專利名稱：一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料瀝青預(yù)處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝。
背景技術(shù)：
煤焦油加工過程中一般產(chǎn)生約50-60%的浙青，屬于焦油加工的大宗產(chǎn)品，加工規(guī)模越大，產(chǎn)量越多。目前浙青的主要下游產(chǎn)品是改質(zhì)浙青，用于做電極陽極糊。產(chǎn)量很大，市場價格不高，產(chǎn)品附加值極其有限。浙青焦乃至針狀焦也是浙青的下游產(chǎn)品，用于生產(chǎn)高功率電極，尤其針狀焦用于生廣超聞功率電極、特種炭素材料、炭纖維及其復(fù)合材料等聞端炭素制品，是炭素材料中大力發(fā)展的一個優(yōu)質(zhì)品種，其市場需求逐年增加，產(chǎn)品附加值極高。針狀焦生產(chǎn)是以精制軟浙青為原料，經(jīng)過延遲焦化和煅燒等生產(chǎn)工序，最終生產(chǎn)出來的。煅燒后的成品能否達(dá)到針狀焦的質(zhì)量要求，原料軟浙青的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。以普通的軟浙青為原料，只能生產(chǎn)出普通浙青焦，這種浙青焦只能用于生產(chǎn)普通功率電極；只有用經(jīng)過特殊處理的合格的精制軟浙青作原料，才能生產(chǎn)出針狀焦，只有合格的針狀焦才能生產(chǎn)出超高功率電極。目前國內(nèi)對軟浙青原料進(jìn)行預(yù)處理的工業(yè)化生產(chǎn)主要有兩種工藝，一種是溶劑法工藝，一種是閃蒸縮聚工藝。溶劑法工藝是將軟浙青予熱到一定溫度后，和預(yù)先混配好溶劑分別由泵送入攪拌釜；經(jīng)過攪拌、靜置、沉淀一定時間后，取攪拌釜上層輕相即軟浙青與溶劑的混合物料，由泵抽出送入溶劑回收塔，回收溶劑并制取精制浙青，得到適合煤浙青針狀焦的延遲焦化原料。下層重相為脫出的重浙青。閃蒸縮聚法原料預(yù)處理過程由閃蒸、分凝、縮聚等組成。閃蒸后采用分步冷凝法，將閃蒸油的全部餾分進(jìn)行分段冷凝，得到重、中、輕三段閃蒸油，脫出重浙青。取中段閃蒸油進(jìn)行縮聚，得到縮聚浙青，并將縮聚浙青和重段閃蒸油都作為延遲焦化原料。以上兩種方法都存在工藝流程長，中間環(huán)節(jié)多，設(shè)備數(shù)量繁多，操作復(fù)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝，該工藝以常減壓焦油蒸餾得到的軟浙青為原料，直接進(jìn)入減壓蒸餾及縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)，這樣可以大大減少中間環(huán)節(jié)，從而降低結(jié)焦堵塞的風(fēng)險，通過減壓蒸餾取得合適的餾分，經(jīng)縮聚改質(zhì)處理后得到精制軟浙青用于生產(chǎn)針狀焦的原料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝，以常減壓焦油蒸餾得到的軟浙青為原料，直接進(jìn)入減壓蒸餾系統(tǒng)及縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)，經(jīng)過減壓蒸餾取得合適的餾分，經(jīng)縮聚改質(zhì)處理后得到精制軟浙青，該精制軟浙青用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青。在減壓蒸餾系統(tǒng)中，浙青塔塔頂壓力為10 50kPa，塔頂溫度為300 350°C ;浙青塔塔底溫度380 450°C ；餾分段采出溫度360 400°C;在縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)中，浙青釜溫度360 400°C;浙青釜頂壓力20 70kPa ;浙青塔和浙青釜均設(shè)置有加熱爐進(jìn)行物料循環(huán)加熱。
所述的浙青塔頂部氣相壓力10 50kPa,浙青塔底部氣相壓力30 80kPa。用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝包括減壓蒸餾系統(tǒng)及縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)。減壓蒸餾系統(tǒng)包括浙青塔、浙青塔頂分縮器、浙青塔加熱爐、浙青塔底循環(huán)泵、浙青塔底抽出泵，由常減壓焦油蒸餾負(fù)壓塔塔底采出的軟浙青原料送入浙青塔，在浙青塔中進(jìn)行減壓蒸餾，塔頂切除輕質(zhì)組分；塔底切除重浙青，從側(cè)線選擇合適的餾分段，采出優(yōu)質(zhì)的浙青懼分，優(yōu)質(zhì)的浙青懼分通過自流的方式送入浙 青爸；浙青塔由浙青塔加熱爐循環(huán)加熱塔底組分，為塔供熱；塔頂采出的輕質(zhì)組分經(jīng)冷凝冷卻后，一部分打回流，其余部分采出。所述的減壓蒸餾系統(tǒng)塔底通過大循環(huán)更有利于實(shí)現(xiàn)控制。浙青塔為板式塔，可采用大孔徑新型浮閥，也可以采用適用于煤焦油介質(zhì)的各種新型塔盤，材質(zhì)為不銹鋼。浙青塔管式加熱爐為立式盤管圓筒爐，爐體上部為與煙氣換熱的節(jié)能段，下部為輻射段，爐管材質(zhì)為不銹鋼?？s聚改質(zhì)處理系統(tǒng)包括浙青釜、浙青釜加熱爐、浙青釜底循環(huán)泵、浙青釜底抽出泵，由浙青塔側(cè)線采出的優(yōu)質(zhì)浙青懼分自流從浙青爸的上部進(jìn)入，在浙青爸內(nèi)發(fā)生改質(zhì)反應(yīng)，以生產(chǎn)出合格的精制軟浙青，反應(yīng)過程所需熱量由浙青釜加熱爐循環(huán)加熱釜底組分，為浙青釜供熱；浙青釜釜頂揮發(fā)的輕質(zhì)組分再返回到浙青塔的中上部，浙青釜也因此處于負(fù)壓操作。浙青釜底通過大循環(huán)更有利于實(shí)現(xiàn)控制。浙青釜為立式空釜，可帶槳式攪拌器，材質(zhì)為不銹鋼。浙青釜管式爐為立式盤管圓筒爐，爐體上部為與煙氣換熱的節(jié)能段，下部為輻射段，爐管材質(zhì)為不銹鋼。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是該工藝以常減壓焦油蒸餾得到的軟浙青為原料，與焦油蒸餾工藝緊密結(jié)合，軟浙青直接進(jìn)入減壓蒸餾及縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)，設(shè)備少，容易操作與控制，大大減少中間環(huán)節(jié)，從而降低結(jié)焦堵塞的風(fēng)險。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。圖中1_浙青塔2-浙青塔頂分縮器3-浙青塔管式加熱爐4-浙青塔底循環(huán)泵5-浙青塔底抽出泵6-浙青釜7-浙青釜管式加熱爐8-浙青釜底循環(huán)泵9-浙青釜底抽出泵
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝，以常減壓焦油蒸餾得到的軟浙青為原料，直接進(jìn)入減壓蒸餾系統(tǒng)及縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)，經(jīng)過減壓蒸餾取得合適的餾分，經(jīng)縮聚改質(zhì)處理后得到精制軟浙青，該精制軟浙青用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青。如圖I所示，由常減壓焦油蒸餾塔底來的軟浙青，直接進(jìn)入浙青塔I，在浙青塔I中進(jìn)行減壓蒸餾，浙青塔I塔頂壓力為10 50kPa，塔頂溫度為300 350°C。塔底循環(huán)泵4將塔底浙青液抽出，送浙青塔管式加熱爐3加熱后循環(huán)回塔底，為塔提供蒸餾所需熱量，浙青塔塔底溫度約為380 450°C。塔頂輕質(zhì)組分蒸汽經(jīng)冷凝冷卻后，部分作為回流返回到塔頂，其余部分作為閃蒸油采出；塔底切除浙青的重質(zhì)部分由塔底抽出泵5抽出，作為重質(zhì)浙青采出，以去除喹啉不溶物；在浙青塔的中下部切除合適的餾分段，用做進(jìn)一步縮聚的原料，送入浙青釜6。該餾份段出塔溫度約360 400°C，自流入浙青釜6。進(jìn)塔的軟浙青一部分直接進(jìn)塔，一部分與塔底循環(huán)浙青混合加熱后進(jìn)塔，通過增大加熱物料流量起到降低溫升的作用。
來自浙青塔I的凈化浙青餾分段自流從浙青釜6的上部進(jìn)入，在浙青釜6內(nèi)發(fā)生聚合和裂解反應(yīng)，對浙青進(jìn)行改質(zhì)。浙青釜6頂部逸出的閃蒸油氣返回浙青塔I中上部。浙青釜6底液由釜底循環(huán)泵8抽出，送浙青釜管式加熱爐7循環(huán)加熱，為浙青釜提供改質(zhì)過程所需熱量，浙青釜釜溫360 400°C。改質(zhì)后的精制軟浙青由浙青釜底抽出泵9抽出，經(jīng)與導(dǎo)熱油換熱后，用于生產(chǎn)針狀焦的原料。主要控制指標(biāo)如下
浙青塔塔頂溫度，°C300 350
浙青塔凈化浙青出塔溫度，V360 400
浙青塔塔底溫度，V380 450
浙青釜溫度，V360 400
浙青塔頂部氣相壓力，kPa (a),10 50
浙青塔底部氣相壓力，kPa (a),30 80
浙青爸頂壓力，kPa (a),20 70。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝，其特征在于，以常減壓焦油蒸餾得到的軟浙青為原料，直接進(jìn)入減壓蒸餾系統(tǒng)及縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)，經(jīng)過減壓蒸餾取得合適的餾分，經(jīng)縮聚改質(zhì)處理后得到精制軟浙青，該精制軟浙青用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青； 在減壓蒸餾系統(tǒng)中，浙青塔塔頂壓力為10 50kPa，塔頂溫度為300 350°C ;浙青塔塔底溫度380 450°C;餾分段采出溫度360 400°C;在縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)中，浙青釜溫度360 400°C;浙青釜頂壓力20 70kPa ;浙青塔和浙青釜均設(shè)置有加熱爐進(jìn)行物料循環(huán)加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝，其特征在于， 所述的浙青塔頂部氣相壓力10 50kPa,浙青塔底部氣相壓力30 80kPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的減壓蒸餾系統(tǒng)包括浙青塔、浙青塔頂分縮器、浙青塔加熱爐、浙青塔底循環(huán)泵、浙青塔底抽出泵，軟浙青原料在浙青塔中進(jìn)行減壓蒸餾，塔頂切除輕質(zhì)組分；塔底切除重浙青，從側(cè)線選擇合適的餾分段，采出優(yōu)質(zhì)的浙青餾分，通過自流的方式送入浙青釜；浙青塔由浙青塔加熱爐循環(huán)加熱塔底組分，為塔供熱；塔頂采出的輕質(zhì)組分經(jīng)冷凝冷卻后，一部分打回流，其余部分采出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料浙青預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)包括浙青釜、浙青釜加熱爐、浙青釜底循環(huán)泵、浙青釜底抽出泵，由浙青塔側(cè)線采出的優(yōu)質(zhì)浙青懼分自流從浙青爸的上部進(jìn)入，在浙青爸內(nèi)發(fā)生改質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)過程所需熱量由浙青釜加熱爐循環(huán)加熱釜底組分，為浙青釜供熱；浙青釜釜頂揮發(fā)的輕質(zhì)組分再返回到浙青塔的中上部，浙青釜也因此處于負(fù)壓操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)針狀焦的原料瀝青預(yù)處理工藝，以常減壓焦油蒸餾得到的軟瀝青為原料，直接進(jìn)入減壓蒸餾系統(tǒng)及縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)，經(jīng)過減壓蒸餾取得合適的餾分，經(jīng)縮聚改質(zhì)處理后得到精制軟瀝青，該精制軟瀝青用于生產(chǎn)針狀焦的原料瀝青。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是該工藝以常減壓焦油蒸餾得到的軟瀝青為原料，與焦油蒸餾工藝緊密結(jié)合，直接進(jìn)入減壓蒸餾及縮聚改質(zhì)處理系統(tǒng)，設(shè)備少，容易操作與控制，大大減少中間環(huán)節(jié)，從而降低結(jié)焦堵塞的風(fēng)險。
文檔編號C10C3/00GK102634364SQ20121011116
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者葉煌, 姜秋, 孫虹, 趙磊, 郭國杰 申請人:中冶焦耐(大連)工程技術(shù)有限公司, 中冶焦耐工程技術(shù)有限公司