专利名称：一种用于生产针状焦的原料沥青预处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺。
背景技术：
煤焦油加工过程中一般产生约50-60%的浙青，属于焦油加工的大宗产品，加工规模越大，产量越多。目前浙青的主要下游产品是改质浙青，用于做电极阳极糊。产量很大，市场价格不高，产品附加值极其有限。浙青焦乃至针状焦也是浙青的下游产品，用于生产高功率电极，尤其针状焦用于生广超闻功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等闻端炭素制品，是炭素材料中大力发展的一个优质品种，其市场需求逐年增加，产品附加值极高。针状焦生产是以精制软浙青为原料，经过延迟焦化和煅烧等生产工序，最终生产出来的。煅烧后的成品能否达到针状焦的质量要求，原料软浙青的质量起着至关重要的作用。以普通的软浙青为原料，只能生产出普通浙青焦，这种浙青焦只能用于生产普通功率电极；只有用经过特殊处理的合格的精制软浙青作原料，才能生产出针状焦，只有合格的针状焦才能生产出超高功率电极。目前国内对软浙青原料进行预处理的工业化生产主要有两种工艺，一种是溶剂法工艺，一种是闪蒸缩聚工艺。溶剂法工艺是将软浙青予热到一定温度后，和预先混配好溶剂分别由泵送入搅拌釜；经过搅拌、静置、沉淀一定时间后，取搅拌釜上层轻相即软浙青与溶剂的混合物料，由泵抽出送入溶剂回收塔，回收溶剂并制取精制浙青，得到适合煤浙青针状焦的延迟焦化原料。下层重相为脱出的重浙青。闪蒸缩聚法原料预处理过程由闪蒸、分凝、缩聚等组成。闪蒸后采用分步冷凝法，将闪蒸油的全部馏分进行分段冷凝，得到重、中、轻三段闪蒸油，脱出重浙青。取中段闪蒸油进行缩聚，得到缩聚浙青，并将缩聚浙青和重段闪蒸油都作为延迟焦化原料。以上两种方法都存在工艺流程长，中间环节多，设备数量繁多，操作复杂等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺，该工艺以常减压焦油蒸馏得到的软浙青为原料，直接进入减压蒸馏及缩聚改质处理系统，这样可以大大减少中间环节，从而降低结焦堵塞的风险，通过减压蒸馏取得合适的馏分，经缩聚改质处理后得到精制软浙青用于生产针状焦的原料。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现一种用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺，以常减压焦油蒸馏得到的软浙青为原料，直接进入减压蒸馏系统及缩聚改质处理系统，经过减压蒸馏取得合适的馏分，经缩聚改质处理后得到精制软浙青，该精制软浙青用于生产针状焦的原料浙青。在减压蒸馏系统中，浙青塔塔顶压力为10 50kPa，塔顶温度为300 350°C ;浙青塔塔底温度380 450°C ；馏分段采出温度360 400°C;在缩聚改质处理系统中，浙青釜温度360 400°C;浙青釜顶压力20 70kPa ;浙青塔和浙青釜均设置有加热炉进行物料循环加热。
所述的浙青塔顶部气相压力10 50kPa,浙青塔底部气相压力30 80kPa。用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺包括减压蒸馏系统及缩聚改质处理系统。减压蒸馏系统包括浙青塔、浙青塔顶分缩器、浙青塔加热炉、浙青塔底循环泵、浙青塔底抽出泵，由常减压焦油蒸馏负压塔塔底采出的软浙青原料送入浙青塔，在浙青塔中进行减压蒸馏，塔顶切除轻质组分；塔底切除重浙青，从侧线选择合适的馏分段，采出优质的浙青懼分，优质的浙青懼分通过自流的方式送入浙 青爸；浙青塔由浙青塔加热炉循环加热塔底组分，为塔供热；塔顶采出的轻质组分经冷凝冷却后，一部分打回流，其余部分采出。所述的减压蒸馏系统塔底通过大循环更有利于实现控制。浙青塔为板式塔，可采用大孔径新型浮阀，也可以采用适用于煤焦油介质的各种新型塔盘，材质为不锈钢。浙青塔管式加热炉为立式盘管圆筒炉，炉体上部为与烟气换热的节能段，下部为辐射段，炉管材质为不锈钢。缩聚改质处理系统包括浙青釜、浙青釜加热炉、浙青釜底循环泵、浙青釜底抽出泵，由浙青塔侧线采出的优质浙青懼分自流从浙青爸的上部进入，在浙青爸内发生改质反应，以生产出合格的精制软浙青，反应过程所需热量由浙青釜加热炉循环加热釜底组分，为浙青釜供热；浙青釜釜顶挥发的轻质组分再返回到浙青塔的中上部，浙青釜也因此处于负压操作。浙青釜底通过大循环更有利于实现控制。浙青釜为立式空釜，可带桨式搅拌器，材质为不锈钢。浙青釜管式炉为立式盘管圆筒炉，炉体上部为与烟气换热的节能段，下部为辐射段，炉管材质为不锈钢。与现有技术相比，本发明的有益效果是该工艺以常减压焦油蒸馏得到的软浙青为原料，与焦油蒸馏工艺紧密结合，软浙青直接进入减压蒸馏及缩聚改质处理系统，设备少，容易操作与控制，大大减少中间环节，从而降低结焦堵塞的风险。
图I为本发明的工艺流程图。图中1_浙青塔2-浙青塔顶分缩器3-浙青塔管式加热炉4-浙青塔底循环泵5-浙青塔底抽出泵6-浙青釜7-浙青釜管式加热炉8-浙青釜底循环泵9-浙青釜底抽出泵
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。一种用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺，以常减压焦油蒸馏得到的软浙青为原料，直接进入减压蒸馏系统及缩聚改质处理系统，经过减压蒸馏取得合适的馏分，经缩聚改质处理后得到精制软浙青，该精制软浙青用于生产针状焦的原料浙青。如图I所示，由常减压焦油蒸馏塔底来的软浙青，直接进入浙青塔I，在浙青塔I中进行减压蒸馏，浙青塔I塔顶压力为10 50kPa，塔顶温度为300 350°C。塔底循环泵4将塔底浙青液抽出，送浙青塔管式加热炉3加热后循环回塔底，为塔提供蒸馏所需热量，浙青塔塔底温度约为380 450°C。塔顶轻质组分蒸汽经冷凝冷却后，部分作为回流返回到塔顶，其余部分作为闪蒸油采出；塔底切除浙青的重质部分由塔底抽出泵5抽出，作为重质浙青采出，以去除喹啉不溶物；在浙青塔的中下部切除合适的馏分段，用做进一步缩聚的原料，送入浙青釜6。该馏份段出塔温度约360 400°C，自流入浙青釜6。进塔的软浙青一部分直接进塔，一部分与塔底循环浙青混合加热后进塔，通过增大加热物料流量起到降低温升的作用。
来自浙青塔I的净化浙青馏分段自流从浙青釜6的上部进入，在浙青釜6内发生聚合和裂解反应，对浙青进行改质。浙青釜6顶部逸出的闪蒸油气返回浙青塔I中上部。浙青釜6底液由釜底循环泵8抽出，送浙青釜管式加热炉7循环加热，为浙青釜提供改质过程所需热量，浙青釜釜温360 400°C。改质后的精制软浙青由浙青釜底抽出泵9抽出，经与导热油换热后，用于生产针状焦的原料。主要控制指标如下
浙青塔塔顶温度，°C300 350
浙青塔净化浙青出塔温度，V360 400
浙青塔塔底温度，V380 450
浙青釜温度，V360 400
浙青塔顶部气相压力，kPa (a),10 50
浙青塔底部气相压力，kPa (a),30 80
浙青爸顶压力，kPa (a),20 70。
权利要求
1.一种用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺，其特征在于，以常减压焦油蒸馏得到的软浙青为原料，直接进入减压蒸馏系统及缩聚改质处理系统，经过减压蒸馏取得合适的馏分，经缩聚改质处理后得到精制软浙青，该精制软浙青用于生产针状焦的原料浙青； 在减压蒸馏系统中，浙青塔塔顶压力为10 50kPa，塔顶温度为300 350°C ;浙青塔塔底温度380 450°C;馏分段采出温度360 400°C;在缩聚改质处理系统中，浙青釜温度360 400°C;浙青釜顶压力20 70kPa ;浙青塔和浙青釜均设置有加热炉进行物料循环加热。
2.根据权利要求I所述的一种用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺，其特征在于， 所述的浙青塔顶部气相压力10 50kPa,浙青塔底部气相压力30 80kPa。
3.根据权利要求I所述的一种用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺，其特征在于，所述的减压蒸馏系统包括浙青塔、浙青塔顶分缩器、浙青塔加热炉、浙青塔底循环泵、浙青塔底抽出泵，软浙青原料在浙青塔中进行减压蒸馏，塔顶切除轻质组分；塔底切除重浙青，从侧线选择合适的馏分段，采出优质的浙青馏分，通过自流的方式送入浙青釜；浙青塔由浙青塔加热炉循环加热塔底组分，为塔供热；塔顶采出的轻质组分经冷凝冷却后，一部分打回流，其余部分采出。
4.根据权利要求I所述的一种用于生产针状焦的原料浙青预处理工艺，其特征在于，所述的缩聚改质处理系统包括浙青釜、浙青釜加热炉、浙青釜底循环泵、浙青釜底抽出泵，由浙青塔侧线采出的优质浙青懼分自流从浙青爸的上部进入，在浙青爸内发生改质反应，反应过程所需热量由浙青釜加热炉循环加热釜底组分，为浙青釜供热；浙青釜釜顶挥发的轻质组分再返回到浙青塔的中上部，浙青釜也因此处于负压操作。
全文摘要
本发明涉及一种用于生产针状焦的原料沥青预处理工艺，以常减压焦油蒸馏得到的软沥青为原料，直接进入减压蒸馏系统及缩聚改质处理系统，经过减压蒸馏取得合适的馏分，经缩聚改质处理后得到精制软沥青，该精制软沥青用于生产针状焦的原料沥青。与现有技术相比，本发明的有益效果是该工艺以常减压焦油蒸馏得到的软沥青为原料，与焦油蒸馏工艺紧密结合，直接进入减压蒸馏及缩聚改质处理系统，设备少，容易操作与控制，大大减少中间环节，从而降低结焦堵塞的风险。
文档编号C10C3/00GK102634364SQ20121011116
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者叶煌, 姜秋, 孙虹, 赵磊, 郭国杰 申请人:中冶焦耐(大连)工程技术有限公司, 中冶焦耐工程技术有限公司