 служит дл регулировани давлени на стадии предварительного нагрева. Исходный остаток , который подвергаетс первичному предварительному крекингу или нагреву , затем вводитс в реактор 5, где происходит вторичный крекинг и отделение от пека более легких фракций (газ, масла), получающихс в ходе крекинга. Реактор 5 оборудован соплом 7, через которое ввод т газ-теплоноситель при повышенной температуре в качестве источника нагрева, а также носител дл отдистиллированного вещества в момент выделени . Услови вторичного крекинга завис т от условий первичного крекинга во врем предварительного нагрева. Однако используема температура должна быть в интервале от 300 до , как упоминалось , предпочтительно в интервале от 380 до , давление в интервале от 0,98 до 15 кг/см (избыточное ), предпочтительно от 0,95 до 6 кг/см, а врем пребывани в интервале от 0,5 до 20 ч, предпочтительно от 0,5 до 10 ч. Крекинговые газообразные и жидкие продукты, которые отдел ют в процессе реакции, ввод тс по линии 8 в охлаждающую разделительную колонну 6, таким образом , чтобы раздел лись и отбирались обычным образом газ 9, легкие масла 10 и кубодый остаток 11. Пек, который бьш произведен в реакторе 5, подаетс по линии 12 через вентиль 13 на охлаждающую ленту 14 дл отверждени и получаетс в виде пекопродуктов. Вентиль 13 предназначен дл регулировани уровн жидкости (времени реакции) в реакторе 5 Системы с внешним нагревом могут быть разделены на обработку на стадии предварительного нагрева и вторичную термообработку дл завершени реакции, Использование трубчатого нагревател , как это описано, вл етс пред почтительным с точки зрени экономичности , а также дл обеспечени приемлемых скоростей реакции. Несмотр на то, что необходимые реакции могут проводитьс .только в процессе протекани через трубчатый нагреватель , реакци также осуществл етс с использованием реакционного куба. В этих случа х используютс устройства типа замедленного коксовани Газообразные или масл нистые побочные продукты, получаемые в ходе процесса, могут быть отделены с помощью различных методов дистилл ции Свойства пека в соответствии с предлагаемым изобретением должны быт следующими: при атомарном отношении Н/С выше 1,1 наблюдаетс неудовлетворительна совместимость с углем, тогда как при меньшем отношении Н/С св зующа сила снижаетс вследствие повышенного содержани компонента, имеющего более низкую плавность. Когда точка разм гчени слишком низка , то становитс трудно измельчать пек и хранить его без по влени блокообразовани . И наоборот, слишком высока тока разм гчени приводит к увеличенному содержанию составл ющих имеющих низкую плавкость, тем самым привод т к пониженной совместимости с углем. Если содержание св занного углерода вл етс слишком низким, то возникает повышенна испар емость, преп тству тем самым получению кокса , имеющего высокую плотность и прочность. Если содержание св занного углерода слишком высоко, то это приводит к понижению св зующей силы из-за повышени количества составл ю щих, обладающих низкой плавкостью. Таким образом, сущность изобретени заключаетс в создании процесса производства пека с помощью операций преобразовани химической структуры и состава кубовых остатков. производимых в качестве побочных продуктов в нефтехимической промьщ ленности , дл улучшени тем самым способностей к смешению с углем и выхода, который подходит дл использовани в качестве св зки в производстве кокса, используемого в литейной промьш1ленности и в доменных печах. Кроме того, предлагаемьй пек может найти и другие применени , например в качестве св зки дл производства графитовых изделий и огнеупоров . Масл нистые вещества, производимые во врем получени предлагаемого пека, состо т по существу из углеводородов парафинового р да, которые наход т применение не только как смазочные масла, но также вл ютс ценными продуктами дл использовани в производстве газолина или нефтехимических продуктов. Эти масл нистые продукты хорошо подход т дл использовани в качестве топлива или добавок к топливу из-за низкого содержани серы и вл ютс , таким образом, предпочтительными с точки зрени требовани охраны Окружающей среды. При термическом крекинге в том :виде, как он проводитс в предлагаемом процессе, основна часть серы, содержащейс в исходном кубовом остатке , отдел етс и выводитс в виде газа. С другой стороны, несмотр на то, что некоторое количество серы может содержатьс в дистиллированном масле, така сера может быть легко выделена и удалена с помощью обычного процесса десульфурировани . Таким образом, предлагаемый процесс вл етс не только эффективным спо собом получени серы, но также обеспечивает улучшенное качество дистиллированных масел. Пример 1. 6кг кубового остатка вакуумной дистилл ции сырой нефти месторождени Хафджи загружают в реакционный резервуар, снабженный мешалкой, нагревателем и холодильником . Затем газ-теплоноситель, предварительно нагретый до. высокой температуры, ввод т через сопло, имеющее внутренний диаметр 15 мм, в остаток и поддерживают при посто нной температуре в течение заданного периода времени. Кубовый остаток вакуумной дистилл ции сырой нефти месторождени 111 Хафджи характеризуетс следующими свойствами: удельный вес 1,032; св занного углерода 12,8 вес.%; точка разм гчени 46°С; зольность 0,05 вес.%; точка кипени . Данный кубов остаток содержит, вес.%: С 84,0; Н 10,41; N 0,66; S 4,90; Н/С 1,49. В табл. 1 представлены услови проведени /1роцесса, а в табл, 2 материальный баланс. Результаты этого испытани показы вают, что достигаетс высокоэффектив ное использование термической энерги Свойства дистиллированного масла и полученного пека приведены в табл. 3 и 4 соответственно. В табл. 5 приведены результаты испытани на спекание дл определени коксующей способности пека дл доменной печи. Это испытание провод т на пеке, полученном в опыте 1. Испытание на спекание состоит в следующем: в нефт ную бочку емкостью 18 л загружают образцы, имеющие такие же размеры гранул, как и в реальных услови х, и помещают вместе с другой загрузкой в коксовую печь промьшшенного масштаба с целью коксовани , причем боковые стенки бочки снабжены отверсти ми. Результаты , приведенные в табл. 5, показывают , что предлагаемый пек обеспе чивает превосходные свойства как св зка. Провод т элементарный анали дистиллированных масел из опытов 1и снимают ЯМР- и ИК-спектры. Эти ис , пытани показывают, что в маслах со держитс от 60 до 80% алифатических углеводородов. Прочность смесей, содержащих пеки 2 и 3, смешанные в той же пропорции что и дл 3, равна 92 в любом случае Пример 2. Кубовый остаток дистилл ции при нормальном давлении при 350С из арабской легкой сырой нефти, свойства которого приведены в таблице 6, загрул ают в устройство использовавшеес в примере 1. Свойства кубового остатка, полученного при дистилл ции при нормальном давлении арабской легкой нефти, следующие: Удельный вес 0,957 Остаточный углерод 10,2 Точка разм гчени Ниже комнатной температуры 12 Зольность, вес.% 0,03 Элементарный анализ , вес.% С84,9 Н11,67 N0,14 S3,39 Н/С1,65 В результате работы при услови х, занных ниже:. Газ-теплоноситель Азот . Температура теплоносител , °G 700 Интенсивность потока теплоносител , мЗ/ч5,0 Температура исходного остатка, °С430 Продолжительность работы, мин120 учают следующий материальньй бас , вес.%: Сц. углеводороды H2S Дистиллированное масло Пек Потери Свойства полученного таким обрапека следующие: Удельный вес () 0,920 Точка вспьшки 184 Дистшш цнонное испытание чальна температудистилл ции , °С Отдистиллировано, % 13 Точка разм гчени , С Св занный углерод, вес.% Зольность, вес.% Элементарный анализ, вес, С 85,9 6,61 0,49 6,54 0,92 Полученный пек подвергают испыта нию на спекание, как это использовалось дл производства кокса в тех же пропорци х, что и в опыте 3 в табл. 5. Прочность полученного кокс составл ет 91 . Получают дистиллированное масло следующего состава, вес.%: Пример 3. Кубовый остаток вакуумной дистилл ции сырой нефти месторождени Хафджи, предварителы нагретый до 350°С, подвергают термо обработке в трубчатом нагревателе при максимальной температуре 475 С в течение 13 мин. Затем обработанный таким образом кубовый остаток вывод т в куб при нормальном давлени так, что около половины кубового ос татка было отдистиллировано в виде жидкости с выходом 45 вес.% т желог Свойства исходного т желого масл . следующие: Отношение Н/С 1,49. Удельный вес1,032 Точка разм гчени ,°С 46 Зольность, вес.% 0,05 7714 Начальна температура дистилл ции при нормальном давлении С Свойства получаемого пекопродукта приведены ниже: Точка разм гчени , °С 130 Св занный углерод, вес.% 42 Нерастворимое в бензоле вещество, вес.%10 Нерастворимое в хинЬлине вещество, вес.%О Отношение Н/С1,08 Пек, полученный из т желого масла на основе нефти и состо щий по существу из алифатических углеводордов, про вл ет свойства, подобные свойствам угольного асфальтового пека, состо щего главным образом из ароматических углеводородов. Полученный таким образом пек измельчают до порошка и смешивают с различными сортами углей, затем подвергают приготовленную смесь испытанию на спекание, как это используетс в производстве кокса дл доменных печей. В табл. 6 представлены результаты такого испытани , демонстрирующие превосходные свойства получаемого кокса. Пример 4. Кубовый остаток вакуумной дистилл ции Иранской т желой серой нефти, предварительно нагретый до 350°С, нагревают до 410420 С в трубчатом нагревателе и затем ввод т в реакционный куб и выдерживают в течение 12ч. Во врем этой операции куб поддерживают под давлением 5 кг/см (избыточное), а загруженный остаток выдерживают при 410-420 С. Затем пар при л200°С ввод т в куб дл удалени из него фракции -легких масел с результирующим выходом 32% по весу т желого пека как остатка в расчете на вес исходного остатка. Провод т те же самые операции , что и в примере 3, в частности в тех же услови х, что и в услови х , указанных в графах 2, 4 и 5 в табл. 6 дл испытани , как это осуществл етс в производстве кокса дл доменных печей. Прочность коксопродуктов равна 91,6, 89,2 и 91,4. Ниже приведены свойства полученное го пека:The invention relates to a method for producing carbon-containing material from an aliphatic type of petroleum residue; used as a sintering component in a coal mixture to obtain coke and aliphatic oil. At present, coke and foundry furnaces are produced from coal that has high coking coal. properties. However, due to the ever-lower availability of highly coking coal sources, attempts are made to use weakly coking coals as a source material for producing coke in combination with a binder. The use of coal-based pitch or petroleum-based solid pitch is known. However, coal pitch cannot satisfy the industrial demand for this product due to a quantitative reduction of such a source. On the other hand, petroleum tar pitch cannot be used as a binder because it is not suitable for mixing with coal because of its chemical composition, in which the main components are synthetic and hydrocarbons, in addition to its low yield during carbonization. As a result of research aimed at studying the bonds suitable for lightly coking coals in the production of coke used for blast furnaces or in the foundry industry, it has been found that a petroleum-based carbon-containing material (pitch) is well suited for use as a binder. of the type described, can be obtained by heat treatment of the bottom residue. on the basis of oil, in this case, an efficient flow of cracking, polycondensation and aromatization reactions is provided, and this bottoms residue consists mainly of aliphatic hydrocarbons. The aim of the invention is to create a material. suitable for use as a binder, which provides a high coking behavior for low carbon and, besides creating a process suitable for the production of such a material on the basis of oil. The goal is achieved according to the method of obtaining from alfatic type oil refining the carbonaceous material used as a sintering component in the coal charge to obtain coke, and aliphatic oil, characterized by the fact that these oil residues are heated to 350-600 ° C under pressure ranging from normal pressure to 150 kgf / cm for 0.5-60 minutes in a tube furnace, then they are heated to ZBO-AZO C by contact with a non-oxidizing gas having a temperature of 400-2000 ° C to produce carbon dsoderzhaschego material having a softening temperature of 130-300 0 containing carbon-bonded 4080 wt. % and atomic ratio H / C of 0.4-1.1, and aliphatic oil with atomic ratio H / C of 1.55. The softening point is measured using a Kok type flow tester, in which 1 g of the sample is loaded into a cylinder with an internal diameter of 10 mm, having a nozzle with a diameter of 1 mm at one end, and then heated at a rate of 1 minute under load c. 10 kg / mm to determine the temperature at which flow through the nozzle begins. The amount of bound carbon is determined by | UT in accordance with Japanese Standard JIS-K-2421/1906 /, and the atomic ratio H / C is obtained in accordance with elementary analysis. A carbon-containing material characterized by these properties can be obtained by transforming the chemical structure and composition of the original petroleum sludge residue by heat treatment and is replete with aromatic constituents, providing good mixing with coal and high carbonation yield. Consequently, the proposed material (pitch), when using low-coking coals, provides improved bonding forces and co. Moreover, coke based on it has a high strength comparable to that of coke produced from well-coking coal. The mixing ratio of the proposed pitch with lightly coking coal varies depending on the coal used. For example a mixture of 50 wt. h lightly coking coal (Newdell) n 50 wt. h the proposed pitch provides coke strengths of the order of 91.4, and a mixture of 40 wt. h coking coal of Australia, 40 wt. H low carbon from Japan, 20 wt. h highly coking coal from the USA and 1 wt. h the proposed pitch provides the strength of coke 91.5. In addition, the use of the proposed pitch in combination with coal, which in itself has low coke strength, gives coke, which is well comparable in quality to coke obtained from highly coking coal (bituminous coal). During the heat treatment of the petroleum bottoms residue according to the invention, cracking reactions and polycondensation as well as aromatization reactions take place, and this bottoms residue contains aliphatic hydrocarbons. bottom residue of thermal cracking, bottom residue of catalytic thermal cracking, t. e. vat residues, such as those obtained in conventional oil refining industry. and various varieties of bottoms, such as Duoso extracts, furfural extracts, propane extraction residue, distillation residues of catalytic dehydrogenation, and mixtures thereof. However, from an economic point of view, vat residues containing more than 30% by weight are not preferred. % fraction having a boiling point not higher. Thus, as source materials, bottoms that exist in a verd or semi-solid state at room temperature are preferred, similar to the bottom residue of vacuum distillation. Such oil bottoms are used as a fuel or as a material for asphalting roads. However, most oil bottoms have a high sulfur content, so that they create significant problems associated with environmental pollution due to the formation of sulfur dioxide that occurs when used as a fuel. Therefore, the use of such bottoms as fuel should be strictly limited. The need for road asphalting materials is now steadily increasing. However, the supply and production rates of bottoms associated with an increase in the production of petroleum products or petrochemicals significantly exceed the demand for bottoms for such purposes, therefore a serious problem is expected in the future that will hinder the growth of refining industry. Due to the significant shortage of well-coking coals for use in blast furnaces, repeated attempts have been made to obtain artificial coking coal from oil bottoms to produce coal substitutes with high coke strength. These products create many obstacles to practical use due to excessive sulfur content and high cost. The proposed pitch has significant advantages in economics and in terms of sources of materials, while it is produced by transforming the structure or composition of the bottoms such as petroleum asphalt. The advantages of the proposed binder are that coke for use in a blast furnace of high quality can be produced by adding a small amount of the proposed pitch to the usual coal mixture used in a blast furnace. At the same time, significant savings are expected in the use of well-coking coal, which is expensive and difficult to access due to the exhaustion of its sources, and it is possible to produce high-quality coke. In addition, non-coking or weakly coking COAL can be turned into high-quality coal with high coking properties by adding the proposed pitch. The various conditions required for the heat treatment of the raw materials in accordance with the invention are chosen in such a way as to ensure the production of a pakoprodukt having the specified properties. The heat treatment process for producing the proposed pitch is as follows. Vat residue on the basis of oil containing aliphatic hydrocarbons,. is heated to ZZO-BOO C under a pressure of 0-150 kg / cm for 0.560 minutes and then brought into direct contact with a non-oxidizing gas heated to AOO2000 ° C, keeping the residue at a temperature below. than with a carrier gas, but not more than, in order to complete the heat treatment. Then, an oil-based vat residue containing aliphatic hydrocarbons is heated and maintained at a temperature in the range from 300 to 500 ° C under pressure from 0 to 150 kg / cm for 0.5-20 hours using heat from the outside. Used for such heat treatment. apparatuses are referred to as internal and external heating systems, or to systems with combined heating, and these systems are further classified as single-stage and multi-stage. In the case of an internal heating system, nitrogen, argon, steam, hydrogen, a hydrocarbon gas, or a completely burnable gas, such as a non-oxidizing gas, are used as the coolant. This heat carrier is heated / melted to a temperature in the range of 4UU2000 C, and then brought into direct contact with the initial residue. In this regard, to achieve smooth thermal cracking and aromatization and polycondensation reactions, as well as to prevent local overheating by the coolant, it is necessary to maintain the original residue at a temperature below the coolant temperature, but not more than, in most cases in the range from 300 to 500 ° C, preferably from 380 to 450 ° C. In the alternative, however, the initial residue molset will be temporarily heated prior to the preheating stage and allow for partial cracking if it occurs. There are no restrictions for the process to bring the heat transfer gas into direct contact with the original residue. It is possible to introduce heat carrier gas into the initial residue, or to use a jet scrubber, which ensures efficient mixing of gas and liquid, and so on. P. This reaction can be carried out for individual batches and continuously. The essence of this process is to convert the residue into a lek with the desired properties using the following operations. The desired thermal cracking is carried out for a short period of time by bringing the heat carrier gas at direct temperature into direct contact with a large amount of the original residue. (The remaining mass of the original residue serves to prevent local overheating). A portion of the original bottoms residue that is unstable at elevated temperatures is separated or gasified to be removed from it. A portion of the initial residue, relatively stable with respect to heat, is maintained at a temperature that is significant, but not harsh, for the residue, for a relatively long period of time in order to carry out polycondensation and aromatization reactions. So dl. The greatest advantages are obtained by using the difference in the thermal behavior of the materials contained in the initial residue, which has a complex chemical composition and a complex structure. In accordance with the proposed process, the initial cubic residue with some specific weight can be eff. )) is processed by heat carrier, | {using less thermal energy than in the case of conventional thermal cracking in an internal heating furnace, for example, thermal energy having about one-tenth of the energy required for such a common case. . This is due to the fact that the thermal energy introduced by the coolant into the system causes the thermal cracking of the initial residue, while the free radicals serve as an initiator of polycondensation reactions and aromatization of molecules in the liquid phase. This allows the reactions to flow smoothly the liquid phase at temperatures that are not too hard for the original residue, and contributes to /: -. tilting produced oils. The specified conditions are found in. a result of experiments based on the aforementioned reference points of view. The lower temperature limit for the gas carrier or for the original residue is intended. to determine the smooth flow conditions for these reactions, while the upper limit for the temperature of the heat transfer gas and the initial residue is given in order to prevent undesirable effects of coking. The intensity of the heat carrier gas flow can be chosen arbitrarily as a function of temperature conditions. If such conditions are properly regulated, then distilled oils and residual pitch can be adjusted to provide a certain structure and composition. The pressure in the reactive system is chosen near normal. However, the reaction may i-take place, and vice versa, by changing the indicated pressure range, for example, from 15 kg / cm, preferably from 0.95 to 6 kg / cm (from the excess). On the other hand, either a reflux type cooling device or a circulation type cooling device is used to prevent the initial residue from overheating. Conversely, the internal temperature can be maintained at a predetermined interval due to additional heating from the outside. The drawing shows an installation diagram for carrying out the proposed method on an industrial scale. The installation comprises a reservoir 1 for storing the initial residue, a pump 2, a cracking preheating furnace 3, a valve 4, a reactor 5 and a separation column 6. The installation works as follows. The original bottoms from the tank 1 of the original residue are fed by means of a pump 2 to the cracking 1 8 l 3 to provide preheating and primary cracking. This is a tubular type furnace using a conventional external heating system. In order to prevent coke formation in the heating tube and to reduce the sulfur content in the pection products, hydrogen or light hydrocarbons can be introduced, such as being part of the light oil produced in the process according to the invention. The conditions for said thermal cracking vary depending on the presence or absence of introducing gases, such as hydrogen, as well as on the secondary reaction stage. However, the temperature used should preferably be in the range from 350 to, the pressure in the range from normal pressure to 150 kg / cm, and the residence time in the range from 0.5 to 60 minutes. Valve 4 serves to regulate pressure in the preheating stage. The initial residue, which is subjected to primary pre-cracking or heating, is then introduced into reactor 5, where secondary cracking and separation of lighter fractions (gas, oils) resulting from cracking takes place. The reactor 5 is equipped with a nozzle 7, through which the heat-transfer gas is introduced at an elevated temperature as a heating source, as well as a carrier for the distilled substance at the moment of release. The secondary cracking conditions depend on the primary cracking conditions during preheating. However, the temperature used should be in the range from 300 to, as mentioned, preferably in the range from 380 to, pressure in the range from 0.98 to 15 kg / cm (excess), preferably from 0.95 to 6 kg / cm, and stay in the range from 0.5 to 20 hours, preferably from 0.5 to 10 hours The cracked gaseous and liquid products, which are separated during the reaction, are introduced via line 8 into the cooling separation column 6, so that gas 9, light oils 10 and bottom residue 11 are separated and withdrawn in the usual way. The pitch that was produced in the reactor 5 is fed through line 12 through valve 13 to cooling tape 14 for curing and is obtained as pec-products. Valve 13 is designed to control the level of the liquid (reaction time) in the reactor 5. Systems with external heating can be divided into processing at the preheating stage and secondary heat treatment to complete the reaction. The use of a tubular heater as described is advantageous in terms of efficiency and also to provide acceptable reaction rates. Although the necessary reactions can be carried out. only during the flow through the tubular heater, is the reaction also carried out using a reaction cube. Delayed coking devices are used in these cases. Gaseous or oily by-products obtained during the process can be separated using various methods of distillation. The properties of the pitch in accordance with the invention should be as follows: with an atomic ratio H / C above 1, 1, the compatibility with coal is observed to be unsatisfactory, while with a lower H / C ratio, the binding force is reduced due to the increased content of the component having a lower smoothness. When the softening point is too low, it becomes difficult to grind the pitch and store it without block formation. Conversely, a too high softening current leads to an increased content of components having a low melting point, thereby resulting in reduced compatibility with coal. If the content of bound carbon is too low, then increased evaporation occurs, thereby hindering the production of coke having a high density and strength. If the content of bound carbon is too high, then this leads to a decrease in the binding force due to an increase in the number of components having a low melting point. Thus, the essence of the invention is to create a process for the production of pitch using operations that transform the chemical structure and composition of the bottoms. produced as by-products in the petrochemical industry, thereby improving mixing ability with coal and yield, which is suitable for use as a binder in the production of coke used in the foundry industry and in blast furnaces. In addition, the proposed pitch may find other applications, for example, as a binder for the production of graphite products and refractories. The oily substances produced during the production of the proposed pitch consist essentially of paraffinic hydrocarbons, which are used not only as lubricating oils, but are also valuable products for use in the production of gasoline or petrochemicals. These oily products are well suited for use as fuel or fuel additives because of their low sulfur content and are therefore preferable from the point of view of environmental protection requirements. In thermal cracking, as it is carried out in the proposed process, most of the sulfur contained in the original bottoms is separated and removed as a gas. On the other hand, although some sulfur may be contained in distilled oil, such sulfur can be easily isolated and removed using a conventional desulfurization process. Thus, the proposed process is not only an effective method for producing sulfur, but also provides improved quality of distilled oils. Example 1 6kg of bottoms from the vacuum distillation of crude oil from the Khafji field is loaded into a reaction tank equipped with a stirrer, a heater and a cooler. Then the heat transfer gas is preheated to. high temperature, injected through a nozzle having an inner diameter of 15 mm, into the residue and maintained at a constant temperature for a predetermined period of time. The bottoms of the vacuum distillation of crude oil from Kafji Field 111 is characterized by the following properties: specific gravity 1.032; bound carbon 12.8 wt. %; the point of softening is 46 ° С; ash content 0.05 wt. %; boiling point. This residue contains cubes, weight. %: C 84.0; H 10.41; N 0.66; S 4.90; H / C 1.49. In tab. Table 1 presents the conditions for conducting the process, and Table 2 shows the material balance. The results of this test show that a highly efficient use of thermal energy is being achieved. The properties of the distilled oil and the obtained pitch are given in Table. 3 and 4 respectively. In tab. 5 shows the results of a sintering test for determining the coking ability of a pitch for a blast furnace. This test was carried out on the pitch obtained in Test 1. The sintering test is as follows: 18-liter oil barrels are loaded with samples having the same granule size as in real conditions, and placed together with another load into a coke oven of industrial scale for the purpose of coking, with the side walls of the barrel supplied holes. The results are shown in Table. 5 show that the proposed pitch provides excellent properties as a binder. An elementary analysis of distilled oils from experiments 1 was carried out and NMR and IR spectra were taken. These tests show that the oils contain from 60 to 80% aliphatic hydrocarbons. The strength of mixtures containing pitch 2 and 3, mixed in the same proportion as for 3, is 92 in any case. Example 2. Distillation distillation at normal pressure at 350 ° C from Arabic light crude oil, the properties of which are given in Table 6, is loaded into the device used in Example 1. The properties of the bottoms obtained by distillation under normal pressure of Arabic light oil are as follows: Specific gravity 0.957 Residual carbon 10.2 Softening point Below room temperature 12 Ash content, wt. % 0.03 Elementary analysis, weight. % С84.9 Н11.67 N0.14 S3.39 N / С1.65 As a result of operation under the conditions described below :. Gas coolant Nitrogen. Heat carrier temperature, ° G 700 Heat flow intensity, m3 / h5.0 Initial residue temperature, ° С430 Duration of work, min120 consider the following physical bass, weight. %: Sc. Hydrocarbons H2S Distilled Peck Oil Loss The properties of the image obtained in this way are as follows: Specific gravity () 0.920 Splash point 184 Distant thermal test, ° C Distilled,% 13 Softener, C Bonded carbon, wt. % Ash, weight. % Elementary analysis, weight, C 85.9 6.61 0.49 6.54 0.92 The resulting pitch is subjected to a sintering test, as was used to produce coke in the same proportions as in Test 3 in Table. five. The coke strength obtained is 91. Get distilled oil of the following composition, wt. %: Example 3. The bottoms of the vacuum distillation of crude oil from the Khafji field, preheaters heated to 350 ° C, are heat treated in a tubular heater at a maximum temperature of 475 C for 13 minutes. Then, the bottom residue treated in this way was taken to a bottom at a normal pressure, so that about half of the bottom of the rest of the tank was distilled off as a liquid with a yield of 45% by weight. % of t.og Properties of initial heavy oil. The following: H / C ratio 1.49. Specific gravity1.032 The softening point, ° С 46 Ash content, weight. % 0.05 7714 Initial distillation temperature at normal pressure C The properties of the resulting pekoprodukt are listed below: Softening point, ° C 130 Bound carbon, wt. % 42 Insoluble in benzene substance, wt. % 10 Insoluble in quinine substance, weight. % O The H / C1.08 ratio of Peck, derived from a heavy oil based on petroleum and consisting essentially of aliphatic hydrocarbons, exhibits properties similar to those of coal asphalt pitch, consisting mainly of aromatic hydrocarbons. The pitch thus obtained is ground to powder and mixed with various grades of coal, then the prepared mixture is subjected to a sintering test, as used in the production of coke for blast furnaces. In tab. 6 shows the results of such a test, demonstrating the excellent properties of the produced coke. Example 4 The bottoms residue of vacuum distillation of Iranian heavy sulfur oil, preheated to 350 ° C, is heated to 410420 ° C in a tubular heater and then introduced into the reaction cube and held for 12 hours. During this operation, the cube is maintained under a pressure of 5 kg / cm (excess), and the loaded residue is maintained at 410-420 C. Then, steam at l 200 ° C is introduced into the cube to remove a fraction of the light oils from it with a net yield of 32% by weight of heavy pitch as a residue based on the weight of the initial residue. The same operations were carried out as in example 3, in particular under the same conditions as in the conditions indicated in columns 2, 4 and 5 in the table. 6 for testing as carried out in the production of coke for blast furnaces. The strength of coke products is 91.6, 89.2 and 91.4. The following are the properties of the resulting bake:
15 Точка разм гчени , 15 size point,
Св занного углеродFixed carbon
вес.7оweight 7o
Нерастворимое вInsoluble in
бензоле вещество,benzene substance
вес.%weight.%
Нерастворимое вInsoluble in
хинолине вещество,quinoline substance
вес;%weight;%
Отношение H/G Пример 5. Пек, полученный аналогично примеру 3, помещают в куб дл созревани , оборудованный мешалкой, на термообработку. Эту термообработку провод т при нормаль ном давлении при 400-410 0 в течение 6 ч. Легкие масла, образовавшиес в ходе термообработки, извлекают с помощью дистилл ции, а т желый высокоароматизированный пек пол чают с выходом 59 вес.% (26,5 вес.% в расчете на вес исходного остатка) Полученный пек характеризуетс следующими свойствами: точка разм г чени нерастворимого в бензо ле вещества 65%; нерастворимого в хинолине вещества 38%; отношение И/С 0,76 и 60% св занного углерода Этот пек испытывают на коксующую способность в качестве коксующей св зки в тех же услови х, что и в опытах 2, 4 и 5 в табл. 6, с хороши ми результатами, дающими прочность кокса 91,8, 81,1 и 92,3 соответстве но. Проводит испытани дл пека в к честве св зки следующего состава: Слаббкоксующийс уголь из Австралии (Ныодалл), % 70-50 Предлагаемый пек, % 30 50 Прочность кокса 88,7 91,4 Оказалось, что смесь слабококсуютегос угл из Австралии (Ньюде с предлагаемым пеком обеспечивает . коксуемость, сравнимую с коксуемостьКд сильнококсующихс углей. Ratio H / G Example 5. A pitch obtained analogously to example 3 was placed in a maturation cube, equipped with a stirrer, for heat treatment. This heat treatment is carried out at normal pressure at 400-410 0 for 6 hours. Light oils formed during the heat treatment are removed by distillation, and heavy, highly aromatized pitch is obtained with a yield of 59% by weight (26.5% by weight (% based on the weight of the initial residue) The resulting pitch is characterized by the following properties: the softening point of the benzene insoluble substance is 65%; quinoline insoluble substance 38%; I / C ratio 0.76 and 60% bound carbon This peck was tested for coking ability as a coking binder under the same conditions as in experiments 2, 4 and 5 in the table. 6, with good results giving coke strengths of 91.8, 81.1 and 92.3 respectively. Conducts tests for pitch as a binder of the following composition: Weak coal from Australia (Nyodall),% 70-50 Suggested pitch,% 30 50 Coke strength 88.7 91.4 It turned out that the mixture of low-carbon coal from Australia (Nude with the proposed pitch provides. coking ability comparable to coking ability C of hard coking coal.
707716707716
Пример 6. При использовании в качестве исходного материала кубового остатка вакуумной дистилл ции того же материала, что и в при5 мере 1, провод т испытание в масштабе интенсивности потока исходного Остатка около 100 кг/ч, причем примен ют устройство, показанное на чертеже;Example 6. When using the bottom residue vacuum distillation of the same material as at Step 1, the initial residue residue was tested at about 100 kg / h, and the device shown in the drawing was used;
10 Перегретый пар ввод т в качестве нагретого теплоносител при с интенсивностью потока 30,4 кг/ч. Услови испытани следующие: Т (температура на выходе печи предварительного нагрева с крекингом) 480°С; Т . (температура внутри реакционного куба) PQ (давление на входе печи предварительного крекингового нагрева 32 кг/см (изб); Р (давление на выходе печи предварительного крекингового нагрева) 10 кг/см (изб.); (давление внутри реакционного куба) 0,1 кг/см (изб.); 0 (врем пребывани в печи предварительного крекингового нагрева) 3,2 ч; 02 (врем пребывани внутри реакционного куба) 3,5 ч. Получают следующие продукты, вес.%: газ 4,6; легкое масло П,3; т желое масло 48,4 и остаточный пек 25,5. В табл. 7 показаны свойства полученных продуктов. В табл. 8 представлены результаты испытани , рассмотренные в свете приведенных условий температуры и давлени (Опыт 1 ппедлагаемый). Вслед за этим пек, полученный в ходе каждого из таких испыта П1й, подвергают испытанию на коксование. Смесь, использовавша с в этом испытании , состоит из 80 вес.ч. угл ОС из СССР, который вл етс некоксу ош ,имс углем, и 20 вес.ч. пека. Таблица 8 показывает, что продукты , полученные в каждом случае, обеспечивают качество, сравнимое с качеством , получающимс в результате использовани хорошо коксующегос угл .10 Superheated steam is introduced as a heated coolant at a flow rate of 30.4 kg / h. The test conditions are as follows: T (temperature at the outlet of the preheating furnace with cracking) 480 ° C; T. (temperature inside the reaction cube) PQ (pressure at the inlet of the preliminary cracking heating furnace 32 kg / cm (g); P (pressure at the exit of the preliminary cracking heating furnace) 10 kg / cm (g); (pressure inside the reaction cube) 0, 1 kg / cm (g); 0 (residence time in the preliminary cracking heating furnace) 3.2 h; 02 (residence time inside the reaction cube) 3.5 h. The following products are obtained, wt.%: Gas 4.6; light oil P, 3; heavy oil 48.4 and residual pitch 25.5.The properties of the obtained products are shown in Table 7. Table 8 shows the result tests considered in the light of the above conditions of temperature and pressure (Experiment 1 was proposed). Following this, the pitch obtained during each of these tests P1I was subjected to a coking test. The mixture used in this test consisted of 80 parts by weight. U.S. coal from the USSR, which is the Nexux osh, ei coal, and 20 parts by weight of pitch.Table 8 shows that the products obtained in each case provide a quality comparable to the quality resulting from the use of well-coking coal.
1717
10870771087077
18 Таблица 118 Table 1
Температура газа-теплоносител , °СTemperature of heat carrier gas, ° С
Интенсивность потока газа1500Gas flow rate1500
500500
700700
Таблица2Table 2
Удельный вес Точка вспьшки, С Начало дистилл ции,Specific gravity Point of the flashes, From the start of the distillation,
20% отдистиллированной 20% distilled
50% отдистиллированной 50% distilled
80% отдистиллированной Элементный анализ, вес.%80% distilled Elemental analysis, wt.%
СWITH
НH
NN
SS
н/с Примечание. ..s / s Note. ..
0,9400,940
0,9340.934
152152
146146
200200
211211
344344
331331
460460
474474
520520
525525
84,8084.80
85,685,6
11,8811.88
12,1512.15
0,430.43
0,360.36
2,322.32
2,262.26
1,711.71
1,68 Приведенные температуры пересчитаны на точки кипенич ( °С) при нормальном давлении. .Таблица4 Свойства пека :,J N. % . S, % Н/С Нерастворимые в бензоле, вес.% Нерастворимые в хинолине, вес.% Эти цифры получены с помощью прибора плавлени , изготовленного фирмой Янаг Киото, Япони . Компоненты смеси, % Сильнококсующийс уголь из США ( летучего вещества 19-20%) . 20 Коксующийс уголь из Австралии ( летучего вещества 20-23%) . 40 Слабококсующийс уголь из Японии ( летучего вещества 35-40%)40 Предлагаемый пек из опыта 1Барабанный индекс92 Дл 1 1.68 The stated temperatures are recalculated to boiling points (° C) at normal pressure. .Table4 Properties of pitch:, J N.%. S,% H / C Insoluble in benzene, wt.% Insoluble in quinoline, wt.% These figures were obtained using a melting device manufactured by Yanag Kyoto, Japan. Components of the mixture,% Coking coal from the USA (volatile matter 19-20%). 20 Coking coal from Australia (volatile matter 20-23%). 40 Low-coking coal from Japan (volatile matter 35-40%) 40 Proposed pitch from experiment 1 Drum index 92 for 1
40 Продолжение табл. 4 Опыт 111 1 1,901,761,56 6,084,754,48 0,650 0,7520,786 65,474,858,9 32,040,327,2 дл определени точек микроимото Мэнъюфэчуринг Компани, Таблица 5 Опыт сравнени Предлагаемый 23.4 5 - 10 50 40 45 50454545 -51015 7693919340 Continued table. 4 Experience 111 1 1,901,761,56 6,084,754,48 0,650 0,7520,786 65,474,858.9 32,040,327.2 for determining points of Micro-Moto BusinessSurgery Company, Table 5 Comparison experience Suggested 23.4 5 - 10 50 40 45 504545 -51015 76939193
Сильнококсующийс уголь из СШАHard coal from USA
(летучего вещества 18-19%)(volatile matter 18-19%)
Коксующийс уголь из АвстралииCoking coal from australia
(летучего вещества 26-28 вес.%) (volatile matter 26-28 wt.%)
Слабококсующийс уголь из ЯпонииLow grade coke from Japan
(летучего вещества 35-40 вес.%) (volatile matter 35-40 wt.%)
Пек согласно предлагаемому изобретениюPeck according to the invention
Прочность коксаCoke strength
11,9 11.9
С 7,4C 7.4
нn
32,5 2.732.5 2.7
Точка начала кипени Boiling point
20% 20%
15,6 80% 7,515.6 80% 7.5
10,7 11,610.7 11.6
О10O10
5050
50.4550.45
50455045
5050
055 82,2 88,3 90,8055 82.2 88.3 90.8
Таблица 7Table 7
87,7 87.7
83,583.5
3,53.5
С 5,77 From 5.77
11,411.4
14,614.6
Н 6,15H 6.15
4.64.6
1,61.6
8С8С
Н/С 0,78 N / S 0.78
212 Св занный С 67,0 325 212 Associated C 67.0 325
20 50520,505
Нераствори96 мые в бензоле58 ,3Insoluble in benzene 58, 3
Нерастворимые в хинолине 27,0Insoluble in quinoline 27.0
Удельный вес 20С 1,25Specific weight is 20C 1.25
2525
Количество подаваемого исходного остатка, кг/чThe amount of the supplied initial residue, kg / h
Количество теплоносител , вводимогоThe amount of fluid introduced
при повьшенной температуре, кг/ч at elevated temperature, kg / h
Температура теплоносител , вводимого при повьпиенной температуре, с The temperature of the coolant, entered at povipinoy temperature, with
Температура на выходе печи предварительного крекингового нагрева, С Temperature at the exit of the preliminary cracking heating furnace, С
Давление на выходе печи предварительного крекингового нагрева, кг/смThe pressure at the outlet of the furnace pre-cracking heating, kg / cm
Давление на входе печи предварительного крекингового нагрева, кг/смPressure at the inlet of the preliminary cracking heating furnace, kg / cm
Врем пребывани в печи предварительного крекингового нагрева, минResidence time in the pre-cracking heating furnace, min
Температура жидкости в реакционном кубе, °СThe temperature of the liquid in the reaction cube, ° C
Давление жидкости в реакционном кубе (Р ) i кг/см (изб.)Liquid pressure in the reaction cube (P) i kg / cm (g)
Среднее врем пребывани в реакционном кубе, чAverage residence time in the reaction cube, h
Выход продуктов, вес.% ГазProduct yield, wt.% Gas
Легкое масло Т желое масло Остаточный пек Температура разм гчени пека, Св занньй углерод, вес.% Нерастворимые в бензоле, %Light oil T Yellow oil Residual pitch Softening temperature of pitch, St carbon, wt.% Insoluble in benzene,%
10870771087077
26 Таблица26 Table
100 102 100 103100 102 100 103
50,7 25,0 18,5 5,350.7 25.0 18.5 5.3
620 850 850 1600620 850 850 1600
380 475 485 480 Свойства пека °С 230 218241232229 58,369,366,268,4 67,0 0,820,770,780,71 49,259,558,663,2380 475 485 480 Properties of the pitch ° С 230 218241232229 58,369,366,268.4 67.0 0.820,770,780.71 49,259,558,663,2
2727
Нерастворимые в хинолине. Коксуемость (5)Insoluble in quinoline. Coking ability (5)
Коксуемость в случае только одного ОС угл равна 15,1.The coking ability in the case of only one OS coal is equal to 15.1.
10870771087077
28 Продолжение табл. 828 Continuation of table. eight
пека 14,0 29,1 26,1pitch 14.0 29.1 26.1
30,3 г 91,7 93,1 92,4 30.3 g 91.7 93.1 92.4
92,192.1
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP46019230A JPS5036441B1 (en) | 1971-04-01 | 1971-04-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1087077A3 true SU1087077A3 (en) | 1984-04-15 |
Family
ID=11993563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU721766761A SU1087077A3 (en) | 1971-04-01 | 1972-03-31 | Process for preparing from petroleum processing residues of aliphatic type of carbonaceous material for use as sintering component in producing coke and aliphatic oil |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5036441B1 (en) |
| CA (1) | CA974911A (en) |
| GB (1) | GB1391490A (en) |
| IT (1) | IT962059B (en) |
| SU (1) | SU1087077A3 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7476296B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-01-13 | Ab-Cwt, Llc | Apparatus and process for converting a mixture of organic materials into hydrocarbons and carbon solids |
| US7692050B2 (en) | 2003-03-28 | 2010-04-06 | Ab-Cwt, Llc | Apparatus and process for separation of organic materials from attached insoluble solids, and conversion into useful products |
| US7771699B2 (en) | 2005-09-28 | 2010-08-10 | Ab-Cwt, Llc | Depolymerization process of conversion of organic and non-organic waste materials into useful products |
| US8877992B2 (en) | 2003-03-28 | 2014-11-04 | Ab-Cwt Llc | Methods and apparatus for converting waste materials into fuels and other useful products |
| WO2015009758A1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-22 | Peerless Worldwide, Llc | Process for the synthesis of graphene and graphene derivatives from so-called greenhouse gasses and other carbonaceous waste products |
| RU2709595C1 (en) * | 2018-11-21 | 2019-12-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Method of producing oil sintering additive |
| RU2775970C2 (en) * | 2018-03-13 | 2022-07-12 | ЛАММУС ТЕКНОЛОДЖИ ЭлЭлСи | Coking at sites of heavy pitch and other raw materials with a high tendency for contamination |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5038674B2 (en) | 2006-09-28 | 2012-10-03 | 千代田化工建設株式会社 | Pyrolysis treatment method and pyrolysis treatment equipment for heavy petroleum oil |
-
1971
- 1971-04-01 JP JP46019230A patent/JPS5036441B1/ja active Pending
-
1972
- 1972-03-28 GB GB1456172A patent/GB1391490A/en not_active Expired
- 1972-03-31 IT IT2272372A patent/IT962059B/en active
- 1972-03-31 SU SU721766761A patent/SU1087077A3/en active
- 1972-08-28 CA CA138,564*7A patent/CA974911A/en not_active Expired
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7476296B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-01-13 | Ab-Cwt, Llc | Apparatus and process for converting a mixture of organic materials into hydrocarbons and carbon solids |
| US7692050B2 (en) | 2003-03-28 | 2010-04-06 | Ab-Cwt, Llc | Apparatus and process for separation of organic materials from attached insoluble solids, and conversion into useful products |
| US8003833B2 (en) | 2003-03-28 | 2011-08-23 | Ab-Cwt, Llc | Process for conversion of organic, waste, or low-value materials into useful products |
| US8877992B2 (en) | 2003-03-28 | 2014-11-04 | Ab-Cwt Llc | Methods and apparatus for converting waste materials into fuels and other useful products |
| US7771699B2 (en) | 2005-09-28 | 2010-08-10 | Ab-Cwt, Llc | Depolymerization process of conversion of organic and non-organic waste materials into useful products |
| WO2015009758A1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-22 | Peerless Worldwide, Llc | Process for the synthesis of graphene and graphene derivatives from so-called greenhouse gasses and other carbonaceous waste products |
| RU2775970C2 (en) * | 2018-03-13 | 2022-07-12 | ЛАММУС ТЕКНОЛОДЖИ ЭлЭлСи | Coking at sites of heavy pitch and other raw materials with a high tendency for contamination |
| RU2709595C1 (en) * | 2018-11-21 | 2019-12-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Method of producing oil sintering additive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT962059B (en) | 1973-12-20 |
| CA974911A (en) | 1975-09-23 |
| GB1391490A (en) | 1975-04-23 |
| JPS5036441B1 (en) | 1975-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4302324A (en) | Delayed coking process | |
| US4666585A (en) | Disposal of petroleum sludge | |
| US3687840A (en) | Delayed coking of pyrolysis fuel oils | |
| US4673486A (en) | Process for thermal cracking of residual oils | |
| US4188279A (en) | Shaped carbon articles | |
| US5248410A (en) | Delayed coking of used lubricating oil | |
| US3382084A (en) | Asphalt binder pitch | |
| Kapustin et al. | Physicochemical aspects of petroleum coke formation | |
| KR0148566B1 (en) | Process for the conversion of a heavy hydrocarbonaceous feedstock | |
| EA000692B1 (en) | Method for increasing yield of liquid products in a delayed coking process | |
| AU606779B2 (en) | Process for the thermal cracking of residual hydrocarbon oils | |
| SU1087077A3 (en) | Process for preparing from petroleum processing residues of aliphatic type of carbonaceous material for use as sintering component in producing coke and aliphatic oil | |
| US5160602A (en) | Process for producing isotropic coke | |
| US4725350A (en) | Process for extracting oil and hydrocarbons from crushed solids using hydrogen rich syn gas | |
| SU950189A3 (en) | Process for producing synthetic sintering carbonaceous product | |
| US4388152A (en) | Process for producing blast furnace grade coke, a distillable product and fuel gases from a heavy, high sulfur, crude oil | |
| JPS63128096A (en) | Premium coking method | |
| SU1703674A1 (en) | Charge for producing metallurgical coke | |
| RU2186090C2 (en) | Method for production of liquid hydrocarbons by hydrogenation and demetallization of heavy oil feedstock | |
| US4758329A (en) | Premium coking process | |
| CA1118383A (en) | Oil sand treating system | |
| US4273643A (en) | Process for production of synthetic crude oil, alcohols, and chars during low temperature carbonization of coals | |
| US3155607A (en) | Process for the production of heavy heating oils having low sulfur contents | |
| US4051016A (en) | Fluid coking with H2 S addition | |
| US2843533A (en) | Fluid coke agglomeration, calcination and desulfurization |