Pozdržené koksování

Pozdržené koksování se používá hlavně při štěpení vakuových zbytků na frakce, které lze využít při výrobě pohonných hmot. Při koksování se ve srovnání s visbreakingem používají ostřejší reakční podmínky, v důsledku toho dochází k větší tvorbě světlých frakcí a k velké tvorbě koksu, který se stává jedním z hlavních produktů. Koksování lze provádět také jako fluidní koksování.

Při pozdrženém koksování se předehřátá surovina vede do frakční kolony, kde dojde k jejímu dalšímu ohřevu přímým stykem s horkými reakčními produkty. Při tom zkondenzují nejtěžší štěpné produkty, které se jako reflux vedou společně se surovinou do trubkové pece, ve které se směs ohřeje na 480 - 510 °C, a odtud do koksové komory.

Schéma pozdrženého koksování
(1 - frakční kolona, 2 - pec, 3 - koksová komora)

Jednotka má obvykle dvě koksové komory, jedna je v produkční periodě a druhá se vyprazdňuje a čistí. Tlak v komoře je nízký, např. 0,2 MPa, hladina se pečlivě hlídá, aby komora nepřekypěla do frakční věže. Páry z koksové komory se rychle odtahují do spodní části frakční věže, z níž se odebírají plyny, benzin, plynový olej a podle potřeby i další střední frakce. Lze odebírat například těžký plynový olej, který se po hydrogenační rafinaci používá jako komponenta lehkých topných olejů. Kapalina se v koksové komoře hromadí, dále se štěpí a postupně koksuje.

Typický cyklus koksové komory (celkem 48 hodin)

Koks se z komory obvykle vyřezává proudem vody. Koks ze sirných sloučenin se většinou spaluje, uvolněné teplo se využívá k výrobě elektřiny nebo procesní páry, ze spalin se pak musí odstranit oxid siřičitý. Pokud koks neobsahuje příliš velké množství heteroatomů, lze ho použít i v metalurgickém průmyslu a jako speciální palivo při výrobě cementu.

Pokud se jako surovina pro pozdržené koksování použijí vysoce aromatické frakce s nízkým obsahem síry, dusíku a kovů, lze tímto způsobem vyrábět tzv. jehličkový koks, který po kalcinaci a grafitizaci slouží k výrobě elektrod, zejména pro výrobu hliníku. Vhodnými surovinami pro výrobu jehličkového koksu jsou cirkulační oleje z katalytického a termického krakování, olejové extrakty a vysokovroucí kapalné frakce z pyrolýzy. Při koksování se ve srovnání s visbreakingem dosahuje mnohem větší konverze suroviny na žádané produkty vroucí do 370 °C, které se používají na výrobu pohonných hmot. Investiční náklady na koksování jsou ale větší než na visbreaking.

Typické výtěžky produktů při koksování (% hm.)

Plyny, benziny i plynové oleje získané při koksování jsou nenasycené (obsahují alkeny), obsahují velké množství síry a dusíku, proto vyžadují další rafinérskou úpravu. Benziny se musí odsiřovat a reformovat, plynové oleje odsiřovat a někdy i dearomatizovat.