Co to jest opóźniony koks?

Opóźniony koks to terminologia stosowana w procesie rafinacji ropy naftowej, który obejmuje dalszą rafinację pozostałości produktów ubocznych ropy naftowej po przeprowadzeniu destylacji ropy naftowej do użytecznych paliw, takich jak benzyna i benzyna. Proces został po raz pierwszy opatentowany w 1891 r. przez rosyjskiego inżyniera Władimira Szuchowa, a proces krakowania Szuchowa jest nadal używany do 2011 r. do produkcji oleju napędowego. Jednak w 1913 roku William Burton i Robert Humphrey opatentowali udoskonalenia metody opóźnionego koksowania. Stało się to znane jako „proces Burtona”, który podwoił ilość benzyny, którą można wytworzyć w opóźnionym koksowaniu. Jednostka koksownicza przeprowadza proces krakingu termicznego pozostałości oleju, w którym rozbija lub rozbija łańcuchy węglowodorowe obecnych cząsteczek na mniejsze, bardziej użyteczne węglowodory.

Zanim proces opóźnionego koksowania stał się powszechnym osadem naftowym, znanym w branży jako „dno”, uważano go za produkt odpadowy rafinacji, którego utylizacja była kosztowna ze względu na zagrożenia dla środowiska, jakie stanowił dla zaopatrzenia w wodę i tak dalej. Od 2011 r. opóźniona koksownia stała się najpopularniejszym rodzajem rafinerii ropy naftowej, przy czym istnieje również kilka innych konstrukcji, takich jak koksownica fluidalna i flexicoker, które koncentrują się na produkcji skroplonego gazu (LPG) i paliwa do silników odrzutowych. Produkty końcowe procesu opóźnionego koksowania obejmują użyteczne paliwa zarówno w stanie ciekłym, jak i gazowym, takie jak benzyna i benzyna, oraz stałe pozostałości składające się głównie z węgla, znane jako koks naftowy.

Koks naftowy ma podobieństwo chemiczne do węgla i może być stosowany w piecach węglowych, chociaż jest to silnie zanieczyszczające źródło paliwa, które może uwalniać do atmosfery niebezpieczne związki, takie jak ołów i rtęć. Często oznacza to, że koks naftowy musi zostać poddany dalszemu procesowi rafinacji, zanim będzie mógł zostać spalony jako źródło paliwa. Podczas oddzielania koksu naftowego od użytecznych związków ropy naftowej, większość metali ciężkich i chemikaliów związanych z siarką koncentruje się w koksie naftowym. W przeciwnym razie związki te sprawiłyby, że korzystne produkty paliwowe nie nadawałyby się do codziennego użytku.

Bęben do koksowania z opóźnionym działaniem działa w temperaturze od 779° do 842° Fahrenheita (415° do 450° Celsjusza), gdzie złożone cząsteczki rozkładają się na prostsze, a niektóre związki działają jak wolne rodniki, łącząc się z innymi w olefiny w alkenach chemicznych Grupa. Na przykład związek CnH2n+2 rozpada się na Cn-2H2n-3 + C2H5. Dwa prostsze wolne rodniki reagują, tworząc inne związki, w których C2H5 + CnH2n+2 wytwarza CnH2n+1 + C2H6. Produkty końcowe opóźnionego koksowania można regulować, zmieniając temperaturę procesu, a także poziom ciśnienia. Wyższa temperatura zmniejszy ilość wytwarzanego koksu naftowego, ale zmienność wydajności jest stosunkowo niewielka. Inną zaletą opóźnionego koksowania jest to, że oprócz pozostałości z destylacji próżniowej z rafinacji ropy naftowej można w niej stosować inne rodzaje surowców, w tym szlam rafineryjny i wsad o wysokim stężeniu metali i siarki.

Visbreaking to kolejny proces krakingu termicznego, który rozkłada długołańcuchowe węglowodory poprzez zastosowanie ciepła. W przeciwieństwie do opóźnionego koksowania jest to proces niekatalityczny, który nie obejmuje reakcji chemicznej samych elementów składowych i jest uważany za czystszy proces, który wytwarza mniej produktów ubocznych. Metodologia rafinacji visbreakingu jest uważana za raczej nową, ponieważ nie została powszechnie przyjęta przez przemysł od 2011 r., chociaż zakłady pilotażowe dla tej metody istnieją zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i Holandii.