一種用於生產針狀焦的原料瀝青預處理設備的製作方法
2023-04-22 21:12:16 1
專利名稱：一種用於生產針狀焦的原料瀝青預處理設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於生產針狀焦的原料浙青預處理設備。
背景技術：
煤焦油加工過程中一般產生約50-60%的浙青，屬於焦油加工的大宗產品，加工規模越大，產量越多。目前浙青的主要下遊產品是改質浙青，用於做電極陽極糊。產量很大，市 場價格不高，產品附加值極其有限。浙青焦乃至針狀焦也是浙青的下遊產品，用於生產高功率電極，尤其針狀焦用於生廣超聞功率電極、特種炭素材料、炭纖維及其複合材料等聞端炭素製品，是炭素材料中大力發展的一個優質品種，其市場需求逐年增加，產品附加值極高。針狀焦生產是以精製軟浙青為原料，經過延遲焦化和煅燒等生產工序，最終生產出來的。煅燒後的成品能否達到針狀焦的質量要求，原料軟浙青的質量起著至關重要的作用。以普通的軟浙青為原料，只能生產出普通浙青焦，這種浙青焦只能用於生產普通功率電極；只有用經過特殊處理的合格的精製軟浙青作原料，才能生產出針狀焦，只有合格的針狀焦才能生產出超高功率電極。目前國內對軟浙青原料進行預處理的工業化生產主要有兩種工藝，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後，和預先混配好溶劑分別由泵送入攪拌釜；經過攪拌、靜置、沉澱一定時間後，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，回收溶劑並製取精製浙青，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。閃蒸縮聚法原料預處理過程由閃蒸、分凝、縮聚等組成。閃蒸後採用分步冷凝法，將閃蒸油的全部餾分進行分段冷凝，得到重、中、輕三段閃蒸油，脫出重浙青。取中段閃蒸油進行縮聚，得到縮聚浙青，並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，中間環節多，設備數量繁多，操作複雜等問題。
發明內容本實用新型的目的是提供一種用於生產針狀焦的原料浙青預處理設備，該設備以常減壓焦油蒸餾得到的軟浙青為原料，直接進入減壓蒸餾及縮聚改質處理系統，這樣可以大大減少中間環節，從而降低結焦堵塞的風險，通過減壓蒸餾取得合適的餾分，經縮聚改質處理後得到精製軟浙青用於生產針狀焦的原料。為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現一種用於生產針狀焦的原料浙青預處理設備，包括浙青塔、浙青釜，浙青塔頂部設有分縮器，側部設有閃蒸油出口，底部設有重浙青出口 ；浙青塔與浙青釜通過管道連接，浙青釜底部設有精製淨化浙青出口 ；所述的浙青塔、浙青釜分別通過管式爐供熱。用於生產針狀焦的原料浙青預處理工藝，以常減壓焦油蒸餾得到的軟浙青為原料，直接進入減壓蒸餾系統及縮聚改質處理系統，經過減壓蒸餾取得合適的餾分，經縮聚改質處理後得到精製軟浙青，該精製軟浙青用於生產針狀焦的原料浙青。在減壓蒸餾系統中，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 ；餾分段採出溫度360 400°C;在縮聚改質處理系統中，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置有加熱爐進行物料循環加熱。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。減壓蒸餾系統包括浙青塔、浙青塔頂分縮器、浙青塔加熱爐、浙青塔底循環泵、浙青塔底抽出泵，由常減壓焦油蒸餾負壓塔塔底採出的軟浙青原料送入浙青塔，在浙青塔中進行減壓蒸餾，塔頂切除輕質組分；塔底切除重浙青，從側線選擇合適的餾分段，採出優質的浙青懼分，優質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加熱塔底組分，為塔供熱；塔頂採出的輕質組分經冷凝冷卻後，一部分打回流，其餘部分採出。所述的減壓蒸餾系統塔底通過大循環更有利於實現控制。 浙青塔為板式塔，可採用大孔徑新型浮閥，也可以採用適用於煤焦油介質的各種 新型塔盤，材質為不鏽鋼。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能段，下部為輻射段，爐管材質為不鏽鋼。縮聚改質處理系統包括浙青釜、浙青釜加熱爐、浙青釜底循環泵、浙青釜底抽出泵，由浙青塔側線採出的優質浙青懼分自流從浙青爸的上部進入，在浙青爸內發生改質反應，以生產出合格的精製軟浙青，反應過程所需熱量由浙青釜加熱爐循環加熱釜底組分，為浙青釜供熱；浙青釜釜頂揮發的輕質組分再返回到浙青塔的中上部，浙青釜也因此處於負壓操作。浙青釜底通過大循環更有利於實現控制。浙青釜為立式空釜，可帶槳式攪拌器，材質為不鏽鋼。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能段，下部為輻射段，爐管材質為不鏽鋼。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是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合，軟浙青直接進入減壓蒸餾及縮聚改質處理系統，設備少，容易操作與控制，大大減少中間環節，從而降低結焦堵塞的風險。
圖I為本實用新型的結構圖。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-浙青釜底循環泵9-浙青釜底抽出泵
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。見圖1，一種用於生產針狀焦的原料浙青預處理設備，包括浙青塔I、浙青釜6，浙青塔I頂部設有分縮器2，側部設有閃蒸油出口，底部設有重浙青出口 ；浙青塔I與浙青釜6通過管道連接，浙青釜6底部設有精製淨化浙青出口 ；所述的浙青塔I、浙青釜6分別通過管式爐供熱。一種用於生產針狀焦的原料浙青預處理工藝，以常減壓焦油蒸餾得到的軟浙青為原料，直接進入減壓蒸餾系統及縮聚改質處理系統，經過減壓蒸餾取得合適的餾分，經縮聚改質處理後得到精製軟浙青，該精製軟浙青用於生產針狀焦的原料浙青。如圖I所示，由常減壓焦油蒸餾塔底來的軟浙青，直接進入浙青塔I，在浙青塔I中進行減壓蒸餾，浙青塔I塔頂壓力為10 50kPa，塔頂溫度為300 350°C。塔底循環泵4將塔底浙青液抽出，送浙青塔管式加熱爐3加熱後循環回塔底，為塔提供蒸餾所需熱量，浙青塔塔底溫度約為380 450°C。塔頂輕質組分蒸汽經冷凝冷卻後，部分作為回流返回到塔頂，其餘部分作為閃蒸油採出；塔底切除浙青的重質部分由塔底抽出泵5抽出，作為重質浙青採出，以去除喹啉不溶物；在浙青塔的中下部切除合適的餾分段，用做進一步縮聚的原料，送入浙青釜6。該餾份段出塔溫度約360 40(TC，自流入浙青釜6。進塔的軟浙青一部分直接進塔，一部分與塔底循環浙青混合加熱後進塔，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的淨化浙青餾分段自流從浙青釜6的上部進入，在浙青釜6內發生聚合和裂解反應，對浙青進行改質。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底液由釜底循環泵8抽出，送浙青釜管式加熱爐7循環加熱，為浙青釜提供改質過程所需熱量，浙青釜釜溫360 400°C。改質後的精製軟浙青由浙青釜底抽出泵9抽出，經與導熱油換熱後，作為用於生產針狀焦的原料。主要控制指標如下
浙青塔塔頂溫度，V300 350
浙青塔淨化浙青出塔溫度，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。
權利要求1.一種用於生產針狀焦的原料浙青預處理設備，其特徵在於，包括浙青塔、浙青釜，浙青塔頂部設有分縮器，側部設有閃蒸油出口，底部設有重浙青出口 ；浙青塔與浙青釜通過管道連接，浙青釜底部設有精製淨化浙青出口 ；所述的浙青塔、浙青釜分別通過管式爐供熱。
專利摘要本實用新型涉及一種用於生產針狀焦的原料瀝青預處理設備，包括瀝青塔、瀝青釜，瀝青塔頂部設有分縮器，側部設有閃蒸油出口，底部設有重瀝青出口；瀝青塔與瀝青釜通過管道連接，瀝青釜底部設有精製淨化瀝青出口；所述的瀝青塔、瀝青釜分別通過管式爐供熱。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是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合，直接進入減壓蒸餾及縮聚改質處理系統，設備少，容易操作與控制，大大減少中間環節，從而降低結焦堵塞的風險。
文檔編號C10C3/06GK202576343SQ201220160458
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者葉煌, 姜秋, 孫虹, 郭國傑, 趙磊 申請人:中冶焦耐(大連)工程技術有限公司, 中冶焦耐工程技術有限公司