油浆生产针状焦原料的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种油浆生产针状焦原料的系统，所述系统包括：减压蒸馏单元、静电固液分离单元、抽提单元；其中，所述减压蒸馏单元通过管路与所述静电固液分离单元连接；所述抽提单元通过管路与所述静电固液分离单元或所述减压蒸馏单元连接。本发明专利技术通过“减压蒸馏+静电分固液离器”工艺组合除去固体微粒，通过“减压蒸馏+抽提”工艺组合获得生产针状焦原料的有效组分，可有效去除油浆中的催化剂微粒，特别是5微米以下细小的催化剂微粒，使处理后的固相含量达到10ppm以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油化工、炭素材料
，尤其涉及一种。
技术介绍
针状焦是炭素材料中的一个优质品种，是生广尚功率和超尚功率电炉炼钢用石墨电极的主要原料，其石墨化制品广泛用于电炉炼钢电极、核反应堆减速材料和火箭技术。根据生产原料的不同，针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种。以石油重质油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。生产针状焦最关键的问题是原料的选择和预处理。生产针状焦的原料要求短侧链多环芳烃含量高、胶质沥青含量低。催化油浆富含短侧链稠环芳烃，可通过一定的处理工艺去除其非理想组分，从而满足生产针状焦的组分要求，是油系针状焦的主要优良原料。催化油浆通常含有一定量的固体颗粒，浓度通常在1000?3500ppm左右，主要为催化剂细粉和一定量的焦粉，严重影响油浆的利用范围。原料中的固体微粒几乎100%滞留在针状焦产品中，直接影响针状焦的灰分。固体微粒含量还会影响中间相小球体的形成和成长，最终影响针状焦的质量。固体微粒含量高的油浆只能用作普通产品的原料，油浆中固相含量〈lOOppm时，可用来生产针状焦，因此，去除催化裂化油浆中的固体颗粒非常必要。油浆中所含催化剂的平均粒径约在10-20 μπι，其中约20%是5 μπι以下的细小微粒。目前工业生产常用的沉降和过滤装置，无法大量连续的去除这些细小微粒，特别是5 μπι以下的细小微粒更是难以去除。过滤法理论上需要有与粒子同等细密的筛网，很容易堵塞。静电式固液分离器，越是细小的微粒越易吸附，可使处理后的固相含量达到1ppm以下，甚至更低。现有的催化油浆处理系统，是采用“减压蒸馏+抽提”的组合系统，其方法采用抽提+减压蒸馏的组合工艺，使油浆纯化，生产针状焦原料。油浆经过减压蒸馏装置除去沥青质和部分催化剂后，抽提出芳烃组分，作为生产针状焦的原料。现有油浆精制系统处理后的针状焦原料固含量不稳定，会影响后续系统中针状焦产品的强度等质量指标，不合格的原料只能返工或降级处理作为普通产品的原料。这样，为确保生产处合格的针状焦原料，采购原料油浆时只能选择固含量低的油浆，对固相含量指标要求较严，限制了原料油浆的来源，从而增加了生产成本，影响到企业的经济效益。油浆中所含微粒平均约在10-20微米，其中约20%是5微米以下的细小粒子；采用传统过滤型设备无法大量连续地除去这些微粒，现有的油浆预处理系统在运行中可除去较大粒径催化剂微粒，但不能有效去除5微米以下细小的催化剂微粒。特别地，油浆中的胶质、沥青质在静电分离过程与催化剂微粒会产生竞争吸附现象，影响固体微粒脱除效果。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术提供一种。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的:一种油浆生产针状焦原料的系统，所述系统包括:减压蒸馏单元、静电固液分离单元、抽提单元；其中，所述减压蒸饱单元通过管路与所述静电固液分离单元连接；所述抽提单元通过管路与所述静电固液分离单元或所述减压蒸馏单元连接。其中，所述静电固液分离单元包括静电式固液分离器，所述静电式固液分离器包括直流电源、可编程逻辑控制器和多个静电式固液分离模块，所述直流电源连接所述多个静电式固液分离模块，为所述多个静电式固液分离模块产生电场；所述可编程逻辑控制器连接所述多个静电式固液分离模块，控制各个所述静电式固液分离模块的运行状态；各个所述静电式固液分离模块之间并联。其中，所述系统包括一个所述静电固液分离单元；或者，所述系统包括两个或两个以上所述静电固液分离单元，各所述静电固液分离单元之间采用串联方式连接。其中，所述减压蒸馏单元包括换热器、加热炉和减压蒸馏塔；所述换热器通过管路与所述加热炉的进口相连接，所述加热炉的出口通过管路与所述减压蒸馏塔的入口相连接，所述减压蒸馏塔的出口通过管路与所述静电固液分离单元的静电式固液分离器连接。其中，所述抽提单元包括抽提装置和溶剂回收装置；所述抽提装置的出口、入口分别通过管路与所述溶剂回收装置连接；所述抽提装置的入口连接所述静电固液分离单元的出口，出口输出针状焦原料；或者，所述抽提装置的入口输入油浆原料，出口连接所述减压蒸饱单元的入口。其中，所述系统还包括:加氢精制单元；如果所述抽提单元通过管路与所述静电固液分离单元连接，则所述加氢精制单元连接所述抽提单元的出口 ；如果所述抽提单元通过管路与所述减压蒸馏单元连接，则所述加氢精制单元连接所述静电固液分离单元的出□ O一种油浆生产针状焦原料的方法，所述方法包括:原料油浆进入减压蒸馏单元进行减压蒸馏，分离出轻质油组分、中段油组分和尾油组分；所述中段油组分进入静电固液分离单元进行静电固液分离，除去残余的固体微粒，得到精制中段油；所述精制中段油进入抽提单元进行溶剂抽提，得到针状焦原料。其中，在得到针状焦原料后，所述方法还包括:所述针状焦原料进入加氢精制单元加氢处理，以调整所述针状焦原料中的组分含量。一种油浆生产针状焦原料的方法，所述方法包括:原料油浆进入抽提单元进行溶剂抽提，抽提出重芳烃组分；抽提出重芳烃组分后的原料油浆进入减压蒸馏单元进行减压蒸馏，分离出适用于生产针状焦原料的中段油组分；所述中段油组分进入静电固液分离单元进行静电固液分离，除去残余的固体微粒，得到针状焦原料。其中，在得到针状焦原料后，所述方法还包括:所述针状焦原料进入加氢精制单元加氢处理，以调整所述针状焦原料中的组分含量。本专利技术采用静电式固液分离除去除油浆中的催化剂微粒，优点是分离的温度低，阻力小，分离效率比较高，特别是愈细的粉粒，愈易被吸附。通过“减压蒸馏+静电分固液离器”工艺组合除去固体微粒，通过“减压蒸馏+抽提”工艺组合获得生产针状焦原料的有效组分，可有效去除油浆中的催化剂微粒，特别是5微米以下细小的催化剂微粒，使处理后的固相含量达到1ppm以下。本专利技术中先经过减压蒸馏切除大部分催化剂等固体微粒，可有效减轻静电分离的负荷，同时减压蒸馏还切除了胶质和沥青质等，消除了静电分离过程的竞争吸附现象，提高了固体微粒脱除效果。【附图说明】在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。图1为本专利技术实施例一种油浆生产针状焦原料的系统的组成结构示意图；图2为本专利技术实施例静电式固液分离器的组成结构示意图；图3为本专利技术实施例加氢精制单元的组成结构示意图；图4为本专利技术实施例一种油浆生产针状焦原料方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例另一种油浆生产针状焦原料方法的流程示意图；其中，1、换热器，2、加热炉，3、减压蒸馏塔，4、静电式固液分离器，5、抽提装置，6、溶剂回收装置，7、减压蒸馏单元，8、静电固液分离单元，9、抽提单元，10、加氢精制单元，11、反应装置，12、气液分离装置，13、脱硫装置，14、循环氢压缩装置。【具体实施方式】针对现有技术的不足，本专利技术在现有技术的基础上，提供一种油浆生产针状焦原料的系统，该系统尤其适于以高固含量的催化油浆来生产针状焦原料。实施例一如图1所示，本专利技术实施例的一种油浆生产针状焦原料的系统，包括减压蒸馏单元7、静电当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油浆生产针状焦原料的系统，其特征在于，所述系统包括：减压蒸馏单元、静电固液分离单元、抽提单元；其中，所述减压蒸馏单元通过管路与所述静电固液分离单元连接；所述抽提单元通过管路与所述静电固液分离单元或所述减压蒸馏单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马利亭，马红岩，李运田，庄建军，李普军，翟海波，
申请(专利权)人：山东菏泽德泰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37