用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦的特质沥青及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦的特质沥青及其制备工艺，属于石油化工技术领域。其技术方案为：包括以下质量百分比的成分：10.00％≤挥发分≤23.28％、0.006％≤灰分≤0.650％；特质沥青的类胶质层厚度≥0.1mm，类粘结指数≥5。相比于传统用石油焦在方箱炉内生产石墨电极原料、煅后焦，本发明专利技术使用特质沥青利用普通煤焦化工艺生产出合格的石墨电极原料和煅后焦；相比于使用炼焦煤作为原料制造冶金焦，本发明专利技术回收利用了石化行业常减压蒸馏装置的渣油，大大降低了生产成本且改善了环境污染问题。本且改善了环境污染问题。本且改善了环境污染问题。

【技术实现步骤摘要】
用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦的特质沥青及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及石油化工
，具体涉及一种用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦的特质沥青及其制备工艺。

技术介绍

[0002]目前，生产煅后焦一般都是将炼油的延迟石油焦经过1300℃左右的进一步煅烧，作为生产电解铝预焙阳极和炼钢用石墨电极的原料。制造冶金焦一般都使用炼焦煤作为原料，不同种类的炼焦煤通过配比、捣鼓成型，推入焦炉内于1100
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1400℃下高温干馏18
‑
30h，制得冶金焦；但炼焦煤的杂质较多，生产过程中易造成环境污染。石化行业常减压蒸馏装置的渣油一般经过延迟焦化工艺，进一步热裂解，生产出高附加值的汽油、柴油和焦化蜡油，同时会生成约25
‑
28％左右的延迟石油焦。若是能将渣油经过延迟焦化装置“缓和”加工，以获取具有粘结性和胶质层的特殊石油焦(本专利技术称为“特质沥青”)，则可以用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦，将具有很大的环境效益和经济效益。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦的特质沥青及其制备工艺，传统用石油焦在方箱炉内生产石墨电极原料和煅后焦，使用特质沥青利用普通煤焦化工艺生产出合格的石墨电极原料和煅后焦；相比于使用炼焦煤作为原料制造冶金焦，回收利用了石化行业常减压蒸馏装置的减压渣油，大大降低了生产成本且改善了环境污染问题。
[0004]本专利技术的技术方案为：<br/>[0005]一方面，本专利技术提供了一种用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦的特质沥青，包括以下质量百分比的成分：10.00％≤挥发分≤23.28％、0.006％≤灰分≤0.650％；特质沥青的类胶质层厚度≥0.1mm，类粘结指数≥5。
[0006]另一方面，本专利技术还提供了一种上述特质沥青的制备工艺，将石化行业常减压蒸馏装置的减压渣油(从炼油厂减压塔底抽出的残渣油)及脱沥青油(减压渣油经溶剂处理，除去渣油中的沥青质剩余的渣油)的混合物与富含稠环芳烃的炼厂副产品(如催化裂化及重油催化裂化的油浆)作为原料油加热后再进入延迟焦化装置中进行反应，即得特质沥青。
[0007]优选地，减压渣油及脱沥青油的混合物中，大于500℃的组分≥76.5wt％，0.47wt％≤硫≤3.50wt％，0.0044wt％＜灰分≤1.0008wt％；富含稠环芳烃的炼厂副产品中，500℃馏出量≥70.5wt％，350℃馏出量≤5wt％，0.0054wt％＜灰分≤1.9622wt％。
[0008]优选地，减压渣油及脱沥青油的混合物于20℃下的密度为0.9222
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1.1042g/cm3，于100℃下的粘度为106.0
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1498.6mm2/s，原子比H/C为1.4022
‑
1.7720，VPO法测得的平均相对分子量为740
‑
1103；富含稠环芳烃的炼厂副产品于20℃下的密度为0.9034
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1.1686g/cm3，于100℃下的粘度为23.41
‑
44.32mm2/s。
[0009]优选地，减压渣油及脱沥青油的混合物与富含稠环芳烃的炼厂副产品的质量比为50
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100:0
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50。
[0010]优选地，将原料油加热至480
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495℃后再进行焦化反应。
[0011]优选地，对原料油采用分段加热的方式进行加热。
[0012]优选地，先将原料油加热至330
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360℃后，再加热至480
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495℃；或者先将原料油加热至150
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200℃后，再加热至330
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360℃，最后加热至480
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495℃。
[0013]优选地，原料油加热至330
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360℃后，进入到分馏塔中，蒸馏出轻组分后再加热至480
‑
495℃；或者原料油加热至150
‑
200℃后，再加热至330
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360℃，随后进入到分馏塔中，蒸馏出轻组分后再加热至480
‑
495℃。
[0014]优选地，焦化反应过程中产生的焦化油气进入到分馏塔中，沸程为460
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550℃的组分冷凝为循环油后继续参与焦化反应，焦化塔和分馏塔的压力为0.05
‑
0.2MPa，焦化反应时间为16
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48h。
[0015]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0016]本专利技术使用炼厂的减压渣油(从炼油厂减压塔底抽出的残渣油)及脱沥青油(减压渣油经溶剂处理，除去渣油中的沥青质剩余的渣油)的混合物、富含稠环芳烃的炼厂副产品(如催化裂化及重油催化裂化的油浆)为原料油，利用石油炼制的延迟焦化技术(重质油品经过加热炉加热到焦化反应所需要的温度，并使之迅速离开加热炉，在焦化塔内油品进行裂解和缩合反应；焦化反应被推迟到焦化塔中进行，在塔内生成焦炭)，通过改变延迟焦化的反应温度等操作参数，生产有区别于原石油炼制延迟焦化产品(延迟石油焦)的特质沥青。使用本专利技术制备的特质沥青(或加入适量炼焦煤)经过破碎、捣固成型、进入室式焦炉的炭化室进行隔绝氧气高温干馏，即可以生产优质石墨电极原料、煅后焦和和冶金焦(炼铁高炉用焦、铸造用焦、铁合金用焦)；相比于传统用石油焦在方箱炉内生产石墨电极原料和煅后焦，使用特质沥青利用普通煤焦化工艺生产出合格的石墨电极原料和煅后焦；相比于使用炼焦煤作为原料制造冶金焦，回收利用了石化行业常减压蒸馏装置的减压渣油，大大降低了生产成本且改善了环境污染问题。
附图说明
[0017]图1是实施例1的工艺流程图。
[0018]图2是实施例2的工艺流程图。
[0019]图3是实施例3的工艺流程图。
[0020]图4是实施例4
‑
6的工艺流程图。
具体实施方式
[0021]实施例1
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6的原料油
[0022]实施例1
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6中，减压渣油及脱沥青油的混合物和富含稠环芳烃的炼厂副产品的特性如表1所示：
[0023]表1
[0024][0025][0026]实施例1
‑
6的特质沥青制备工艺
[0027]实施例1
[0028]如图1所示，将质量比为50:50的减压渣油及脱沥青油的混合物与富含稠环芳烃的炼厂副产品作为原料油经过换热器换热至340℃后，进入加热炉辐射段急速加热约1秒钟左右至495℃；加热后的原料油由辐射泵泵入焦化塔中进行裂化反应(原料油的生焦过程不在加热炉而延迟到焦化塔内进行)，反应生成的焦化油气从焦化塔顶引出进入分馏塔底部，经过分馏分出焦化气体、汽油、柴油和蜡油；焦化油气中沸程为460
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550℃的组分于塔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦的特质沥青，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：10.00％≤挥发分≤23.28％、0.006％≤灰分≤0.650％；特质沥青的类胶质层厚度≥0.1mm，类粘结指数≥5。2.如权利要求1所述的特质沥青的制备工艺，其特征在于，将减压渣油及脱沥青油的混合物与富含稠环芳烃的炼厂副产品作为原料油加热后再进行焦化反应，即得特质沥青。3.如权利要求2所述的特质沥青的制备工艺，其特征在于，减压渣油及脱沥青油的混合物中，大于500℃的组分≥76.5wt％，0.47wt％≤硫≤3.50wt％，0.0044wt％＜灰分≤1.0008wt％；富含稠环芳烃的炼厂副产品中，500℃馏出量≥70.5wt％，350℃馏出量≤5wt％，0.0054wt％＜灰分≤1.9622wt％。4.如权利要求2或3所述的特质沥青的制备工艺，其特征在于，减压渣油及脱沥青油的混合物于20℃下的密度为0.9222
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1.1042g/cm3，于100℃下的粘度为106.0
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1498.6mm2/s，原子比H/C为1.4022
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1.7720，VPO法测得的平均相对分子量为740
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1103；富含稠环芳烃的炼厂副产品于20℃下的密度为0.9034
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1.1686g/cm3，于100℃下的粘度为23.41
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44.32mm2/s。5.如权利要求2所述的特质沥青的制备工艺，其特征在于，减压渣油及脱沥青油的混合物与富含稠环芳烃的炼厂副产品的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清涛，
申请(专利权)人：山东省新睿化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：