一种多相梯级分离重质油工艺及其产物的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种多相梯级分离重质油工艺及其产物的应用，所述的分离方法包括第一级减压蒸馏分离，按沸点去除低沸点组分和高沸点组分得到中段油；第二级超临界萃取，按极性分离出重胶质得到富芳烃油；第三级溶剂精制分离，按溶剂溶解特性，分离出脂肪烃得到精芳烃油。本发明专利技术通过改进重质油分离方法，可通过重质油直接生产出符合生产要求的锂电池负极材料原料，同时可生产出符合生产要求的石墨电极材料，解决了目前的生产方法产品单一、且产品品质差、收率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多相梯级分离重质油工艺及其产物的应用
本专利技术涉及重质油分离及应用
，特别是涉及一种多相梯级分离重质油工艺及其产物的应用。
技术介绍
电极材料所用的针状焦是通过提取原料油中的材料经过延迟焦化制成，根据生产原料的不同将针状焦分为两大类，一类是以重油为生产原料的为油系针状焦；另一类是以煤焦油、沥青及其重要馏分为原料的为煤系针状焦。生产油系针状焦用的原料油为重质油，具有较大的粘度和密度。重质油中除了含有芳香分、饱和分之外，还包括胶质、沥青质。目前制备锂电负极材料是需要将原料油中的胶质、沥青质等重组分处理掉，处理方法很多，如加氢法，热过滤法，高温离心法，超临界溶剂萃取法等，最常采用的是超临界萃取工艺，将原料油中的沥青质去除，收集富芳烃油，但是在超临界萃取的下层物质中，除了沥青质外，还有胶质、重芳香分和饱和分等成分，而针状焦原料要求其芳烃含量高，胶质、沥青质含量少、含硫、含氮等杂环化合物少。而萃取得到的上层物质中，仅仅收集到了轻、中芳香分和部分饱和分。并不能完全的将芳香分收集起来，且经超临界萃取后的富芳烃油不去除轻组分，直接按常规的焦化条件进行焦化，产出的针状焦会由于轻组分过多而导致针状焦强度低，结构差。制备石墨电极材料通常是一次经过减压蒸馏、糠醛抽提方式去除沥青质，然后经过常规的延迟焦化制备，但是该工艺得到的精芳烃油中胶质含量不够，而电极焦关注机械强度，需要焦炭有一定的大颗粒作为骨料，这样制备的石墨电极强度、力度都达不到要求。随着电炉炼钢市场的火热，高品质针状焦的需求还会继续增大，亟需成熟的重质油分离方法技术及优质电极原料。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述存在的缺陷而提供一种多相梯级分离重质油工艺及其产物的应用。本专利技术通过改进重质油分离方法，可通过重质油直接生产出符合生产要求的锂电池负极材料原料，同时可生产出符合生产要求的石墨电极材料，解决了目前的生产方法产品单一、且产品品质差、收率低的问题。本专利技术的一种多相梯级分离重质油工艺及其产物的应用技术方案为，一种多相梯级分离重质油工艺，包括以下步骤：(1)第一级减压蒸馏分离，按沸点去除低沸点组分和高沸点组分得到中段油；(2)第二级超临界萃取，按极性分离出重胶质得到富芳烃油；(3)第三级溶剂精制分离，按溶剂溶解特性，分离出脂肪烃得到精芳烃油。步骤(1)中所述的低沸点组分为沸点＜400℃的柴油组分，所述的高沸点组分为沸点＞500℃的石油沥青。步骤(2)中超临界萃取采用萃取溶剂，所述的萃取溶剂由丁烷、环戊烷、正戊烷组成；超临界萃取温度为240-245℃，压力为4.6兆帕。所述的萃取溶剂中丁烷质量百分含量不低于80％，环戊烷质量百分含量为10-15％，正戊烷质量百分含量为5-10％。步骤(2)具体为，将中段油和萃取溶剂加入超临界萃取罐内，下层物质通过胶质汽提塔提取出重胶质，上层物质依次通过超临界分离塔和芳烃汽提塔分离出富芳烃油；超临界分离塔中的溶剂通过换热器和分液罐进行回收。步骤(2)超临界萃取后，回收中段油温度为280-300℃，压力比超临界萃取塔内降低0.2-0.3兆帕。步骤(3)中，富芳烃油和糠醛加入糠醛抽提塔内，轻组分经脂肪烃分离塔分离得到脂肪烃，其他组分经精芳烃分离塔分离得到精芳烃油。糠醛中含有质量百分含量不超过10％的N-甲基吡咯烷酮。所述的多相梯级分离重质油工艺生产的精芳烃油在生产锂电负极材料中的应用。所述的多相梯级分离重质油工艺生产的精芳烃油与重胶质的调和物在生产UHP材料中的应用。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过改进重质油分离方法，有机地结合了减压蒸馏、超临界萃取和溶剂精制三级分离，可通过重质油直接生产出符合生产要求的高品质的锂电池负极材料原料，同时可生产出符合生产要求的石墨电极材料，解决了目前的生产方法产品单一、且产品品质差、收率低的问题。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图；图2所示为本专利技术的超临界萃取阶段工艺流程图；图3所示为本专利技术的溶剂精制阶段工艺流程图；图4所示为常规工艺流程图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面用具体实例来详细说明本专利技术的技术方案，但是本专利技术并不局限于此。以下实施例中所使用的工艺条件如无特殊说明，均为常规方法。实施例1原料：重质油FCC油浆(催化裂化油浆)一种多相梯级分离重质油工艺，包括以下步骤：(1)第一级减压蒸馏分离，按沸点去除低沸点组分和高沸点组分得到中段油；所述的低沸点组分为沸点＜400℃的柴油组分，所述的高沸点组分为沸点＞500℃的石油沥青。(2)第二级超临界萃取，按极性分离出重胶质得到富芳烃油；将中段油和萃取溶剂加入超临界萃取罐内，下层物质通过胶质汽提塔提取出重胶质，上层物质依次通过超临界分离塔和芳烃汽提塔分离出富芳烃油；超临界分离塔中的溶剂通过换热器和分液罐进行回收。超临界萃取采用萃取溶剂，所述的萃取溶剂由丁烷、环戊烷、正戊烷组成；超临界萃取温度为240-245℃，压力为4.6兆帕。所述的萃取溶剂中正丁烷质量百分含量45％，异丁烷质量百分含量35％，环戊烷质量百分含量为15％，正戊烷质量百分含量为5％。超临界萃取后，回收中段油温度为280-300℃，压力比超临界萃取塔内降低0.2-0.3兆帕。(3)第三级溶剂精制分离，富芳烃油和糠醛加入糠醛抽提塔内，轻组分经脂肪烃分离塔分离得到脂肪烃，其他组分经精芳烃分离塔分离得到精芳烃油。糠醛中含有质量百分含量8％的N-甲基吡咯烷酮。以上各阶段物料成分比例如表1所示：表1实施例2原料重质油：FCC油浆(催化裂化油浆)+减压渣油+乙烯焦油一种多相梯级分离重质油工艺，包括以下步骤：(1)第一级减压蒸馏分离，按沸点去除低沸点组分和高沸点组分得到中段油；所述的低沸点组分为沸点＜400℃的柴油组分，所述的高沸点组分为沸点＞500℃的石油沥青。(2)第二级超临界萃取，按极性分离出重胶质得到富芳烃油；将中段油和萃取溶剂加入超临界萃取罐内，下层物质通过胶质汽提塔提取出重胶质，上层物质依次通过超临界分离塔和芳烃汽提塔分离出富芳烃油；超临界分离塔中的溶剂通过换热器和分液罐进行回收；超临界萃取采用萃取溶剂，所述的萃取溶剂由丁烷、环戊烷、正戊烷组成；超临界萃取温度为240-245℃，压力为4.6兆帕。所述的萃取溶剂中正丁烷质量百分含量55％，异丁烷质量百分含量30％，环戊烷质量百分含量为10％，正戊烷质量百分含量为5％。超临界萃取后，回收中段油温度为280-300℃，压力比超临界萃取塔内降低0.2-0.3兆帕。(3)第三级溶剂精制分离，富芳烃油和糠醛加入糠醛抽提塔内，轻组分经脂肪烃分离塔分离得到脂肪烃，其他组分经精芳烃分离塔分离得到精芳烃油。糠醛中含有质量百分含量6％的N-甲基吡咯烷酮。以上各阶段物料成分比例如表2所示：表2...

【技术保护点】
1.一种多相梯级分离重质油工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)第一级减压蒸馏分离，按沸点去除低沸点组分和高沸点组分得到中段油；/n(2)第二级超临界萃取，按极性分离出重胶质得到富芳烃油；/n(3)第三级溶剂精制分离，按溶剂溶解特性，分离出脂肪烃得到精芳烃油。/n

【技术特征摘要】
1.一种多相梯级分离重质油工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)第一级减压蒸馏分离，按沸点去除低沸点组分和高沸点组分得到中段油；
(2)第二级超临界萃取，按极性分离出重胶质得到富芳烃油；
(3)第三级溶剂精制分离，按溶剂溶解特性，分离出脂肪烃得到精芳烃油。


2.根据权利要求1所述的多相梯级分离重质油工艺，其特征在于，步骤(1)中所述的低沸点组分为沸点＜400℃的柴油组分，所述的高沸点组分为沸点＞500℃的石油沥青。


3.根据权利要求1所述的多相梯级分离重质油工艺，其特征在于，步骤(2)中超临界萃取采用萃取溶剂，所述的萃取溶剂由丁烷、环戊烷、正戊烷组成；超临界萃取温度为240-245℃，压力为4.6兆帕。


4.根据权利要求3所述的多相梯级分离重质油工艺，其特征在于，所述的萃取溶剂中丁烷质量百分含量不低于80％，环戊烷质量百分含量为10-15％，正戊烷质量百分含量为5-10％。


5.根据权利要求1所述的多相梯级分离重质油工艺，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金城，彭莉，廖虎，韩照宪，翟炎波，
申请(专利权)人：山东益大新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37