بررسی اثر شرایط عملیاتی و نوع خوراک بر محصولات فرآیند کک سازی تاخیری

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجو

2 پژوهنده ارشد

3 هیئت علمی/ پژوهشگاه صنعت نفت

چکیده

در سال‎های اخیر با افزایش پالایش نفت خام، تولید پسماند پالایشی سنگین افزایش یافته است. یکی از مهم‌ترین فرآیندهای تبدیل پسماند پالایشی به فرآورده‌های مفید، کک‎سازی به‌روش تاخیری است که محصولات آن شامل گاز، مایع و کک است. بازده هر کدام از این محصولات به نوع خوراک و شرایط عملیاتی حاکم بر فرآیند کک‎سازی‌ تاخیری بستگی دارد. در این مقاله، تاثیر نوع خوراک و شرایط عملیاتی مانند فشار، تزریق نیتروژن، نرخ حرارتی و جریان برگشتی بر روی بازده محصولات فرآیند کک‎سازی ‌تاخیری مورد بررسی قرار گرفته‌ است. نتایج نشان می‌دهد که بازده کک با درجه API خوراک، نسبت عکس دارد. هم‌چنین، جریان برگشتی محصول مایع به نسبت 1 به 5، افزایش تزریق نیتروژن و افزایش فشار از 1 به 2.8 بار به ترتیب موجب افزایش 5%، 2% و 3% بازده کک می‌شود. هم‌چنین، با افزایش نرخ حرارتی سیستم، میزان بازده کک 2/2 درصد کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Operating Conditions and Feedstocks on the Product Yield in Delayed Coking Process

نویسنده [English]

  • Shokoufe Tayyebi 3
چکیده [English]

In recent years, by increasing crude oil and its products consumption, the oil quality decreased. In addition, Crude oil refining, produce heavy residue oil that without improvement has only fuel application. One of the important processes that convert heavy residue oil to valuable products is delayed coking. Its products contain gas, liquid, coke. Delayed coking efficiency is depends on feedstocks and operating condition. In this work, the effect of feedstocks and operating condition such as pressure, nitrogen injection, heating rate and recycle on the yield of production on delayed coking process has been investigated. The results show coke efficiency has an inverse ratio with feed API. Liquid products recycle flow (ratio 1 to 5), increasing of nitrogen injection and pressure increasing from 1 to 2.8 bar increase coke efficiency 5%, 2%, and3%, respectively. Also, coke efficiency reduces 2.2% with increasing of heating rate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Petroleum coke
  • Delayed coking
  • petroleum residue
  • Green coke

1. Sawarkar A.N., Pandit A.B., Joshi J.B., "Studies in coking of Arabian mix vacuum residue". Chemical Engineering Research and Design, Vol.85, 2007, pp 481–491.

2. Sawarkar A.N., Pandit A.B., Samant S.D., Joshi J.B., "Petroleum residue upgrading via delayed coking: A Review". The Canadian Journal of Chemical Engineering, Vol.85, 2007, pp 1–24.

3. Rohani A., Sharifi K., Golpasha R., "Calcinations of Petroleum coke". 3rd International Conference on Chemical, Ecology and Environmental Sciences, Abu Dhabi, 2014.

4. Ibrahim H.A., "Characterisation and thermal treatment of Syrian petcoke fines". American V-king Scientific Publishing, 2014.

5. کامران قاسم­زاده، جعفرصادق مقدس، طاهر یوسفی امیری، «تولید آزمایشگاهی و ارزیابی کیفی کک نفتی حاصل از پسماندهای برج تقطیر مجتمع پتروشیمی تبریز»، فصلنامه فرآیند نو، 1387، شماره 16، ص 42-35.

6. جعفر صادق مقدس، حسن برگزین، انور خودیف، محمدرضا ملک عباسلو، «کک نفتی، روش‌های تولید و کاربردهای آن»، دوماهنامه مهندسی شیمی ایران، 1384، شماره 16، ص 37-29.

7. Silva A.C., McGrreavy C., Sugaya M.F., "Coke bed structure in a delayed coker, Carbon, Vol.38, 2000, pp 2061–2068.

8. Ellis, P. J. and Paul, C.A., "Tutorial: delayed coking fundamentals," 2000 AIChE Spring National Meeting, Atlanta, Mar. 5-9, 2000.

9. Siskin M., Kelemen S.R., Eppig C.P., Brown L.D., Afeworki, M., "Asphaltene Molecular Structure and Chemical Influences on the Morphology of Coke Produced in Delayed Coking," Energy & Fuels, Vol. 20, 2006, pp. 1227-1234.

10. Mochida I, Korai Y, Nesumi Y, Oyama T., "Carbonization in a tube bomb Carbonization of petroleum residue into a lump of needle coke". Industrial & Engineering Chemistry Product Research and Development. Vol. 25, 1986, pp 198–201.

11. Birghila S., Popovici I.C., Dumitru A., "Study on physical-chemical properties of petroleum cokes". Romanian Journal of Physics. 56, 2011, 976-82.

12. Almerri HA, Correlation and modeling of thermal cracking yields in the delayed coking process, Tulsa University, 2004.

13. Birghila S., Popovici I.C., Evaluation of the Physical-Chemical Properties in Petroleum Coke. Advances in Petroleum Exploration and Development. Vol. 6, 2013, pp 28-31.