BRPI0502441B1

BRPI0502441B1 - Process for reducing waste during coke drum purge and cooling phases in delayed coking units

Info

Publication number: BRPI0502441B1
Application number: BRPI0502441-2A
Authority: BR
Inventors: Carlos Da Costa Barros Francisco; Salgado Fernandes Simões Renata; Toledo Álvares Da Silva Costa Claudine
Original assignee: Petroleo Brasileiro S.A.
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2015-07-21
Also published as: BRPI0502441A

Description

PROCESSO PARA A REDUÇÃO DE RESÍDUO DURANTE AS FASES DE PURGA E RESFRIAMENTO DO TAMBOR DE COQUE EM UNIDADES DE COQUEAMENTO RETARDADO CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção encontra seu campo de aplicação em processos de produção de coque e outros produtos em uma Unidade de Coqueamento Retardado. Particularmente, dentre os processos para a redução de resíduo durante as fases de purga e resfriamento do tambor de coque em Unidades de Coqueamento Retardado.Process for Reducing Waste During Coke Drum Purging and Cooling Phases in Delayed Coking Units FIELD OF THE INVENTION The present invention finds its field of application in coke production processes and other products in a Delayed Coking Unit. Particularly among the processes for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICADESCRIPTION OF TECHNICAL STATE

Ao longo dos últimos anos, o grande desafio da indústria de refino de petróleo é processar cargas cada vez mais pesadas para atender à demanda crescente de destilados médios e reduzir a produção de óleo combustível, conforme as necessidades do mercado. Neste cenário, o Processo de Coqueamento Retardado se tornou uma opção atrativa. O Processo de Coqueamento Retardado é um processo semicontínuo onde ocorrem reações de craqueamento térmico, condensação e de rearranjo molecular. Este processo é bem conhecido no estado da técnica. De uma forma simplificada, uma corrente de hidrocarbonetos preaquecida em um forno é introduzida em um tambor de coque, onde ocorrem as reações citadas acima, produzindo uma corrente de hidrocarbonetos em fase vapor e um resíduo sólido de altíssimo peso molecular, alta concentração de carbono e de baixíssima concentração de hidrogênio, conhecido no estado da técnica como coque. Os hidrocarbonetos em fase vapor são enviados a uma torre de fracionamento para separação das frações de interesse. O processo é dito semicontínuo, uma vez que o forno e a torre fracionadora operam de forma contínua e os tambores de coque - também conhecidos no estado da técnica como reatores operam em bateladas ou ciclos. Os ciclos do tambor de coque são definidos em função do tempo de enchimento (coqueamento) e do tempo para a retirada do coque de dentro do tambor (descoqueamento).Over the past few years, the major challenge for the oil refining industry is to process increasingly heavy loads to meet the growing demand for medium distillates and to reduce fuel oil production as market needs dictate. In this scenario, the Delayed Coking Process has become an attractive option. The Delayed Coking Process is a semi-continuous process where thermal cracking, condensation and molecular rearrangement reactions occur. This process is well known in the state of the art. In a simplified manner, a preheated hydrocarbon stream is introduced into a coke drum, where the above reactions occur, producing a vapor phase hydrocarbon stream and a high molecular weight solid residue, high carbon concentration and very low hydrogen concentration, known in the state of the art as coke. The vapor phase hydrocarbons are sent to a fractionation tower to separate the fractions of interest. The process is said to be semicontinuous, since the furnace and fractionating tower operate continuously and coke drums - also known in the state of the art as reactors operate in batches or cycles. Coke drum cycles are defined as a function of the filling time (coking) and the time for coke removal from the drum (decoking).

Em unidades convencionais de coqueamento retardado, ao se atingir o nível máximo em um tambor de coque que está recebendo a carga do forno, este tambor de coque é isolado por intermédio de uma válvula de três vias que direciona o efluente do forno para outro tambor de coque vazio e aquecido que está preparado para receber este efluente.In conventional delayed coking units, upon reaching the maximum level in a coke drum that is receiving the furnace load, this coke drum is isolated by means of a three-way valve that directs the effluent from the furnace to another empty and heated coke that is prepared to receive this effluent.

Sendo assim, há uma troca de tambor de coque sem que seja necessária a parada do forno. Ou seja, o tambor vazio começa a ser alimentado enquanto que o tambor cheio é purgado com vapor d’água e resfriado com água para a abertura dos flanges superior e inferior e posterior retirada do coque por intermédio de uma ferramenta especialmente projetada para esta operação.Thus, there is a change of coke drum without stopping the oven. That is, the empty drum starts to be fed while the full drum is purged with water vapor and cooled with water to open the upper and lower flanges and then remove the coke by means of a tool specially designed for this operation.

Depois de retirado o coque de dentro do tambor, os flanges são recolocados, realiza-se um teste de pressão e prossegue-se com a fase de aquecimento para a próxima troca de tambor de coque. Todas estas etapas são coordenadas de forma que, quando um dos tambores de coque atingir o nível máximo, um outro tambor de coque esteja pronto para entrar em operação.After the coke is removed from the drum, the flanges are replaced, a pressure test is performed and the heating phase is continued for the next coke drum change. All of these steps are coordinated so that when one of the coke drums reaches maximum level, another coke drum is ready for operation.

Apesar de não haver alimentação de hidrocarbonetos em um tambor cheio, as reações prosseguem por algum tempo devido à energia remanescente na massa de coque do tambor. Neste momento, inicia-se a etapa de purga e resfriamento do tambor de coque. A finalidade da purga é eliminar os hidrocarbonetos leves presentes na fase líquida que se solidificariam à medida que o tambor de coque é resfriado. A purga do tambor de coque é realizada por intermédio da injeção de vapor d’água pelo fundo dos tambores de coque. Desta forma, o vapor d'água arrasta os hidrocarbonetos mais leves presentes na fase líquida e reduz a temperatura do leito para estancar as reações. Os hidrocarbonetos são reciclados para uma torre fracionadora e/ou para um vaso de separação, conhecido no estado da técnica como vaso de “blowdown”, para separação da água e posterior reciclo da corrente rica em hidrocarbonetos para a torre fracionadora. O resfriamento é realizado com água proveniente do tanque de água clarificada, recuperada no sistema de separação dos finos de coque. O objetivo é atingir temperaturas próximas de 100°C no tambor de coque antes da abertura dos mesmos.Although there is no hydrocarbon feed in a full drum, the reactions continue for some time due to the remaining energy in the drum coke mass. At this time, the coke drum purge and cool down phase begins. The purpose of the purge is to eliminate the light hydrocarbons present in the liquid phase that would solidify as the coke drum is cooled. The coke drum is purged by injecting steam from the bottom of the coke drums. This way, the water vapor drags the lighter hydrocarbons present in the liquid phase and reduces the bed temperature to stop the reactions. Hydrocarbons are recycled to a fractionation tower and / or a separation vessel, known in the art as a blowdown vessel, for water separation and further recycling of the hydrocarbon rich stream to the fractionation tower. The cooling is performed with water from the clarified water tank, recovered in the coke fines separation system. The objective is to reach temperatures close to 100 ° C in the coke drum before opening them.

Quando o efluente oriundo do tambor de coque é destinado ao vaso de “blowdown”, ocorre a redução da temperatura por intermédio da injeção de água ou do próprio resíduo. Isto faz com que ocorra a formação de um resíduo cada vez mais pesado e emulsionado. Devido a sua natureza química, existe uma grande possibilidade do resíduo coquear e se depositar nas linhas. Além disso, tem-se observado a formação de emulsões de hidrocarbonetos pesados nas unidades operacionais, quando do resfriamento do efluente do tambor de coque com água.When the effluent from the coke drum is directed to the blowdown vessel, the temperature is reduced by injecting water or the waste itself. This causes the formation of an increasingly heavy and emulsified residue. Due to its chemical nature, there is a high possibility that the residue will coke and settle on the lines. In addition, heavy hydrocarbon emulsions have been observed in the operating units when cooling the coke drum effluent with water.

Uma forma de se evitar este problema consiste na injeção de diluentes no resíduo. Esta solução, no entanto, aumenta a vazão total de resíduo e diminui a viscosidade do mesmo. De acordo com a qualidade, o referido resíduo pode ser enviado para a torre fracionadora, para o vaso de carga ou para o tanque de resíduo, fora da unidade. Quando este resíduo é reprocessado na Unidade de Coqueamento Retardado, pode reduzir a vazão da carga fresca no caso de haver limitações de carga térmica no forno da unidade. O envio deste efluente do tambor de coque para a torre fracionadora ocorre no primeiro momento após a troca dos tambores de coque para maximizar a recuperação de hidrocarbonetos. Após a etapa acima, o efluente é enviado para o vaso de “blowdown”. Alternativamente, o efluente do tambor de coque é enviado diretamente para o vaso de “blowdown”.One way to avoid this problem is to inject diluents into the waste. This solution, however, increases the total waste flow and decreases the viscosity of the residue. Depending on the quality, said waste may be sent to the fractionating tower, cargo vessel or waste tank outside the unit. When this residue is reprocessed in the Delayed Coking Unit, it may reduce fresh load flow in case of thermal load limitations in the unit's furnace. This coke drum effluent is sent to the fractionator tower at the first moment after the coke drums have been changed to maximize hydrocarbon recovery. After the above step, the effluent is sent to the blowdown vessel. Alternatively, the coke drum effluent is sent directly to the blowdown vessel.

Algumas patentes procuram dar atenção especial à redução da temperatura do efluente do tambor de coque em uma etapa de purga e resfriamento. A patente norte-americana US 4,968,407 descreve a redução da temperatura do efluente do tambor de coque por intermédio da injeção do reciclo do produto de fundo do vaso de “blowdown” após passar por um resfriador. A troca térmica ocorre dentro do vaso de “blowdown” com o produto de fundo depois de resfriado. A patente norte-americana US 5,223,152 descreve uma redução da temperatura do efluente do tambor por intermédio do reciclo do produto do fundo do vaso de “blowdown” após passar por um resfriador. O princípio é o mesmo da referência anterior: a redução da temperatura ocorre pelo reciclo do produto de fundo que passa por um resfriador.Some patents seek to pay particular attention to reducing the coke drum effluent temperature during a purge and cooling step. U.S. Patent 4,968,407 describes reducing the coke drum effluent temperature by injecting the recycle of the blowdown vessel bottom product after going through a chiller. Heat exchange occurs within the blowdown vessel with the bottom product after cooling. U.S. Patent 5,223,152 describes a reduction in drum effluent temperature by recycling the bottom product of the blowdown vessel after passing through a chiller. The principle is the same as the previous reference: temperature reduction occurs by recycling the bottom product through a cooler.

Entretanto, a diferença está na localização da injeção do resíduo externo, proveniente da refinaria. Este resíduo é introduzido antes do aquecedor do produto de fundo, que passa pelo refervedor e retorna para o vaso de “blowdown”. A finalidade da injeção à montante do refervedor é retirar, por intermédio de vaporização, a água que está na forma de emulsão na corrente de resíduo. O aproveitamento das correntes geradas na seção de “blowdown” como fluido de resfriamento já faz parte do estado da técnica, notadamente a redução de temperatura do efluente do tambor de coque por intermédio da injeção de água.However, the difference is in the location of the injection of external waste from the refinery. This residue is introduced before the bottom product heater, which passes through the referrer and returns to the blowdown vessel. The purpose of the upstream injection of the referrer is to vaporize water which is in emulsion form in the waste stream. The use of the currents generated in the blowdown section as cooling fluid is already part of the state of the art, notably the reduction of coke drum effluent temperature through water injection.

Entretanto, ainda não foi prevista a injeção de gasóleo pesado de coque no efluente do tambor de coque mantendo o vaso de “blowdown" a uma temperatura elevada. Tampouco a carga térmica do resfriador a ar no topo do vaso de “blowdown” é aproveitada em sua totalidade. Desta forma, perde-se o benefício de se manter a temperatura elevada no vaso de “blowdown”, havendo alteração do balanço térmico no fundo da torre fracionadora quando a corrente de fundo do “blowdown” é injetada. SUMÁRIO DA INVENÇÃO O processo para a redução de resíduo durante as fases de purga e resfriamento do tambor de coque em Unidades de Coqueamento Retardado, objeto da presente invenção, visa otimizar a qualidade dos produtos obtidos, o balanço térmico das Unidades de Coqueamento Retardado e reduzir a formação de resíduo e emulsão ou aumentar a fração de resíduo reaproveitada, durante as fases de purga e resfriamento de um tambor de coque nestas unidades, por intermédio da injeção de uma fração de uma corrente de gasóleo pesado de coque (GOP), oriunda ou não da torre de fracionamento, na linha de alimentação do vaso de “blowdown”.However, the injection of heavy coke diesel into the coke drum effluent while maintaining the blowdown vessel at a high temperature has not yet been envisaged. Nor is the thermal load of the air cooler on top of the blowdown vessel used at all times. In this way, the benefit of maintaining the high temperature in the blowdown vessel is lost, with the thermal balance changing at the bottom of the fractionating tower when the blowdown background current is injected. The process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units, object of the present invention, aims to optimize the quality of the products obtained, the thermal balance of the Delayed Coking Units and to reduce the residue formation. and emulsifying or increasing the reused waste fraction during the purge and cooling phases of a coke drum in these units by injection of a fraction of a heavy coke diesel (GOP) stream, whether or not it comes from the fractionation tower, into the blowdown vessel supply line.

Desta forma, a mistura de hidrocarbonetos e água resultante da fase de purga e resfriamento e o GOP injetado serão objeto de separação em um vaso de “blowdown”, de modo que a água e hidrocarbonetos leves saiam no topo, separados do resíduo líquido pesado que sai no fundo do vaso de “blowdown”. Os hidrocarbonetos leves, após serem separados da água, são reciclados à torre fracionadora, em um ponto acima da retirada do corte de gasóleo médio de coque. A água produzida é enviada a Unidades de Tratamento de Água Ácida ou tanques de armazenamento. O resíduo líquido pesado, produto de fundo do vaso de “blowdown” é dividido em duas correntes. Uma delas é reciclada à torre fracionadora, em um ponto abaixo da retirada do corte de gasóleo pesado de coque. A segunda corrente é reciclada ao vaso de “blowdown” após resfriamento.In this way, the hydrocarbon / water mixture resulting from the purge and cooling phase and the injected GOP will be separated into a blowdown vessel, so that water and light hydrocarbons will come out on top, separated from the heavy liquid waste that exits at the bottom of the blowdown vessel. The light hydrocarbons, after being separated from the water, are recycled to the fractionating tower at a point above the cutoff of medium coke diesel. The water produced is sent to Acid Water Treatment Units or storage tanks. The heavy liquid residue, bottom product of the blowdown vessel is divided into two streams. One is recycled to the fractionating tower at a point below the cutoff of heavy coke diesel fuel. The second stream is recycled to the blowdown vessel after cooling.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS O processo para a redução de resíduo durante as fases de purga e resfriamento do tambor de coque em Unidades de Coqueamento Retardado, objeto da presente invenção, será mais bem percebido a partir da descrição detalhada que se fará a seguir, a mero título de exemplo, associada aos desenhos abaixo referenciados, os quais são partes integrantes do presente relatório. A Figura 1 mostra esquematicamente alguns equipamentos envolvidos em uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com o estado da técnica. A Figura 2A mostra esquematicamente alguns equipamentos envolvidos em uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com a presente invenção, para o caso em que a temperatura de saída do resfriador a ar no topo do vaso de “blowdown” esteja compreendida em uma faixa de valores entre 100°C e 150°C. A Figura 2B mostra esquematicamente alguns equipamentos envolvidos em uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com a presente invenção, para o caso em que a temperatura de saída do resfriador a ar no topo do vaso de “blowdown” esteja compreendida em uma faixa de valores entre 100°C e 150°C, e seja necessária uma concretização alternativa à proposta na Figura 2A. A Figura 3A mostra esquematicamente alguns equipamentos envolvidos em uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com a presente invenção, para o caso em que a temperatura de saída do resfriador a ar no topo do vaso de “blowdown” esteja compreendida em uma faixa de valores entre 150°C e 250°C. A Figura 3B mostra esquematicamente alguns equipamentos envolvidos em uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com a presente invenção, para o caso em que a temperatura de saída do resfriador a ar no topo do vaso de “blowdown” esteja compreendida em uma faixa de valores entre 150°C e 250°C, e seja necessária uma concretização alternativa à proposta na Figura 3A. A Figura 4A mostra esquematicamente alguns equipamentos envolvidos em uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com a presente invenção, para o caso em que a temperatura de saída do resfriador a ar no topo do vaso de “blowdown” esteja compreendida em uma faixa de valores menores ou iguais a 100°C. A Figura 4B mostra esquematicamente alguns equipamentos envolvidos em uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com a presente invenção, para o caso em que a temperatura de saída do resfriador a ar no topo do vaso de “blowdown” esteja compreendida em uma faixa de valores menores ou iguais a 100°C, e seja necessária uma concretização alternativa à proposta na Figura 4A.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units, object of the present invention, will be better understood from the following detailed description, which is merely by way of example, associated with the drawings referenced below, which are integral parts of this report. Figure 1 schematically shows some equipment involved in a Delayed Coking Unit, according to the state of the art. Figure 2A schematically shows some equipment involved in a Delayed Coking Unit, according to the present invention, in case the outlet temperature of the air cooler at the top of the blowdown vessel is within a range. between 100 ° C and 150 ° C. Figure 2B schematically shows some equipment involved in a Delayed Coking Unit, according to the present invention, in case the outlet temperature of the air cooler at the top of the blowdown vessel is within a range. between 100 ° C and 150 ° C, and an alternative embodiment to that proposed in Figure 2A is required. Figure 3A schematically shows some equipment involved in a Delayed Coking Unit, according to the present invention, in case the outlet temperature of the air cooler at the top of the blowdown vessel is within a range. between 150 ° C and 250 ° C. Figure 3B schematically shows some equipment involved in a Delayed Coking Unit, according to the present invention, in case the outlet temperature of the air cooler at the top of the blowdown vessel is within a range. between 150 ° C and 250 ° C, and an alternative embodiment to that proposed in Figure 3A is required. Figure 4A schematically shows some equipment involved in a Delayed Coking Unit, according to the present invention, in case the outlet temperature of the air cooler at the top of the blowdown vessel is within a range. less than or equal to 100 ° C. Figure 4B schematically shows some equipment involved in a Delayed Coking Unit, according to the present invention, in case the outlet temperature of the air cooler at the top of the blowdown vessel is within a range. lower than or equal to 100 ° C, and an alternative embodiment to that proposed in Figure 4A is required.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A descrição detalhada do processo para a redução de resíduo durante as fases de purga e resfriamento do tambor de coque em Unidades de Coqueamento Retardado, objeto da presente invenção, será feita de acordo com os principais componentes, com base nas figuras acima descritas.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The detailed description of the process for reducing waste during coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units, object of the present invention, will be made according to the main components, based on the above figures. described.

De uma forma geral o petróleo passa por uma Unidade de Destilação Atmosférica, onde a maioria dos cortes de derivados é separada e, caso haja necessidade, processada em outras unidades. O resíduo de fundo, conhecido como resíduo atmosférico, é enviado a uma Unidade de Destilação a Vácuo, onde se consegue uma maior eficiência na separação dos cortes de derivados, e é produzido um resíduo de vácuo no fundo da torre de destilação a vácuo.In general, the oil goes through an Atmospheric Distillation Unit, where most derivative cuts are separated and, if necessary, processed in other units. The bottom residue, known as atmospheric residue, is sent to a Vacuum Distillation Unit, where greater efficiency in separating the derivative sections is achieved, and a vacuum residue is produced at the bottom of the vacuum distillation tower.

Assim, este resíduo de vácuo da Unidade de Destilação à Vácuo é aproveitado como corrente de hidrocarbonetos (1) a ser utilizada em uma Unidade de Coqueamento Retardado. Até então, a destinação deste resíduo era a diluição e uso como óleo combustível ou uma utilização como carga de hidrocarbonetos em uma unidade de desasfaltação, cujo resíduo de fundo, conhecido no estado da técnica como resíduo asfáltico, também era diluído e posteriormente adicionado à produção de óleo combustível. A demanda crescente de cortes mais nobres e a retração da demanda por óleo combustível fizeram com que se buscassem soluções alternativas para otimização da produção. No entanto, é importante salientar que correntes de hidrocarbonetos (1) mais pesadas também podem ser objeto de coqueamento retardado. A Figura 1 mostra esquematicamente uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com o estado da técnica. Uma corrente de hidrocarbonetos (1) é aquecida por um ou mais equipamentos aquecedores (2) antes de entrar em uma torre fracionadora (3). O produto de topo (3A) da referida torre fracionadora (3) é enviado a um sistema de compressão e separação (não mostrado na figura) onde são obtidos gás combustível, GLP e nafta leve. Em outras regiões (“retiradas”) da torre fracionadora (3) são obtidos: nafta pesada, gasóleo leve de coque, gasóleo médio de coque e gasóleo pesado de coque. O produto de fundo (4) da torre fracionadora (3) passa por um forno (5) antes de ser enviado a tambores de coque (6A, 6B), também conhecidos no estado da técnica como reatores, local onde ocorrem as diversas reações de craqueamento térmico, condensação e rearranjo molecular que dão origem a um efluente gasoso de topo (7) e a um produto de altíssimo peso molecular, alta concentração de carbono e baixa concentração de hidrogênio, conhecido como coque.Thus, this vacuum residue from the Vacuum Distillation Unit is used as a hydrocarbon stream (1) to be used in a Delayed Coking Unit. Until then, this waste was intended for dilution and use as a fuel oil or as a hydrocarbon filler in a dephalting unit, whose background waste, known in the state of the art as asphalt waste, was also diluted and later added to production. of fuel oil. The growing demand for nobler cuts and the shrinking demand for fuel oil have led to alternative solutions to optimize production. However, it is important to note that heavier hydrocarbon streams (1) may also be delayed coking. Figure 1 schematically shows a Delayed Coking Unit according to the state of the art. A hydrocarbon stream (1) is heated by one or more heating equipment (2) before entering a fractionating tower (3). The top product (3A) of said fractionating tower (3) is sent to a compression and separation system (not shown in the figure) where combustible gas, LPG and light naphtha are obtained. In other regions ("withdrawals") of the fractionating tower (3) are obtained: heavy naphtha, light coke diesel, medium coke diesel and heavy coke diesel. The bottom product (4) of the fractionator tower (3) passes through an oven (5) before being sent to coke drums (6A, 6B), also known in the state of the art as reactors, where the various reaction reactions occur. thermal cracking, condensation and molecular rearrangement that give rise to a top gas effluent (7) and a product of very high molecular weight, high carbon concentration and low hydrogen concentration, known as coke.

Os tambores de coque (6A, 6B) operam de forma semicontínua. Assim, as unidades de coqueamento retardado trabalham com uma ou mais válvulas de três vias (8), que são operadas quando o nível máximo de coque é atingido em um dos tambores de coque (6A). Desta forma, a corrente que sai do forno (5) é desviada para outro tambor de coque (6B), enquanto que o tambor de coque (6A) é submetido às etapas de purga, resfriamento, retirada do coque e preparo para entrada na produção. Comumente, são utilizados dois conjuntos de tambores de coque (6A, 6B) que são alternados dois a dois. O tambor de coque (6A ou 6B), quando atinge o seu nível máximo de coque, passa inicialmente por uma etapa de purga, com o objetivo de separar os hidrocarbonetos leves gasosos do meio reacional do tambor de coque (6A ou 6B). Esta etapa consiste na injeção de vapor d’água (9) a aproximadamente 485°C no fundo de um tambor de coque (6A ou 6B), de modo que os referidos hidrocarbonetos leves sejam arrastados. Comumente, em um primeiro momento, o efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B) é encaminhado por intermédio de uma tubulação (11), conhecida no estado da técnica como linha de transferência, à torre fracionadora (3) de modo a otimizar a produção e o balanço térmico da unidade. Posteriormente, uma outra parte do referido efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque {6A ou 6B) é encaminhada a um sistema de “blowdown” (13). Assim, o efluente gasoso de topo (7) sai a uma temperatura de 400°C, o que, a princípio, inviabiliza a retirada do coque do tambor de coque (6A ou 6B). O efluente gasoso de topo (7), neste caso, é previamente resfriado com água (12), proveniente do tanque de água clarificada (não mostrado na figura) e/ou do vaso de separação água/óleo (19).Coke drums (6A, 6B) operate semicontinuously. Thus, delayed coking units work with one or more three-way valves (8), which are operated when the maximum coke level is reached in one of the coke drums (6A). In this way, the stream leaving the furnace (5) is diverted to another coke drum (6B), while the coke drum (6A) undergoes the purge, cooling, coke removal and preparation for production steps. . Commonly, two sets of coke drums (6A, 6B) are used which are alternated two by two. The coke drum (6A or 6B), when it reaches its maximum level of coke, initially undergoes a purge step in order to separate the light gaseous hydrocarbons from the reaction medium from the coke drum (6A or 6B). This step consists of injecting water vapor (9) at approximately 485 ° C into the bottom of a coke drum (6A or 6B) so that said light hydrocarbons are entrained. Commonly, at first, the top gaseous effluent (7) from the coke drum (6A or 6B) is conveyed through a pipe (11) known in the art as the transfer line to the fractionating tower (3). ) to optimize the production and thermal balance of the unit. Thereafter, another portion of said coke drum top gaseous effluent (7) (6A or 6B) is routed to a blowdown system (13). Thus, the top gaseous effluent (7) exits at a temperature of 400 ° C, which, in principle, makes it impossible to remove the coke from the coke drum (6A or 6B). The top gas effluent (7) in this case is previously cooled with water (12) from the clarified water tank (not shown in the figure) and / or the water / oil separation vessel (19).

Para que os procedimentos de retirada do coque se iniciem, é necessário que a temperatura na superfície do tambor de coque (6A ou 6B) seja menor ou igual que 100°C. Além disto, as reações tendem a continuar a temperaturas próximas a 400°C. Assim sendo, água (10) é injetada no fundo de um tambor de coque (6A ou 6B) até que a temperatura alcance uma faixa adequada para estancar as reações e ser possível a retirada do coque depositado. A esta etapa chamamos de etapa de resfriamento. A água (10) injetada na base do tambor, ao entrar em contato com a massa de coque, vaporiza e sai pelo topo do tambor de coque (6A ou 6B) em direção ao sistema de “blowdown” (13) a uma temperatura inicialmente próxima de 400°C. O sistema de “blowdown” (13) tem como objetivo separar a água dos hidrocarbonetos leves produzidos do tambor de coque (6A ou 6B). Para isso, o efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B) inicialmente a 400°C, tem que ser resfriado a uma temperatura próxima de 180°C antes de entrar no vaso de “blowdown” (14). Este resfriamento se dá por intermédio da injeção de uma corrente de água (12) na entrada do vaso de “blowdown” (14). No vaso de “blowdown” (14) o efluente gasoso do topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B), resfriado pela corrente de água (12) se separa em duas correntes: uma corrente de topo (15), gasosa, formada por uma mistura de hidrocarbonetos leves e vapor d’água e uma corrente de fundo (16), líquida, formada por hidrocarbonetos mais pesados. A corrente de topo (15) passa por um sistema de resfriamento (17) de onde se obtém um efluente (18) que é enviado a um vaso separador água/óleo (19). A fase gasosa (20) e a água são separadas, de modo que a água é utilizada para injeção (12) no vaso de “blowdown” (14) ou enviada a tanques de armazenamento (não mostrados na figura). A fase líquida (21), composta por hidrocarbonetos é enviada, inicialmente, a um vaso de resíduo (22). Depois, uma fração da fase líquida (21), armazenada em um vaso de resíduo (22), é misturada a uma fração (22B) da corrente de fundo (16) é enviada (R3) à torre fracionadora (3), ou tanques ou vaso de carga (não mostrados nas figuras).For coke removal procedures to begin, the surface temperature of the coke drum (6A or 6B) must be less than or equal to 100 ° C. In addition, reactions tend to continue at temperatures around 400 ° C. Thus, water (10) is injected into the bottom of a coke drum (6A or 6B) until the temperature reaches an adequate range to stop the reactions and it is possible to remove the deposited coke. This step we call the cooling step. Water (10) injected into the drum base, upon contact with the coke mass, vaporizes and exits from the top of the coke drum (6A or 6B) toward the blowdown system (13) at a temperature initially around 400 ° C. The blowdown system (13) is intended to separate water from light hydrocarbons produced from the coke drum (6A or 6B). To do this, the coke drum top effluent (7) from the coke drum (6A or 6B) initially at 400 ° C must be cooled to a temperature close to 180 ° C before entering the blowdown vessel (14). . This cooling occurs by injecting a stream of water (12) into the inlet of the blowdown vessel (14). In the blowdown vessel (14) the gaseous effluent from the top (7) of the coke drum (6A or 6B), cooled by the water stream (12) separates into two streams: a gaseous top stream (15) , formed by a mixture of light hydrocarbons and water vapor and a liquid bottom stream (16) formed by heavier hydrocarbons. The top stream (15) passes through a cooling system (17) from which an effluent (18) is obtained which is sent to a water / oil separating vessel (19). The gas phase (20) and the water are separated so that water is either injected (12) into the blowdown vessel (14) or sent to storage tanks (not shown in the figure). The liquid phase (21) composed of hydrocarbons is initially sent to a waste vessel (22). Then a fraction of the liquid phase (21) stored in a waste vessel (22) is mixed with a fraction (22B) of the bottom stream (16) is sent (R3) to the fractionator tower (3) or tanks. or cargo vessel (not shown in the figures).

Uma fração da corrente de fundo (16) passa por um segundo sistema de resfriamento (23) e é reciclada ao vaso de “blowdown” (14) enquanto que uma outra fração (22B) é misturada ao efluente (22A) do vaso de resíduo (22) e enviada (R3) à torre fracionadora (3) ou enviada a tanques ou vasos de carga (não mostrados na figura). A partir do descrito acima, nota-se uma demanda crescente de água em uma Unidade de Coqueamento Retardado, tanto na fase vapor (para a purga) quanto para a fase líquida (para o resfriamento). Esta demanda é especialmente grande para reduzir a temperatura do efluente gasoso do topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B) de 400°C para 180°C. Com isso, aumenta-se a quantidade de resíduo indesejável na unidade, induz-se uma sobrecarga maior nos equipamentos do sistema de “blowdown” (13) e aumenta-se a demanda energética da unidade.A fraction of the bottom stream (16) passes through a second cooling system (23) and is recycled to the blowdown vessel (14) while another fraction (22B) is mixed with the waste vessel effluent (22A) (22) and sent (R3) to the fractionating tower (3) or sent to tanks or cargo vessels (not shown in the figure). From the above, there is a growing demand for water in a Delayed Coking Unit, both in the steam phase (for purge) and in the liquid phase (for cooling). This demand is especially great for reducing the gaseous effluent temperature from the top (7) of the coke drum (6A or 6B) from 400 ° C to 180 ° C. This increases the amount of undesirable waste in the unit, induces a greater overload on the blowdown system equipment (13) and increases the energy demand of the unit.

As Figuras 2A, 2B, 3A, 3B, 4A e 4B mostram esquematicamente uma Unidade de Coqueamento Retardado, de acordo com a presente invenção. Objetiva-se minimizar a injeção de água e formação de vapor d’água no sistema, e otimizar o balanço energético da unidade. Desta forma, minimiza-se a formação de resíduo indesejável e otimiza-se a quantidade e qualidade dos produtos de interesse. Assim, uma fração de uma corrente de gasóleo pesado de coque (24), resfriada, oriunda ou não da torre fracionadora (3) é injetada na entrada do vaso de “blowdown” (14) e misturada ao efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B), em substituição à corrente de água (12).Figures 2A, 2B, 3A, 3B, 4A and 4B schematically show a Delayed Coking Unit in accordance with the present invention. It aims to minimize water injection and water vapor formation in the system, and optimize the energy balance of the unit. This minimizes undesirable residue formation and optimizes the quantity and quality of the products of interest. Thus, a fraction of a cooled coke heavy diesel stream (24), whether or not derived from the fractionating tower (3) is injected into the blowdown vessel inlet (14) and mixed with the top gas effluent (7) coke drum (6A or 6B) in place of the water stream (12).

Alternativamente, pode-se injetar na entrada do vaso de “blowdown” (14), uma corrente de gasóleo pesado de vácuo. A corrente de gasóleo pesado de coque (24) a ser injetada na entrada do vaso de “blowdown” (14), quando oriunda da torre fracionadora (3), é resfriada de uma faixa de temperaturas compreendidas entre 300°C e 400°C, preferencialmente de 380°C a 395°C, para uma faixa de temperaturas compreendida entre 40°C e 100°C, preferencialmente entre 40°C e 70°C.Alternatively, a stream of heavy vacuum diesel can be injected into the inlet of the blowdown vessel (14). The heavy coke diesel stream (24) to be injected into the blowdown vessel inlet (14) from the fractionating tower (3) is cooled from a temperature range of 300 ° C to 400 ° C preferably from 380 ° C to 395 ° C for a temperature range from 40 ° C to 100 ° C, preferably from 40 ° C to 70 ° C.

Desta forma, o efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B), após receber a corrente de gasóleo pesado de coque (24) é resfriado da temperatura compreendida em uma faixa de valores entre 400°C e 450°C, preferencialmente em uma faixa de valores compreendida entre 405°C e 430°C, para temperaturas compreendidas em uma faixa de valores entre 250°C e 380°C, preferencial mente em uma faixa de valores compreendida entre 300°C e 380°C. O efluente gasoso de topo (7), misturado à corrente de gasóleo pesado de coque (24), é enviado ao vaso de “blowdown” (14) para separação em duas correntes: uma chamada corrente de topo (15) e outra chamada corrente de fundo (16). A corrente de topo (15) do vaso de “blowdown” (14) é enviada para um sistema de resfriamento (17), onde é resfriada até uma temperatura compreendida em uma faixa de valores entre 65°C a 250°C, preferencialmente em uma faixa de valores compreendida entre 100°C a 150°C. O efluente (18) do sistema de resfriamento (17) é separado em duas ou mais correntes (20, 21,29) em um vaso de separação água/óieo (19). Estas correntes (20, 21, 29) têm propriedades que dependem da temperatura do efluente (18) do sistema de resfriamento (17).In this way, the top gas effluent (7) from the coke drum (6A or 6B), after receiving the coke heavy diesel stream (24), is cooled from a temperature in the range of 400 ° C to 450 ° C. C, preferably in the range of 405 ° C to 430 ° C, for temperatures in the range of 250 ° C to 380 ° C, preferably in the range 300 ° C to 380 ° C. Ç. The top gaseous effluent (7), mixed with the coke heavy diesel stream (24), is sent to the blowdown vessel (14) for separation into two streams: a so-called top stream (15) and another called a stream. background (16). The top current (15) of the blowdown vessel (14) is sent to a cooling system (17), where it is cooled to a temperature in the range of 65 ° C to 250 ° C, preferably at a range from 100 ° C to 150 ° C. The effluent (18) from the cooling system (17) is separated into two or more streams (20, 21,29) in a water / oil separation vessel (19). These currents (20, 21, 29) have properties that depend on the effluent temperature (18) of the cooling system (17).

Uma fração da corrente de fundo (16) é resfriada em um segundo sistema de resfriamento (23) e retorna ao vaso de “blowdown” (14), de modo a minimizar a vazão de gasóleo pesado de coque (24) na entrada do vaso de “blowdown” (14). O restante (25) da corrente de fundo (16) do vaso de “blowdown” (14) é enviada à seção de fundo da torre fracionadora (3), acima do bocal de entrada do efluente gasoso de topo (7). As Figuras 2A, 2B, 3A, 3B, 4A e 4B, mostram a destinação das correntes (20, 21, 29) de acordo com as faixas de temperatura de saída do efluente (18) do sistema de resfriamento (17).A fraction of the background stream (16) is cooled in a second cooling system (23) and returns to the blowdown vessel (14) to minimize the flow of heavy coke diesel (24) into the vessel inlet. blowdown (14). The remainder (25) of the bottom stream (16) of the blowdown vessel (14) is sent to the bottom section of the fractionating tower (3) above the inlet nozzle (7). Figures 2A, 2B, 3A, 3B, 4A and 4B show the destination of the currents (20, 21, 29) according to the effluent outlet temperature ranges (18) from the cooling system (17).

De acordo com as Figuras 2A e 2B, caso a temperatura de saída do efluente (18) do sistema de resfriamento (17) esteja compreendida em uma faixa de valores entre 100°C e 150°C, ocorre a formação de duas fases (20, 21): - a fase gasosa (20) que é enviada para a torre fracionadora (3) na entrada localizada acima da panela de retirada de nafta pesada de coque (26), quando houver. De acordo com a concretização alternativa mostrada na Figura 2B, na ausência da referida entrada, o envio é feito para a entrada acima da panela de retirada de gasóleo leve de coque (27); e - a fase líquida (21), que passa pelas seguintes etapas: - envio a um vaso de resíduo (22); e - envio (22A) de uma fração da fase líquida (21), armazenada em um vaso de resíduo (22), à torre fracionadora (3) na panela de retirada de gasóleo médio de coque (28), onde existir a referida retirada. De acordo com a concretização alternativa mostrada na Figura 2B, se a panela de retirada de gasóleo médio de coque (28) for de retirada total ou na ausência de uma panela de retirada de gasóleo médio de coque (28), a referida fração da fase líquida (21) é enviada para o distribuidor de refluxo quente de gasóleo leve de coque (27A). Caso a panela de retirada de gasóleo leve de coque (27) seja parcial, a fase líquida (21) é enviada para o redistribuidor da panela de retirada de gasóleo leve de coque (não mostrado nas figuras).According to Figures 2A and 2B, if the effluent outlet temperature (18) from the cooling system (17) is in the range 100 ° C to 150 ° C, two phases will form (20 21): - the gas phase (20) which is sent to the fractionating tower (3) at the inlet located above the heavy coke naphtha removal pan (26), if any. According to the alternative embodiment shown in Figure 2B, in the absence of said inlet, the shipment is made to the inlet above the light coke diesel pan (27); and - the liquid phase (21), which goes through the following steps: - sending to a waste vessel (22); and - sending (22A) a fraction of the liquid phase (21), stored in a waste vessel (22), to the fractionating tower (3) in the medium coke diesel removal pan (28), where said withdrawal exists. . According to the alternative embodiment shown in Figure 2B, if the coke medium diesel removal pan (28) is full coke removal or in the absence of a coke medium diesel removal pan (28), said phase fraction (21) is sent to the coke light diesel hot reflux manifold (27A). If the light coke diesel pan (27) is partial, the liquid phase (21) is sent to the light coke diesel pan redistributor (not shown in the figures).

Alternativamente, a fase líquida (21) pode ser enviada diretamente à torre fracionadora (3), sem que haja o armazenamento em um vaso de resíduo (22).Alternatively, the liquid phase (21) may be sent directly to the fractionating tower (3) without storage in a waste vessel (22).

De acordo com as Figuras 3A e 3B, caso a temperatura de saída do efluente (18) do sistema de resfriamento (17) esteja compreendida em uma faixa de valores entre 150°C e 250°C, ocorre a formação de duas fases (20, 21): - a fase gasosa (20), que é enviada à torre fracionadora (3) na entrada acima da panela de retirada de gasóleo leve de coque (27); e - a fase líquida (21), que passa pelas seguintes etapas: - envio a um vaso de resíduo (22); - envio (22A) de uma fração da fase líquida (21), armazenada em um vaso de resíduo (22), à torre fracionadora (3) na panela de retirada de gasóleo médio de coque (28), onde existir a referida retirada. De acordo com a concretização alternativa mostrada na Figura 3B, na ausência de uma panela de retirada de gasóleo médio de coque (28), a referida fração da fase líquida (21) é enviada para o distribuidor de refluxo quente do gasóleo leve de coque (27A).According to Figures 3A and 3B, if the effluent outlet temperature (18) from the cooling system (17) is in the range 150 ° C to 250 ° C, two phases will form (20 21): - the gas phase (20), which is sent to the fractionating tower (3) at the inlet above the light coke oil pan (27); and - the liquid phase (21), which goes through the following steps: - sending to a waste vessel (22); - sending (22A) a fraction of the liquid phase (21), stored in a waste vessel (22), to the fractionating tower (3) in the coke medium removal pan (28), where said withdrawal exists. According to the alternative embodiment shown in Figure 3B, in the absence of a medium coke diesel removal pan (28), said fraction of the liquid phase (21) is sent to the hot reflux distributor of the light coke diesel ( 27A).

De acordo com as Figuras 4A e 4B caso a temperatura de saída do efluente (18) do sistema de resfriamento (17) esteja compreendida em uma faixa de valores menores ou iguais a 100°C, ocorre a formação de três fases (20,21,29): - a fase gasosa (20) é enviada para o vaso de topo (3B) da torre fracionadora (3) ou para o vaso de separação de líquido à montante do compressor (não mostrado na figura) ou para um ponto à montante do sistema de resfriamento de topo da torre fracionadora (3) (não mostrado na figura); - uma fase líquida (21), contendo hidrocarbonetos, que passa pelas seguintes etapas: - envio a um vaso de resíduo (22); - envio (22A) de uma fração da fase líquida (21), armazenada em um vaso de resíduo (22), à torre fracionadora (3) na panela de retirada de gasóleo médio de coque (28), onde existir a referida retirada. De acordo com a concretização alternativa mostrada na Figura4B, na ausência de uma panela de retirada de gasóleo médio de coque (28), a referida fração da fase líquida (21) é enviada para o distribuidor de refluxo quente do gasóleo leve de coque (27A); e - uma fase líquida aquosa (29), que pode ser enviada para reduzir a temperatura do efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B), quando a referida temperatura for menor que 350°C, ou ser enviada para uma Unidade de Tratamento de Águas Residuais ou Águas Ácidas (não mostrada nas figuras).According to Figures 4A and 4B if the effluent outlet temperature (18) from the cooling system (17) is within a range of less than or equal to 100 ° C, the formation of three phases occurs (20,21 29): - the gas phase (20) is sent to the top vessel (3B) of the fractionating tower (3) or to the liquid separation vessel upstream of the compressor (not shown in the figure) or to a point at upstream of the fractionation tower top cooling system (3) (not shown in the figure); - a liquid phase (21) containing hydrocarbons which goes through the following steps: - sent to a waste vessel (22); - sending (22A) a fraction of the liquid phase (21), stored in a waste vessel (22), to the fractionating tower (3) in the coke medium removal pan (28), where said withdrawal exists. According to the alternative embodiment shown in Figure 4B, in the absence of a medium coke diesel withdrawal pan (28), said fraction of the liquid phase (21) is sent to the light coke diesel hot reflux distributor (27A). ); and - an aqueous liquid phase (29) which may be sent to reduce the temperature of the coke drum top gaseous effluent (7) when said temperature is below 350 ° C, or is sent for a Wastewater or Acid Water Treatment Plant (not shown in the figures).

Alternativamente, é possível o envio do efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B), diretamente a um sistema de resfriamento (17), desde que a temperatura do referido efluente gasoso de topo (7) atinja temperaturas aproximadamente iguais a 250°C, Neste caso, o sistema de resfriamento (17) tem a temperatura de saída controlada a um valor menor ou igual a 100°C, de modo a produzir três fases, que têm destinação conforme descrito nos parágrafos referentes às Figuras 4A e 4B acima descritas.Alternatively, it is possible to send the top gas effluent (7) from the coke drum (6A or 6B) directly to a cooling system (17) provided that the temperature of said top gas effluent (7) reaches temperatures approximately equal to 250 ° C. In this case, the cooling system (17) has the outlet temperature controlled at or below 100 ° C to produce three phases, which are intended as described in the paragraphs referring to the Figures. 4A and 4B described above.

Alternativamente, pode-se posicionar o ponto de injeção de gasóleo pesado de coque (24), de modo que a referida substância se misture com o efluente do segundo sistema de resfriamento (23), que é encaminhado ao vaso de “blowdown” (14). É importante salientar que a presente invenção não se restringe a manter a temperatura de resfriamento do efluente gasoso de topo (7) somente em uma faixa de valores compreendida entre 300°C e 380°C.Alternatively, the coke heavy diesel injection point (24) may be positioned such that said substance mixes with the effluent from the second cooling system (23) which is routed to the blowdown vessel (14). ). It is important to note that the present invention is not restricted to maintaining the cooling temperature of the top gas effluent (7) only within a range of from 300 ° C to 380 ° C.

Alternativamente, a temperatura da mistura formada pelo efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B) e a corrente de gasóleo pesado de coque (24), resfriada, oriunda ou não da torre fracionadora (3), a ser injetada na entrada do vaso de “blowdown” (14) pode estar em uma faixa de valores compreendida entre 250°C a 300°C. Neste caso, há um aumento da vazão e uma diminuição da densidade do produto de fundo. Além disso, é provável que o aproveitamento energético não esteja no ponto ótimo. Entretanto, a operação do sistema à referida temperatura faz com que não seja necessário o controle tão restrito no efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B), de modo que se atinja uma separação das fases com qualidade no vaso de “blowdown" (14).Alternatively, the temperature of the mixture formed by the top gaseous effluent (7) of the coke drum (6A or 6B) and the cooled heavy coke diesel stream (24), whether or not derived from the fractionating tower (3), to be injected into the blowdown vessel inlet (14) may be in the range of 250 ° C to 300 ° C. In this case, there is an increase in flow and a decrease in the density of the background product. In addition, it is likely that energy use is not optimal. However, the operation of the system at that temperature makes it so unnecessary to control so tightly on the coke drum top gaseous effluent (7) that a quality phase separation in the vessel is achieved. blowdown (14).

Desta forma, a invenção proposta minimiza a tendência à formação de emulsão hidrocarboneto-água na corrente de fundo (16) do vaso de “blowdown” (14). A concentração de água e as necessidades térmicas da unidade são reduzidas por intermédio da substituição do fluido de resfriamento do efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B) da água pelo gasóleo pesado de coque (24).Thus, the proposed invention minimizes the tendency for hydrocarbon-water emulsion formation in the bottom stream (16) of the blowdown vessel (14). The water concentration and thermal requirements of the unit are reduced by replacing the coke drum top gas effluent (7) cooling fluid (6A or 6B) with heavy coke diesel (24).

Alternativamente, pode-se incluir um controle de temperatura em cascata de forma a monitorar a temperatura do efluente gasoso de topo (7). Quando o referido efluente gasoso de topo (7) atingir a temperatura aproximada de 350°C, o fluido de resfriamento do tambor de coque (6A ou 6B) passa a ser o resíduo armazenado no vaso de resíduo (22). O resíduo também pode ser injetado como fluido de resfriamento (24) à montante do vaso de “blowdown” (14) até que a temperatura do efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B) seja superior à temperatura de condensação da água. A diferença de temperatura entre o efluente gasoso de topo (7) do tambor de coque (6A ou 6B) e a temperatura de condensação da água deve estar compreendida em uma faixa de valores entre 30°C e 80°C. Cumpre salientar que a temperatura de condensação da água é função da pressão de operação do vaso de “blowdown” (14). A descrição que se fez até aqui do processo para a redução de resíduo durante as fases de purga e resfriamento do tambor de coque em Unidades de Coqueamento Retardado, objeto da presente invenção, deve ser considerada apenas como uma possível ou possíveis concretizações, e quaisquer características particulares nelas introduzidas devem ser entendidas apenas como algo que foi escrito para facilitar a compreensão. Desta forma, não podem de forma alguma ser consideradas como limitantes da invenção, a qual está limitada ao escopo das reivindicações que seguem.Alternatively, a cascade temperature control may be included to monitor the temperature of the top gas effluent (7). When said top gas effluent (7) reaches a temperature of approximately 350 ° C, the coke drum cooling fluid (6A or 6B) becomes the waste stored in the waste vessel (22). The residue may also be injected as a coolant (24) upstream of the blowdown vessel (14) until the coke drum top (7) gaseous effluent temperature (6A or 6B) is higher than the water condensation. The temperature difference between the top gas effluent (7) of the coke drum (6A or 6B) and the condensing temperature of the water shall be within a range of 30 ° C to 80 ° C. It should be noted that the water condensing temperature is a function of the operating pressure of the blowdown vessel (14). The description thus far of the process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units, object of the present invention, should be considered only as a possible or possible embodiments, and any characteristics particulars introduced in them should be understood only as something that has been written for ease of understanding. Accordingly, they may not in any way be construed as limiting the invention, which is limited to the scope of the following claims.

Claims

1. Process for reducing waste during the coke drum purge and cool down phases in Delayed Coking Units, where a hydrocarbon stream (1) is heated by heating equipment (2) before entering a fractionating tower ( 3), whose bottom product (4) passes through an oven (5) before being sent to a coke drum (6A or 6B), where the various thermal cracking, molecular rearrangement and condensation reactions that give rise to a top gas effluent (7), which is separated from the coke during the purge and cooling steps and sent to a blowdown system (13) for separating water and hydrocarbons, characterized by a fraction of a heavy diesel stream (24), whether or not cooled, whether or not derived from the fractionating tower (3), is injected into the inlet of the blowdown vessel (14) and mixed with the top gaseous effluent (7) from the coke drum (6A or 6B).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 1, characterized in that a heavy vacuum diesel stream is injected into the blowdown vessel inlet. ”(14).

Process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 1, characterized in that the coke heavy diesel stream (24) is to be injected into the inlet of the coke drum. blowdown vessel (14), when coming from the fractionating tower (3), is cooled from a temperature range of 300 ° C to 400 ° C, preferably from 380 ° C to 395 ° C, for a temperature range 40 ° C to 100 ° C, preferably 40 ° C to 70 ° C.

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 1, characterized in that the top gas effluent (7) after receiving the heavy diesel stream from coke (24) be cooled from a temperature in the range from 400 ° C to 450 ° C, preferably in a range from 405 ° C to 430 ° C for temperatures in the range 250 ° C C and 380 ° C, preferably within a range of from 300 ° C to 380 ° C.

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 1, characterized by a fraction (25) of the bottom stream (16) of the “ blowdown ”(14) be sent to the bottom section of the fractionating tower (3) above the inlet nozzle of the top gas (7).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cool down phases in Delayed Coking Units according to claim 1, characterized by a fraction of the bottom stream (16) of the blowdown vessel ( 14) be cooled in a cooling system (23) and return to the blowdown vessel (14).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 1, characterized in that the top stream (15) of the blowdown vessel (14) be sent to a cooling system (17), where it is cooled to a temperature in the range of 65 ° C to 250 ° C, preferably in the range of 100 ° C to 150 ° C.

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 7, characterized in that the effluent (18) from the cooling system (17) is separated into two. or more streams (20, 21.29) in a water / oil separation vessel (19).

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 7, characterized in that when the effluent outlet temperature (18) from the cooling system (17 ) within a range of 100 ° C to 150 ° C, the formation of two phases occurs (20, 21).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 9, characterized in that the gas phase (20) is sent to the fractionating tower (3) at the inlet located above the coke heavy naphtha withdrawal pan (26), when said inlet is provided.

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 10, characterized in that, in the absence of an inlet located above the heavy naphtha removal pan of coke (26), shipment to the inlet above the light coke diesel pan (27).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 9, characterized in that the liquid phase (21) undergoes the following steps: of residue (22); and - sending (22A) a fraction of said liquid phase (21), stored in a waste vessel (22), to the fractionating tower (3), in the coke medium removal pan (28), where the withdrawal.

Process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in delayed coking units according to claim 12, characterized in that the liquid phase (21) is sent directly to the fractionating tower (3); without storage in a waste vessel (22).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 12, characterized in that if the coke medium diesel removal pan (28) is of total removal or in the absence of a medium coke diesel removal pan (28), the fraction of the liquid phase (21) is sent to the light coke hot reflux distributor (27A).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 12, characterized in that, if the light coke oil pan (27) is partial , the fraction of the liquid phase (21) is sent to the coke light diesel reducer.

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 7, characterized in that when the effluent outlet temperature (18) of the cooling system (17) within a range of 150 ° C to 250 ° C, the formation of two phases occurs (20, 21).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 16, characterized in that the gas phase (20) is sent to the fractionating tower (3) at the inlet. above the light coke oil pan (27).

Process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 16, characterized in that the liquid phase (21) undergoes the following steps: of residue (22); and - sending (22A) a fraction of the liquid phase (21), stored in a waste vessel (22), to the fractionating tower (3), in the coke medium removal pan (28), where said withdrawal.

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in delayed coking units according to claim 18, characterized in that the liquid phase (21) is sent directly to the fractionating tower (3); without storage in a waste vessel (22).

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 18, characterized in that, in the absence of a medium coke diesel removal pan (28) , the fraction of the liquid phase (21) is sent to the hot reflux distributor of light coke diesel (27A).

Process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 7, characterized in that when the effluent outlet temperature (18) from the cooling system (17 ) is within a range lower than or equal to 100 ° C, the formation of three phases occurs (20, 21,29).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 21, characterized in that the gas phase (20) is sent to the top vessel (3B). from the fractionator tower (3), or to the liquid separation vessel upstream of the compressor, or to a point upstream of the fractionator tower top cooling system (3).

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 21, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid phase (21) undergoes the following steps: sending to a waste vessel (22); and - sending (22A) a fraction of the liquid phase (21), stored in a waste vessel (22), to the fractionating tower (3), in the coke medium removal pan (28), where said withdrawal.

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in delayed coking units according to claim 23, characterized in that the liquid phase (21) is sent directly to the fractionating tower (3), without storage in a waste vessel (22).

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 23, characterized in that, in the absence of a coke medium diesel pan (28 ), the fraction of the liquid phase (21) is sent to the coke light diesel hot reflux manifold (27A).

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 4, characterized in that the coke drum top gaseous effluent (7) or 6B) be sent directly to a cooling system (17), provided that the temperature of said top gas effluent (7) reaches temperatures approximately equal to 250 ° C.

Process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 26, characterized in that the cooling system (17) has the output temperature controlled to a value less than or equal to 100 ° C to produce three phases (20, 21,29).

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 27, characterized in that the gas phase (20) is sent to the top vessel (3B). from the fractionator tower (3), or to the liquid separation vessel upstream of the compressor, or to a point upstream of the fractionator tower top cooling system (3).

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 27, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid phase (21) undergoes the following steps: sending to a waste vessel (22); and - sending (22A) a fraction of the liquid phase (21) stored in a waste vessel (22) to the fractionating tower (3) in the coke medium diesel removal pan (28), where said withdrawal exists.

Process for reducing residue during the coke drum purge and cooling phases in delayed coking units according to claim 29, characterized in that the liquid phase (21) is sent directly to the fractionating tower (3), without storage in a waste vessel (22).

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 29, characterized in that, in the absence of a medium coke diesel removal pan (28) , the fraction of the liquid phase (21) is sent to the hot reflux distributor of light coke diesel (27a).

Process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 27, characterized in that the aqueous liquid phase (29) is sent to reduce the temperature of the gaseous effluent. top (7) of the coke drum (6A or 6B), when said temperature is below 350 ° C, or is sent to a Wastewater or Acid Water Treatment Plant.

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 4, characterized in that the temperature of the mixture formed by the top gas effluent (7) of the coke drum coke (6A or 6B) and the cooled coke heavy diesel stream (24), whether or not derived from the fractionating tower (3), said mixture to be injected into the inlet of the blowdown vessel (14) is in a range from 250 ° C to 300 ° C.

Process for the reduction of waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to Claim 1, characterized in that the coke heavy diesel injection point (14) is positioned so that said substance to mix with the effluent from the cooling system (23) which is conveyed to the blowdown vessel (14).

Process for reducing waste during the coke drum purge and cooling phases in Delayed Coking Units according to claim 1, characterized in that it includes a cascade temperature control to monitor the temperature of the gaseous effluent. top (7).