[go: up one dir, main page]

RU2768163C1 - Method for producing coke with low sulfur content (embodiments) - Google Patents

Method for producing coke with low sulfur content (embodiments) Download PDF

Info

Publication number
RU2768163C1
RU2768163C1 RU2020133270A RU2020133270A RU2768163C1 RU 2768163 C1 RU2768163 C1 RU 2768163C1 RU 2020133270 A RU2020133270 A RU 2020133270A RU 2020133270 A RU2020133270 A RU 2020133270A RU 2768163 C1 RU2768163 C1 RU 2768163C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coke
mixing
catalyst
sulfur
coking
Prior art date
Application number
RU2020133270A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Львович Максимов
Аргам Виликович Акопян
Антон Сергеевич Лядов
Александр Владимирович Анисимов
Эдуард Аветисович Караханов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН), Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)
Priority to RU2020133270A priority Critical patent/RU2768163C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2768163C1 publication Critical patent/RU2768163C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B55/00Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of oil refining and coke chemistry, in particular, to the field of production of petroleum coke with low content of sulphur by preliminary oxidation of sulphur compounds contained in the raw material for coking, to the corresponding sulphones and can be used in oil refining and coke-chemical industry. Disclosed are embodiments of the method, each of which involves mixing a sulphur-containing hydrocarbon material with a catalyst and an oxidant, mixing the initial components, oxidation at high temperature, extraction of a product containing oxidised sulphur compounds and its coking to obtain a commercial product - coke. When mixing the initial components, a surfactant is additionally added - a quaternary ammonium salt, taken in amount of 0.1–4 wt. % with respect to the weight of the hydrocarbon material, in one embodiment, a gaseous oxidant is used as an oxidising agent, and in another embodiment, a liquid oxidant with an oxidant: sulphur ratio contained in the hydrocarbon feedstock of 2–30:1; catalyst is taken in amount of 0.05–1 wt. % with respect to hydrocarbon feedstock, mixing of initial components is carried out at a rate of not less than 600 rpm, oxidation of the obtained mixture is carried out at temperature of 40–200 °C, pressure of 1–20 atm for 1–6 hours, then cooling, in case of using a liquid oxidant, separation of the aqueous phase containing the spent oxidant and catalyst, and coking of the extracted product at temperature of 420–560 °C.
EFFECT: technical result of the declared group of inventions is the simplification and cheapening of the method of producing coke with low content of sulphur with the same or lower content of sulphur in the coke.
10 cl, 1 tbl, 29 ex

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки и коксохимии, в частности к области получения нефтяного кокса с пониженным содержанием серы путем предварительного окисления сернистых соединений, содержащихся в сырье для коксования, до соответствующих сульфонов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и коксохимической промышленности.The invention relates to the field of oil refining and coke chemistry, in particular to the field of obtaining petroleum coke with a reduced sulfur content by preliminary oxidation of sulfur compounds contained in the raw material for coking to the corresponding sulfones and can be used in the oil refining and coke industry.

Нефтяной кокс широко используется в промышленности, особенно в качестве основного компонента углеродных электродов и в металлургии. Наибольшая доля нефтяного кокса, доступного в настоящее время, представляет собой продукт, полученный при замедленном коксовании остаточных масел и тяжелых остатков. Этот кокс не является чистым углеродом, но также содержит тяжелые углеводородные соединения и другие неорганические примеси. Содержание серы в нефтяном коксе часто колеблется от 4 до 8% серы или выше. Тогда как для промышленных целей пригодный кокс должен содержать серы ниже 2 масс. % и, более предпочтительно, 1 масс. % или ниже, что создает необходимость поиска путей снижения содержания серы в товарном коксе.Petroleum coke is widely used in industry, especially as the main component of carbon electrodes and in metallurgy. The largest proportion of petroleum coke currently available is from the delayed coking of residual oils and heavy residues. This coke is not pure carbon, but also contains heavy hydrocarbon compounds and other inorganic impurities. The sulfur content of petroleum coke often ranges from 4 to 8% sulfur or higher. Whereas for industrial purposes, suitable coke should contain sulfur below 2 wt. % and more preferably 1 wt. % or lower, which creates the need to find ways to reduce the sulfur content in commercial coke.

Из уровня техники известен способ получения кокса с пониженным содержанием серы обессеривания кокса путем предварительного окисления серосодержащего кокса (полученного коксованием остаточной нефти или гудрона) потоком воздуха или смесью кислорода с азотом при температуре минимум 148°С, предпочтительно 315-480°С (US 3369871 A, кл. МПК С01В 31/00, C10L 9/06, C10L 9/08, опубликовано 20.02.1968). После окисления кокс выдерживают при температуре 871°С и потом повторно обрабатывают потоком воздуха при температуре 398°С, позволяя получать кокс с содержанием серы менее 0,2%.From the prior art there is a method for producing coke with a reduced sulfur content of coke desulfurization by preliminary oxidation of sulfur-containing coke (obtained by coking residual oil or tar) with an air stream or a mixture of oxygen and nitrogen at a temperature of at least 148°C, preferably 315-480°C (US 3369871 A , class IPC C01B 31/00, C10L 9/06, C10L 9/08, published 02/20/1968). After oxidation, the coke is held at a temperature of 871°C and then re-treated with an air flow at a temperature of 398°C, making it possible to obtain coke with a sulfur content of less than 0.2%.

Недостатком такого подхода является использование повышенных температур, а также двухстадийного окисления, что усложняет аппаратное оформление процесса и требует значительных энергозатрат.The disadvantage of this approach is the use of elevated temperatures, as well as two-stage oxidation, which complicates the hardware design of the process and requires significant energy consumption.

Известен способ получения кокса с пониженным содержанием серы в двухстадийном процессе (US 3950503 A, кл. МПК С01В 17/04, C10L 9/00, опубл. 13.04.1976). На первой стадии проводят прокаливание кокса в окислительных условиях (в присутствии кислорода или воздуха при температуре от 537 до 1648°С), на второй - в восстановительных условиях при температурах от 1093 до 2200°С. В результате получается кокс с пониженным содержанием серы (менее 2%), а также элементная сера.A known method for producing coke with a reduced sulfur content in a two-stage process (US 3950503 A, class IPC C01B 17/04, C10L 9/00, publ. 13.04.1976). At the first stage, the coke is calcined under oxidizing conditions (in the presence of oxygen or air at a temperature of 537 to 1648°C), at the second stage, under reducing conditions at temperatures from 1093 to 2200°C. The result is coke with a reduced sulfur content (less than 2%), as well as elemental sulphur.

Недостатком данного процесса также является проведение процесса при высоких температурах, требующих значительных энергозатрат.The disadvantage of this process is also the process at high temperatures, requiring significant energy consumption.

Известен способ получения кокса (US 9574143B2, кл. МПК C10G 17/00, C10G 17/02, опубликовано 21.02.2017), согласно которому серосодержащие соединения в углеводородном сырье до коксования предварительно подвергают окислению. Полученные окисленные сернистые соединения извлекают из сырья методом экстракции и далее используют для коксования, получая кокс с содержанием серы менее 2%. В качестве углеводородного сырья может использоваться дизельная фракция (150 - 400°С), а также более высококипящие фракции, с концом кипения до 700°С. В качестве окислителя могут использоваться воздух, кислород, озон, гидропероксиды, органические надкислоты и т.д. Катализатором служат оксиды переходных металлов (титан, ванадий, хром, молибден, вольфрам). Температура окисления составляет порядка 20-150°С, время реакции от 30 мин, давление 1-10 атм.A known method for producing coke (US 9574143B2, class IPC C10G 17/00, C10G 17/02, published on February 21, 2017), according to which sulfur-containing compounds in hydrocarbon feedstock are pre-oxidized before coking. The resulting oxidized sulfur compounds are extracted from the raw material by extraction and then used for coking, obtaining coke with a sulfur content of less than 2%. The diesel fraction (150 - 400°C), as well as higher-boiling fractions, with a boiling point up to 700°C, can be used as hydrocarbon feedstock. Air, oxygen, ozone, hydroperoxides, organic peracids, etc. can be used as an oxidizing agent. The catalyst is oxides of transition metals (titanium, vanadium, chromium, molybdenum, tungsten). The oxidation temperature is about 20-150°C, the reaction time is from 30 minutes, the pressure is 1-10 atm.

Недостатком данного метода является наличие дополнительной стадии экстракции. При этом важно отметить, что для выделения продуктов окисления используются органические экстрагенты, которые потом необходимо регенерировать путем перегонки. При этом в качестве экстрагентов часто используются органические растворители в виде спиртов, хлороформа, азотсодержащих соединений, которые зачастую извлекают значительное количество углеводородных компонентов. Необходимость проведения стадии экстракции и регенерации экстрагента путем разгонки приводит к появлению дополнительных стадий, усложняющих процесс, что следует отнести к основному недостатку указанного метода.The disadvantage of this method is the presence of an additional extraction step. It is important to note that organic extractants are used to isolate the oxidation products, which then need to be regenerated by distillation. In this case, organic solvents in the form of alcohols, chloroform, nitrogen-containing compounds are often used as extractants, which often extract a significant amount of hydrocarbon components. The need for the stage of extraction and regeneration of the extractant by distillation leads to the appearance of additional stages that complicate the process, which should be attributed to the main disadvantage of this method.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является способ получения малосернистого кокса (SU 1407949 А1, кл. МПК С10В 55/00, опубл. 07.07.1988), включающий смешение остатка сернистых нефтей (гудрона) с катализатором - пятихлористым молибденом в количестве 0.1-0.2%мас. от исходного сырья, нагревание до 100°С, перемешивание в течение 2-3 ч, добавление окислителя - гидроперекиси кумола, деасфальтизацию путем обработки насыщенными углеводородами (легким бензином) при 150-185°С, отделение от продукта деасфальтизации путем перегонки растворителя и продуктов превращения, и коксование деасфальтизата.The closest to the declared set of essential features and the achieved technical result is a method for producing low-sulfur coke (SU 1407949 A1, class IPC S10V 55/00, publ. 07/07/1988), including mixing the residue of sour oils (tar) with a catalyst - molybdenum pentachloride in the amount of 0.1-0.2% wt. from the feedstock, heating to 100°C, stirring for 2-3 hours, adding an oxidizing agent - cumene hydroperoxide, deasphalting by treatment with saturated hydrocarbons (light gasoline) at 150-185°C, separation from the deasphalting product by distillation of the solvent and conversion products , and coking of the deasphalted oil.

Получают кокс с содержанием серы - 1.1-1.38%мас.Get coke with a sulfur content of 1.1-1.38% wt.

Недостатком известного технического решения является сложность и многостадийность описанного способа, связанная с необходимостью проведения деасфальтизации, выделения продуктов для дальнейшего коксования путем перегонки применяемого растворителя и, как следствие, применение дополнительного аппаратурного оформления. Также среди недостатков следует отметить применение коррозионно-агрессивного хлорсодержащего катализатора, неустойчивого в присутствии следов воды, присутствующей в нефти.The disadvantage of the known technical solution is the complexity and multi-stage nature of the described method, associated with the need for deasphalting, separating products for further coking by distillation of the solvent used and, as a result, the use of additional hardware. Also among the disadvantages should be noted the use of a corrosive chlorine-containing catalyst, which is unstable in the presence of traces of water present in oil.

Таким образом, известные методы снижения содержания серы в коксе с использованием метода окисления имеют ряд недостатков, в частности, окисление сернистых соединений в коксе, что требует значительных энергозатрат, либо использование стадии экстракции после окисления углеводородного сырья, что усложняет аппаратурное оформление процесса.Thus, the known methods for reducing the sulfur content in coke using the oxidation method have a number of disadvantages, in particular, the oxidation of sulfur compounds in coke, which requires significant energy consumption, or the use of an extraction stage after the oxidation of hydrocarbon feedstock, which complicates the process hardware.

Задача настоящего изобретения - разработка более простого и экономичного, с точки зрения аппаратурного оформления, способа получения кокса с пониженным содержанием серы.The objective of the present invention is to develop a simpler and more economical, in terms of instrumentation, method for producing coke with a reduced sulfur content.

Для решения поставленной задачи предложен способ получения кокса с пониженным содержанием серы, включающий смешение серосодержащего углеводородного сырья с катализатором и окислителем, перемешивание исходных компонентов, окисление при повышенной температуре, выделение продукта, содержащего окисленные сернистые соединения, и его коксование с получением товарного продукта - кокса, в котором при смешении исходных компонентов дополнительно добавляют поверхностно-активное вещество - соль четвертичного аммония, взятую в количестве 0,1-4 % мас. по отношению к массе углеводородного сырья, в качестве окислителя используют газообразный окислитель при соотношении окислитель: сера, содержащаяся в углеводородном сырье, равном 2-30:1; катализатор берут в количестве 0,05-1% мас. по отношению к углеводородному сырью, перемешивание исходных компонентов осуществляют со скоростью не менее 600 об/мин, окисление полученной смеси ведут при температуре 40-200°С, давлении 1-20 атм в течение 1-6 часов, затем охлаждение и коксование выделенного продукта при температуре 420-560°С.To solve this problem, a method for producing coke with a reduced sulfur content is proposed, including mixing sulfur-containing hydrocarbon raw materials with a catalyst and an oxidizer, mixing the initial components, oxidizing at elevated temperature, separating a product containing oxidized sulfur compounds, and coking it to obtain a commercial product - coke, in which, when mixing the initial components, a surfactant is additionally added - a quaternary ammonium salt, taken in an amount of 0.1-4% wt. in relation to the mass of hydrocarbon raw materials, as an oxidizing agent, a gaseous oxidizing agent is used at a ratio of oxidizing agent: sulfur contained in the hydrocarbon raw material, equal to 2-30:1; the catalyst is taken in the amount of 0.05-1% wt. in relation to the hydrocarbon feedstock, the mixing of the initial components is carried out at a speed of at least 600 rpm, the oxidation of the resulting mixture is carried out at a temperature of 40-200 ° C, a pressure of 1-20 atm for 1-6 hours, then cooling and coking of the isolated product at temperature 420-560°C.

В качестве газообразного окислителя используют кислород или воздух.Oxygen or air is used as the gaseous oxidizer.

По второму варианту для решения поставленной задачи предложен способ получения кокса с пониженным содержанием серы, включающий смешение серосодержащего углеводородного сырья с катализатором и окислителем, перемешивание исходных компонентов, окисление при повышенной температуре, выделение продукта, содержащего окисленные сернистые соединения, и его коксование с получением товарного продукта - кокса, в котором при смешении исходных компонентов дополнительно добавляю поверхностно-активное вещество - соль четвертичного аммония, взятую в количестве 0,1-4% мас. по отношению к массе углеводородного сырья при соотношении окислитель: сера, содержащаяся в углеводородном сырье, равном 2-30:1; катализатор берут в количестве 0,05-1% мас. по отношению к углеводородному сырью, перемешивание исходных компонентов осуществляют со скоростью не менее 600 об/мин, окисление полученной смеси ведут при температуре 40-200°С, давлении 1-20 атм в течение 1-6 часов, затем охлаждение, отделение водной фазы, содержащей отработанные окислитель и катализатор, и коксование выделенного продукта при температуре 420-560°С.According to the second option, to solve the problem, a method for producing coke with a reduced sulfur content is proposed, including mixing sulfur-containing hydrocarbon raw materials with a catalyst and an oxidizer, mixing the initial components, oxidizing at an elevated temperature, separating a product containing oxidized sulfur compounds, and coking it to obtain a commercial product - coke, in which, when mixing the initial components, I additionally add a surfactant - a quaternary ammonium salt, taken in an amount of 0.1-4% wt. in relation to the mass of hydrocarbon feedstock at a ratio of oxidizing agent: sulfur contained in the hydrocarbon feedstock, equal to 2-30:1; the catalyst is taken in the amount of 0.05-1% wt. in relation to the hydrocarbon feedstock, the mixing of the initial components is carried out at a speed of at least 600 rpm, the oxidation of the resulting mixture is carried out at a temperature of 40-200 ° C, a pressure of 1-20 atm for 1-6 hours, then cooling, separation of the aqueous phase, containing spent oxidant and catalyst, and coking the selected product at a temperature of 420-560°C.

По обоим вариантам реализации предлагаемого способа в качестве серосодержащего углеводородного сырья используют тяжёлые фракции с температурой кипения 200-560°С перегонки нефти или термического крекинга бензина, или каталитического крекинга бензина, или пиролиза бензина, или термического крекинга газойля, или каталитического крекинга газойля, или пиролиза газойля.According to both embodiments of the proposed method, heavy fractions with a boiling point of 200-560 ° C are used as sulfur-containing hydrocarbon raw materials from oil distillation or thermal cracking of gasoline, or catalytic cracking of gasoline, or pyrolysis of gasoline, or thermal cracking of gas oil, or catalytic cracking of gas oil, or pyrolysis gas oil.

В качестве катализатора в обоих вариантах используют соединения, выбранные из ряда: молибдат аммония - (NH4)2MoO4, оксид молибдена VI, парамолибдат аммония - (NH4)6MoO24, фосфорномолибденовая кислота - Н3РМo12О40, вольфрамат аммония - (NH4)2WO4, фосфорновольфрамовая кислота - H3PW12O40, оксид вольфрама VI.As a catalyst in both cases, compounds selected from the series are used: ammonium molybdate - (NH 4 ) 2 MoO 4 , molybdenum oxide VI, ammonium paramolybdate - (NH 4 ) 6 MoO 24 , phosphomolybdic acid - H 3 PMo 12 O 40 , tungstate ammonium - (NH 4 ) 2 WO 4 , phosphotungstic acid - H 3 PW 12 O 40 , tungsten oxide VI.

В обоих вариантах предлагаемого способа в качестве соли четвертичного аммония используют соединения, выбранные из ряда: цетилтриметиламмоний бромид, дидодецилдиметил аммоний бромид, додецилтриметил аммоний бромид, тетрабутил аммоний бромид.In both variants of the proposed method, compounds selected from the following series are used as quaternary ammonium salts: cetyltrimethylammonium bromide, didodecyldimethyl ammonium bromide, dodecyltrimethyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium bromide.

При перемешивании смеси при числе оборотов менее 600 об/мин не обеспечивается достаточной степени гомогенизации смеси и равномерного распределения катализатора, ПАВ и жидкого окислителя по объему сырья. Чем выше число оборотов, тем лучше гомогенизация.When mixing the mixture at a speed of less than 600 rpm, a sufficient degree of homogenization of the mixture and a uniform distribution of the catalyst, surfactant and liquid oxidizer over the volume of the raw material are not ensured. The higher the RPM, the better the homogenization.

При давлении выше 20 атм при окислении возможно сильное переокисление и осмоление сырья.At a pressure above 20 atm, during oxidation, strong overoxidation and resinification of the raw material is possible.

При температуре ниже 40°С реакция окисления не протекает, а при температуре выше 200°С начинается разложение окислителя, или происходит сильное переокисление и осмоление.At temperatures below 40°C, the oxidation reaction does not proceed, and at temperatures above 200°C, decomposition of the oxidizing agent begins, or strong overoxidation and resinification occur.

При температуре коксования ниже 420°С или выше 560°С снижается качество кокса, а именно, повышается содержание серы в коксе.When the coking temperature is below 420°C or above 560°C, the quality of the coke decreases, namely, the sulfur content in the coke increases.

Технический результат изобретения - упрощение технологической схемы по сравнению с известными аналогами. Данный результат достигается за счет того, что продукты окисления сернистых соединений - сульфоны, разлагаются при температурах выше 350-400°С с выделением диоксида серы. Таким образом, окисленные сернистые соединения удается подвергнуть разложению в процессе коксования с удалением диоксида серы вместе с коксовыми газами и получением кокса с пониженным содержанием серы. Таким образом, отсутствует необходимость использования дополнительной стадии экстракции, а также органических растворителей.The technical result of the invention is the simplification of the technological scheme in comparison with known analogues. This result is achieved due to the fact that the products of oxidation of sulfur compounds - sulfones, decompose at temperatures above 350-400°C with the release of sulfur dioxide. Thus, the oxidized sulfur compounds can be decomposed during the coking process to remove sulfur dioxide together with coke oven gases and obtain coke with a reduced sulfur content. Thus, there is no need to use an additional extraction step, as well as organic solvents.

Общая методика проведения процесса.General methodology for the process.

Предварительно анализируют содержание общей серы в исходном сырье для коксования рентгенофлуоресцентным методом на приборе «АСЭ-2».The content of total sulfur in the feedstock for coking is preliminarily analyzed by the X-ray fluorescence method on the ASE-2 instrument.

К исходному серосодержащему углеводородному сырью добавляют рассчитанное количество окислителя, катализатора и поверхностно-активного вещества, порядок добавления может быть произвольный. Мольное соотношение окислитель : сера варьируют в интервале 2-30:1, массовую долю катализатора по отношению к сырью варьируют в интервале 0,05-1% мас., массовую долю ПАВ по отношению к сырью варьируют в интервале 0,1-4%.The calculated amount of oxidizer, catalyst and surfactant is added to the initial sulfur-containing hydrocarbon feedstock, the order of addition can be arbitrary. The molar ratio of oxidizer : sulfur varies in the range of 2-30:1, the mass fraction of the catalyst in relation to the feedstock varies in the range of 0.05-1% wt., the mass fraction of surfactant in relation to the feedstock varies in the range of 0.1-4%.

Далее проводят окисление серосодержащих соединений, для этого полученную смесь перемешивают со скоростью не менее 600 об/мин при температуре 40-200°С в течение 1-6 часов и давлении 1-20 атм.Next, sulfur-containing compounds are oxidized, for this the resulting mixture is stirred at a speed of at least 600 rpm at a temperature of 40-200°C for 1-6 hours and a pressure of 1-20 atm.

После реакции отделяют водную фазу, содержащую отработанный окислитель и катализатор (в случае использования жидких окислителей).After the reaction, an aqueous phase is separated containing the spent oxidant and catalyst (in the case of using liquid oxidizers).

Далее оставшуюся массу, содержащую окисленные сернистые соединения, подвергают коксованию, при температуре 420-560°С в течение 90-200 мин и давлении 1-2 атм.Next, the remaining mass containing oxidized sulfur compounds is subjected to coking at a temperature of 420-560°C for 90-200 minutes and a pressure of 1-2 atm.

По окончании коксования анализируют содержание серы в коксе по ГОСТ 1437-75.At the end of coking analyze the sulfur content in the coke according to GOST 1437-75.

Полученные результаты приведены в таблице.The results obtained are shown in the table.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать кокс более простым и экономичным способом, по сравнению с прототипом, причем, в ряде случаев с такими же показателями серы в коксе, а в большинстве случаях - с более низким содержанием серы: до 1% мас. %.Thus, the proposed method allows to obtain coke in a simpler and more economical way, compared with the prototype, and, in some cases, with the same sulfur in coke, and in most cases with a lower sulfur content: up to 1% wt. %.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Claims (10)

1. Способ получения кокса с пониженным содержанием серы, включающий смешение серосодержащего углеводородного сырья с катализатором и окислителем, перемешивание исходных компонентов, окисление при повышенной температуре, выделение продукта, содержащего окисленные сернистые соединения, и его коксование с получением товарного продукта - кокса, отличающийся тем, что при смешении исходных компонентов дополнительно добавляют поверхностно-активное вещество - соль четвертичного аммония, взятую в количестве 0,1-4 мас.% по отношению к массе углеводородного сырья, в качестве окислителя используют газообразный окислитель при соотношении окислитель:сера, содержащаяся в углеводородном сырье, равном 2-30:1; катализатор берут в количестве 0,05-1 мас.% по отношению к углеводородному сырью, перемешивание исходных компонентов осуществляют со скоростью не менее 600 об/мин, окисление полученной смеси ведут при температуре 40-200°С, давлении 1-20 атм в течение 1-6 ч, затем охлаждение и коксование выделенного продукта при температуре 420-560°С.1. A method for producing coke with a reduced sulfur content, including mixing sulfur-containing hydrocarbon raw materials with a catalyst and an oxidizing agent, mixing the initial components, oxidizing at an elevated temperature, separating a product containing oxidized sulfur compounds, and coking it to obtain a commercial product - coke, characterized in that that when mixing the initial components, a surfactant is additionally added - a quaternary ammonium salt, taken in an amount of 0.1-4 wt.% relative to the mass of hydrocarbon feedstock, a gaseous oxidizer is used as an oxidizing agent at a ratio of oxidizer: sulfur contained in hydrocarbon feedstock , equal to 2-30:1; the catalyst is taken in an amount of 0.05-1 wt.% relative to the hydrocarbon feedstock, the mixing of the initial components is carried out at a speed of at least 600 rpm, the oxidation of the resulting mixture is carried out at a temperature of 40-200 ° C, a pressure of 1-20 atm for 1-6 hours, then cooling and coking of the isolated product at a temperature of 420-560°C. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве серосодержащего углеводородного сырья используют тяжелые фракции перегонки нефти с температурой кипения 200-560°С, или термического крекинга бензина, или каталитического крекинга бензина, или пиролиза бензина, или термического крекинга газойля, или каталитического крекинга газойля, или пиролиза газойля.2. The method according to p. 1, characterized in that heavy fractions of oil distillation with a boiling point of 200-560 ° C, or thermal cracking of gasoline, or catalytic cracking of gasoline, or pyrolysis of gasoline, or thermal cracking of gas oil, are used as sulfur-containing hydrocarbon raw materials, or catalytic cracking of gas oil, or pyrolysis of gas oil. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве газообразного окислителя используют воздух или кислород.3. The method according to p. 1, characterized in that air or oxygen is used as a gaseous oxidizer. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют соединения, выбранные из ряда: молибдат аммония - (NH4)2MoO4, оксид молибдена VI, парамолибдат аммония - (NH4)6MoO24, фосфорномолибденовая кислота - H3PMo12O40, вольфрамат аммония - (NH4)2WO4, фосфорновольфрамовая кислота - H3PW12O40, оксид вольфрама VI, фосфорномолибдат натрия.4. The method according to p. 1, characterized in that the catalyst used compounds selected from the series: ammonium molybdate - (NH 4 ) 2 MoO 4 , molybdenum oxide VI, ammonium paramolybdate - (NH 4 ) 6 MoO 24 , phosphomolybdic acid - H 3 PMo 12 O 40 , ammonium tungstate - (NH 4 ) 2 WO 4 , phosphotungstic acid - H 3 PW 12 O 40 , tungsten oxide VI, sodium phosphomolybdate. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соли четвертичного аммония используют соединения, выбранные из ряда: цетилтриметиламмоний бромид, дидодецилдиметил аммоний бромид, додецилтриметил аммоний бромид, тетрабутил аммоний бромид.5. The method according to claim 1, characterized in that compounds selected from the following series are used as the quaternary ammonium salt: cetyltrimethylammonium bromide, didodecyldimethyl ammonium bromide, dodecyltrimethyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium bromide. 6. Способ получения кокса с пониженным содержанием серы, включающий смешение серосодержащего углеводородного сырья с катализатором и окислителем, перемешивание исходных компонентов, окисление при повышенной температуре, выделение продукта, содержащего окисленные сернистые соединения, и его коксование с получением товарного продукта - кокса, отличающийся тем, что при смешении исходных компонентов дополнительно добавляют поверхностно-активное вещество - соль четвертичного аммония, взятую в количестве 0,1-4 мас.% по отношению к массе углеводородного сырья, при соотношении жидкий окислитель:сера, содержащаяся в углеводородном сырье, равном 2-30:1; катализатор берут в количестве 0,05-1 мас.% по отношению к углеводородному сырью, перемешивание исходных компонентов осуществляют со скоростью не менее 600 об/мин, окисление полученной смеси ведут при температуре 40-200°С, давлении 1-20 атм в течение 1-6 ч, затем охлаждение, отделение водной фазы, содержащей отработанные окислитель и катализатор, и коксование выделенного продукта при температуре 420-560°С.6. A method for producing coke with a reduced sulfur content, including mixing sulfur-containing hydrocarbon raw materials with a catalyst and an oxidizer, mixing the initial components, oxidizing at an elevated temperature, separating a product containing oxidized sulfur compounds, and coking it to obtain a commercial product - coke, characterized in that that when mixing the initial components, a surfactant is additionally added - a quaternary ammonium salt, taken in an amount of 0.1-4 wt.% relative to the mass of the hydrocarbon feedstock, at a ratio of liquid oxidizer: sulfur contained in the hydrocarbon feedstock equal to 2-30 :one; the catalyst is taken in an amount of 0.05-1 wt.% relative to the hydrocarbon feedstock, the mixing of the initial components is carried out at a speed of at least 600 rpm, the oxidation of the resulting mixture is carried out at a temperature of 40-200 ° C, a pressure of 1-20 atm for 1-6 hours, then cooling, separation of the aqueous phase containing spent oxidizer and catalyst, and coking of the isolated product at a temperature of 420-560°C. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве серосодержащего углеводородного сырья используют тяжелые фракции с температурой кипения 200-560°С перегонки нефти, или термического крекинга бензина, или каталитического крекинга бензина, или пиролиза бензина, или термического крекинга газойля, или каталитического крекинга газойля, или пиролиза газойля.7. The method according to p. 6, characterized in that heavy fractions with a boiling point of 200-560 ° C of oil distillation, or thermal cracking of gasoline, or catalytic cracking of gasoline, or pyrolysis of gasoline, or thermal cracking of gas oil, are used as sulfur-containing hydrocarbon raw materials, or catalytic cracking of gas oil, or pyrolysis of gas oil. 8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют пероксид водорода или третбутилгидропероксид или надмуравьиную кислоту, или надуксусную кислоту.8. The method according to claim 6, characterized in that hydrogen peroxide or tert-butyl hydroperoxide or performic acid or peracetic acid is used as the oxidizing agent. 9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют соединения, выбранные из ряда: молибдат аммония - (NH4)2MoO4, оксид молибдена VI, парамолибдат аммония - (NH4)6Mo7O24, фосфорномолибденовая кислота - H3PMo12O4O, вольфрамат аммония - (NH4)2WO4, фосфорновольфрамовая кислота - H3PW12O40, оксид вольфрама VI.9. The method according to claim 6, characterized in that compounds selected from the series are used as a catalyst: ammonium molybdate - (NH 4 ) 2 MoO 4 , molybdenum oxide VI, ammonium paramolybdate - (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 , phosphomolybdic acid - H 3 PMo 12 O 4 O, ammonium tungstate - (NH 4 ) 2 WO 4 , phosphotungstic acid - H 3 PW 12 O 40 , tungsten oxide VI. 10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве соли четвертичного аммония используют соединения, выбранные из ряда: цетилтриметиламмоний бромид, дидодецилдиметил аммоний бромид, додецилтриметил аммоний бромид, тетрабутил аммоний бромид.10. The method according to claim 6, characterized in that compounds selected from the following series are used as the quaternary ammonium salt: cetyltrimethylammonium bromide, didodecyldimethyl ammonium bromide, dodecyltrimethyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium bromide.
RU2020133270A 2020-10-09 2020-10-09 Method for producing coke with low sulfur content (embodiments) RU2768163C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020133270A RU2768163C1 (en) 2020-10-09 2020-10-09 Method for producing coke with low sulfur content (embodiments)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020133270A RU2768163C1 (en) 2020-10-09 2020-10-09 Method for producing coke with low sulfur content (embodiments)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768163C1 true RU2768163C1 (en) 2022-03-23

Family

ID=80819328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020133270A RU2768163C1 (en) 2020-10-09 2020-10-09 Method for producing coke with low sulfur content (embodiments)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2768163C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3702816A (en) * 1970-06-29 1972-11-14 Exxon Research Engineering Co Low sulfur coke from virgin residua
SU1407949A1 (en) * 1986-08-04 1988-07-07 Предприятие П/Я В-2223 Method of producing petroleum low-sulfur coke
RU2022994C1 (en) * 1989-09-25 1994-11-15 Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан Method of producing fuel oil coke
RU2338771C1 (en) * 2007-08-07 2008-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" Low-sulphur oil coke's producing method
CN108726502A (en) * 2018-05-28 2018-11-02 中石化(洛阳)科技有限公司 Reduce method, desulfurizing petrol coke equipment and the petroleum coke of petroleum coke sulfur content
CN110079354A (en) * 2019-05-31 2019-08-02 中石化炼化工程(集团)股份有限公司 A kind of delayed coking raw material and its preprocess method and petroleum coke and preparation method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3702816A (en) * 1970-06-29 1972-11-14 Exxon Research Engineering Co Low sulfur coke from virgin residua
SU1407949A1 (en) * 1986-08-04 1988-07-07 Предприятие П/Я В-2223 Method of producing petroleum low-sulfur coke
RU2022994C1 (en) * 1989-09-25 1994-11-15 Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан Method of producing fuel oil coke
RU2338771C1 (en) * 2007-08-07 2008-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" Low-sulphur oil coke's producing method
CN108726502A (en) * 2018-05-28 2018-11-02 中石化(洛阳)科技有限公司 Reduce method, desulfurizing petrol coke equipment and the petroleum coke of petroleum coke sulfur content
CN110079354A (en) * 2019-05-31 2019-08-02 中石化炼化工程(集团)股份有限公司 A kind of delayed coking raw material and its preprocess method and petroleum coke and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6046713B2 (en) Process of sulfone conversion with superelectron donors
CA1060371A (en) Process for reducing the sulfur content of hydrocarbon
US4485007A (en) Process for purifying hydrocarbonaceous oils
JP6026428B2 (en) Process for desulfurization of hydrocarbon feedstocks using gaseous oxidants
AU2003291561B2 (en) Preparation of components for refinery blending of transportation fuels
JP6062936B2 (en) Reforming petroleum raw materials using alkali metals
MX2013003136A (en) Methods for upgrading of contaminated hydrocarbon streams.
JP2014522904A (en) Oxidative desulfurization in fluid catalytic cracking process.
FR2930262A1 (en) PROCESS FOR PURIFYING SULFURED COMBUSTIBLE OIL
JPS59164390A (en) Hydrogenation liquefaction of heavy hydrocarbon oil and residual oil
RU2561725C2 (en) Method for desulphuration of petroleum oil
US3354081A (en) Process for desulfurization employing k2s
JPH0665580A (en) Improved method for forming mesophase pitch
RU2768163C1 (en) Method for producing coke with low sulfur content (embodiments)
CA2404902A1 (en) Mercaptan removal from petroleum streams
EP0236021A2 (en) Process for upgrading diesel oils
JP2020511580A (en) Treatment of oxidative desulfurization and sulfone waste using solvent debris
US10400183B2 (en) Integrated process for activating hydroprocessing catalysts with in-situ produced sulfides and disulphides
CN103842481B (en) Use the sulfone cracking of supercritical water
KR20150068965A (en) Process for Reducing the Sulfur Content from Oxidized Sulfur-Containing Hydrocarbons
Hussain et al. Enhanced and Facile Desulfurization of Commercial Oil Using Air-Assisted Performic Acid Oxidation System
FR2607145A1 (en) IMPROVED PROCESS FOR THERMALLY CONVERTING HEAVY PETROLEUM FRACTIONS AND REFINING RESIDUES IN THE PRESENCE OF OXYGEN COMPOUNDS OF SULFUR, NITROGEN OR PHOSPHORUS
JP2005194336A (en) Desulfurization process of hydrocarbon oil
RU2235111C1 (en) Process for production of low sulfur-content distillates from liquid hydrocarbon feedstock
US580652A (en) Max schiller