一种油基针状焦多级热处理设备及油基针状焦生产方法技术

本发明专利技术涉及针状焦生产领域，具体涉及油基针状焦多级热处理设备及生产方法。该设备包括依次连接的搅拌罐、加氢反应器、闪蒸塔、多级热处理模块、焦化塔和回转煅烧炉，所述多级热处理模块包括依次连接的第一热处理塔、沥青均布塔和第二热处理塔，所述加氢反应器的出料口与闪蒸塔的入料口相连通，所述闪蒸塔的底部出口与第一热处理塔的入料口相连通，所述第一热处理塔的出料口与沥青均布塔的入料口相连通，所述沥青均布塔的出料口与第二热处理塔的入料口相连通，第二热处理塔的出料口与焦化塔的入料口相连通，焦化塔的顶部出口用于输出油气，焦化塔的底部出口与回转煅烧炉的入料口相连通。加速了热处理过程；提高了沥青与氢气的热缩聚反应效率。缩聚反应效率。缩聚反应效率。

【技术实现步骤摘要】
一种油基针状焦多级热处理设备及油基针状焦生产方法


[0001]本专利技术涉及针状焦生产设备领域，具体涉及一种油基针状焦多级热处理设备及油基针状焦生产方法。

技术介绍

[0002]针状焦制备是采用液相炭化技术，焦化原料在液相炭化过程中逐渐经热解及缩聚形成中间相小球体，然后中间相小球体再经充分长大、融并、定向，最后固化为纤维状结构的炭产物，即针状焦。无论是油系针状焦还是煤系针状焦，生产工艺均为原料预处理、延迟焦化和煅烧三部分。
[0003]申请公布号CN110041951A的中国专利技术专利公开了一种针状焦及其制备方法，属于炭素材料制备
，包括，以褐煤热溶催化工艺制备得到的重质产物中沸点为450～510℃的重质成分为原料，经加氢、闪蒸、热处理、焦化和煅烧制得所述针状焦，不仅能够极大限度地降低针状焦产品中原生喹啉不溶物的含量，促进氢化沥青向中间相沥青转变，而且明显降低了反应过程中高价值组分的损失量，提高优质针状焦产品的收率和质量稳定性，最终制得具有膨胀系数低于10
‑
6/℃，真密度不低于2.15g/cm，收率不低于60％的优质针状焦产品。
[0004]然而上述方案中的热处理不仅过程缓慢，沥青与氢气的热缩聚反应效率较低，很难满足工业需求。

技术实现思路

[0005]针对上述的不足，本专利技术提供了一种油基针状焦多级热处理设备。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种油基针状焦多级热处理设备，包括依次连接的搅拌罐、加氢反应器、闪蒸塔、多级热处理模块、焦化塔和回转煅烧炉，所述多级热处理模块包括依次连接的第一热处理塔、沥青均布塔和第二热处理塔，所述加氢反应器的出料口与闪蒸塔的入料口相连通：闪蒸塔的顶部出口用以排出轻组分，所述闪蒸塔的底部出口与第一热处理塔的入料口相连通，所述第一热处理塔的出料口与沥青均布塔的入料口相连通，所述沥青均布塔的出料口与第二热处理塔的入料口相连通，第二热处理塔的出料口与焦化塔的入料口相连通，焦化塔的顶部出口用于输出油气，焦化塔的底部出口与回转煅烧炉的入料口相连通：回转煅烧炉的出料口用以输出针状焦产品。
[0007]进一步的，所述沥青均布塔包括均布罐和用于固定均布罐的固定架，所述均布罐内设置有离心加氢装置，所述沥青均布塔与焦化塔之间设置有绞龙提升机，所述绞龙提升机与焦化塔入料口的连接处设置有提升泵。绞龙提升机与提升泵的设置能够加速经热缩聚反应后得到的各向异性沥青进入焦化塔。
[0008]进一步的，所述离心加氢装置包括设置在均布罐正中的转动轴，所述转动轴上部与均布罐的连接处设置有转动密封头，所述转动密封头顶端设置有用于连接气体管道的转动连接头，能够使转动轴在高速转动的同时不影响氢气的加入，所述转动轴内设置有加氢
管道；所述转动密封头与转动连接头之间设置有从动皮带轮，所述均布罐上固定连接有电机，所述电机的输出轴上设置有主动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮通过皮带连接；所述转动轴中部设置有若干均匀分布的锥形均布板，每个所述锥形均布板内均设置有若干均匀分布的氢气喷射口，所述氢气喷射口与加氢管道连接。锥形均布板的设置不仅能够防止氢气喷射口被沥青堵塞，在转动轴的高速转动下还能增大沥青与氢气的接触面积。
[0009]进一步的，所述均布罐内壁上设置有若干沿均布罐轴向方向均匀分布的圆台导流板，所述圆台导流板的下边缘位于两锥形均布板之间，所述圆台导流板的上边缘直径等于均布罐内径，所述圆台导流板的下边缘直径小于锥形均布板下边缘直径。锥形均布板与圆台导流板的配合设置，使沥青经不断折流，不仅增大了沥青与氢气的接触面积，而且延长了沥青驻留均布罐的时间，提高了沥青与氢气的热缩聚反应效率。
[0010]进一步的，所述转动轴下部设置有若干均匀分布的稳定支撑刮板，每个所述稳定支撑刮板末端均设置有弧形犁头，所述弧形犁头两侧均设置有便于刮沥青的倒角。稳定支撑刮板的设置不仅能够稳定转动轴的旋转，而且还能够将均布罐内壁的沥青清理至绞龙提升机。
[0011]作为优化，所述加氢反应器为加氢塔。
[0012]一种利用油基针状焦多级热处理设备生产针状焦的方法，包括以下步骤：
[0013]S1：取褐煤热溶催化工艺的重质产物与供氢溶剂加入搅拌罐内，充分混合，得到的混合物料；
[0014]S2：将混合物料经泵输送到加氢反应器内，在一定的温度及压力下进行加氢反应；
[0015]S3：反应后的物料经加热后进入闪蒸塔内进行闪蒸处理，从闪蒸塔的顶部出口分离出轻质组分，闪蒸塔的底部出口得到各向同性沥青，其中轻质组分可以输入加氢反应器后经加氢反应后再此输入闪蒸塔与重质产物混合循环使用；
[0016]S4：将各向同性沥青和氢气一起输入多级热处理模块内进行热缩聚反应，依次经第一热处理塔、沥青均布塔和第二热处理塔反应后得到各向异性沥青；
[0017]S5：加热后输入焦化塔内进行焦化反应，从焦化塔的顶部出口分离出油气进入分馏塔系统，从焦化塔的底部出口排出生焦；
[0018]S6：最后将生焦送到回转缎烧炉中进行煅烧处理，处理后得到成品针状焦。
[0019]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种油基针状焦多级热处理设备，通过增加第一热处理塔、沥青均布塔和第二热处理塔的方式，虽然增加了设备维护费用，但是加速了热处理过程；同时锥形均布板与圆台导流板的配合设置，使沥青经不断折流，不仅增大了沥青与氢气的接触面积，而且延长了沥青驻留均布罐的时间，提高了沥青与氢气的热缩聚反应效率；而且稳定支撑刮板的设置不仅能够稳定转动轴的旋转，而且还能够将均布罐内壁的沥青清理至绞龙提升机。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的工艺流程示意图；
[0021]图2为本专利技术的沥青均布塔立体结构示意图；
[0022]图3为本专利技术的沥青均布塔剖视示意图；
[0023]图4为本专利技术的离心加氢装置立体结构示意图；
[0024]图5为图4中A部分的放大示意图。
[0025]其中，1、搅拌罐，2、加氢反应器，3、闪蒸塔，4、多级热处理模块，5、焦化塔，6、回转般烧炉，41、第一热处理塔，42、沥青均布塔，43、第二热处理塔，421、均布罐，422、固定架，423、绞龙提升机，424、提升泵，425、离心加氢装置，4211、入料口，4212、圆台导流板，4251、转动轴，4252、转动密封头，4253、从动皮带轮，4254、转动连接头，4255、锥形均布板，4256、稳定支撑刮板，4257、弧形犁头，4258、加氢管道，4259、氢气喷射口。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术实现的技术手段、技术特征、专利技术目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。
[0027]如图1—5所示，本专利技术提供的一种油基针状焦多级热处理设备，包括依次连接的搅拌罐1、加氢反应器2、闪蒸塔3、多级热处理模块4、焦化塔5和回转煅烧炉，所述多级热处理模块4包括依次连接的第一热处理塔41、沥青均布塔42和第二热处理塔4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油基针状焦多级热处理设备，其特征在于：包括依次连接的搅拌罐、加氢反应器、闪蒸塔、多级热处理模块、焦化塔和回转煅烧炉，所述多级热处理模块包括依次连接的第一热处理塔、沥青均布塔和第二热处理塔，所述加氢反应器的出料口与闪蒸塔的入料口相连通，所述闪蒸塔的底部出口与第一热处理塔的入料口相连通，所述第一热处理塔的出料口与沥青均布塔的入料口相连通，所述沥青均布塔的出料口与第二热处理塔的入料口相连通，第二热处理塔的出料口与焦化塔的入料口相连通，焦化塔的顶部出口用于输出油气，焦化塔的底部出口与回转煅烧炉的入料口相连通。2.根据权利要求1所述的油基针状焦多级热处理设备，其特征在于：所述沥青均布塔包括均布罐和用于固定均布罐的固定架，所述均布罐内设置有离心加氢装置，所述沥青均布塔与焦化塔之间设置有绞龙提升机，所述绞龙提升机与焦化塔入料口的连接处设置有提升泵。3.根据权利要求2所述的油基针状焦多级热处理设备，其特征在于：所述离心加氢装置包括设置在均布罐正中的转动轴，所述转动轴上部与均布罐的连接处设置有转动密封头，所述转动密封头顶端设置有用于连接气体管道的转动连接头，能够使转动轴在高速转动的同时不影响氢气的加入，所述转动轴内设置有加氢管道；所述转动密封头与转动连接头之间设置有从动皮带轮，所述均布罐上固定连接有电机，所述电机的输出轴上设置有主动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮通过皮带连接；所述转动轴中部设置有若干均匀分布的锥形均布板，每个所述锥形均布板内均设置有若干均匀分布的氢气喷射口，所述氢气喷射口与加氢管道连...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹永刚，马凯，韩炜，曹茂帅，
申请(专利权)人：山东方宇润滑油有限公司，
类型：发明
国别省市：