Was ist eine Coker-Einheit?
Eine Verkokungsanlage ist ein thermisches Crackverfahren in der Ölraffinerieindustrie, das zur Rückgewinnung wertvoller Elemente verwendet wird, von denen das wichtigste Petrolkoks aus Rückständen des Hauptraffinerieprozesses ist. Der Verkokungsprozess beinhaltet das Zuführen von erhitztem Restöl oder Pech in den Boden eines großen aufrecht stehenden Gefäßes, das als Kokstrommel bekannt ist, wo das thermische Cracken stattfindet. Durch den Crackprozess wird das Öl in Gas und Dampf, die oben an der Kokstrommel austreten, und erstarrten Koks, der sich in der Trommel ansammelt, getrennt. Sobald sich der Koks auf ein vorbestimmtes Niveau angesammelt hat, wird der Prozess gestoppt und die Koksmasse wird unter Verwendung von Hochdruckwasserstrahlen aus der Verkokungseinheit herausgeschnitten. Der aus der Einheit gesammelte Koks wird dann zur weiteren Behandlung geschickt, um Endprodukte mit Brennstoff- oder Anodenqualität herzustellen.
Das verbleibende Öl- und Kohlenteerpech aus den Atmosphären- und Vakuumdestillationskolonnen einer Ölraffinerie enthält noch einige wertvolle Elemente, einschließlich Naphtha, Gasöle und Kohlenwasserstoffgase. Eines der wichtigsten dieser Elemente ist ein poröser, kohlenstoffhaltiger Feststoff, der als Petrolkoks oder Petrolkoks bezeichnet wird. Handelsüblicher Koks hat einen sehr hohen Kohlenstoffgehalt und kann als effizienter, emissionsarmer Verbrennungsbrennstoff oder bei Qualitäten wie Nadelkoks zur Herstellung von Anoden für Stahl-, Titan- und Aluminiumschmelzen verwendet werden. Diese Produkte werden in einem Teil der Anlage, der als Verkokungseinheit bekannt ist, aus den Raffinerierückständen extrahiert. Dies ist in der Regel einer der letzten Schritte des Raffinerieprozesses.
Die Verkokungseinheit nutzt ein von William Burton und Vladimir Shukhov entwickeltes Phänomen, das als thermisches Cracken bekannt ist und bei dem langkettige Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Varianten gespalten oder gecrackt werden. Dieser Crackprozess findet in einem großen, aufrechten Gefäß statt, das als Kokstrommel bekannt ist. Das restliche Öl oder Pech wird zuerst auf ungefähr 930 ° Fahrenheit (500 ° Celsius) erhitzt und in den Boden der Kokstrommel eingespeist, wo der Crackprozess beginnt. Während des Crackens treten Gase und verdampfte Öle am oberen Rand der Verkokungseinheit zum Sammeln aus, während sich fester, poröser Koks aufbaut, um eine Masse im Inneren der Trommel zu bilden.
Sobald eine ausreichende Ansammlung von Koks in der Trommel vorhanden ist, wird die Beschickung unterbrochen und der Vorgang abgebrochen. Wenn der Koks in der Trommel ausreichend abgekühlt ist, werden Hochdruckwasserstrahlen von Hochstrukturen, die oben als Entkoker-Derrickkräne bekannt sind, in die Oberseite der Trommel abgesenkt. Diese Düsen zerkleinern die Koksmasse in kleinere Stücke, die zum Sammeln und Behandeln für die Herstellung von Produkten mit Brennstoff- oder Anodenqualität aus dem Boden der Trommel herausfallen. Coker-Einheiten verfügen im Allgemeinen über zwei Kokstrommeln, mit denen der Prozess in einer Trommel fortgesetzt werden kann, während die andere entkokt wird. Viele größere Raffinerien verfügen über mehrere Doppeltrommel-Coker-Einheiten, um den Produktionsanforderungen gerecht zu werden.