Ein Delayed Coker ist eine Terminologie, die für einen Erdölraffinationsprozess verwendet wird, der die weitere Raffination von Rückstandsölnebenprodukten nach der Destillation von Rohöl zu nützlichen Brennstoffen wie Naphtha und Benzin beinhaltet. Das Verfahren wurde erstmals 1891 von einem russischen Ingenieur namens Vladimir Shukhov patentiert, und das Cracking-Verfahren von Shukhov wird noch 2011 zur Herstellung von Dieselkraftstoff verwendet. Im Jahr 1913 wurden jedoch Verbesserungen der Delayed-Coker-Methode von William Burton und Robert Humphrey patentiert. Dies wurde als „Burton-Prozess“ bekannt, der die Benzinmenge, die in einem Delayed Coker erzeugt werden konnte, verdoppelte. Die Verkokereinheit führt einen thermischen Crackprozess an Restöl durch, bei dem sie die Kohlenwasserstoffketten der vorhandenen Moleküle in kleinere, nützlichere Kohlenwasserstoffe bricht oder spaltet.
Bevor der Delayed-Coker-Prozess zu einem üblichen Erdölrückstand wurde, der in der Industrie als „Boden“ bekannt ist, galt er als Abfallprodukt der Raffination, das aufgrund der Umweltrisiken, die es für die Wasserversorgung usw. darstellte, teuer zu entsorgen war. Seit 2011 hat sich der Delayed Coker zur gebräuchlichsten Art von Erdölraffinerie entwickelt, wobei es auch mehrere andere Designs gibt, wie z. Die Endprodukte eines Delayed-Coker-Verfahrens umfassen nützliche Brennstoffe in flüssigem und gasförmigem Zustand, wie Benzin und Naphtha, und einen festen Rückstand, der hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht, der als Petrolkoks bekannt ist.
Petrolkoks hat eine chemische Ähnlichkeit mit Kohle und kann in Kohleöfen verwendet werden, obwohl es eine stark umweltbelastende Brennstoffquelle ist, die gefährliche Verbindungen wie Blei und Quecksilber in die Atmosphäre freisetzen kann. Dies bedeutet oft, dass Petrolkoks einen weiteren Raffinationsprozess durchlaufen muss, bevor er als Brennstoffquelle verbrannt werden kann. Bei der Abtrennung von Petrolkoks von nützlichen Rohölverbindungen werden die meisten Schwermetalle und schwefelbezogenen Chemikalien im Petrolkoks konzentriert. Diese Verbindungen würden ansonsten die nützlichen Kraftstoffprodukte für den täglichen Gebrauch ungeeignet machen.
Eine Delayed-Coker-Trommel arbeitet bei einer Temperatur zwischen 779° bis 842° Fahrenheit (415 bis 450° Celsius), wobei komplexe Moleküle in einfachere zerfallen und einige Verbindungen als freie Radikale wirken, um sich mit anderen zu Olefinen in der Alkenchemikalie zu verbinden Gruppe. Zum Beispiel zerfällt die Verbindung CnH2n+2 zu Cn-2H2n-3 + C2H5. Die beiden einfacheren freien Radikale reagieren dann zu anderen Verbindungen, wobei C2H5 + CnH2n+2 CnH2n+1 + C2H6 erzeugt. Die Endprodukte eines Delayed Coker können durch Veränderung der Prozesstemperatur sowie des Druckniveaus eingestellt werden. Eine höhere Temperatur verringert die Menge an erzeugtem Petrolkoks, aber die Variation in der Leistung ist relativ gering. Ein weiterer Vorteil des Delayed Coker besteht darin, dass er neben Vakuumdestillationsrückständen aus der Ölraffination auch andere Arten von Einsatzstoffen verwenden kann, einschließlich Abfallraffinerieschlamm und Einsatzstoffe mit hohen Metall- und Schwefelkonzentrationen.
Visbreaking ist ein weiterer thermischer Crackprozess, bei dem langkettige Kohlenwasserstoffe durch die Anwendung von Wärme zerlegt werden. Im Gegensatz zu einem Delayed Coker handelt es sich um einen nicht-katalytischen Prozess, bei dem keine chemische Reaktion der Bestandteile selbst stattfindet, und er gilt als sauberer Prozess, bei dem weniger Abfallnebenprodukte produziert werden. Die Visbreaking-Ölraffinationsmethode gilt insofern als relativ neu, als sie bis 2011 von der Industrie noch nicht weit verbreitet war, obwohl Pilotanlagen für die Methode sowohl in den Vereinigten Staaten als auch in den Niederlanden existieren.