本发明专利技术涉及间歇单釜式中温及改质沥青生产工艺，该工艺可以在单釜内一次完成中温及改质沥青的生产，解决了中温沥青生产周期长，改质沥青需多釜连续式生产的技术现状，整个工艺过程只需２８－３６小时。工艺方法主要是：煤焦油原料脱水处理至含水量≤５％，燃煤热废气加温，炉膛温度为８００－９００℃，釜内负压，即蒸馏塔真空度０．０４－０．０７５Ｐａ，加温蒸溜，切出三混油及蒽油后，残留物经冷却处理制得中温沥青产品：继续加温改质，使中温沥青改质制得改制沥青，经冷却处理，即为改质沥青产品。该技术工艺简单，易于操作和控制，投资少，规模小，特别适于小规模生产企业实施采用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焦油制取沥青技术，特别涉及煤焦油在负压条件下间歇单釜热聚合法生产中温沥青及改质沥青工艺。
技术介绍
目前生产中温沥青的方法有采用间歇单釜式工艺，即单釜内完成脱水、蒸溜提取馏份，釜内残留物经冷却处理固化成型生产中温沥青，传统的方法存在二个方面的不足，一是生产周期长，一般为50-55小时；二是由于炉温达不到要求，且釜内易结焦，单釜内不能继续对中温沥青实施改质生产改质沥青。目前生产改质沥青工艺主要有氧化法、热聚合法、真空闪蒸法等方法。国内鞍山焦化耐火材料设计研究院采用釜式热聚合法，无锡焦化厂以中温煤焦油沥青为原料，采用加热溶解、真空抽滤、常(减)压蒸溜工艺制得电极浸渍沥青；中国科技成果库有报道，有用热聚合法生产改质沥青，鞍山焦化厂用煤沥青为原料采用双釜串连常压工艺，经过热聚合处理生产改质沥青。传统改质沥青的生产工艺，要求多釜连续式生产来完成，在制得中温沥青后，中温沥青出釜，再进入新釜，在新的技术条件下继续加温改质生产改质沥青。多釜连续式生产工艺生产的改质沥青，虽然处理量大，产品质量高，能耗低，生产操作稳定，其缺点是设备投资大，生产工艺复杂，设备规模大，不适于小型生产企业采用。现有技术的中温及改质沥青生产工艺有其极积效果，但中小企业急需一种投入少，规模小、技术简单并易于操作控制、生产周期短的中温及改质沥青生产方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种负压条件下间歇单釜式中温沥青生产工艺，其生产周期短；本专利技术的另一目的是提供一种负压条件下间歇单釜式改质沥青生产工艺，该工艺可在单釜内一次完成中温及改质沥青的生产，生产周期短，且工艺技术较简单，易于操作和控制，单釜一次完成生产，投资少，规模小，在28-36小时内完成中温及改质沥青的生产周期。技术方案阐述间歇单釜式中温沥青生产工艺，是煤焦油经脱水、蒸溜提取馏份后，釜内残留物经冷却而得，具体步骤及技术条件如下一)煤焦油原料釜内加热水蒸发处理，常压下，使水充分蒸发二)釜内蒸溜，提高并控制炉膛温度为800-900℃，釜内负压，即蒸馏塔真空度0.04-0.075Pa，继续加温蒸溜，切出三混油及蒽油后，釜内温度上升为340-360℃时，釜内残留物软化点为80-90℃时，釜内为中温沥青； 三)将步骤(二)所得液态中温沥青出釜，经冷却处理，固化成型后即为中温沥青产品。间歇单釜式改质沥青生产工艺，按以下步骤及技术条件进行一)煤焦油原料釜内加热水蒸发处理，常压下，使水充分蒸发；二)釜内蒸溜，提高并控制炉膛温度为800-900℃，釜内负压，即蒸馏塔真空度0.04-0.075Pa，继续加温蒸溜，切出三混油及蒽油，完成中温沥青生产过程；三)釜内温度改质，继续加温，技术条件同步骤(二)，当釜内温度上升为365-385℃时，测定釜内残留物软化点为100-120℃时，釜内为改制沥青四)将步骤(三)所得液态改质沥青出釜，经冷却处理，固化成型后即为改质沥青产品。本专利技术的间歇单釜式中温及改质沥青生产工艺，其步骤(二)或/和(三)的炉膛温度以830-890℃为更好，蒸馏塔真空度以0.05-0.065Pa为更好。为使加热炉炉膛温度提高至800-900℃，可采用煤气加热，电加热，最适于采用燃煤废气加热，可对加热炉实施改造，使之形成气流循环通道结构，充分利用了煤热废气，又提高了炉膛温度，成本又较煤气和电能便宜。煤焦油的源料含水量有多有少，可采取按水份分级静置脱水的措施，釜前脱水与釜内蒸发相结合的方式，釜前脱水至焦油内含水量≤5％再入釜，釜内水蒸发所需加热温度及时间控制，视其含水量及环境温度而定，一般控制炉膛温度为600-750℃，常压8-10小时内即可完成。蒸溜过程中，技术条件要求炉膛温度为800-900℃，釜内负压，即蒸馏塔真空度0.04-0.075Pa，优选830-890℃，0.05-0.065Pa，此条件对完成本专利技术的沥青生产工艺是尤为重要的。理由是，温度低于800℃，常压下，只能生产中温沥青，且耗时长，无法实现温度改质，这正是传统法不能完成改质沥青生产的主要原因；温度高于900℃，釜内易产生压力，若发生管道堵塞或安全阀不灵，极易引发安全事故，同时温度过高还易发生釜内结焦，影响产品质量。在本专利技术的炉膛温度及釜内负压条件下，有效地优化了操作条件，釜内焦油蒸溜时间加快，同时，有效地克服了焦油含水量不稳定的影响因素，使生产中温沥青时间大幅缩短，并可在单釜内一次完成中温沥青生产及中温沥青经温度改质生产出合格的改质沥青。所述的温度改质工艺为不可逆反应。整个生产过程只需要28-36小时，比传统的间歇单釜式中温沥青生产工艺及多釜连续式改质沥青生产工艺所需的50-55小时或60-70小时缩短了一半左右。由于缩短了生产周期，极大地降低了生产成本，提高了生产能力及处理规模。本专利技术所述三混油是指酚油、洗油和萘油的混合油，三混油及蒽油是重要的工业原料，在本专利技术的生产工艺中，三混油及蒽油按常规技术及标准，根据各油的沸点不同，控制釜内聚合温度及塔顶的温度，保证足够的聚合时间，在特定的温度范围内分别切出三混油及蒽油，釜内残留物即为合格的中温沥青或改质沥青。本专利技术的间歇单釜式中温及改质沥青生产工艺，能在较短的时间内完成中温沥青的生产，又能在一釜内一次性完成改质沥青的生产，就改质沥青的生产而言，其技术要求比多釜连续式改质沥青生产工艺简单，技术操作易控制，设备投入少，为小规模煤焦油深加工工艺提供了技术支持，特别适合小规模沥青生产企业采用实施。本专利技术所述软化点测定是按GB 2294-80《煤沥青软化点测定方法》的规定进行；蒽油采用B304-75标准进行；中温沥青标准采用GB/T2290-94标准进行改质沥青采用YB/T5194-1993标准进行。本专利技术的间歇单釜式中温及改质沥青生产工艺生产出的中温沥青、改质沥青及三混油和蒽油各项技术指标符合国家标准。实施例1(一)煤焦油原料釜内加热水蒸发处理，生产釜24立方，内装焦油27吨，燃煤废气加热700℃，常压，8小时，常压下，水份测定为3％；(二)控制炉膛温度为850℃，启动釜内真空泵，形成负压，即蒸馏塔真空度0.05Pa，继续加温蒸溜，在釜内温度240-260℃切出三混油，在300-310℃切出蒽油后，釜内350℃左右，釜内残留物软化点为85时，釜内为中温沥青；(三)制改质沥青继续加温蒸溜，技术条件炉膛温度为890℃，釜内负压，即蒸馏塔真空度0.05Pa，当釜内温度上升为375℃左右，釜内残留物软化点为104℃时，釜内为改制沥青；(四)将步骤(二)或步骤(三)所得液态中温沥青或液态改质沥青出釜，进入沥青接收槽，经冷水处理固化成型后即分别制得中温沥青产品或改质沥青产品12吨左右。中温沥青生产周期为28小时，改质沥青生产周期为32小时。实施例2(一)煤焦油原料釜内加热水蒸发处理，生产釜24立方，内装焦油27吨，燃煤废气加热740℃，常压，9小时，常压下，水份测定为2％；(二)控制炉膛温度为830℃，启动釜内真空泵，形成负压，即蒸馏塔真空度0.07Pa，继续加温蒸溜，在釜内温度240-260℃切出三混油，在300-310℃切出蒽油后，釜内355℃左右，釜内残留物软化点为90℃时，釜内为中温沥青；(三)制改质沥青继续加温蒸溜，技术条件炉膛温度为895℃，釜内负压，即蒸馏塔真空度0本文档来自技高网...
【技术保护点】
间歇单釜式中温沥青生产工艺，是煤焦油经脱水、蒸溜提取馏份后，釜内残留物经冷却而得，其特征在于，是按以下步骤及技术条件进行： 一）煤焦油原料釜内加热水蒸发处理，常压，使水充分蒸发； 二）提高并控制炉膛温度为８００－９００℃，釜内负压，即蒸馏塔真空度０．０４－０．０７５Ｐａ，继续加温蒸溜，切出三混油及蒽油后，釜内温度上升为３４０－３６０℃时，釜内残留物软化点为８０－９０℃时，釜内为中温沥青； 三）将步骤（二）所得液态中温沥青出釜，经冷却处理，固化成型后即为中温沥青产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱小花，
申请(专利权)人：朱小花，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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