Neft va gazni qayta ishlash texnologiyasi

VII - BОB

TERMODESRUKTIV JARAYONLAR

7.1.-§. Kokslash jarayoni. Kokslash haqida umumiy tushuncha. Isitilmaydigan kameralarda sekin-asta kokslash jarayoni

Og’ir neft qoldiqlarini krekinglashda qattiq koks, suyuq mahsulotlar va uglevodorod gazlari hosil bo’ladi. Kokslashni bir marta yoki suyuq mahsulotni reakstiya zonasiga qaytarish bilan amalga oshirish mumkin. Bunda chiqadigan gaz, koks va engil distillyatlar miqdori xom-ashyoga ko’ra hisoblanganda ortadi.

Bosim ostida olib boriladigan termokreking jarayonidan kokslashni farqi, termokrekingda hosil bo’lgan og’ir suyuq kreking –qoldiq tizimdan chiqarilib turiladi, kokslashda esa restirkulyat sifatida reakstiyaning eng og’ir mahsulotidan foydalaniladi.

Sanoatda kokslash jarayoni 3 turga bo’linadi:

• 
  dariy;
  
• 
  yarim uzluksiz;
  
• 
  uzluksiz.
  

Davriy kokslash jarayoni gorizontal ko’rinishdagi uzunligi 10-12 m va diametri 2-4,5 m gacha bo’lgan kokslash kublarida o’tkaziladi. Xom-ashyo kubga yuklanadi va kub ostida joylashtirilgan forsunka moslamasi yordamida asta-sekin qizdiriladi. Taxminan 300⁰S haroratli haroratda distillyat bug’lari aralashishi boshlanadi, ular kondensastiya va sovutish tizimiga tushadi. Kubni qizdirish 450⁰Sdan yuqori issiqlik ta’sirida bug’ fazada ajratish qisqaradi va to’xtaydi. Jarayon tugashi va kub tubida hosil bo’lgan koksni toblash uchun tubdagi harorat 700-750⁰Sgacha ko’tariladi va u 1-3 soat davomida saqlab turiladi. Kubni sovutishdan so’ng koks tushirish lyuki orqali chiqariladi. Kubning ish stikli 21dan 33 soatni tashkil etadi. Bitta tubdan 3-5 tonna koks olish mumkin.

Davriy kokslash jarayoni qurilmasi kamchiligi ishlab chiqarish quvvati pastligi va ko’p metall sarfini talab etadi.

Yarim uzluksiz kokslash jarayonlari keramik pechlar va qizdirilmaydigan kokslash kameralarida o’tkaziladi. Kokslash kublaridan farqi quvurli pechda ma’lum xom-ashyo to’xtovsiz qizdirib turiladi. Kokslash mahsulotlari bug’lari rektifikastion kolonnaga kiritiladi. Kokslash harorati boshlanishida maksimumga (maxsimum 1300⁰S) etadi, so’ngra xom-ashyo koks qatlami hosil bo’lishga sarflanadi va kokslash harorati bir qancha pasayadi. Hosil qilinadigan koks pirogini ruxsat etilgan qalinligi 130dan 200mm gachani tashkil etadi. Xom-ashyo uzatish davomiyligi 2-2,5 soat^-1. So’ngra koks pirogi 1,5-2 soat davomida quritiladi. Koks mexanik itargichlar yordamida bo’shatiladi. Odatda qo’llaniladigan pechlar uzunligi 9m, eni 3m va balandligi 1,65m. Bunda koks pirogi 4 tonna atrofidani massaga ega bo’ladi va xom-ashyoga nisbatan 15-20%ni tashkil etadi.

Kokslashning asosiy xom-ashyolari, bular, kam oltingugurtli atmosfera va vakuum qoldiqlari, slanestli smola, og’ir neftlar va gilsonitlar hisoblanadi. Bu turdagi xom-ashyolar egiluvchan koks beradilar.

Isitilmaydigan kameralarda sekin-asta kokslash jarayoni, yarim uzluksiz kokslash jarayoni.

Yarim uzluksiz kokslash qizdirilmaydigan kameralarida sekinlashtirilgan kokslash jarayoni keng tarqalgan. Bu jarayon 30-yillardan boo’lab qo’llaniladi. Boshqa termik-qoldiqlar, hattoki qattiq bitum ko’rinishli jinslar-gilsonitlar ham xizmat qiladi. Koks mahsulotining asosiy iste’molchilari alyuminiy ishlab chiqarish sanoatidir. U erda koks alyuminiy rudasidan alyuminiy qatishmasini ajratishda qaytaruvchi (anod massa) sifatida xizmat qiladi. Shuningdek, koksdan grafitlangan elektrod ishlab chiqarish uchun xom-ashyo, karbidlar (Ca, Si) olishda va uglerodli Suchun foydalaniladi. Koksning asosiy ko’rsatkichlari zichligi, S miqdori, zolligi va mikrostruktura darajasi hisoblanadi. Sli neft tarkibidan 1,5% (mass), Sli koks olinadi. Yuqori Sli qoldiqlardan olingan koksdagi S miqdorii 4% massagacha etadi.

Sekinlashtirilgan kokslash qurilmalari yiliga 300, 600 va 1500mino tonnadan koks ishlab chiqarish quvvatlarida loyihalanadi. Quyidagi rasmda quvvati yiliga 600 ming tonna koks ishlab chiqaruvchi qurilmaning ish tartibi keltirilgan. Qurilma 4ta kokslash kamerasi va 2 quvurli qizdirish pechidan iborat reaktor bo’limi, frakstiyalash bo’limi, issiqlikni qayta tiklash tizimi va mahsulotni sovutish bo’limlarini o’z ichiga oladi.

Xom-ashyo-gudron yoki kreking qoldiq 1-nasos yordamida parallel oqimda 2 va 3- pechlar yuqori ekran qismidan berilib, u erda 350-380⁰Sgacha qizdiriladi. So’ngra xom-ashyo 9-kolonnani pastki qismiga kaskadli tarelka yuqorisidan kiritiladi. Shuningdek, bu erdan parallel ravishda ishlovchi kameralarda hosil bo’ladigan koksli mahsulotlarini gaz va bug’larni pastki tarelka ostidan kiritiladi.

Xom-ashyo kolonnadagi to’qnashuv natijasida og’ir frakstiya bug’lari kondensastiyalanadi va xom-ashyo bilan aralashadi. Bunga ko’ra kolonna pastida restirkulyat yoki ikkilamchi xom-ashyo hosil qilinadi. Ikkilamchi xom-ashyo 9-kolonnadan 6-nasos yordamida 2 va 3-pechlarga qaytariladi va 490-510⁰Sgacha qizdiriladi. Pech quvurlarida koks hosil bo’lishi oldini olish maqsadida yuqori ekran qismiga ≈3%gacha turbolizator deb ataluvchi jihozga qizdirilgan suv bug’i beriladi. Suv bug’i berilishi hisobidan oqimni zmeevikning reakstion qismidan o’tishi tezlashadi. Qizdirilgan ortiqchi bug’dan 10 va 11-bug’latish kolonnalarida ishlatish mumkin.

Rasm 18. Qizdirilmaydigan kameralarda sekinlik bilan boruvchi kokslash qurilmasi texnologik sxemasi: 1, 6, 12-15 –nasoslar; 2,3-quvurli pechlar; 4-yig’gich; 5, 5’-sekinlik bilan koks hosil qiluvchi kameralar; 7- to’rt yo’lli jo’mrak(kran); 8, 19, 21-havoli sovitish jihozlari; 9-rektifikatsion kolonna; 10, 11-bug’latuchi kolonna; 16-sovitkich; 17-ajratkich; 18, 20-issiqlik almashtirgichlar.

Bug’ holida aralashma pechlaridan so’ng parallel oqimda 4 yilli 7-kranlar orqali ikki teng ishlovchi 5-kameraga kiritiladi. Bu vaqtda ikki kamera ishchi davriy stiklga tayyorlanadi. Qaynoq xom-ashyo kameralar pastidan beriladi va asta-sekinlik bilan to’lib boradi. Hajmi ancha katta, ichki diametri 4,6-5,5m va balandligi 27-28m. Parchalanishdagi bug’ mahsulotlari uzluksiz ravishda kamera yuqorisidan chiqariladi va 9-kolonnaga yuboriladi, og’ir qoldiq esa qoladi. Suyuq qoldiq esa asta-sekinlik bilan koksga aylanadi. Kamera taxminan 24 soatda koks bilan to’ladi. Kameralarda bu bosim 0,18-0,60 MPa. Kokslash mahsulotlari 9-kolonnada ajratiladi. Kolonna yuqorisidan benzin bug’lari, suv, hamda koks gazlari chiqariladi.

Engil va og’ir gazoyllar 10 va 11-bug’lanish kolonnalaridan 13 va 12-nasos yordamida beqaror benzinni qizdirish uchun 18-issiqlik almashtirgich orqali va suv kondensatini isitish uchun 20- issiqlik almashtirgichdan o’tib, sovutish tizimidan so’ng rezervuarga chiqadi.

Kameralar koks bilan to’lgandan keyin, kameraga xom-ashyo qabul qilishi to’xtatiladi va suv bug’i yordamida qolgan suyuq mahsulotlar va neft bug’lari siqib chiqariladi. Dastlab siqib chiqarilayotgan mahsulotlar 9-kolonnaga, qachonki koks harorati 400-405⁰Sga pasayganda bug’lar oqimi 4-yig’gichda siqiladi. Koks harorati to 200⁰Sgacha pasayguncha suv bug’i berish davom etadi.

Keyinchalik kameraga suv bug’i beriladi va berilayotgan suv atmosferaga bug’lanish davom etguncha, ya’ni 4- yig’gichni quyish quvurida paydo bo’lguncha davom ettiriladi. Kameralardan koks gidravlik usulda gidroburg’i va gidrokeskichlar yordamida 10-15 MPa bosimda kesib bo’laklanadi va chiqariladi.

Jarayonni qiyinchiligi kameralardan koksni tushirish uchun qimmatbaho jihozlar (burg’ilash minorasi, yuqori bosimda ishlovchi suv nasoslari) talab etilishidir.