针对高QI和高TI焦油原料的改质沥青生产工艺及装置的制作方法

本发明属于煤焦油加工技术领域，具体涉及一种以高qi和高ti焦油原料生产改质沥青的工艺及装置。

背景技术：

改质沥青是煤焦油加工过程中生产的高附加值产品，广泛的应用于电解铝、碳素材料等行业，国内焦油加工行业的改质沥青生产工艺主要采用管式炉或反应釜工艺，其加工流程为：焦油在常压或减压操作条件下，经焦油管式炉加热，在焦油蒸馏塔内进行分离，生产出中温沥青(软沥青)、蒽油、轻油、酚萘洗三混等介质，分离出的中温沥青经改质沥青反应釜或沥青管式炉进行加热聚合，生产出符合gb的改质沥青产品。

但是，目前反应釜加热聚合或沥青管式炉加热等方式生产改质沥青，存在能耗高、管道易堵塞等问题，综合能耗约占去煤焦油加工单位能耗的30％左右，且对高qi(喹啉不溶物)、高ti(甲苯不溶物)焦油原料的适应性不强，在焦油原料qi、ti偏高时，易出现改质沥青产品不合格的情况。

技术实现要素：

本发明要解决的是目前焦油原料qi、ti偏高时，改质沥青生产合格率偏低，能耗高的技术问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺，其包括以下步骤：将原料焦油送入焦油管式炉内，加热至385～395℃后，进入焦油蒸馏塔内进行闪蒸分离，焦油蒸馏塔采出的软沥青进入汽提塔内，向汽提塔内通入过热蒸汽进行蒸馏分离，采出屈油进入蒽油系统，汽提塔底部采出沥青，即得改质沥青。

其中，上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺中，所述焦油的qi为1～9％，ti为3～15％。

进一步的，上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺中，所述焦油的qi为5～9％，ti为10～15％。

其中，上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺中，所述软沥青的软化点为90～100℃，qi为8～12％，ti为20～28％。

其中，上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺中，所述过热蒸汽为400～550℃的水蒸汽。

其中，上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺中，所述过热蒸汽的流量为0.5～0.75t/t改质沥青。

其中，上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺中，所述汽提塔的顶部温度温度为320～350℃，以便采出屈油。

其中，上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺中，所述改质沥青的qi为6～15％，ti为26～34％。

结合本发明的改质沥青生产工艺，本发明还提供了上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺所采用的装置，其包括焦油管式炉，焦油蒸馏塔，汽提塔，过热蒸汽管，沥青采出管和冷却器；其中，焦油管式炉连接焦油蒸馏塔，焦油蒸馏塔连接汽提塔，汽提塔底部连接过热蒸汽管，汽提塔底部连接沥青采出管，汽提塔顶部连接冷却器。

本发明的有益效果是：

本发明采用汽提塔工艺，利用焦油蒸馏系统的管式加热炉聚合直接对焦油内沥青ti、qi进行调节，再通过汽提塔对沥青进行过热蒸汽吹蒸，不再使用沥青管式炉或反应釜进行加温聚合，直接生产出符合gb的改质沥青产品，省去沥青管式炉和改质沥青反应釜工艺，大大的降低系统能耗，经核算，可节省吨焦油加工成本约40元，同时对高qi、ti的焦油原料有较强的适应性，在传统工艺无法生产出合格产品的情况下，此生产工艺能直接生产出合格的改质沥青产品。

附图说明

图1为本发明以高qi和高ti焦油原料生产改质沥青的装置；其中，1为汽提塔，2为冷却器，11为过热蒸汽管，12为沥青采出管。

具体实施方式

具体的，针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺，包括以下步骤：

将原料焦油送入焦油管式炉内，加热至385～395℃后，进入焦油蒸馏塔内进行闪蒸分离，焦油蒸馏塔采出的软沥青进入汽提塔内，向汽提塔内通入过热蒸汽进行蒸馏分离，采出屈油进入蒽油系统，汽提塔底部采出沥青，即得改质沥青。

传统反应釜工艺或沥青管式炉工艺仅适用于qi为1～5％、ti为3～10％左右的原料焦油，当原料焦油的qi和ti偏高时，易出现改质沥青产品不合格的情况；本发明通过对工艺及设备的优化，对qi为1～9％、ti为3～15％的原料焦油具有良好的适应性，并且特别适用于qi为5～9％、ti为10～15％的原料焦油。

本发明工艺中，原料焦油在焦油管式炉内加热至385～395℃(较传统工艺高10℃左右)，提高沥青在焦油管式炉的反应强度，为后续汽提塔工艺提供更大的操作弹性，从而生产出合格改质沥青；焦油在经过焦油管式炉的一次性加热聚合，进入焦油蒸馏塔内进行闪蒸分离，对焦油进行初步分离，分离成蒽油、沥青、酚萘洗三混等，将生产改质沥青的中间产品软沥青分离进入汽提塔，并控制软沥青的软化点为90～100℃，qi为8～12％，ti为20～28％。

本发明工艺中，软沥青不再使用沥青管式炉或反应釜进行加温聚合，而是向汽提塔内通入400～550℃的水蒸汽，对沥青进行过热蒸汽吹蒸，能够大幅度降低系统能耗。大量实践发现，所述过热蒸汽的流量为0.5～0.75t/t改质沥青；所述汽提塔的顶部温度温度为320～350℃，能够对各类焦油原料，特别是高qi和ti焦油原料有更强的适应性，以便采出屈油。

本发明通过对工艺进行改进，针对高qi和高ti焦油原料，也能够得到qi为6～15％，ti为26～34％的改质沥青，其至少可满足yb/t5194-2015二级指标。

结合本发明的改质沥青生产工艺，本发明还提供了上述所述的针对高qi和高ti焦油原料的改质沥青生产工艺所采用的装置，其包括焦油管式炉，焦油蒸馏塔，汽提塔，过热蒸汽管、沥青采出管和冷却器；其中，焦油管式炉连接焦油蒸馏塔，焦油蒸馏塔连接汽提塔，汽提塔底部连接过热蒸汽管，汽提塔底部连接沥青采出管，汽提塔顶部连接冷却器。

结合上述装置，本发明工艺具体为：将原料焦油送入焦油管式炉内，加热至385～395℃后，进入焦油蒸馏塔内进行闪蒸分离，焦油蒸馏塔采出的软沥青进入汽提塔1内，通过过热蒸汽管11向汽提塔1内通入过热蒸汽进行蒸馏分离，采出屈油通过汽提塔1顶部连接的冷却器2进行冷却后，进入蒽油系统，采出沥青通过汽提塔1底部的沥青采出管12，即得改质沥青，再进入后续的成型工艺。

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

将qi为7～8％、ti为10～15％的原料焦油送入焦油管式炉内，加热至385～395℃后，进入焦油蒸馏塔内进行闪蒸分离，分离得到软化点为90～100℃、qi为8～12％、ti为20～28％的软沥青，软沥青进入汽提塔1内，通过过热蒸汽管11向汽提塔1内通入460～500℃的水蒸汽进行蒸馏分离，水蒸汽通入量为0.6t蒸汽/t改质沥青，采出屈油通过汽提塔1顶部的冷却器2进行冷却后，进入蒽油系统，汽提塔的顶部温度温度为330～340℃，采出沥青通过汽提塔1底部的沥青采出管12，得到改质沥青产品，其qi达11～14％、ti达28～34％，满足满足yb/t5194-2015二级指标。

对比例1

将qi为7～8％、ti为10～15％的原料焦油送入焦油管式炉内，加热至375～385℃后，进入焦油蒸馏塔内进行闪蒸分离，煤气燃烧量与管式炉出口温度串级调节，分离得到软化点为85～95℃、qi为8～12％、ti为20～28％的软沥青，软沥青在沥青反应釜内进行加温聚合，釜内采用煤气加热，釜顶采出闪蒸油进入蒽油系统，釜底采出改质沥青产品其qi达16～19％、ti达34～38％，超出国标范围，不能满足用户需求。