SA119400821B1 - عملية لإنتاج فحم كوك بجودة فائقة - Google Patents

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بعملية جديدة ذات نسبة إعادة تدوير منخفضة lower recycle في حين تستبعد الحاجة لعمود إخماد quench column لإنتاج فحم كوك بجودة فائقة superior quality coke تتوافق مع مواصفات فحم الكوك بدرجة أنود anode grade coke. وتتيح العملية وفقاً للاختراع الحالي إنتاج كميات أقل من فحم الكوك coke ونواتج نفط الوقود fuel oil yields. شكل 1.

Description

عملية لإنتاج فحم كوك بجودة فائقة ‎A PROCESS FOR PRODUCTION OF SUPERIOR QUALITY COKE‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بإنتاج ‎and‏ كوك من فئة الأنود ‎.anode grade coke‏ وبشكل أكثر تحديداً؛ يتعلق الاختراع الحالي بنظام ومخطط عملية لإنتاج ‎and‏ كوك من فئة الأنود. يستخدم المخطط عملية تكويك متأخر ‎delayed coking‏ ؛ ‎Cus‏ يتم إخضاع قطفات البترول الأثقل تتكسير حراري ‎heaviest petroleum fractions‏ شديد لتحويلها إلى منتجات أخف مثل غاز الوقود ‎naphtha Gall (LPG « fuel gas‏ ؛ الكيروسين ‎kerosene‏ « زيت الغاز ‎gas oil‏ « زيت الوقود ‎fuel oil‏ ؛ والكوك ‎coke‏ . التكويك المتأخر ‎Delayed coking‏ ينتج عنه ثلاثة أنواع مختلفة من الكوك ألا وهي فئة الوقود؛ فئة الأنود ¢ والكوك الإبري. ومن بين الأنواع ‎ADEN‏ يجلب ‎and‏ الكوك الإبري أعلى قيمة؛ يليه 0 الكوك فئة الأنود والكوك فئة الوقود. يعتمد نوع ‎and‏ الكوك الناتج من وحدة التكويك المتأخر أساسًا على جودة التغذية وظروف التشغيل» مثل الضغط؛ ودرجة الحرارة ونسبة ‎sale)‏ التدوير ‎recycle‏ ‎ratio‏ (المعروفة أيضًا باسم نسبة التغذية المجمعة؛ أي ‎Mea)‏ شحنة التغذية إلى الفرن على التغذية الجديدة). تصف براءة الاختراع الأمريكية رقم 6332975 عملية تتم فيها التغذية بالمخلفات الثقيلة لوحدة 5 ا ‎gx‏ الأسفلت ‎deasphalting‏ بمذيب ‎solvent‏ لفصلها إلى تيار يحتوي على راتنج ‎resin‏ ‏وزبت غني بالأسفلت ‎rich oil‏ 88011811606. تتم معالجة التيار الذي يحتوي على الراتنج في وحدة تكويك متأخر لإنتاج ‎aad‏ كوك من فئة الأنود ‎.anode grade coke‏ تكشف براءة اختراع أمريكية أخرى 4795548 عن عملية متكاملة للمعالجة بالهيدروجين والتكويك ‎hydro-treatment and coking‏ . يتم ترشيح تيار التغذية بالمخلفات التقيلة عند درجة حرارة 0 تبلغ 125 درجة مئوية لإزالة المواد الصلبة وإرسالها لإزالة الكبريت بالهيدروجين ‎hydro—‏

‎desulfurization‏ يتم إرسال تيار التغذية الذي تمت إزالة الكبريت بالهيدروجين منه إلى عملية تكويك طيقة متميعة ‎fluidized bed coking‏ لإنتاج ‎and‏ كوك من ‎A‏ الأنود. في براءة الاختراع الأمريكية 6332975؛ تم استخدام عملية لنزع الأسفلت بمذيب لإنتاج ‎and‏ كوك من فئة الأنود. وعلى الرغم من أنها عملية فعالة من حيث التكلفة؛ فإن التخلص من القطران الأسفلتي يجلب مخاوف بيئية. في براءة اختراع أمريكية أخرى 4795548؛ يتم استخدام مخطط تكويك مائع. وعلى الرغم من أن الحصيلة من فحم الكوك أقل نسبيًا مقارنة بالتكويك المتأخر؛ إلا أن مخطط العملية الذي تم الكشف عنه له عيب من حيث جودة المنتج. يتضح مما سبق في وثائق الفن السابق أن عملية التكويك المتأخر هي عملية لتحسين درجة المخلفات تستخدم على نطاق واسع. ومع ذلك؛ فإن العملية لها قيود من ‎Cus‏ ارتفاع حصيلة ‎pad‏ ‏0 الكوك لأنها تقلل من هامش التتقية بسبب قيمته المنخفضة. تكشف التقنية السابقة أن وحدات التكويك المتأخر من فئة الأنود تعمل بنسبة إعادة تدوير عالية؛ مما يؤدي إلى تدهور نمط العائد من حيث ارتفاع حصيلة فحم الكوك وانخفاض حصيلة نواتج التقطير. يؤدي التشغيل عند نسبة إعادة تدوير عالية ‎Load‏ إلى زيادة إدخال التغذية للفرن» مما يؤدي بدوره إلى زيادة خرج الحرارة بالإضافة إلى متطلبات الوقود. بالإضافة إلى ذلك؛ يتم تشغيل معظم " وحدات التكويك من فئة 5 الأنود " التقليدية باستخدام "عمود إخماد" لإخماد أبخرة المنتج وكذلك لإزالة المواد الغليانية الثقيلة من أبخرة المنتج. يطلق على مكون الغليان الثقيل الخارج من أسفل عمود الإخماد ‎quench‏ ‏7 يشار له باسم "0 47؛ وهو مكون من 'زيت الوقود ‎fuel Oil‏ "؛ وهو ‎mile‏ ذو قيمة ‎ll‏ فإن تشغيل 'وحدة تكويك من فئة الأنود " في التصميم التقليدي يؤدي إلى توليد مفرط لزيت 0 الوقود؛ الأمر الذي ينعكس بشكل أكبر على ريح المصفاة المنخفض. علاوة على ذلك تكشف وثائق الفن السابق عن مخطط العملية بمعدلات عالية لاستهلاك الهيدروجين ‎chydrogen‏ مما يزيد من تكاليف التشغيل. لذلك؛ هناك ‎dala‏ إلى عملية؛ والتي يمكن استخدامها في الوحدات الموجودة دون الحاجة إلى وحدات معالجة إضافية مع الحفاظ على جودة المنتج وتقليل تكاليف التشغيل.

الوصف العام للاختراع يتمثل أحد أهداف الاختراع ‎Jal‏ في توفير مخطط؛» يمكن استخدامه مباشرة في وحدات لاحقة بدون أي وحدات ‎dallas‏ إضافية في عملية تكويك متأخر لإنتاج فحم كوك من فئة الأنود. كما يتمثل أحد أهداف الاختراع الحالي في توفير مخطط لإنتاج فحم كوك من فئة الأنود في عملية تكويك متأخرء مع الحفاظ على ‎Baga‏ المنتج وتقليل تكاليف التشغيل ويتمثل أحد جوانب الاختراع الحالي في توفير نظام لإنتاج فحم كوك من فتئة الأنود باستخدام خام تغذية؛ ‎Jie‏ مخلفات التفريغ؛ النفط الخام المختزل؛ النفط المصفّىء إلخ. وبتكون النظام من: (أ) ‎fractionator (sia‏ )19( مزود بفاصل ذي صينية حاجبة ‎shield tray‏ (30) بين موضع (18) ‏سبق تسخينه‎ feed stream ‏منتج (31) وتيار تغذية‎ vapor stream ‏دخول تيار بخار‎

Cus «¢(19) bottom portion of the fractionator (ginal ‏السفلي من‎ gall ‏بالقرب من‎ 0 يكون موضع دخول تيار البخار المنتج أعلى من موضع دخول تيار التغذية الذي سبق تسخينه (18)؛ وحيث أن الصينية الحاجبة )30( تفصل تيار الأبخرة ‎vapor streams‏ المنتجة )31( عن تيار التغذية ‎feed stream‏ الذي سبق تسخينه (18)؛ (ب) فرن ‎furnace‏ (21) لبدء تكسير حراري تخليط ‎initiate thermal cracking of a‏ ‎mixture 5‏ )20( من تيار ‎sale]‏ تدوير داخلي وتيار تغذية جديد للحصول على تيار تغذية ساخن ¢(22) hot feed stream )7( اسطوانات وحدة تكويك ‎coker drums‏ )23( لتحويل المواد التي تم تكسيرها حرارياً إلى تيار أبخرة ‎vapor streams‏ منتجة )24( وفحم كوك من فئة الأنود ‎anode grade coke‏ ؛ coke ‏بين اسطوانات التكويك‎ quench column ‏لا يتطلب النظام وجود عمود إخماد‎ Cua low ‏تدوير منخفضة‎ sale) ‏؛ وحيث يعمل النظام عند نسبة‎ fractionator ‏والمُجَزْئ‎ drums 0 .1.2 ‏في المدى من 1.01 إلى‎ recycle

ويتمثل جانب آخر للاختراع الحالي في توفير مخطط عملية لإنتاج فحم كوك من 43 الأنود باستخدام خام تغذية؛ مثل مخلفات التفريغ؛ النفط الخام المختزل؛ النفط المصفّىء إلخ. وتتضمن العملية الخطوات التالية: (أ) إخضاع تيار التغذية الذي سبق تسخينه والأبخرة المنتجة من اسطوانة التكويك للتجزئة في مُجَزْئْ للحصول على نواتج التقطير؛

حيث يكون موضع دخول الأبخرة المنتجة أعلى من موضع دخول تيار التغذية الذي سبق تسخينه بالقرب من قاع ‎(SHAAN‏ ويتم فصل مواضع دخول تيار التغذية الذي سبق تسخينه والأبخرة المنتجة بواسطة صينية حاجبة؛ (ب) دمج تيار تغذية جديد مع تيار إعادة تدوير داخلي والتسخين لبدء تكسير حراري والحصول

على تيار ساخن؛ (ج) إخضاع التيار الساخن الذي تم الحصول عليه في الخطوة (ب) للتكوبك المتأخر في اسطوانة التكويك للحصول على الأبخرة المنتجة وفحم كوك من فتئة الأنود؛ حيث يتم تنفيذ التكويك المتأخر عند نسبة إعادة تدوير منخفضة في المدى من 1.01 إلى 1.20؛ و

5 (د) واختيارياً إخماد الأبخرة المنتجة من اسطوانات التكويك بواسطة زبت الغاز من وحدة التكويك قبل الدخول في ‎(onal‏ ‏حيث يتم فصل الأبخرة المنتجة التي تم إخمادها إلى نواتج تقطير نهائية تشتمل على واحد على الأقل من غاز الوقود ‎naphtha Gall (LPG ¢ fuel gas‏ ؛ الكيروسين ‎kerosene‏ ؛ ‎cw)‏ ‏الغاز ‎gas oil‏ « زبت الوقود ‎fuel oil‏ ؛ والكوك ‎.coke‏

وبتمثل جانب آخر للاختراع الحالي في توفير عملية ذات نسبة إعادة تدوير أقل مع الاستغناء عن الحاجة لعمود إخماد لإنتاج ‎and‏ كوك بجودة فائقة مطابق لمواصفات ‎and‏ الكوك من فتئة الأنود.

ويتمثل جانب آخر للاختراع الحالي في توفير عملية لإنتاج كميات أقل منالحصيلة من ‎and‏ الكوك

وزبت الوقود.

يوفر ‎J‏ لاختراع الحالى تصميم عملية مع تعديلات على المكونات المادية » مثل إزالة عمود ‎J‏ لإخماد ¢

والتعديل في القسم السفلي للمُجَزِي مع تضمين صينية حاجبة؛ وما إلى ذلك؛ مما يساعد في تقليل ‎5S‏ نسبة إعادة التدوير ‎Qin‏ إلى جنب مع ناتج تقطير محسن دون التضحية بجودة المنتج. إن تقليل

نسبة إعادة التدوير لا يقلل فقط من الحمل الحراري على السخان المشتعل ويضمن سلامة وكفاءة

جيدة للفرن؛ لكن أيضًا يقلل من الحصيلة من ‎and‏ الكوك مما يساعد على تعزيز هامش الوحدة.

علاوة على ذلك؛ يوفر الاختراع الحالي عملية؛ حيث يتم تحويل تيار التغذية بالكامل إلى منتجات

ولا يتم توليد قطران إضافي أثناء العملية.

0 العملية وفقاً للاختراع الحالي لا تستخدم هيدروجين وبالتالي فهي أكثر كفاءة من حيث التكلفة. علاوة على ‎cell)‏ فإن عملية الاختراع الحالي ‎(Kd‏ أيضًا من تقليل متطلبات درجات حرارة الفرن وغلاف الأنبوب مقارنة بتقنيات وحدات التكوبك التقليدية الأخرى من فئة الأنود. مما يجعل العملية أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة. شرح مختصر للرسومات

شكل 1: توضيح تخطيطي لعملية تكويك متأخر تقليدية لعمل فحم كوك من فئة الأنود شكل 2: توضيح تخطيطي للعملية وفقاً للاختراع الحالي الوصف التفصيلى: على الرغم من أن الاختراع عرضة لمختلف التعديلات و/ أو العمليات و/ أو التركيبات البديلة؛ فقد تم عرض نموذ ‎z‏ محدد منه على سبيل المثال في الجداول وسيتم وصفه بالتفصيل أدناه ‎٠.‏ يجب أن

0 يكون مفهوما أنه ليس المقصود قصر الاختراع على العمليات و/ أو التركيبات المحددة التي تم الكشف عنهاء ولكن على العكس من ذلك؛ فإن الغرض من الاختراع هو تغطية جميع التعديلات والمكافئات والبدائل التي تقع داخل فحوى ونطاق الاختراع كما هو محدد بواسطة عناصر الحماية الملحقة.

تم توضيح الجداول والبروتوكولات عند الاقتضاء بالتوضيحات التقليدية؛ والتي تظهر فقط تلك التفاصيل المحددة ذات الصلة بفهم نماذج الاختراع الحالي حتى لا تحجب الكشف بالتفاصيل التي ستتضح بسهولة لأولئك أصحاب المهارة العادية في المجال بعد الاستفادة من الوصف هنا. الوصف التالي هو لنماذج تمثيلية فقط وليس المقصود به تحديد نطاق الاختراع أو قابليته للتطبيق أو تهيئته بأي شكل من الأشكال. بدلاً من ذلك؛ يوفر الوصف التالي توضيحًا مناسبًا لتطبيق ‎Sal‏ = التمثيلية للاختراع. قد يتم إجراء تغييرات مختلفة على النماذج الموصوفة في وظيفة وترتيب العناصر الموصوفة دون الابتعاد عن نطاق الاختراع. يتم استخدام أي تفاصيل معينة وكل التفاصيل الموضحة هنا في سياق بعض النماذج؛ وبالتالي لا ينبغي اعتبارها بالضرورة ‎(else‏ مقيدة لعناصر الحماية المرفقة. يمكن تحقيق عناصر الحماية 0 المرفقة ومكافتاتها القانونية في سياق نماذج غير تلك المستخدمة كأمثلة توضيحية في الوصف أدناه. تم توجيه الاختراع الحالي إلى إنتاج فحم كوك من فئة الأنود باستخدام "عملية تكويك متأخر". بالإضافة إلى ذلك؛ تم توجيه الاختراع الحالي إلى مخطط عملية؛ يمكن ةاستخدامها مباشرة في وحدات لاحقة بدون أي وحدات معالجة إضافية وبالتالي يتم الحفاظ على جودة العملية وخفض 5 تكاليف التشغيل. في عملية التكويك المتأخر التقليدية؛ كما هو موضح في شكل 1؛ يتم شحن خام تغذية 0006© بالمخلفات الثقيلة سبق تسخينه )1( يسمى أيضاً باسم تيار تغذية جديد إلى قاع مُجَزْئ ‎fractionator‏ (2). يتم تقسيم تيار التغذية الجديد إلى جزأين حيث يدخل ‎gia‏ منهما عند ارتفاع (16) يكون أعلى من نقطة دخول تيار البخار ‎entry point of the vapor stream‏ 0 (11) من عمود الإخماد ‎quench column‏ (9)؛ أما ‎gall‏ الثاني فيدخل عند نقطة أسفل نقطة دخول البخار. يتم إرسال التيار المشترك )3( المحتوي على تيار تغذية جديد وجزءٍ معاد تدويره متحصل عليه من التكثيف الجزئي لبخار اسطوانة التكوبك إلى فرن 70118068 (4) حيث يخضع هناك لمعالجة حرارية شديدة مما يؤدي إلى بدء تفاعلات التكسير. يتم إرسال التيار الخارج من الفرن (5) إلى اسطوانة التكوبك العاملة ‎Cua )6( coke drum in operation‏ فيها تحدث

معظم تفاعلات التكسير مما يؤدي إلى إنتاج أبخرة نواتج التقطير وفحم الكوك. وبمجرد أن تصل اسطوانة التكويك إلى ارتفاع الملء الآمن؛ فعندئذٍ يتم شحن شحنة تغذية اسطوانة التكويك إلى اسطوانة تكوبك جديدة أما الاسطوانة المملوءة فسوف تخضع لتقطيع ‎and‏ الكوك. يتم إخماد الأبخرة (7) من اسطوانة التكويك فوراً باستخدام ‎cu‏ الغاز من وحدة التكويك (8) وتستقر في عمود ‎sled]‏ )9( لفصل وتجميع الأجزاء الثقيلة في القاع وبطلق عليها زبت الوقود المتبقي )10(

ومنع حمل جسيمات ‎and‏ الكوك إلى عمود مُجَزّئ. يتم إرسال الأبخرة المنتجة/تيار البخار )11( من عمود إخماد (9) إلى مُجَزْئٌ (2) لفصلها إلى أجزاء المنتجات الأخف ‎Jie‏ الغاز المنصرف ‎off gas‏ الذي يشتمل على غاز الوقود 8 ‎fuel gas & naphtha Gall‏ (12)؛ زيت الغاز الخفيف من وحدة التكويك ‎light coker gasoil‏ (13)؛ زيت الغاز الثقيل من وحدة التكويك

‎coker gasoil 0‏ )14( زيت الوقود ‎fuel oil‏ (15) إلخ. وفقاً لجانب رئيسي؛ يقدم الاختراع الحالي نظام لإنتاج فحم كوك من فئة الأنود؛ حيث يتكون النظام من: (أ) ‎fractionator (sia‏ )19( مزود بفاصل ذي صينية حاجبة ‎shield tray‏ (30) بين موضع دخول تيار بخار منتج )31( وتيار تغذية سبق تسخينه (18) بالقرب من الجزءِ السفلي من

‎taal 5‏ (19)؛ ‎Cus‏ يكون موضع دخول تيار البخار المنتج أعلى من موضع دخول تيار التغذية الذي سبق تسخينه (18)؛ وحيث أن الصينية الحاجبة )30( تفصل تيار الأبخرة المنتجة (31) عن تيار التغذية الذي سبق تسخينه (18)؛ (ب) فرن ‎fractionator‏ )21( لبدء تكسير حراري لخليط (20) من تيار ‎sale]‏ تدوير داخلي وتيار تغذية جديد للحصول على تيار تغذية ساخن (22)؛

‏0 (ج) اسطوانات وحدة تكويك ‎coker drums‏ )23( لتحويل المواد التي تم تكسيرها حرارياً إلى تيار أبخرة منتجة (24) وفحم كوك من فئة الأنود؛ حيث لا يتطلب النظام وجود عمود إخماد بين اسطوانات التكويك والمُجَزى ‘ وحيث يعمل النظام عند نسبة إعادة تدوير منخفضة في المدى من 1.01 إلى 1.20.

وفقاً لجانب آخرء يقدم الاختراع الحالي عملية تكويك متأخر لإنتاج فحم كوك من فئة الأنود؛ وتتضمن العملية الخطوات الآتية: (أ) إخضاع تيار التغذية الذي سبق تسخينه والأبخرة المنتجة من اسطوانة التكويك للتجزئة في 50%( للحصول على نواتج التقطير؛

حيث يكون موضع دخول الأبخرة المنتجة أعلى من موضع دخول تيار التغذية الذي سبق تسخينه بالقرب من قاع ‎(SHAAN‏ ويتم فصل مواضع دخول تيار التغذية الذي سبق تسخينه والأبخرة المنتجة بواسطة صينية حاجبة؛

(ب) دمج تيار تغذية جديد مع تيار إعادة تدوير داخلي والتسخين لبدء تكسير حراري والحصول على تيار ساخن؛ 0 (ج) إخضاع التيار الساخن الذي تم الحصول عليه في الخطوة (ب) للتكوبك ‎aba)‏ في اسطوانة التكويك للحصول على الأبخرة المنتجة وفحم كوك من فتئة الأنود؛ حيث يتم تنفيذ التكويك المتأخر عند نسبة إعادة تدوير منخفضة في المدى من 1.01 إلى 1.20؛ و (د) واختيارياً إخماد الأبخرة المنتجة من اسطوانات التكويك بواسطة زبت الغاز من وحدة 5 التكويك قبل الدخول في ‎(shall‏ ‏حيث يتم فصل الأبخرة المنتجة التي تم إخمادها إلى نواتج تقطير نهائية. وفقاً لإحدى سمات الاختراع الحالي؛ يتم فصل الأبخرة المنتجة من اسطوانة التكويك عن دقائق الكوك باستخدام تجهيزة ترشيح مركبة عند قاع المُجَزِّئ. وفقاً لسمة أخرى للاختراع الحالي؛ يتم الحصول على تيار التغذية الذي سبق تسخينه عن طريق 0 تسخين تيار التغذية الجديد بالحرارة المتوفرة من التيارات المنتجة وضخه حول المُجَزّئ. وفقاً لسمة ‎(gal‏ أيضاً للاختراع الحالي؛ يتم التسخين ‎Gud)‏ لتيار التغذية الجديد باستخدام الحرارة المتوفرة من التيارات المنتجة وضخه حول ‎onal‏

— 0 1 — خام التغذية وفقاً لجانب مفضا , للاختراع الحالي؛ يتم اختيار خام التغذية من مجموعة تتكون من مخلفات التفريغ؛ النفط الخام المختزل » النفط المصفى؛ النفط الصخري القارء التيارات العطرية؛ إلخ. يمكن استخدام مخلفات التفريغ أو النفط الخام المختزل إما في صورة تيار تغذية بكر (بدون معالجة) أو في توليفة مع النفط المصفُّى» النفط الصخري؛ ‎«all‏ التيارات العطرية؛ إلخ. ‎(Sag‏ تعريف

مصطلح "خام التغذية" هنا على أنه تيار التغذية الجديد أو تيار التغذية المشترك الذي يتضمن تيار التغذية الجديد وتيار إعادة التدوير. وفقاً لأحد جوانب الاختراع الحالي» يجب أن يكون لخام التغذية المستخدم في العملية كثافة لا تقل عن 0.98 جرام/سم3 ومحتوى بقايا الكربون ‎lady‏ لكونرادسون ‎Conradson Carbon‏

‎(CCR) Residue 0‏ لا يقل عن 2 96 بالوزن. لا يكون خام تغذية يتضمن محتوى بقايا كريون وفقاً لكونرادسون أكبر من 30 مناسباً لمخطط العملية هذا. وفقاً لجانب آخر للاختراع ‎oad)‏ يجب الحفاظ على محتوى الكبربت في خام التغذية في حدود المواصفات المرغوب فيها لفحم الكوك من فئة الأنود؛. حيث يكون نمطياً أقل من 3 96 بالوزن. وصف العملية

‏5 وفقاً لنموذج آخر للاختراع الحالي؛ تتكون عملية التكويك المتأخر من التسخين المسبق لتيار التغذية الجديد باستخدام منتجات ‎(HAAN‏ ضخه حول وشحنه في قاع ‎GRA‏ يتم خلط تيار التغذية الجديد الذي سبق تسخينه وتيار إعادة التدوير الداخلي وإرسال الخليط إلى الفرن يتم تسخين تيار التغذية ويعد ذلك يتم إرساله إلى اسطوانة التكويك . وفى اسطوانة التكويك؛ تحدث معظم تفاعلات التكسير مما يؤدي إلى إنتاج أبخرة نواتج التقطير وفحم الكوك البترولي من فئة الأنود.

‏0 تدخل الأبخرة من اسطوانة التكويك مباشرة إلى قاع المُجَزْى بدون أي عمود إخماد ‎las‏ بين ‎Sel‏ ‏اسطوانة التكويك والمُجَزِّئ الرئيسي. يتم إرسال أبخرة نواتج التقطير مباشرة إلى ‎(aA)‏ متخطيةً عمود إخماد من أجل فصل نواتج التقطير الخفيفة؛ مثل الغاز المنصرف؛ ‎(LPG‏ الجازولين» الكيروسين؛ زبت الغازء ‎cay‏ الوقود؛ إلخ. يتم وضع الصينية الحاجبة ‎Led‏ بين ‎edie‏ البخار

— 1 1 — والسائل عند قاع المُجَزْيَ للتحكم في الجزءِ المعاد تدويره. يتم فصل دقائق الكوك في بخار اسطوانة التكويك باستخدام تجهيزة ترشيح مركبة عند قاع ‎(Hal‏ الرئيسي. ظروف العملية وفقاً لنموذج آخر ‎Lead‏ للاختراع ‎dal‏ يتم التسخين المسبق لتيار التغذية الجديد باستخدام المنتج وضخه حول مبادلات حرارية عند درجة حرارة في المدى من 280 إلى 310 م. ‎Tad‏ لأحد جوانب للاختراع الحالي؛ يعمل ‎(hal)‏ عند ضغط في المدى من 1 - 3 كجم/سم2 (بالمقياس) ودرجة حرارة قصوى في المدى من 80 إلى 120 م؛ يفضل في المدى من 90 إلى 5م. بالإضافة إلى ذلك يعمل قاع ‎(Saal‏ عند درجة حرارة في المدى من 300 إلى 315 م. ويجب 0 أن تكون ظروف العملية متناغمة جيداً من أجل التمكين من الفصل الفعال. وفقاً لإحدى سمات الاختراع الحالي»؛ يتم الحفاظ على درجة حرارة مخرج الفرن في المدى من 485 إلى 520 م؛ يفضل في المدى من 490 إلى 502 م. وبالإضافة إلى ‎cally‏ يتم الحفاظ على سرعة الزبت البارد داخل أنابيب الفرن في المدى من 1.5 إلى 3.5 متر/ثانية؛ يفضل في المدى من 1.6 إلى 2.5 متر/ثانية. 5 وفقاً لنموذج آخر للاختراع الحالي؛ يتم تشغيل اسطوانات التكويك في قسم التكويك المتأخر للعملية بشدة ‎lef‏ حيث تكون درجة حرارة التشغيل المطلوية في المدى من 470 إلى 520 م؛ يفضل في المدى من 480 إلى 502 م. وفقاً لسمة أخرى للاختراع الحالي؛ يكون ضغط التشغيل لاسطوانات التكويك في المدى من 0.5 إلى 5 كجم/سم2 (بالمقياس) ¢ يفضل في المدى من 06 إلى 3 كجم/سم2 (بالمقياس) . 0 وفقاً لسمة أخرى أيضاً للاختراع الحالي؛ يتم الحفاظ على نسبة إعادة التدوير في المدى من 1.01 إلى 1.20؛ يفضل في المدى من 1.05 إلى 1.10.

‎Gy‏ لجانب آخر للاختراع الحالي؛ يتم الحفاظ على زمن الدورة؛ أو زمن الملء بتيار التغذية في اسطوانات التكويك في المدى من 36-10 ساعة؛ يفضل في المدى من 16 إلى 24 ساعة. وصف مخطط سير العملية وفقاً لأحد نماذج الاختراع الحالي؛ كما هو موضح في شكل 2؛ يتم التسخين المسبق لتيار التغذية الجديد باستخدام الحرارة المتوفرة بواسطة التيارات المنتجة وضخه حول ‎tink‏ (19). تيار التغذية

بالمتخلفات الثقيلة الذي سبق تسخينه )18( يذهب إلى قاع ‎hail‏ )19( والأبخرة المنتجة التي تم إخمادها (31) القادمة من اسطوانة التكوبك تدخل إلى نقطة أعلى قليلاً من نقطة دخول السائل (18). يتم تركيب صينية حاجبة )30( فيما بين موضعئ دخول تيار التغذية الجديد )18( وتيار التغذية بالبخار (31). يتم فصل كل من تيار السائل وتيار البخار بواسطة الصواني الحاجبة

0 للحرارة للتحكم في الإشعاع من البخار فائق التسخين إلى السائل حيث باستخدام مثل هذه المادة ‎ALN‏ يتم تقليل الجزء المعاد تدويره. يتم إرسال تيار التغذية الجديد المدمج مع تيار جزءٍ إعادة التدوير الداخلي (20) إلى فرن )21( لبدء تفاعلات التكسير الحراري. ويذهب تيار ساخن )22( من الفرن إلى اسطوانات التكويك العاملة (23) حيث يتم تبخير المواد التي تم تكسيرها بالحرارة مخلفة فحم الكوك مترسباً في الاسطوانة. يتم إخماد الأبخرة (24) ‎Tse‏ باستخدام زبت الغاز من

5 وحدة التكويك )25( لمنع أي تكوين لفحم الكوك وبتم توجيه البخار الذي تم إخماده (31) إلى المُجَزّئ . في الاختراع الحالي؛ لا يوجد عمود إخماد بين اسطوانة التكويك والمُجَزّئ؛ مما يقلل من التجمع المناظر للمادة الثقيلة ‎dig‏ يتم تقليل تولد زيت الوقود. ومع ذلك؛ يتم فصل دقائق الكوك في بخار اسطوانة التكويك باستخدام تجهيزة ترشيح مركبة عند قاع المُجَزْئ الرئيسي. يتم فصل الأبخرة

0 المنتجة إلى نواتج التقطير مثل الغاز المنتصرف المشتمل على غاز الوقود 8 النفثا (26)؛ الكيروسين (27)؛ زبت الغاز (28)» ‎cy‏ الوقود (29)؛ إلخ. مزايا الاختراع الحالي: وفقاً لأحد الجوانب؛ فإن الاختراع ‎Jal‏ يخفض الحصيلة من فحم الكوك ويزيد من حصيلة نواتج التقطير أثناء إنتاج فحم الكوك من فئة الأنود.

— 3 1 — وفقاً لجانب آخرء فإن الاختراع الحالي يحقق تشغيل مع إعادة تدوير منخفض لقسم التكوبك؛ بدون أي تدهور لجودة المنتج السائل من المُجَزّئٌ الرئيسي لوحدة تكوبك. وفقاً لجانب ‎AT‏ أيضاً؛ يستخدم الاختراع الحالي نسبة إعادة تدوير منخفضة؛ الأمر الذي من شأنه خفض الحمل ‎Shall‏ للفرن واستهلاك الوقود . ‎ly 5‏ لإحدى السمات؛ يتيح الاختراع الحالي انخفاضًا كبيرًا في انبعاثات غازات الملوثات بسبب انخفاض حرق الوقود. أمثلة: سيتم توضيح الاختراع الحالي باستخدام الأمثلة غير الحصرية ‎AY)‏ ‏مثال 1: تم توضيح عملية ‎١‏ لاختراع الحالي في محطة تجريبية بسعة 1 برميل / يوم. أجريت تجريتان في وحدة المحطة التجريبية. كانت التجرية الأولى (دورة التشغيل 1) هي محاكاة لتقنية إنتاج تقليدية من فئة الأنود؛ والتي تم تشغيل الوحدة فيها عند نسبة إعادة تدوير عالية تبلغ 1.7. أجربت التجرية الثانية (دورة التشغيل 2) لمحاكاة عملية الاختراع الحالي عند نسبة ‎Bale)‏ تدوير منخفضة قدرها 1.08. خام التغذية المستخدم في المحطة عبارة عن خليط من مخلفات التفريغ و610 بنسبة 80:20 )% بالوزن). يتم عرض خواص خام التغذية المشترك في جدول -1. جدول 1 : خواص خام التغذية ‎RE‏ ‏الكثافة ‎Density‏ جرام/سم3 1.001

— 4 1 — بقايا الكريون وفقاً لكونرادسون 600180500 |96 بالوزن ]13.9 ‎(CCR) Carbon Residue‏ ‎ASTM D-2887 distillation‏ م 720/648/536/468/326 ‎5/30/50/90/FBP‏ ‎Nickel (<ul‏ جزء في 48 ‎J‏ لمليون الفاناديوم ‎Vanadium‏ جزءِ في 22 المليون يتم عرض شروط التشغيل الرئيسية للتجارب في جدول 2 جدول 2: ظروف العملية الرئيسية ‎Ee 0-0-0000‏ ضغط الاسطوانة ؛ 2.9 2.9 كجم/سم2(بالمقياس)

— 5 1 — وفي جدول 3 تم عرض البيانات المقارنة لظروف العملية إلى جانب الحصيلة من المنتج للتجارب. جدول 3: مقارنة الحصيلة ‎es] ema) besa‏ الغاز النفطي المسال 4.30 5.24 0.94 ‎liquefied petroleum‏ ‎(LPG) gas‏ ض = ’ ] ْ' ض الكيروسين ‎Kerosene‏ |24.81 26.83 2.02 )330-150 »( 7 9 0 ’ 7 ‎400)CFO+RFO‏ »+( | 16.50 13.45 7 | ’ | " وتم تقديم خواص فحم الكوك بعد عمليات التحميص في جدول 4 الذي يفي بمواصفات فحم الكوك من فئة الأنود. جدول 4: خواص فحم الكوك البترولي الذي تم تحميصه ‎Calcined Petroleum‏ (تم تحميصه عند 1250 م)

— 1 6 — == الكثافة الحقيقية ‎Real‏ جم /سم3 2.058

Density الكبريت الإجمالى ‎Total‏ 6 بالوزن 0.98

Sulfur الكريون الثابت ‎Fixed‏ 6 بالوزن 98.62

Carbon مونومر كلوريد الفينيل ‎Vinyl‏ | % بالوزن 0.35

Chloride Monomer 0.261 Ash so ‏في النطاق التجاري بسبب انخفاض‎ MMTPA 1 ‏إن وفورات الطاقة المقدرة لسعة تغذية تبلغ‎ .735 ea ‏تصل قيمتها إلى‎ doll) ‏تدوير مماثلة لتلك الخاصة بدورة التشغيل‎ sale) ‏عملية‎ ‎Carbon ‏بالإضافة إلى ذلك؛ من المتوقع حدوث انخفاض كبير في انبعاثات ثاني أكسيد الكريون‎ ‎(CO2) Dioxide 5‏ وأكسيد الكبريت ‎(Sox) sulfur oxide‏ وأكسيد النيتروجين ‎Nitrogen oxide‏ ‎NOX)‏ )؛ ‎dam‏ لانخفاض حرق زبت الوقود نظرًا لتشغيل المحطة عند نسبة إعادة تدوير منخفضة. وبالنسبة لسعة التغذية التي تبلغ 1 ‎MMTPA‏ بافتراض وجود 71 من الكبريت و70.64 بالوزن من النيتروجين في زبت الوقود؛ فإن تخفيض انبعاثات ثاني أكسيد الكريون ‎NOx 5 SOX‏ يقدر ب 46528 و296 و45 طن متري سنويًا. مما سبق؛ يمكن ملاحظة أن

— 1 7 —

عملية الاختراع الحالي تحول المخلفات الهيدروكربونية الثقيلة إلى نواتج تقطير أعلى مع حصيلة

منخفضة من ‎and‏ الكوك ‎Agius‏ مواصفات 'فئة الأنود".

سيدرك أصحاب المهارة العادية فى المجال عند قراءة هذه المواصفات؛ بما فى ذلك الأمثلة الواردة

هناء أنه قد يتم ‎shal‏ تعديلات وتغييرات على التركيبة وطريقة صنع التركيبة ضمن نطاق الاختراع ومن المزمع أن يقتصر نطاق الاختراع الذي تم الكشف عنه هنا فقط على أوسع تفسير لعناصر

الحماية الملحقة التي يحق للمخترع الحصول عليها قانونًا.

Claims (1)

1. عناصر الحماية

   1. نظام لإنتاج ‎aad‏ كوك من فئة الأنود ‎anode grade coke‏ ؛ يشتمل على: (أ) ‎fractionator gia‏ )19( مزود بفاصل ذي صينية حاجبة ‎shield tray‏ (30) بين موضع دخول تيار بخار ‎vapor stream‏ منتج (31) وتيار تغذية ‎feed stream‏ سبق تسخينه )18( بالقرب من ‎all‏ السفلي من المُجَزى ‎bottom portion of the fractionator‏ (19)؛ حيث يكون موضع دخول تيار البخار ‎vapor stream‏ المنتج (31) أعلى من موضع دخول تيار التغذية الذي سبق تسخينه (18)؛ و حيث أن الصينية الحاجبة (30) تفصل تيار الأبخرة ‎vapor streams‏ المنتجة (31) عن تيار التغذية ‎feed stream‏ الذي سبق تسخينه (18)؛ (ب) فرن ‎furnace‏ )21( لبدء تكسير حراري لتخليط ‎initiate thermal cracking of a‏ ‎mixture 10‏ )20( من تيار إعادة تدوير داخلي وتيار تغذية جديد للحصول على تيار تغذية ساخن ‎hot feed stream‏ )22(¢ )7( اسطوانات وحدة تكويك ‎coker drums‏ )23( لتحويل المواد التي تم تكسيرها حرارياً إلى تيار أبخرة ‎vapor streams‏ منتجة )24( ‎andy‏ كوك من فئة الأنود ‎anode grade coke‏ ؛ ‎Cua‏ لا يتطلب النظام وجود عمود ‎quench column ald)‏ بين اسطوانات التكويك ‎coke‏ ‎fractionator (sisal; drums 5‏ ؛ و ‎Cus‏ يعمل النظام عند نسبة ‎sale)‏ تدوير منخفضة ‎low recycle‏ في المدى من 1.01 إلى

   1.0.

   2. النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 1؛ ‎Gus‏ يتم اختيار تيار التغذية الجديد ‎fresh feed‏ من 0 المجموعة التي تضم مخلفات التفريغ ‎vacuum residuum‏ ؛ النفط الخام المختزل ‎reduced‏ ‎crude oil‏ » والنفط المصفّى ‎clarified oil‏

   3. النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 2 حيث يتم استخدام مخلفات التفريغ ‎vacuum residuum‏ و/أو النفط الخام المختزل ‎reduced crude oil‏ في صورة واحد من تيار تغذية بكر و/أو في

   — 9 1 — توليفة مع واحد من النفط ‎«aad‏ النفط الصخري ‎shale oil‏ ؛ القار ‎tar‏ « والتيارات العطرية

   ‎.aromatic streams‏ 4 النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 1 حيث يتم فصل الأبخرة المنتجة من اسطوانة التكويك ‎coke drum 5‏ عن دقائق الكوك باستخدام تجهيزة ترشيح ‎filtration‏ مركبة عند قاع المُجَزّئ ‎fractionator bottom‏

   5. النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 1؛ حيث يعمل ‎fractionator (shail)‏ عند ضغط في المدى من 1 إلى 3 كجم/سم2 (بالمقياس) ودرجة حرارة في المدى من 80 إلى 120 م. 10

   6. النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 1 حيث يعمل قاع المُجَزّئ ‎fractionator bottom‏ عند درجة حرارة في المدى من 300 إلى 315 م.

   7. النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 1 ‎Cus‏ يعمل الفرن ‎furnace‏ عند درجة حرارة خروج في المدى من 485 إلى 520 م وبتم الحفاظ على سرعة الزيت البارد داخل الفرن في المدى من 1.5 إلى 3.5 متر ‎A‏

   ‏8. النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 1؛ حيث تعمل اسطوانات التكويك ‎coke drums‏ عند درجة حرارة في المدى من 470 إلى 520 م وضغط في المدى من 0.5 إلى 5 كجم/سم2 (بالمقياس).

   9. النظام وفقاً لعنصر الحماية رقم 1 حيث تعمل اسطوانات التكوبك ‎coke drums‏ عند زمن دورة أو زمن الملء بتيار التغذية في المدى من 36-10 ساعة.

   Fi ‏ار‎ 'ٍ 3 1 ‏يز‎ ‎8 0 ¥ ’ ¥ » 1 i : : c : : i i EI ak 5 x, Ea) { x x x ; i i i 3 ‏يبيب‎ ‎3 8 3 5 ّ & ¥ i 3 i 0 i § en 4 i i 5 EN 3 3 ¢ ‏ا‎ 3 A RRS Fri i 0 : 3 3 t 3 3 i to : \ bee 3 WW 3 § 1 3 § i 1 i { 8 ‏د‎ 8 3 i x . ow ‏ال‎ 3 § it FR re ev ev ‏ا‎ 3 3 0 1 3 5 ] 3 { Fro wv asf 3 ¥ § i i i } 3 i : + J XY ¥ T men mma ] 3 3 . t nT ‏جك “يي مدنا‎ : 1 3: ‏ب > با‎ Ng, ! 3 ‏مج‎ +i - ey PR 5 ] 3 ‏ا‎ ‎§ 5 2 ٍ 3 i 3 ? 5 1 3 3 t 2 8 : 3 3 T i x ¥ x i i i { § i 3 8 3 t od : 3 uo . - . « 1 i 1 § i Boa ed 4 é i 3 3 1 ‏ري وض : ا‎ 1 i 3 { § § 5 i \ i ‏بي‎ VA po ‏الت‎ YB 8 = 0 a ‏جه‎ ‏ذا نحم‎ 3 ‏ب ا‎ i as § i i iF % ‏ل‎ ‎1 i * AAA WEE i 3 i 1 ‏إْ إ‎ i Se ‏أ‎ ‎ٍ ‏ا‎ | Y 1 : i 0: : 3 3 i 3 yee! 3 1 i i ‏ل‎ nooo i i i 3 i i 3 i ‏د‎ 3 3 § SS i L 8 & or Ne, “a a Ne a a * Pa A Ne Lo pS Non Sgt gi ne ay

   : . Y a x 3 ¥ . SEY ‏ند جد اين‎ ee 3 Poo # a 3 Co beng 1 ‏ف ا‎ S88 1 7 3 Asta ‏م‎ ‎% i ARE 3 FFE i 1 ii 3 3 i 3 § 3 ‏؟‎ ‎3 id ¥ 3 od i ; 8 3 i i i 3 id 3 3 i 3 8 8 y 3 3 } 3 3 Ruining? 3 i i 8 3 i i 3 } 1 ‏ال ل ا و أ و و و و و وجا وس وجو‎ 3 4 pres YT 1 i Tye ¥ a ¥ ٠ 2 Le } re ve ْ ْ I ee, ‏مها ا‎ ْ 1 ; \ i ٍ | Lb YA 3 ¥ : 3} 3 3 i : i om 1 1 i REET ‏تنه‎ © yr | YALL ' vs i 1 : Aer o 1 > 8 ْ' i ie, Ta ‏يا‎ ‎: : de Sd ; & | j ‏ل‎ : 5 Fa a, oT “a 3 a } ran ‏ا ا ساسسة‎ STE x 1. ¥ A A I Pd bt Ney os y Y 5 &

   الحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية ‎Swed Authority for intallentual Property pW‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < ‎Ne‏ ‎ge‏ ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام ‎TEE‏ ‏ببح ةا ‎Nase eg‏ + ‎Ed - 2 -‏ 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ uo‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎[email protected]‏