Eine Kokeranlage ist ein thermisches Krackverfahren in der Ölraffinerieindustrie, das zur Rückgewinnung wertvoller Elemente verwendet wird, von denen der wichtigste Petrolkoks aus den Hauptrückständen des Raffinerieprozesses ist. Beim Verkokungsprozess wird erhitztes Restöl oder Pech in den Boden eines großen, aufrechten Behälters, der als Kokstrommel bekannt ist, eingespeist, wo das thermische Cracken stattfindet. Der Crackprozess bewirkt, dass sich das Öl in Gas und Dampf trennt, die oben aus der Kokstrommel austreten, und verfestigten Koks, der sich in der Trommel sammelt. Hat sich der Koks auf ein vorgegebenes Niveau angesammelt, wird der Prozess gestoppt und die Koksmasse mit Hochdruckwasserstrahlen aus der Kokerei herausgeschnitten. Der aus der Anlage gesammelte Koks wird dann einer weiteren Behandlung zugeführt, um Endprodukte in Brennstoff- oder Anodenqualität herzustellen.
Öl- und Kohlenteerpechrückstände aus den atmosphärischen und Vakuumdestillationskolonnen in einer Ölraffinerie enthalten noch mehrere wertvolle Elemente, einschließlich Naphtha, Gasöle und Kohlenwasserstoffgase. Eines der wichtigsten dieser Elemente ist ein poröser, kohlenstoffhaltiger Feststoff, der als Petrolkoks oder Petrolkoks bekannt ist. Handelsüblicher Koks hat einen sehr hohen Kohlenstoffgehalt und kann als effizienter, emissionsarmer Verbrennungsbrennstoff oder im Fall von Sorten wie Nadelkoks zur Herstellung von Anoden in Stahl-, Titan- und Aluminiumhütten verwendet werden. Diese Produkte werden aus den Raffinerierückständen in einem als Coker-Einheit bekannten Teil der Anlage extrahiert, typischerweise einer der letzten Schritte im Raffinerieprozess.
Die Kokeranlage macht sich ein Phänomen zunutze, das von William Burton und Vladimir Shukhov entwickelt wurde und als thermisches Cracken bekannt ist, bei dem langkettige Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Varianten zerlegt oder gecrackt werden. Dieser Crackprozess findet in einem großen, aufrecht stehenden Gefäß statt, das als Kokstrommel bekannt ist. Das restliche Öl oder Pech wird zuerst auf etwa 930° Fahrenheit (500° Celsius) erhitzt und in den Boden der Kokstrommel geleitet, wo der Crackprozess beginnt. Während des Crackens treten Gase und verdampfte Öle an der Oberseite der Verkokereinheit zum Sammeln aus, während sich fester, poröser Koks aufbaut, um eine Masse im Inneren der Trommel zu bilden.
Sobald eine ausreichende Ansammlung von Koks in der Trommel vorhanden ist, wird die Zufuhr unterbrochen und der Prozess wird beendet. Wenn der Koks in der Trommel ausreichend abgekühlt ist, werden Hochdruckwasserstrahlen von hohen Konstruktionen oben in die Oberseite der Trommel abgesenkt, die als Entkokerderricks bekannt sind. Diese Düsen zerschneiden die Koksmasse in kleinere Stücke, die aus dem Boden der Trommel zur Sammlung und Behandlung zur Herstellung von Brennstoffen oder Produkten in Anodenqualität fallen. Verkokungsanlagen verfügen im Allgemeinen über zwei Kokstrommeln, die es ermöglichen, den Prozess in einer Trommel fortzusetzen, während die andere entkokt wird. Viele größere Raffinerien verfügen über mehrere Doppeltrommel-Kokereinheiten, um den Produktionsanforderungen gerecht zu werden.