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，该方法包括将经过加热炉辐射段加热的混合原料注入焦炭塔中进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分；其特征在于，所述混合原料含有催化裂化油浆和延迟焦化原料，所述混合原料从焦炭塔上部与底部同时注入，且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，注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中，所述催化裂化油浆的含硫量为0.7重量％以下。通过本发明专利技术的方法能够有效利用催化裂化油浆，并减少过程的生焦，从而增加针状焦原料的产量。

【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％，胶质、沥青质低于1％、灰分低于100ug/g、硫含量低于0.5％。催化裂化油浆富含大量芳烃组分，是生产针状焦的优良组分，但同时也含有部分易聚合的胶质、沥青质及催化剂粉末、重金属、硫等杂质，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，催化裂化油浆则是理想的针状焦原料。目前，催化裂化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。延迟焦化是一种深度热裂化的热加工工艺，原料会同时发生裂化、缩聚两种不同类型的反应，目前是重油特别是劣质重油主要的加工工艺之一。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。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，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。
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有效利用催化裂化油浆，并减少过程的生焦，从而增加针状焦原料的产量。本专利技术提供一种制备针状焦原料的方法，该方法包括将经过加热炉辐射段加热的混合原料注入焦炭塔中进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分；其中，所述混合原料含有催化裂化油浆和延迟焦化原料，所述混合原料从焦炭塔上部与底部同时注入，且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，注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中；所述催化裂化油浆的含硫量为0.7重量％以下。在本专利技术的所述延迟焦化方法中，焦炭塔的进料分为上下同时进料，这样上进料液相中的芳烃组分在焦炭塔上部的停留时间较短，可减少二次反应，有效地保留芳烃组分，同时下进料可保持生焦孔道，塔顶注入的冷却油、冷却水使得塔底液相中的芳烃组分快速脱离。在本专利技术的所述延迟焦化方法中，在所述焦炭塔的顶部通过管线注入冷却油和/或冷却水，并适当控制伸入焦炭塔内的注入冷却油和/或冷却水的管线长度，一方面可以降低焦炭塔上部温度，另一方面冷却油和/或冷却水在到达生焦区前就基本气化，不影响生焦区，从而有利于减少生产针状焦的芳烃组分在焦炭塔内的反应，单塔稳定操作周期延长。另外，在本专利技术中，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，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。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。根据本专利技术的制备针状焦原料的方法，其包括将经过加热炉辐射段加热的混合原料注入焦炭塔中进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分；其中，所述混合原料含有催化裂化油浆和延迟焦化原料，所述混合原料从焦炭塔上部与底部同时注入，且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，注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中；所述催化裂化油浆的含硫量为0.7重量％以下。根据本专利技术，所述催化裂化油浆的含硫量为0.7重量％以下，优选在0.1-0.6重量％的范围内，更优选为0.4-0.5重量％的范围内。在本专利技术中，对于所述催化裂化油浆只要其含硫量为0.7重量％以下即可，作为这样的催化裂化油浆可以为从催化裂化分馏塔塔底得到的催化裂化油浆。另外，作为从催化裂化分馏塔塔底得到的催化裂化油浆，其芳香分含量通常高于50重量％。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，所述混合原料在焦炭塔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；所述混合原料在焦炭塔进料位置距离筒体下端的长度是指进料位置到筒体与下部锥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...

【技术保护点】
一种制备针状焦原料的方法，该方法包括将经过加热炉辐射段加热的混合原料注入焦炭塔中进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气进行分馏，得到蜡油组分；其特征在于，所述混合原料含有催化裂化油浆和延迟焦化原料，所述混合原料从焦炭塔上部与底部同时注入，且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，注入冷却油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中，所述催化裂化油浆的含硫量为0.7重量％以下。

【技术特征摘要】
1.一种制备针状焦原料的方法，该方法包括将经过加热炉辐射段加热
的混合原料注入焦炭塔中进行延迟焦化反应，并将延迟焦化反应产生的油气
进行分馏，得到蜡油组分；其特征在于，所述混合原料含有催化裂化油浆和
延迟焦化原料，所述混合原料从焦炭塔上部与底部同时注入，且在延迟焦化
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，注入冷却
油和/或冷却水的管线伸入焦炭塔中，所述催化裂化油浆的含硫量为0.7重
量％以下。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化裂化油浆的含硫量为
0.1-0.6重量％。
3.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％。
4.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％。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合原料中，所述催化裂
化油浆与焦化原料的重量比为0.1:99.9～99.9:0.1。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合原料在焦炭塔的上进
料位置距离筒体下端的长度占整个筒体长度的7/10～9/10，下进料位置为焦
炭塔底部。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炭塔上进料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎龙，申海平，王子军，范启明，刘自宾，
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