TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU QUÁ TRÌNH CỐC HOÁ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
****** ******

TIỂU LUẬN
CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU

Q TRÌNH CỐC HỐ

QUY NHƠN. THÁNG 12, NĂM 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
****** ******

TIỂU LUẬN
CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU

Q TRÌNH CỐC HỐ

GVHD: TRƢƠNG THANH TÂM
SVTH: BÙI THANH BÌNH

QUY NHƠN. THÁNG 12, NĂM 2019


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
Phần 1: TỔNG QUAN ............................................................................................. 2
1.1. Khái niệm và đặc điểm .................................................................................. 2

1.2. Nguyên liệu và sản phẩm .............................................................................. 2
1.3. Qúa trình chuyển hố thành cốc .................................................................. 3
1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng.................................................................................... 4
1.5. Nguyên lý làm việc chung ............................................................................. 4
Phần 2: CÁC QUÁ TRÌNH CỐC HỐ ................................................................. 5
2.1. Cốc hố gián đoạn ......................................................................................... 5
2.1.1. Cơng nghệ cổ điển cốc hố gián đoạn ................................................... 5
2.1.2. Cơng nghệ cốc hoá linh động cải tiến.................................................... 5
Sự ƣu việt của cơng nghệ cải tiến cốc hố gián đoạn ........................................ 8
2.2. Cốc hố chậm ................................................................................................. 9
2.3. Cốc tầng sơi .................................................................................................. 11
Phần 3: MỘT SỐ LOẠI CỐC CỦA CÁC CÔNG NGHỆ CỐC HỐ ........... 14
3.1 Tính chất của cốc .......................................................................................... 14
3.2 ứng dụng của cốc .......................................................................................... 14
3.3. Một số loại cốc[12] ......................................................................................... 15
3.3.1. Cốc Xốp.................................................................................................. 16
3.3.2. Cốc hình kim ......................................................................................... 16


3.3.3. Cốc bi ..................................................................................................... 16
3.3.4. Fluid coke............................................................................................... 16
3.3.5. Flexi coke ............................................................................................... 17
3.3.6 Cốc nung ................................................................................................. 17
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 18


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Sảm phẩm cốc hoá gián đoạn…………………………………….7
Bảng 3.1: Một số ứng dụng đặc trƣng của các loại cốc…………………….15

Bảng 3.2: Tính chất cốc nung………………………………………………...17


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Q trinh hình thành cốc…………………………………………….3
Hình 2.1: Sơ đồ q trình cốc hố gián đoạn cổ điển………………………….5
Hình 2.2:Sơ đồ q trình cốc hố gián đoạn cải tiến…………………………..6
Hình 2.3: Sản phẩm q trình cốc hố gián đoạn……………...………………8
Hình 2.4: Sơ đồ cốc hố chậm……………………………………………..……10
Hình 2.5: Sơ đồ cốc hố tầng sơi………………………………………………..12


MỞ ĐẦU
Ngày nay lượng sử dụng nguyên liệu, nhiên liệu hoá thạch đều tăng theo hàng
năm, nhưng nguồn cung ấy lại một ngày càng giảm, là nguồn không thể tái sinh trở
lại được. cùng với sự phát triển của công nghiệp và kỹ thuật việc tìm ra nguồn
nguyên liệu từ thiên nhiên còn hạn chế, chưa đáp ứng đủ nhu cầu lượng tiêu thụ.
Cùng với đó lượng chất thải từ các q trình chế biến dầu mỏ ít có ứng dụng và giá
trị về mặt kinh tế lại rất thấp. Để tận dụng nguồn thải này mà các Kỹ sư cùng các
nhà nghiên cứu phát triển các công nghệ chế biến sản phẩm thừa này thành các sản
phẩm có giá trị lớn về mặt kinh, hay là nguồn cung cấp nhiên liệu đang giảm hụt
bằng các cơng nghệ cốc hố dầu mỏ.

1


Phần 1: TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm và đặc điểm
Cốc hoá là một dạng của quá trình cracking nhiệt, nhằm sản xuất cốc dầu mỏ,

nguyên liệu lỏng từ cặn nặng của các quá trình chế biến dầu mỏ hay là hay là quá trình
nâng cấp bitum. Sự tạo thành cốc là do các phản ứng ngưng tụ các hydrocacbon tạo thành
các hợp chất cao phân tử có độ ngưng tụ vịng thơm cao.
Q trình cốc hóa là biến đổi ngun liệu nặng thành các cốc rắn và các sản phẩm
hydrocacbon có nhiệt độ sôi thấp hơn, để làm nguyên liệu, nhiên liệu cho các xưởng chế
biến dầu khác nhằm mục đích thu được nhiều giá trị.

Như vậy, nếu nguyên liệu có chứa nhiều vịng khơng no, nhiều vịng thơm
ngưng tụ có mạch bền dài, là các cấu tử dễ tham gia phản ứng ngưng tụ, sẽ cho hiệu
suất và chất lượng cốc tốt nhất. Khả năng tạo cốc và hiệu suất cốc được đánh giá
thông qua đại lượng được gọi là cốc conradson. Độ cốc hóa của nguyên liệu càng
cao, càng cho phép nhận nhiều cốc hơn.[1]
1.2. Nguyên liệu và sản phẩm
Nguyên liệu là cặn các quá trình chế biến dầu, cặn chưng cất chân không, cặn
cracking nhiệt, cracking xúc tác, cặn gudron… tuỳ thuộc vào cặn nguyên liệu ban
đầu mà sản phẩm thu được với hàm lượng khác nhau.
Sản phẩm chính thu được là cốc, với yêu cầu về chất lượng và mục đích khác
nhau thì hàm lượng tạp chất có trong cốc cũng khác nhau.
- Hàm lượng lưu huỳnh nhỏ hơn 1,5% gọi là cốc tốt sử dụng cho công
nghiệp luyện kim,, chế tạo điện cực, sử dụng trong công nghiệp điện tử viễn
thông…
- Hàm lượng lưu huỳnh lớn hơn 1,5% gọi là cốc xấu được dùng làm nguyên
liệu đốt…
2


Ngồi hàm lượng lưu huỳnh cịn có các kim loại V, Cd, Ni…
Sản phẩm phụ gồm xăng, khí, gasoil cốc hoá nhưng đây là một nguồn thu lớn
cho nguyên liệu chế biến dầu mỏ đem lại giá trị kinh tế cao.
- Gas: Thu được lượng khí lớn chủ yếu là C3 và C4 cho quá trình tổng hợp

LPG.
- Naphta: Thu được naphat nhẹ và naphta nặng cốc hoá dùng làm nguyên
liệu cho quá trình Reforming xúc tác.
- GasOil: Gồm gasoil nhẹ và gasoil nặng cốc hố cho q trình nâng cấp
cracking xúc tác và hydro cracking làm tăng thêm nguồn cung cấp xăng nhiêu liệu
hoặc dizen.[2]
1.3. Qúa trình chuyển hố thành cốc
Là sự ngưng tụ các hydrocacbon tạo thành các hợp chất cao phân tử có độ
ngưng tụ vịng thơm cao.
Từ các hydrocacbon mạch dài chúng phản ứng đóng vịng Diels alder tạo thành các
hợp chất aromatic sau đó lại liên kết với nhau tạo thành các hợp chất đa vòng, tiếp
tục liên kết các hợp chất đa vòng khác tạo nên các khối lớn hình thành nên cốc.











Hình 1.1: Quá trình hình thành cốc

3


1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng
Nguyên liệu: Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào nguyên liệu đầu vào, lượng tạp

chất có trong nguyên liệu nhiều làm cho sản phẩm cũng chứa nhiều tạp chất như: Lưu
huỳnh, Nitơ, Photpho, Ni, Cd, V…
Nhiệt độ: Là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành cốc. Nhiệt
độ làm việc từ 420 đến 520oC, nếu nhiệt độ quá cao thì sản phẩm thu được chủ yếu là khí
và lỏng, lượng cốc thu được sẽ giảm đáng kể.
Áp suất: Là yếu tố quan trọng đến quá trình hình thành cốc, quá trình tiến hành
trong áp xuất từ 20 đến 30 at hoặc tại áp suất khí quyển, khi áp suất quá cao sẽ dẫn tới
tình trạng tăng thể tích làm giảm hiệu suất quá trình ngưng tụ.
Thời gian: Quá trình hình thành cốc trong thời gian dài nên yếu tố thời gian xem
như khơng ảnh hưởng đến q trình.

1.5. Ngun lý làm việc chung
Ngun liệu được đốt nóng liên tục trong lị ống đến nhiệt độ từ 480 - 520oC, áp suất
đạt tới yêu cầu rồi được nạp vào buồng cốc hóa. Buồng cốc hóa có cấu tạo hình trụ, thẳng
đứng. Ngun liệu được giữ trong buồng cốc hóa với thời gian đủ để tách hydrocacbon và
tạo cốc. Sau khi chuyển hoá xong sản phẩm được làm nguội và tháo ra ngoài, tiếp tục một
quá trình mới.

4


Phần 2: CÁC Q TRÌNH CỐC HỐ
2.1. Cốc hố gián đoạn
Hay cịn gọi là cốc hóa linh hoạt là q trình cốc hóa liên tục, q trình có
phân đoạn riêng nhằm thực hiện khí hóa cốc hình thành để tạo các sản phẩm nhiên
liệu.
2.1.1. Cơng nghệ cổ điển cốc hố gián đoạn
Nguyên lý làm việc:
Công nghệ đơn giản gồm một thiết bị chính là nồi cốc hố có hình trụ nằm
ngang dài từ 10 đến 12m đường kính từ 2 đến 4m. nguyên liệu được cho vào nồi cốc

hóa rồi được đốt trực tiếp để nâng nhiệt độ nhằm tách phần nhẹ và tạo cốc. Khi đạt đến
nhiệt độ khoảng 450 đến 460oC, lúc này có sự giảm nhiệt độ, do tách phần nhẹ và kết
thúc. Khi đó người ta vẫn tiếp tục cấp nhiệt độ, nhiệt độ ở đáy nồi có thể đạt 700 đến
750oC. Khi quan sát thấy nhiệt độ bắt đầu giảm, người ta dừng cấp nhiệt, tắt vịi đốt, để
duy trì thêm thời gian nữa để hồn thiện q trinh tạo cốc. Sau đó nồi cốc được làm lạnh
đến nhiệt độ khoảng 250oC thì tiến hành tháo cốc. Chu trình làm việc có thể kéo dài từ 25
đến 35 giờ, năng suất tối đa của một nồi có thể lên tới 5 tấn cốc.[3]

Hình 2.1: Sơ đồ q trình cốc hố gián cổ điển
đoạn

5


2.1.2. Cơng nghệ cốc hố linh động cải tiến
Với cơng nghệ cải tiến hiện nay công nghệ cho năng suất cao hơn và được tối ưu
hố tồn bộ q trình.

Hình 2.2: Sơ đồ cốc hoá gián đoạn cải tiến

Nguyên lý làm việc:
Nguồn nguyên liệu được đưa vào bộ phận tách khí nằm trên lị phản ứng, tiếp
xúc và trao đổi nhiệt trực tiếp với hơi phản ứng. Các hydrocacbon có nhiệt độ sôi
cao hơn 525oC ngưng tụ lại sẽ quay về lị phản ứng, cịn phần khơng ngưng đưa qua
phân tách sản phẩm không ngưng. Trong thiết bị phản ứng xảy ra q trình
cracking tầng sơi của thiết bị thu được sản phẩm khí lỏng và cốc. Cốc thơ tiếp tục
đựa đưa qua lò nung và được cấp nhiệt bởi khí nóng và tuần hồn về lại thiết bị
phản ứng để cung cấp nhiệt cho thiết bị phản ứng. Một phần cốc đưa qua thiết bị
hố khí để phản ứng với khơng khí và hơi nước tạo ra flexigas để cung cấp nhiệt
cho lò nung và thu được cốc ở đáy lò nung. Lượng dư flexigas được đưa đi tách lưu

6


huỳnh, sấy khô dùng làm nhiên liệu cho các quá trình chế biến dầu hơi đốt sản xuất
hơi nước và một phần cốc sạch đem chiếc tách thu hồi kim loại.[4]
Bảng 2.1: Sản phẩm q trình cốc hố giản đoạn (% khối lượng)

Khí

12

Naphta

12

gasoil

42

Flexigas

23

Cốc

1

Đặc điểm của q trình cốc hố linh động:
- Là cơng nghệ kết hợp giữa cốc hóa tầng sơi và khí hóa cốc.
- Độ linh hoạt trong lựa chọn nguyên liệu, năng suất và chất lượng sản phẩm

lỏng tương tự cơng nghệ cốc hóa tầng sơi.
- Chuyển hóa 99% nguyên liệu thành sản phẩm lỏng và khí. Hiệu suất cốc rất
thấp, chứa nhiều lưu huỳnh và kim loại.
- Có thể thu hồi lưu huỳnh và kim loại bởi các q trình thích hợp.
- Khí từ thiết bị khí hóa giàu CO và hydro có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực
như sản xuất hydro, amoniac, methanol hay làm nhiên liệu cho lò đốt, nồi hơi.[5]

7


Hình 2.3: Sản phẩm q trình cốc hố gián đoạn (%V)

Sự ƣu việt của cơng nghệ cải tiến cốc hố gián đoạn
- Cơng nghệ Flexicoking là quy trình cốc hố khí, lỏng sử dụng hầu hết các nguyên
liệu cặn của các q trình. Chỉ có 1% ngun liệu ban đầu được chuyển hố thành cốc, và
hàm lượng lưu huỳnh có trong cốc rất thấp và cịn khơng có bộ phận Coke drum nên
khơng có sản phẩm của q trình cốc hố chậm.
- Cốc dư trong lị nung được chuyển đến bộ phận hố phản ứng với khơng khí và
nước tạo ra Flexigas (sản xuất khí tổng hợp CO2 và H2). Ngồi ra Flexigas cịn cung cấp
năng lượng sử dụng trong nhà máy lọc dầu hoặc dùng làm khí đốt trong các lò ống, nồi
hơi hoặc lò sưởi.
- Flexigas sử dụng làm khí đốt tạo lượng oxit lưu huỳnh (SOx) và oxit nitơ (NxOy)
cực kì thấp so với sử dụng nhiên liệu tự nhiên hoặc dầu đốt lò từ nhà máy học dầu. Và
công nghệ xử lý than cốc trong một hệ thống kép kín liên tục giảm được lượng khí thải ra
ngồi mơi trường so với các cơng nghệ khác.
8


- Khí cốc hố được khử loại bỏ lưu huỳnh (H2S) bằng cơng nghệ Flexsorb được kết
hợp với q trình cốc hố với sự có mặt của CO và CO2. Khí sau khi được sử lý nồng độ

lưu huỳnh thấp hơn 10ppm trên một đơn vị thể tích. Sử dụng khí này trực tiếp

khơng cần phải qua giai đoạn xử lý.
- Trong q trình hầu hết than cốc được hố khí thu được một lượng lớn khí
nhiên nhiệu, nguyên liệu. Và sản phẩm cốc chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp.[6]
2.2. Cốc hố chậm
Là cơng nghệ được sử dụng rộng rãi, mục đích chủ yếu là chuyển hóa các cặn nặng
thành các sản phẩm trắng (khí, naphta…), cốc được sử dụng như là một chất đốt. Ở
Châu Âu, nó được sử dụng để sản xuất một lượng cốc chỉ đủ để cung cấp cho công
nghiệp sản xuất nhôm, để sản xuất các điện cực điện phân bauxite. Tên gọi cốc hóa
trễ xuất phát từ nguyên nhân là trước khi vào thiết bị cốc hóa ngun liệu được đun
nóng trong lị cấp nhiệt lên đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tạo cốc, nhưng vận tốc
của nguyên liệu đi trong ống truyền nhiệt rất lớn (thời gian lưu giảm đến tối thiểu)
và phản ứng cốc hóa xảy ra trong thiết bị tạo cốc thay vì trong ống truyền nhiệt.[7]
Nguyên liệu cho quá trình thường là cặn chân khơng có nhiều chất asphalten,
nhựa, chất thơm, lưu huỳnh và kim loại. Sản phẩm cốc thu được đều có chứa lẫn
các chất có trong nguyên liệu ngồi ra cịn có các khí khơng bão hịa (olefin) và
hợp chất thơm cao phân tử ở dạng lỏng.[8] Tuỳ theo yêu cầu khác nhau mà lựa chọn
hàm lượng các chất có trong nguyên liệu khác nhau sẽ cho sản phẩm khác nhau.
 Nguên lý hoạt động:
Nguyên liệu được đốt nóng liên tục trong lị ống đến nhiệt độ từ 480 – 520oC,
áp suất đạt tới 2kg/cm3 rồi được nạp vào buồng cốc hóa. Buồng cốc hóa có cấu tạo
hình trụ, thẳng đứng. Nguyên liệu được giữ trong buồng cốc hóa với thời gian đủ
để tách hydrocacbon và tạo cốc. khi buồng nạp đã được nạp lượng cần thiết,
9


nguyên liệu lại được chuyển sang buồng khác. Như vậy sơ đồ được hoạt động theo
kiểu bán liên tục.

Hình 2.4: Sơ đồ q trình cốc hố chậm

Quy trình liên tục: Nguyên liệu được chia làm 2 nhờ bơm, bơm qua các thiết
bị trao đổi nhiệt rồi đưa vào lò ống rồi đưa vào cột tinh cất, tại đây nguyên liệu
được tiếp xức với sản phẩm hơi từ buồng cốc hóa sang với nhiệt độ 425oC, nguyên
liệu được đốt nóng tới 400oC. Sản phẩm nặng và phần tuần hoàn được trộn với
nguyên liệu cho vào buồng cốc hóa. Nguyên liệu đã được nâng lên nhiệt độ 510oC
để tiếp tục được nạp vào buồng cốc hóa sẵn sàng làm việc.
 Đặc điểm của quá trình:
- Tách kim loại nặng ra khỏi dầu đạt gần 100%.
- Hiệu suất phân đoạn cất khá rộng, dễ dàng được điều chỉnh trong nhà máy
lọc dầu nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nhiên liệu ngày càng tăng.
- Chi phí đầu tư cơng nghệ thấp so với các công nghệ khác.
10


- Đặc tính bán liên tục trong q trình cốc hóa chậm khiến cho sự vận hành
dễ dàng hơn so với trình cốc hóa tầng sơi, thiết bị hoạt động ổn định.
- Chi phí bảo dưỡng và chi phí hoạt động phù hợp.

2.3. Cốc tầng sôi
Là công nghệ nguyên liệu là lớp chất lỏng chuyển động liên tục trao đổi nhiệt
của các hydrocaccon như cặn chưng chất khí quyển, chân khơng hay phần mẹ của
q trình cracking xúc tác tầng sơi
Q trình lớp ngun liệu lỏng được gia nhiệt liên tục bởi lượng cốc tạo được
đốt trực tiếp, tránh trường hợp dùng nguồn cung cấp nhiệt bên ngồi như cơng nghệ
cốc chậm. Sử dụng linh hoạt các nguồn nguyên liệu trong quá trình luyện cốc, đặc
biệt là các nguồn nguyên liệu chứ nhiều kim loại, lưu huỳnh, cặn cacbon.
Nguyên lý hoạt động:
Nguyên liệu được gia nhiệt ở điều kiện chân không lên đến 565oC trước khi

đưa vào bộ phận Scrubber để trao đổi nhiệt với hơi phản ứng đi lên và những sản
phẩm có nhiệt độ sơi lớn hơn 565oC sẽ ngưng tụ và quay về thiết bị phản ứng, cịn
phần khí khơng ngưng sẽ thốt ra ngồi đến bộ phân thu hồi tinh chế. Trong thiết bị
phản ứng nguyên liệu xảy ra quá trình cracking nhiệt tạo sản phẩm nhẹ và than cốc.
Than cốc hình thành được chuyển qua lò nung và một phần than cốc được đốt
trực tiếp trong lò nung để cung cấp nhiệt cho lò từ 1 đến 25% sản lượng than, tuỳ
thuộc vào quá trình mà lượng than sẽ cần đốt cho thích hợp. Than cốc tuần hoàn
loại một phần để cung cấp nhiệt cho lò phản ứng cracking nhiệt. Than cốc thu được
ở phần đáy thiết bị phản ứng. Phần khí dư trong lị nung được tận dụng sản xuất hơi
nước hoặc quá trình tổng hợp khỉ tổng hợp.[9]

11


Hình 2.5. Sơ đồ q trình cố hố tầng sơi

Đặc điểm của quá trình:
- Áp dụng linh hoạt với nhiều loại nguyên liệu : cặn chân không,, asphalt,
bitumen, cặn visbreaking và dầu nặng.
- Nguyên liệu có chỉ số cặn cacbon lớn hơn 6% (khơng có giới hạn trên).
- Cốc tuần hồn lại từ lị nung có hai chức năng : cung cấp nhiệt cho q
trình và đóng vai trị là các tâm hoạt động cho phản ứng.
- Chi phí xử lý khơng phụ thuộc nhiều vào tạp chất có trong nguyên liệu.
- Sản phẩm gasoil có thể dùng làm nhiên liệu trực tiếp cho quá trình
cracking, hydro cracking hay dùng làm nhiên liệu vì có hàm lượng lưu huỳnh thấp
(nhỏ hơn 3%).
- Sản phẩm naphtha sau khi sử lý dùng làm nguyên liệu cho quá trình
reforming, phân đoạn nhẹ dùng làm ngun liệu cho q trình alkyl hóa.
12

- Nhiệt sinh ra từ lị nung cốc có thể dùng để sản xuất hơi nước.
Sự chuyển đổi linh hoạt:
- Với sự linh động của công nghệ việc sản xuất cốc theo yêu cầu rất thuận
tiện. Với nguyên liệu có tính ngọt và sản xuất than cốc làm điện cực cho quá trình
luyện kim thì sẽ chuyển đổi chế độ cơng nghệ như là một q trình chốc hố chậm
cho phù hợp với sản phẩm.
- Với lượng than cốc tạo ra cho sản xuất nhiên liệu, sản xuất năng lượng và
hơi nước thì là một lựa chọn trở thành cơng nghệ cốc hoá linh động để tạo ra sản
phẩm sạch hoặc chất thay thế khí tự nhiên.[10]

13


Phần 3: MỘT SỐ LOẠI CỐC CỦA CÁC CÔNG NGHỆ CỐC HỐ
3.1 Tính chất của cốc
Thành phần của cốc dầu mỏ phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng nguyên liệu
ban đầu và công nghệ sử dụng trong nhà máy lọc dầu.
- Chất lượng cốc sản phẩm được đánh giá thông qua thành phần hóa học của
cốc như hàm lượng lưu huỳnh, các hợp chất dễ bay hơi, hàm lượng cacbon, độ bền
nén, bền nhiệt, bền mài mịn.
- Một tính chất quan trọng khác của cốc dầu mỏ là có thể được graphite hóa
(xử
lý nhiệt dưới điều kiện áp suất nhất định để thay đổi cấu trúc của cốc gần giống với
cấu trúc tinh thể lục giác của graphite). Graphite tổng hợp từ cốc dầu mỏ này
thường
được gọi là graphite tổng hợp, graphite nhân tạo.
- Chất lượng tương đối của các loại cốc thơ khác nhau có thể được đánh giá
thơng qua Hệ số giản nở nhiệt (CTE - Coefficient of Thermal Expansion), hệ số
này sẽ thể hiện cấu trúc của cốc. Nếu chỉ số CTE thấp thì chất lượng cốc cao hơn.

3.2 ứng dụng của cốc
Cốc dầu mỏ được sử dụng như là nguồn nhiên liệu cho một vài ngành cơng
nghiệp chính như lọc dầu, xi măng, điện, sản xuất titanium dioxide.
• Những ứng dụng phi năng lượng: anode hóa trong công nghiệp nhôm, sản
xuất điện cực graphite…[11]

14


Bảng 3.1: Một số ứng dụng đặc trừn của các loại cốc hoá

3.3. Một số loại cốc[12]
- GREEN COKE (CỐC THƠ)
+Sponge Coke (Cốc xốp)
+Needle Coke (Cốc hình kim)
+ Shot Coke (Cốc bi)
+ Fluid Coke
+ Flexicoke
- CALCINED COKE (CỐC NUNG)
15


3.3.1. Cốc Xốp
- Cốc xốp có dạng từng miếng, hình dạng không đồng nhất, độ xốp lớn. Cốc
xốp được sản xuất từ ngun liệu là cặn chân khơng có hàm lượng asphaltene, lưu
huỳnh, và vết kim loại thấp hoặc vừa phải.
- Cốc xốp thường sử dụng làm chất đốt, một vài loại có hàm lượng lưu huỳnh
và kim loại thấp có thể sử dụng làm anode trong sản xuất nhơm.
3.3.2. Cốc hình kim
- Cốc hình kim là loại cốc có chất lượng tốt nhất của q trình sản xuất cốc

hóa trễ. Cốc hình kim được sản xuất từ những nguyên liệu có chứa hàm lượng
aromatic cao.
- Có tỷ trọng cao hơn, CTE rất thấp, độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao, mức độ tạp
chất thấp.
- Được sử dụng làm anode trong sản xuất nhôm, làm điện cực graphite cho sản
xuất thép.
3.3.3. Cốc bi
- Cốc bi có dạng viên nhỏ, là sản phẩm không mong muốn. Cốc bi được sản
xuất nguyên liệu có hàm lượng asphalten cao và chỉ số API thấp.
- Cốc bi là vật liệu rất cứng, chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp sản xuất
TiO2 hoặc trộn với cốc xốp làm nhiên liệu sản xuất hơi nước.
3.3.4. Fluid coke
- Fluid Coke có dạng hình cầu, được sản xuất từ q trình cốc hóa tầng sơi,
thường có đường kính nhỏ hơn 6mm, hàm lượng chất dễ bay hơi nhỏ hơn so với
q trình cốc hóa trễ.

16


3.3.5. Flexi coke
- Flexicoke có dạng hình cầu, nhưng tính chất tốt hơn so với Fluid Coke, có
dạng bột mịn. Hàm lượng chất dễ bay hơi thấp hơn so với Fluid Coke.
3.3.6 Cốc nung
- Hàm lượng chất dễ bay hơi của cốc thơ cao đến 15%kl, do vậy khơng
thích hợp sử dụng làm điện cực. Để giảm hàm lượng chất dễ bay hơi và cải thiện
các tính chất, cốc thơ phải được nung trong lò với nhiệt độ cao.
- Sản phẩm cốc nung được dùng làm anode trong ngành công nghiệp nhôm,
làm điện cực graphite trong sản xuất thép, sản xuất TiO2, cũng như tăng làm lượng
carbon trong sắt thép.[13]
Bảng 3.2: Tính chất của cốc nung

17


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Công nghệ chế biến dầu mỏ. Lê Văn Hiếu, Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật,
tr.97.
[2]. Handbook of petroleum refining processes third edition. McGraw-Hill, past 12
Visbreaking and Coking, chepter 12.2 FW Delayed Coking Process. p.667.
[3]. Công nghệ chế biến dầu mỏ. Lê Văn Hiếu, Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật,
tr.98.
[4].

/>
licensing/resid-conversion.
[5]. Tiểu luận Cốc dầu mỏ. Trường đại Học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh.
[6].

/>
licensing/resid-conversion/resid-conversion-quiz
[7]. Cơng nghệ lọc dầu. Tiến sĩ Nguyễn Thanh Sơn, tr.11.
[8]. Delayed Coking Fundamentals. Paul J.Ellis, Christopher A.Paul, Copyright
1998 Great Lakes Carbon Corporation, March 9, 1998. p.3.
[9]. FLUID COKING™ Conversion Technology. ExxonMOBIL Research and
Engineering.
[10]. FLUID COKING™ Conversion Technology. ExxonMOBIL Research and
Engineering.
[11]. Petroleum Coke – Stature growing in key word makets by R.E Dymond
(Wold Coal, 17th October, 1998)
[12]. Handbook of petroleum refining processes third edition. McGraw-Hill, past

12 Visbreaking and Coking, 12.1 ConocoPhilils Delayed Coking Process and
chepter 12.2 FW Delayed Coking Process and chepter . p.621 to 721.
18


[13]. Unpublished tutorial report, 2000 (Great Lakes Carbon).

19