利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法，涉及焦炭生产技术领域。本发明专利技术使用相同的原料采用溶剂沉降法结合“双组双塔连续抽提”分离技术对软沥青进行预处理，预处理后的原料分别进行焦化作业，得到不同种类的生焦，实现同一生产线上分别生产两种不同性能不同用途的碳素制品，即镶嵌型结构的同性焦和流线型结构的针状焦。和流线型结构的针状焦。

【技术实现步骤摘要】
利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法


[0001]本专利技术涉及焦炭生产
，尤其涉及一种利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法。

技术介绍

[0002]在热聚合制备生焦过程中，原料中喹啉不溶物（QI）含量对生焦结构影响很大，因QI会优先吸附于中间相小球表面，在中间相转化过程中影响小球发育、阻碍小球的长大、融并，改变层面的定向排列，最终导致各向异性结构变小，是影响中间相焦形成的最主要因素之一，炭化后也不能得到纤维结构良好的针状焦。所以在生产针状焦时，要求预处理后的原料精制沥青中的QI越低越好（<0.1%），而在生产同性焦时则要求原料沥青的QI含量高（>6%），QI含量高会阻碍中间相有序化的发展，易生成镶嵌结构，因此同性焦和针状焦不能同时生产，限制了企业产品多样化生产。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法，在同一生产线上分别生产两种不同性能不同用途的碳素制品，满足市场需求。
[0004]为实现此技术目的，本专利技术采用如下方案：利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法，按如下步骤进行：S1、将软沥青在抽提塔内与混合溶剂充分接触混合，经混合溶剂连续萃取分离得到轻相萃取液和重相萃取液；S2、将轻相萃取液置于加热炉内加热，之后在分馏塔进行蒸馏分离，得到喹啉不溶物含量低的精制沥青，精制沥青送往第一延迟焦化装置用于生产针状焦；将重相萃取液置于加热炉内加热，之后在分馏塔进行蒸馏分离，得到喹啉不溶物含量高的重相沥青，重相沥青用于生产改质沥青；S3、浓缩S2得到的重相沥青，浓缩过程分为两个阶段：S3
‑
1、先浓缩重相沥青再注入轻质油，调整重相沥青的喹啉不溶物含量；调整后的QI含量为4.41~5.23%；S3
‑
2、根据试验结果需进一步浓缩重相沥青并加大轻质油的注入量，调整后的QI含量为5.93~6.98%，得到同性焦的生产原料；S3
‑
3、如果要再提高重相沥青的QI值，浓缩工艺已无法提高，就要采用离心工艺，将S1得到的一部分重相萃取液通过离心机分离为轻相萃取液和离心渣，轻相萃取液回流到S1得到的轻相萃取液，离心渣回配到S3
‑
2浓缩后的重相沥青中，将最终的重相沥青的QI值提高至10%以上。
[0005]S4、在第二延迟焦化装置中以延迟焦化法生产同性焦：将S3
‑
2得到的同性焦生产原料送往联合塔底部与炭化塔顶部过来的高温油气和循环油混合形成混合油，混合油送往加热炉加热，焦化加热炉出口温度为505℃，焦化加热炉排出的炉料进入炭化塔炭化，炭化
过程中重组分在固化时形成镶嵌型结构的各向同性焦，高温油气进入分馏塔进行分馏，得到的轻质油和焦化煤气。
[0006]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术使用相同的原料采用溶剂沉降法结合“双组双塔连续抽提”分离技术对软沥青进行预处理，预处理后的原料分别进行焦化作业，得到不同种类的生焦，实现同一生产线上分别生产两种不同性能不同用途的碳素制品，即镶嵌型结构的同性焦和流线型结构的针状焦。
[0007]本专利技术的优选方案为：S1中原料软沥青的喹啉不溶物含量在2.6%~2.9%。
[0008]混合溶剂为采购轻质白油与甲基萘按1:1重量比混合制得，混合溶剂与软沥青的重量比为1.1：1。
[0009]S2得到的精制沥青的喹啉不溶物含量在0.1%以下，重相沥青的喹啉不溶物含量在3%~4%。
[0010]S4中炭化塔的塔顶压力为0.22MPa。
[0011]第一延迟焦化装置或第二延迟焦化装置的循环比降低至0.78以下。
[0012]分馏塔内设27层，其中分馏塔第21层重油产出温度在380℃以上。
[0013]针状焦生产的时候设定焦化加热炉出口温度为485℃~495℃，炭化塔压力为3.0~3.5Mpa。
具体实施方式
[0014]为充分了解本专利技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本专利技术做详细说明，但本专利技术并不仅仅限于此。
[0015]本专利技术提供的一种利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法，按如下步骤进行：S1、按照1：1.1的质量比将软沥青（QI含量在2.6%~2.9%）在抽提塔内与混合溶剂（使用淄博企宁精细化工有限公司生产的轻质白油与甲基萘按1:1重量比混合制得混合溶剂）充分接触混合，经混合溶剂连续萃取分离得到轻相萃取液和重相萃取液。
[0016]S2、将轻相萃取液置于第一加热炉内加热至320℃左右，之后在轻相分馏塔进行蒸馏分离，得到适用于生产针状焦的低喹啉不溶物含量（QI含量在0.1%以下）的精制沥青和回收溶剂，精制沥青送往第一延迟焦化装置生产针状焦，回收溶剂循环使用。
[0017]针状焦的生产过程设定参数有：焦化加热炉出口温度为485℃~495℃，炭化塔压力为3.0~3.5Mpa。循环比：生产电极焦采用低循环比，生产负极焦采用高循环比。焦化系统采用36或48小时成焦方式。
[0018]将重相萃取液置于第二加热炉内加热至330℃左右，送往重相分馏塔进行蒸馏分离，得到喹啉不溶物含量高的重相沥青（QI含量在3~4%）和回收溶剂，重相沥青可送往改质沥青装置生产改质沥青也可用于生产同性焦的原料。
[0019]若作为生产同性焦的原料，该重相沥青的QI值偏低，不符合生产同性焦的技术要求，为此需要进行下一步的浓缩来提高重相沥青的QI值。
[0020]S3、浓缩S2得到的重相沥青，由于浓缩过程中会增加流体的粘度，存在堵塞系统设备、管线的风险，为确保生产安全，浓缩过程分为两个阶段：S3
‑
1、在确保设备、管线不堵的前提下，适当提高重相沥青的QI值：在浓缩的重相
沥青出口处注入轻质油（蒽油或焦化重油），轻质油的注入量为重相沥青重量的5~10%，提高浓缩后的重相沥青流动性以解决设备、管线易堵塞的难题，调整后重相沥青的喹啉不溶物含量在4.41~5.23%，基本符合生产同性焦用原料的要求。
[0021]对S3
‑
1得到的重相沥青进行分析，其软化点在39.8~44.27℃，QI值在4.41~5.23，密度在1.170~1.191g/cm3。
[0022]S3
‑
2、若S3
‑
1调整后重相沥青的QI值不能满足生产要求，则将S3
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1调整后的重相沥青再次浓缩并加大轻质油的注入量，进一步提高喹啉不溶物含量，得到符合要求的同性焦生产原料。
[0023]对S3
‑
2得到的重相沥青进行分析，其软化点在40.3~41.7℃，QI值在5.93~6.98，密度在1.176~1.187g/cm3。
[0024]S3
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3、如果要再提高重相沥青的QI值，浓缩工艺已无法提高，就要采用离心工艺，将S1得到的一部分重相萃取液进行S3
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1和S3
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2的浓缩，另一部分S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法，其特征在于，按如下步骤进行：S1、将软沥青在抽提塔内与混合溶剂充分接触混合，经混合溶剂连续萃取分离得到轻相萃取液和重相萃取液；S2、将轻相萃取液置于加热炉内加热，之后在分馏塔进行蒸馏分离，得到喹啉不溶物含量低的精制沥青，精制沥青送往第一延迟焦化装置用于生产针状焦；将重相萃取液置于加热炉内加热，之后在分馏塔进行蒸馏分离，得到喹啉不溶物含量高的重相沥青，重相沥青用于生产改质沥青；S3、浓缩S2得到的重相沥青，浓缩过程分为两个阶段：S3
‑
1、先浓缩重相沥青再注入轻质油，调整重相沥青的喹啉不溶物含量， 调整后的QI含量为4.41~5.23%；S3
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2、根据试验结果需进一步浓缩重相沥青并加大轻质油的注入量，调整后的QI含量为5.93~6.98%，得到同性焦的生产原料；S4、在第二延迟焦化装置中以延迟焦化法生产同性焦：将S3
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2得到的同性焦生产原料送往联合塔底部与炭化塔顶部过来的高温油气和循环油混合形成混合油，混合油送往焦化加热炉加热，焦化加热炉出口温度为505℃，焦化加热炉排出的炉料进入炭化塔炭化，炭化过程中重组分在固化时形成镶嵌型结构的各向同性焦，高温油气进入分馏塔进行分馏，得到的轻质油和焦化煤气。2.根据权利要求1所述的利用软沥青生产同性焦和针状焦的方法，其特征在于，S1中原料软沥青的喹啉不溶物含量在2.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟黎明，余权威，陆东武，
申请(专利权)人：唐山东日新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：