一种制备针状焦原料的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备针状焦原料的方法，该方法包括将部分延迟焦化原料和催化裂化油浆注入焦化分馏塔下部，且将含有所述部分延迟焦化原料和催化裂化油浆的分馏塔底油注入焦炭塔上部，将另一部分延迟焦化原料经过加热炉辐射段加热后注入焦炭塔底，进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分，对所述蜡油组分进行加氢处理，并将得到的加氢产物进行气液分离，然后对气液分离得到的液相进行蒸汽汽提；其中，在延迟焦化反应过程中，在所述焦炭塔顶部通过管线注入冷却油和/或冷却水，在焦炭塔底部注入蒸汽，且注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中。通过本发明专利技术的方法能够制备优质的针状焦原料，并且能够扩展针状焦的原料来源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备针状焦原料的方法。
技术介绍
针状焦是生产高功率、超高功率石墨电极的主要原材料，优质针状焦价格较高，可作为电炉炼钢用超高功率石墨电极、电动汽车用超级电容器、通讯电池用锂离子电极而被广泛应用。在针状焦生产中最关键的影响因素是原料性质，原料性质越好得到的针状焦产品等级越高。一般要求生产针状焦的原料中芳烃含量达到30-50重量％，胶质、沥青质低于1重量％、灰分低于100ug/g、硫含量低于0.5重量％。催化裂化油浆富含的大量芳烃组分是生产针状焦的理想组分。由于原料的限制目前多数催化裂化油浆的性质不能满足上述要求，属于劣质油浆，杂质多、胶质与沥青质含量高，这些组分及杂质会严重影响针状焦的制备过程，使生产的针状焦质量下降甚至不会生成针状焦。如果将上述组分及杂质分离，劣质的催化裂化油浆则是理想的针状焦原料。目前，占催化裂化油浆产量大多数的劣质油浆主要用于调合燃料油或掺入减渣作为延迟焦化的原料，在上述过程中大量的芳烃组分成为燃料油组分与普通焦炭，这无疑是极大的浪费。如何利用现有工艺，使劣质催化裂化油浆满足针状焦原料的要求是亟待解决的问题。CN101724420B公开了一种利用延迟焦化工艺处理催化裂化油浆和常规焦化原料生产针状焦原料的方法。在该方法中油浆从焦炭塔中上部进料，常规焦化原料从焦炭塔底进料，在焦炭塔内油浆与高温油气相接触，除去不利于针状焦生产的组分，通过焦化分馏塔的侧线获得焦化蜡油作为针状焦原料。在该方法中由于油浆不经过加热炉辐射段，温度较低且油浆全部从中上
部进料，停留时间较短，这使得部分胶质、沥青质不能充分反应，就会被油气携带到焦化蜡油中；另一方面若原料油浆中的硫含量较高，焦化蜡油中的硫含量很难满足要求，因此该方法的应用受到相当的限制。此外，延迟焦化的主要反应器是焦炭塔，在焦炭塔内原料转化为油气与焦炭，传统延迟焦化工艺中大量芳烃组分来不及从焦炭塔离开就转化为焦炭，会降低针状焦原料的产量。CN1872963A公开了一种生产针状焦的原料预处理方法，原料油先经减压蒸馏脱除其中非理想组分，剩余的理想组分与氢气、加氢催化剂接触，加氢反应物流经分离得到生产针状焦的原料。该方法需要单独的过滤、减压蒸馏装置，投资较大，并且通过该方法得到的针状焦原料中仍然含有一定量的胶质，会影响针状焦的质量生产高等级的针状焦产品较为困难。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种新的制备针状焦原料的方法，通过本专利技术的方法能够制备优质的针状焦原料，并且能够扩展针状焦的原料来源。本专利技术提供一种制备针状焦原料的方法，其中，该方法包括将部分延迟焦化原料和催化裂化油浆注入焦化分馏塔下部，且将含有所述部分延迟焦化原料和催化裂化油浆的分馏塔底油注入焦炭塔上部，将另一部分延迟焦化原料经过加热炉辐射段加热后注入焦炭塔底，进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分，对所述蜡油组分进行加氢处理，并将得到的加氢产物进行气液分离，然后对气液分离得到的液相进行蒸汽汽提；其中，在延迟焦化反应过程中，在所述焦炭塔顶部通过管线注入冷却油和/或冷却水，在焦炭塔底部注入蒸汽，且注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中。在本专利技术的所述制备方法中，在所述焦炭塔的顶部通过管线注入冷却油
和/或冷却水，有利于减少焦炭塔内液体馏分二次反应的发生，因此能够提高针状焦原料的收率。在所述焦炭塔的顶部通过管线注入冷却油和/或冷却水，可以降低焦炭塔上部温度，从而有利于减少利于生产针状焦的芳烃组分在焦炭塔内的反应。在本专利技术的所述制备方法中，冷却油和/或冷却水是通过管线以水柱的形式注入的，使得冷却油和/或冷却水不会以微小液滴的形式直接携带到大油气管线中。在本专利技术的所述制备方法中，通过在焦炭塔底部注入蒸汽，能够有效地保持生焦孔道及降低易发生二次反应组分的停留时间。在本专利技术的所述制备方法中，延迟焦化原料与催化裂化油浆中的胶质、沥青质通过一系列的裂化及缩合反应，以生成馏分油与焦炭的形式得到脱除，金属杂质也作为焦炭的组分得到脱除。另外，在本专利技术的所述制备方法中，对分馏得到的蜡油组分进行加氢处理，使蜡油组分与氢气、加氢催化剂接触，完成脱硫，加氢产物经二段分离得到生产针状焦的原料。由于沥青质、胶质与金属在焦炭塔已经进行了脱除，在加氢反应器中氢耗较低，也使得芳烃组分在加氢反应器中被饱和的损失减小。因此，本专利技术的制备方法特别适用于性质较差的催化裂化油浆(例如：沥青质大于4重量％(优选为4-15重量％)、灰分大于0.2重量％(优选为0.2-1重量％)、硫含量大于0.8重量％(优选为0.8-3重量％))。此外，由于本专利技术的制备方法能够适用于性质较差的催化裂化油浆，由此能够扩展针状焦的原料来源。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是用于实施本专利技术提供的所述制备针状焦原料的方法的设备的示意图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术的制备针状焦原料的方法包括将部分延迟焦化原料和催化裂化油浆注入焦化分馏塔下部，且将含有所述部分延迟焦化原料和催化裂化油浆的分馏塔底油注入焦炭塔上部，将另一部分延迟焦化原料经过加热炉辐射段加热后注入焦炭塔底，进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分，对所述蜡油组分进行加氢处理，并将得到的加氢产物进行气液分离，然后对气液分离得到的液相进行蒸汽汽提；其中，在延迟焦化反应过程中，在所述焦炭塔顶部通过管线注入冷却油和/或冷却水，在焦炭塔底部注入蒸汽，且注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中。优选地，注入冷却油和/或冷却水的管线垂直伸入焦炭塔中。优选地，所述焦炭塔上部进料位置距离筒体下端的长度占整个筒体长度的5/10～9/10，更优选所述焦炭塔上部进料位置距离筒体下端的长度占整个筒体长度的7/10～9/10。在此，所述筒体的长度是指筒体与焦炭塔上封头连接部和筒体与下部锥体连接部之间的垂直距离；所述焦炭塔上部进料位置距离筒体下端的长度是指进料位置到筒体与下椎体连接部的垂直距离。焦炭塔顶可以采用常规的封头，例如可以为球形封头或椭圆形封头。当焦炭塔顶使用球形封头时，伸入焦炭塔内的注入冷却油和/或冷却水的管线长
度为焦炭塔直径的1-45％，优选为20-35％。当焦炭塔顶使用椭圆形封头时，注入冷却油和/或冷却水的管线长度为焦炭塔直径的1-22％，优选为12-20％。在本专利技术中，为了保证通过管线注入的冷却油和/或冷却水不会直接携带到大油气管线中，注入冷却油和/或冷却水的管线的开口直径优选为10-50毫米，进一步优选为20-30毫米。在本专利技术中，为了进一步保留有利于生产针状焦的芳烃组分，优选在所述焦炭塔的顶部通过管线注入冷却油和冷却水。在这种情况下，冷却油和冷却水可以分别通过管线注入，也可以通过同一根管线以混合物的形式注入，优选二者分别通过管线注入。当在所述焦炭塔的顶部通过管线注入冷却油和冷却水时，所述冷却油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备针状焦原料的方法，其特征在于，该方法包括将部分延迟焦化原料和催化裂化油浆注入焦化分馏塔下部，且将含有所述部分延迟焦化原料和催化裂化油浆的分馏塔底油注入焦炭塔上部，将另一部分延迟焦化原料经过加热炉辐射段加热后注入焦炭塔底，进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分，对所述蜡油组分进行加氢处理，并将得到的加氢产物进行气液分离，然后对气液分离得到的液相进行蒸汽汽提；其中，在延迟焦化反应过程中，在所述焦炭塔顶部通过管线注入冷却油和/或冷却水，在焦炭塔底部注入蒸汽，且注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中。

【技术特征摘要】
1.一种制备针状焦原料的方法，其特征在于，该方法包括将部分延迟焦化原料和催化裂化油浆注入焦化分馏塔下部，且将含有所述部分延迟焦化原料和催化裂化油浆的分馏塔底油注入焦炭塔上部，将另一部分延迟焦化原料经过加热炉辐射段加热后注入焦炭塔底，进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分，对所述蜡油组分进行加氢处理，并将得到的加氢产物进行气液分离，然后对气液分离得到的液相进行蒸汽汽提；其中，在延迟焦化反应过程中，在所述焦炭塔顶部通过管线注入冷却油和/或冷却水，在焦炭塔底部注入蒸汽，且注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，当焦炭塔顶使用球形封头时，伸入焦炭塔内的注入冷却油和/或冷却水的管线长度为焦炭塔直径的1-45％。3.根据权利要求1所述的方法，其中，当焦炭塔顶使用椭圆形封头时，注入冷却油和/或冷却水的管线长度为焦炭塔直径的1-22％。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炭塔总进料中，所述催化裂化油浆与延迟焦化原料的重量比为0.1:99.9～99.9:0.1。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炭塔上部进料位置距离筒体下端的长度占整个筒体长度的7/10～9/10。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，注入冷却油和/或冷却水的管线的开口直径为10-50毫米。7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述焦炭塔的顶部通过管线注入冷却油和...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎龙，申海平，刘自宾，范启明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11