163243. lajstromszámú szabadalom • Eljárás speciálkoksz előállítására
3 163243 4 használt nyersanyagok nagy mennyiségű krakkolási kátránykeveréket vagy dekantált aromás olajok gázolaj vagy extraktumok keverékét és aránylag kis mennyiségű atmoszferikus desztillációs maradékot tartalmaznak. Az ismert eljárások hátránya, hogy a kokszosítás 5 kiindulási anyagának előállítása igen bonyolult és költséges. A találmány célja, hogy gazdaságos eljárást biztosítson nagy elektromos és hőigénybevételnek ellenálló grafit elektródok készítéséhez használatos special- 10 kokszok előállítására. A találmány szerint ezt a célt oly módon érjük el, hogy a kokszosításához kiindulási anyagként aránylag nagyobb mennyiségű pontosan meghatározott jellemzőkkel rendelkező atmoszferikus desztillációs maradék 15 és aránylag kisebb mennyiségű katalizátormentes katalitikus maradék kombinációját használjuk. E meglepő mennyiségi arányú kombináció felhasználásával a nagy terhelhetőségű elektródok gyártása szempontjából kitűnő tulajdonságú speciálkokszot állíthatunk 20 elő. Széles körű vizsgálataink eredményei azonban arra figyelmeztetnek, hogy ez az eredmény csak a találmány szerint előírt jellemzőkkel rendelkező kiindulási komponensek alkalmazásával biztosítható. Már aránylag kisebb eltérések is rontják a koksz minőségét. A ki- 25 indulási anyagokat a találmány szerinti súlyarányban előkezelés nélkül, a szokásos módon együttesen kokszosíthatjuk, 24—48 órás ciklusban 475—515 °C hőmérsékleten 3—7 atm túlnyomáson és nagy recirkulációs aránnyal. 30 A találmány szerint oly módon járunk el, hogy az ismert eljárásokkal ellentétben nagy mennyiségű, éspedig 50—90 súly % atmoszferikus desztillációs maradékot, előnyösen pannóniai kőolajból származó 0,935— 0,965 g/cm3 sűrűségű, 100 °C-on 2,8—4,3° Engler- 35 viszkozitású, 0,85—1,10% kéntartalmú, 5—7% Conradson-féle kokszértékű, 40—60% aromás vegyületet tartalmazó, 1,8%-nál kisebb mennyiségű aszfaltot tartalmazó, 20%-nál kevesebb 250—350 °C forrásponttartományú anyagot tartalmazó, 0,05%-nál kevesebb 40 hamuképző komponenst tartalmazó desztillációs maradékot és 10—50 súly% kis hamutartalmú desztillátumokból, pl. gázolajokból katalitikus krakkolással előállított 0,90—0,95 g/cm3 sűrűségű, 50 °C-on 2,5—3,2° Engler-viszkozitású, 0,6%-nál kisebb kéntartalmú, 45 3,5--4,5% Conradson-féle kokszértékű, 35%-nál több aromás vegyületet, 0,6 %-nál kevesebb aszfaltot, 8—12 % 250—300 °C forrásponttartományú és 30—40% 300— 350 °C forrásponttartományú komponenst tartalmazó katalizátormentes katalitikus maradékot 24—48 órás 50 ciklusban 475—515 °C hőmérsékleten 3—7 atm túlnyomáson, nagy recirkulációs aránnyal kokszosítunk. Ily módon 20—30 %-os hozammal állíthatunk elő nyers kokszot. Az említett jellemzőkkel rendelkező atmoszferikus 55 desztillációs maradékot minden nehézség nélkül előállíthatjuk pannóniai eredetű olajok desztillációjával. A találmány szerinti eljáráshoz szükséges kiindulási anyagokat, nevezetesen az atmoszferikus desztillációs maradékot és a katalizátormentes katalitikus maradékot 60 a szokásos módon állíthatjuk elő. A későbbi felhasználás céljából kielégítő tulajdonságokkal rendelkező kokszokat eddig túlnyomórészt katalitikus komponenst tartalmazó kiindulási anyagból állították elő, 65 Meglepő módon azt találtuk, hogy már lényegesen csekély mennyiségű, nevezetesen 10—50%, előnyösen 20—40% katalizátormentes katalitikus maradékot tartalmazó kiindulási keverékből is igen kis hőtágulási együtthatójú kokszot állíthatunk elő, ha pontosan betartjuk az atmoszferikus desztillációs maradékkal kapcsolatban a találmány szerint előírt értékeket, és nagy recirkulációt alkalmazunk. Az alábbiakban két példát adunk meg a találmány szerinti speciálkoksz-előállításhoz szükséges atmoszferikus desztillációs maradék jellemzőire: 1. példa A jelű pannóniai olaj 2. példa B jelű pannóniai olaj Sűrűség g/cm3 0,935 0,936 Kéntartalom % 0,98 0,95 Viszkozitás 100 °C-on °E 2,67 3,81 Conradson-szám % 5,10 6,56 Aromás-tartalom % 44 57 Aszfalt-tartalom % 0,9 1,6 250—350 °C forrpontú vegyületek % 15,6 16,5 Hamuképző komponensek % 0,05 0,02 Az előnyösen 20—40% mennyiségű katalizátormentes katalitikus maradék jellemzői: Sűrűség Viszkozitás 50 °C-on Kéntartalom Conradson-szám Aromás-tartalom Aszfalt-tartalom 250—350 °C forrpontú vegyületek Hamuképző komponens 0,93 g/cm3 2,8 "E 0,5% 4,1% 3,9% 0,5% 8,45% 0,01% A kokszosítóberendezésbe (Delayed-coker) 800 t kiindulási anyagot éspedig 60% atmoszferikus desztillációs maradékot és 40% katalizátormentes katalitikus maradékot viszünk be. A belépési hőmérséklet 487 °C. A nyomás 4,6 atü, a reaktorban való tartózkodás ideje 36 óra. A recirkulációs arány 1:2,13. A nyerskoksz hozam 26%. Csúcsdesztillációnál a normál sarzshoz képest növekszik a gázolaj-tartalom, míg a benzintartalom csökken. A 3 és 4 szénatomszámú komponensek mennyisége a nomálisnál kisebb. A kapott nyerskoksz jellemzői: Illékony komponensek 6,5—8,5 % Valódi sűrűség 1,37—1,39 g/cm3 Látszólagos sűrűség 0,98 g/cm3 Kéntartalom 1,11—1,15% Hamutartalom 0,06% Szerkezet: hosszirányban rácsos, anizotrop A kokszot azután 1250 °C-os forgó csőkemencében a szokásos módon kalcináljuk* A kokszkalcinátum vizsgálata során több mérés átlagos eredményeként az alábbi eredményeket kaptuk: Víztartalom %: 0,1 —0,3 Illékony komponensek %: 0,2 —0,5 Hamutartalom %: 0,05—0,2 Kéntartalom %: 0,8 —1.0 2
