Установка коксования — это процесс термического крекинга в нефтеперерабатывающем заводе, используемый для извлечения ценных элементов, наиболее важных в том числе нефтяной кокс из остатков основного процесса нефтепереработки. Процесс коксования включает подачу нагретого остаточного масла или пека на дно большого вертикального сосуда, известного как коксовый барабан, где происходит термический крекинг. В процессе крекинга нефть разделяется на газ и пар, которые выходят в верхней части коксового барабана, и затвердевший кокс, который собирается внутри барабана. После накопления кокса до заданного уровня процесс останавливают и коксовую массу вырубают из установки коксования струями воды под высоким давлением. Кокс, собранный с установки, затем направляется на дальнейшую переработку для производства топлива или конечных продуктов анодного качества.
Остаточная нефть и каменноугольная смола из колонн атмосферной и вакуумной перегонки в нефтеперерабатывающий завод по-прежнему содержит несколько ценных элементов, включая нафту, газойли и углеводородные газы. Одним из наиболее важных из этих элементов является пористое углеродсодержащее твердое вещество, известное как нефтяной кокс или нефтяной кокс. Товарный кокс имеет очень высокое содержание углерода и может использоваться в качестве эффективного топлива для сжигания с низким уровнем выбросов или , в случае таких сортов, как игольчатый кокс, для производства анодов, используемых в стали, титане и алюминии плавильных заводов. Эти продукты извлекаются из остатков нефтеперерабатывающего завода в секции установки, известной как установка коксования, которая обычно является одной из последних стадий процесса нефтепереработки.
Установка коксования использует феномен, впервые открытый Уильямом Бертоном и Владимиром Шуховым, известный как термический крекинг, во время которого длинноцепочечные углеводороды разрушаются. вниз или взломан на варианты с короткой цепью. Этот процесс крекинга происходит в большом вертикальном резервуаре, известном как коксовый барабан. Остаточное масло или пек сначала нагревают примерно до 930° по Фаренгейту (500° по Цельсию) и подают на дно коксового барабана, где начинается процесс крекинга. Во время крекинга газы и испарившиеся масла выходят в верхней части установки коксования для сбора, в то время как твердый пористый кокс накапливается, образуя массу внутри барабана.
Как только в барабане образуется достаточное количество кокса, подача прекращается и процесс прекращается. Когда кокс в барабане достаточно остынет, струи воды под высоким давлением опускаются в верхнюю часть барабана с высоких конструкций наверху, известных как вышки для удаления кокса. Эти струи разрезают коксовую массу на более мелкие куски, которые выпадают из нижней части барабана для сбора и обработки для производства топлива или анодной продукции. Установки коксования обычно имеют два коксовых барабана, что позволяет продолжать процесс в одном барабане, в то время как в другом происходит удаление кокса. Многие крупные нефтеперерабатывающие заводы имеют несколько двухбарабанных коксовых установок, чтобы не отставать от производственных потребностей.