本发明专利技术公开了一种重质乙烯焦油高效转化工艺，以重质乙烯焦油为原料，将原料与催化交联剂混合液加热后，送进树脂沥青聚合反应器系统进行聚合反应，该系统内的反应器可串联或并联使用，反应器型式均采用列管式反应器，反应器壳程通入熔盐以控制反应温度，熔盐移走反应热用于生产蒸汽；经过聚合反应后可得到树脂沥青反应产物；反应产物送入闪蒸塔，塔顶馏出的冷凝液作为产物，送至下游系统，塔底产物送入减压塔；减压塔塔顶馏出的冷凝液作为产物，送至下游系统，塔底产出树脂沥青产物。本发明专利技术具有原料范围广泛、操作切换灵活，反应热量利用充分、温度控制稳定、产品产率高等优点，得到的树脂沥青产物可直接用于生产各类型的浸渍沥青和粘结剂沥青。沥青和粘结剂沥青。沥青和粘结剂沥青。
【技术实现步骤摘要】
一种重质乙烯焦油高效转化工艺及装置
[0001]本专利技术涉及劣质油品资源化利用领域，具体涉及一种重质乙烯焦油的处理工艺及装置。
技术介绍
[0002]乙烯焦油是裂解原料在蒸汽裂解过程中高温缩合产物，其组成和产量随乙烯裂解原料及裂解条件不同而有差异。产量约为乙烯产量的10％
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15％。随着中国乙烯工业的迅猛发展，乙烯焦油产量也快速增加，目前，国内乙烯装置副产乙烯焦油达到400万吨/年。如何充分合理利用乙烯副产油使其产生最佳的经济效益，将对乙烯整体效益和乙烯副产资源的深加工产生重大影响，也是当前国内外石化企业亟待解决的重要课题之一。
[0003]目前，现有技术中已有乙烯焦油的综合利用方法的报道，如CN200810228387.0、 CN201210442629.2、CN201310078652.2、CN201711349795.7、CN201810529519.7等。
[0004]上述专利所述的乙烯焦油处理技术大部分是将乙烯焦油轻馏分通过精馏、加氢等方法分离获得萘和甲基萘产品，乙烯焦油重组分基本作为燃料油和炭黑油使用，对重油馏分的利用严重不足，大量乙烯焦油被当作燃料直接燃烧处理，造成了严重的环境污染和资源浪费。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
[0006]专利技术目的：针对现有技术对重质焦油的利用度不高及不充分等缺陷，提供一种重质乙烯焦油的处理工艺，其具有原料范围广泛、工艺简单、设备投资低、操作安全、产品产率高等优点，得到的树脂沥青产物可直接用于生产各类型的浸渍沥青和粘结剂沥青，如炭/炭复合材料用或高功率电极用浸渍沥青、超高功率电极用粘结剂沥青。
[0007]为实现上述目的，本申请提出的重质乙烯焦油的处理工艺包括如下步骤：
[0008](1)以重质乙烯焦油为原料，将原料与催化交联剂混合液加热后，送进树脂沥青聚合反应器系统进行聚合反应，得到树脂沥青反应产物，树脂沥青聚合反应器的温度由熔盐系统控制；
[0009](2)将步骤(1)中得到的树脂沥青反应产物送入闪蒸塔T1，塔顶蒸馏出的蒸汽经冷凝后得到的的冷凝液一部分经回流泵P2回流进闪蒸塔，另一部分作为产物I；
[0010](3)将步骤(2)中的闪蒸塔的塔底产物输送进入减压塔T2，减压塔T2塔顶馏出的蒸汽冷凝后的冷凝液作为产物II，塔底树脂沥青产物。
[0011]其中，步骤(1)中，所述重质乙烯焦油来自工业上乙烯焦油的综合利用工艺脱焦塔塔底采出的重质乙烯焦油，其中重质乙烯焦油的成分按恩氏馏程来区分，其初馏点温度到60％馏出温度范围为200～450℃。
[0012]步骤(1)中，原料与催化交联剂混合液加热至280～330℃。
[0013]步骤(1)中，所述催化交联剂由烷基苯磺酸类、不饱和脂肪酸及石油环烷酸类化合
物与其它极性非烃类化合物组成的有机溶剂混合组成，各类化合物在催化交联剂中的含量在10～50％之间变化；烷基苯磺酸类化合物可以选自十一烷基苯磺酸、线性十二烷基苯磺酸、支链十二烷基苯磺酸、二十四烷基
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苯磺酸中的单种或多种混合物，不饱和脂肪酸可选自C14～C24的不饱和脂肪酸的单种或多种混合物，石油环烷酸类化合物可选自环烷酸铅、钴、锌的盐类化合物，其它极性非烃类化合物可选自磺酸基功能化B 酸性离子液体、氯铝酸离子液体。催化聚合交联剂为重乙烯焦油原料总质量的0.5％～ 5％。催化交联剂的条件优化不在本申请讨论范围之内，能实现催化交联反应的催化剂均可以实现本专利技术的目的。
[0014]所述树脂沥青聚合反应器包含至少两个列管式反应器，列管式反应器之间通过阀门的切换组成并联或串联操作形式，树脂沥青聚合反应器的反应温度控制在290～390℃，反应压力控制在1～2MPa(G)之间。反应器的具体尺寸可以根据重质乙烯焦油的处理量来定。
[0015]具体地，所述熔盐系统包括依次相连的带有电加热装置的熔融槽、熔盐泵、蒸汽发生器和电加热熔岩炉，其中，熔融槽V1中设置有熔盐原料，熔融槽将熔岩原料加热至熔融状态后经熔岩泵输送至蒸汽发生器，然后再送至电加热熔盐炉F1中进一步加热，最后送至树脂沥青聚合反应器的壳程；从树脂沥青聚合反应器的壳程返回的高温熔盐再回到熔融槽，并再送至蒸汽发生器，对蒸汽发生器中通入的锅炉给水进行加热，生产蒸汽，熔盐由此降温，最后再经过电加热熔盐炉F1送往反应器壳程以形成熔盐循环使用。
[0016]所述熔盐在电加热熔盐炉F1被加热至300～350℃后送至树脂沥青聚合反应器的壳程，从树脂沥青聚合反应器的壳程返回的高温熔盐的温度范围为320～390℃，经熔融槽运送至蒸汽发生器后，对蒸汽发生器中通入的锅炉给水进行加热，生产4～8MPa(G) 蒸汽，熔盐由此降温至300～350℃。
[0017]其中，所述熔盐为由各类亚硝酸盐和硝酸盐的熔融体按不同比例混合形成的熔盐。如40％NaNO2、7％NaNO3、53％KNO3，或45％NaNO2和55％KNO3。对于熔盐的具体组成及优化本领域技术人员可根据常识进行优化。
[0018]步骤(2)中，闪蒸塔T1的塔顶操作压力为0MPa(G)～0.2MPa(G)，操作温度为 150℃～300℃；塔顶产物I为中质焦油，所述中质焦油的成分按恩氏馏程来区分，其初馏点温度到终馏点温度范围为200～300℃。
[0019]步骤(2)中，所述减压塔T2的塔顶操作压力为
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0.1MPa(G)～0MPa(G)，操作温度为150℃～500℃；塔顶产物II为重质焦油，所述重质焦油的成分按恩氏馏程来区分，其初馏点温度到终馏点温度范围为200～400℃；减压塔T2塔底产出的树脂沥青产物生产的浸渍沥青的喹啉不溶物含量小于1％，甲苯不溶物含量在15％～35％之间，软化点 80～160℃，结焦值大于45％；树脂沥青产物生产的粘结剂沥青的喹啉不溶物含量在 5％～20％之间，甲苯不溶物含量在25％～35％之间，软化点100～150℃，结焦值大于50％。
[0020]具体地，减压塔T2塔底产出的树脂沥青产物，按用途区分包含浸渍沥青(炭/炭复合材料用)、浸渍沥青(超高功率电极用)及粘结剂沥青(超高功率电极用)，树脂沥青产物包含所述的这些沥青的一种或多种混合物。
[0021]本专利技术进一步还提出了一种重质乙烯焦油的处理装置，包括依次相连的熔盐系统、树脂沥青聚合反应器、闪蒸塔和减压塔，其中：
[0022]所述熔盐系统包括依次相连的带有电加热装置的熔融槽、熔盐泵、蒸汽发生器和
电加热熔岩炉，其中，熔融槽V1中设置有熔盐原料，电加热熔盐炉F1与熔融槽分别与树脂沥青聚合反应器的壳程相连；
[0023]所述树脂沥青聚合反应器包含至少两个列管式反应器，列管式反应器之间通过阀门的切换组成并联或串联操作形式；
[0024]所述闪蒸塔的塔顶设置有依次相连的第一冷凝器和第一缓冲罐，塔底连接第一采出泵，第一采出泵的出口与减压闪蒸塔的进料口相连；所述减压闪蒸塔的塔顶设置有依次连接的第二冷凝器和第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重质乙烯焦油高效转化工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）以重质乙烯焦油为原料，将原料与催化交联剂混合液加热后，送进树脂沥青聚合反应器系统进行聚合反应，得到树脂沥青反应产物，树脂沥青聚合反应器的温度由熔盐系统控制；（2）将步骤（1）中得到的树脂沥青反应产物送入闪蒸塔，塔顶蒸馏出的蒸汽经冷凝后的冷凝液一部分经回流泵回流进闪蒸塔，另一部分作为产物；（3）将步骤（2）中的闪蒸塔的塔底产物送入减压塔，减压塔塔顶馏出的蒸汽冷凝后的冷凝液作为产物，塔底采出树脂沥青产物。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述重质乙烯焦油来自工业上乙烯焦油的综合利用工艺脱焦塔塔底采出的重质乙烯焦油，其中重质乙烯焦油的成分按恩氏馏程来区分，其初馏点温度到60%馏出温度范围为200~450℃。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（1）中，原料与催化交联剂混合液加热至280~330
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C。4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述催化交联剂由烷基苯磺酸类、不饱和脂肪酸及石油环烷酸类化合物与其它极性非烃类化合物组成的有机溶剂混合组成，上述组分在催化交联剂中的含量在10~50%之间变化；其中，烷基苯磺酸类化合物选自十一烷基苯磺酸、线性十二烷基苯磺酸、支链十二烷基苯磺酸、二十四烷基
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苯磺酸中的单种或多种混合物；不饱和脂肪酸选自C14~C24的不饱和脂肪酸的单种或多种混合物；石油环烷酸类化合物可选自环烷酸铅、钴、锌的盐类化合物，其它极性非烃类化合物可选自磺酸基功能化 B 酸性离子液体及氯铝酸离子液体；催化聚合交联剂为重乙烯焦油原料总质量的0.5%～5%。5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述树脂沥青聚合反应器包含至少两个列管式反应器，列管式反应器之间通过阀门的切换组成并联或串联操作形式，树脂沥青聚合反应器的反应温度控制在290~390 ℃，反应压力控制在1~2 Mpa(G)之间。6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述熔盐系统包括依次相连的带有电加热装置的熔融槽、熔盐泵、蒸汽发生器和电加热熔岩炉，其中，熔融槽中设置有熔盐原料，熔融槽将熔岩原料加热至熔融状态后经熔岩泵输送至蒸汽发生器，然后再送至电加热熔盐炉中进一步加热，最后送至树脂沥青聚合反应器的壳程；从树脂沥青聚合反应器的壳程返回的高温熔盐再回到熔融槽，并再送至蒸汽发生器，对蒸汽发生器中通...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦凤祥，王佳兵，杜盼鹏，曹祖斌，陈月亮，严文荣，
申请(专利权)人：中建石化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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