Fluidní koksování

Při fluidním koksování je surovina (vakuový nebo atmosférický zbytek) předehřátá produkty z frakcionace na 320 - 370 °C nastřikována do reaktoru, kde se dostává do kontaktu s fluidizovaným ložem horkého koksu. Fluidní krakování se provádí za mírně zvýšeného tlaku cca 0,2 MPa, teplota v reaktoru se pohybuje obvykle v rozmezí 510 - 540 °C.

Schéma fluidního koksování
Schéma fluidního koksování
(1 - fluidní reaktor, 2 - pračka, 3 - fluidní ohřívač, 4 - fluidní zplynovač,
5 - kotel na výrobu páry, 6 - chladič, 7 - cyklon, 8 - odsiřovací zařízení, 9 - kompresor)

Do reaktoru se z ohřívače přivádí horký koks, na něm probíhá štěpení a koksování suroviny. Stykem suroviny a horkého koksu se dosahuje přímého sdílení tepla a na velkém povrchu koksových částic se krakovací reakce podstatně urychlují. Teplo potřebné pro průběh krakovacích reakcí je dodáváno horkým koksem, který cirkuluje mezi reaktorem a ohřívačem. Částice koksu se udržují na požadované velikosti v mlecím zařízení zabudovaném v reaktoru (na schématu není uvedeno).

Páry štěpných produktů vznikající krakováním suroviny odcházejí přes cyklony (ve schématu nejsou zakresleny), ve kterých se oddělují od strhávaných zrn koksu, do pračky, která je umístěna nad reaktorem. V pračce se ochladí nástřikem chladnějšího pracího oleje, což bývá těžký plynový olej z frakcionace, těžší frakce (vroucí nad cca 450 °C) při tom zkondenzují a vracejí se spolu se strženým koksem zpět do reaktoru. Lehčí frakce se v plynném stavu vedou do frakční kolony, kde se rozdělí na požadované frakce, např. plyny, lehký benzin, těžký benzin, lehký plynový olej a těžký plynový olej (frakcionátor není na schématu uveden). Těžký plynový olej z fluidního koksování je vhodnou surovinou pro katalytické krakování.

Nově se tvořící koks se usazuje přímo na zrnech existujícího koksu, který je odváděn spodem reaktoru do fluidního ohřívače. Na výstupu z reaktoru se z něj vodní párou, která zároveň udržuje koks ve fluidní vrstvě, vyhánějí strhávané štěpné produkty. V ohřívači se koks ohřeje na cca 600 °C a poté se vrací zpět do reaktoru. Část koksu se z ohřívače odvádí do fluidního zplynovače, kde reaguje se vzduchem a vodní parou.

Ve zplynovači dochází ke zplyňování části koksu, vzniká topný plyn a uvolněným teplem se koks zahřívá na 800 - 1 000 °C. Nezplyněný horký koks se vede zpět do ohřívače. Vytvořený horký topný plyn, který obsahuje hlavně oxid uhelnatý, oxid uhličitý, vodík a dusík, se vede také do ohřívače, kde udržuje koks ve fluidní vrstvě a odevzdává část svého tepla cirkulujícímu koksu. Odtud se plyn vede do kotle na výrobu vodní páry, do chladiče a do cyklonu k oddělení stržených částeček drobného koksu. Tento plyn má malou výhřevnost, protože obsahuje velké množství dusíku (ze vzduchu na zplynování koksu), po odsíření se obvykle používá v rafinérii jako palivo v pecích. Protože při koksování vzniká více koksu než je třeba pro výrobu tepla potřebného pro krakovací reakce, odtahuje se z ohřívače přebytečný koks.

Některé procesy fluidního koksování jsou projektovány tak, že zplyňují většinu produkovaného koksu, čímž se získá větší množství topného plynu a páry, které se využívají jako zdroje energie v jiných procesech v rafinérii. Jiné procesy fluidního koksování zase slučují funkci ohřívače a zplynovače do jednoho reaktoru. Při fluidním koksování vzniká ve srovnání s pozdrženým koksování většinou o trochu více světlých produktů a produkce koksu je menší, protože část koksu se v procesu využívá k získání tepla potřebného pro průběh krakovacích reakcí.

Kontakty


fiogf49gjkf0d
Vysoká škola
chemicko-technologická
Technická 5
166 28 Praha 6 - Dejvice

Ústav technologie ropy a alternativních paliv
Ing. Daniel Maxa, Ph.D.
daniel.maxa@vscht.cz
Odborný garant

fiogf49gjkf0d
Odborným garantem tohoto portálu je Česká národní rada světové rady pro ropu (WPC). Česká národní rada reprezentuje Českou republiku ve Světové radě pro ropu.

WPC


Světová rada pro ropu (World Petroleum Council – WPC) je mezinárodní nevládní organizace, jejíž cílem je prosazování využití vědeckého pokroku, přenosu technologií a posuzování ekonomických, finančních, environmentálních a sociálních vlivů na využívání ropy. Více informací...

Odběr novinek


Přihlásit k odběru novinek
Partner projektu

ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s.

ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s.

fiogf49gjkf0d

ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s., Litvínov je největším zpracovatelem ropy a výrobcem ropných produktů v České republice. Provozuje rafinérie ropy v Litvínově a Kralupech nad Vltavou. Byla založena 28. dubna 1995. Česká rafinérská je společným podnikem Unipetrolu a renomovaných zahraničních společností Eni a Shell. Více informací...