[發明專利]一種非延遲焦化生產針狀焦的方法

無效

• 申請號: 201010100200.6
• 申請日: 2010-01-20
• 公開（公告）號: CN101760221A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 趙亮富;郭少青;張曄;邱澤剛;朱紅英;李振榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: C10B55/00
• 分類號: C10B55/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 李毅

技術領域

本發明涉及一種非延遲焦化生產針狀焦的方法。

背景技術

針狀焦是生產超高功率石墨電極的主要材料。目前工業上制備針狀焦的方法主要為延遲焦化，即將原料油在爐管中短時間內加熱到焦化反應所需溫度，控制原料在爐管中基本上不發生焦化反應，而延緩到專設的焦炭塔中依靠自身熱量進行焦化反應。如中國專利CN96115485.3(改進的煤系針狀焦的生產工藝)、中國專利CN98114371.7(煤系針狀焦的兩段焦化制取法)、中國專利CN01115494.2(催化裂化澄清油生產針狀焦的方法)均以延遲焦化方法生產針狀焦。但延遲焦化方法生產針狀焦時，加熱爐管易結集堵塞，且生產工藝需要變溫變壓操作，工藝條件苛刻，致使針狀焦產品質量波動。故有必要開發一種簡便易行、工藝易控、針狀焦產品質量穩定的方法。

本發明的目的是提供一種簡便易行、工藝易控、針狀焦產品質量穩定的非延遲焦化生產針狀焦的方法。

其具體步驟如下：

(1)將生產針狀焦的原料預熱到未成焦溫度380-440℃后，加入焦化反應器中，原料注入體積量為焦化反應器容積的1/2-3/4；

(2)停止進料后，關閉焦化反應器進料口，控制焦化反應器溫度以升溫速率0.5-5℃/min升溫至460-510℃，保持溫度不變進行焦化反應3-24小時；焦化反應過程中控制焦化反應器內壓力為0.5-3Mpa。

所述的生產針狀焦的原料為煤系原料或油系原料。煤系原料為煤焦油、煤焦油餾分油或煤焦油瀝青。油系原料為石油重油、乙烯焦油、催化循環油、焦化循環油。

所述的焦化反應器為可加熱的焦化塔或焦化釜。

本發明具有如下優點：

1、克服傳統延遲焦化方法加熱爐管易堵塞的缺點；

2、工藝簡單，條件易控。

3、產品質量穩定。

具體實施方式

實施例1

將煤焦油加熱到380℃后注入焦化塔中，注入體積量達焦化塔容量的3/4即停止進料，關閉焦化塔進料口。控制焦化塔溫度以升溫速率0.5℃/min升溫至500℃后保持500℃不變進行焦化反應5小時，進料及焦化過程中由壓力控制裝置控制焦化塔內壓力為1MPa。所得針狀焦的體積密度為1.62g/cm³，電阻率為9.22μΩ·m，抗折強度6MPa，彈性模量9.5GPa，灰分0.03％，CTE2.01×10^-6/℃，達到優質針狀焦的標準。

實施例2

將催化循環油加熱到440℃后注入焦化塔中，注入體積量達焦化塔容量的1/2即停止進料，關閉焦化塔進料口。控制焦化塔溫度以升溫速率1℃/min升溫至510℃后保持510℃不變進行焦化反應9小時，進料及焦化過程中由壓力控制裝置控制焦化塔內壓力為3MPa。所得針狀焦的體積密度為1.61g/cm3，電阻率為10.05μΩ·m，抗折強度9.0MPa，彈性模量9.8GPa，灰分0.06％，CTE1.27×10^-6/℃，達到優質針狀焦的標準。

實施例3

將250-400℃的煤焦油餾分油加熱到400℃后注入焦化塔中，注入體積量達焦化塔容量的3/4即停止進料，關閉焦化塔進料口。控制焦化塔溫度以升溫速率0.5℃/min升溫至500℃后保持500℃不變進行焦化反應24小時，進料及焦化過程中由壓力控制裝置控制焦化塔內壓力為1.5MPa。所得針狀焦的體積密度為1.69g/cm³，電阻率為6.88μΩ·m，抗折強度7.5MPa，彈性模量10.2GPa，灰分0.02％，CTE1.66×10^-6/℃，達到優質針狀焦的標準。

實施例4

將煤焦油瀝青加熱到440℃后注入焦化塔中，注入體積量達焦化塔容量的1/2即停止進料，關閉焦化塔進料口。控制焦化塔溫度以升溫速率1℃/min升溫至510℃后保持510℃不變進行焦化反應9小時，進料及焦化過程中由壓力控制裝置控制焦化塔內壓力為2MPa。所得針狀焦的體積密度為1.7g/cm3，電阻率為9.63μΩ·m，抗折強度6.5MPa，彈性模量9.2GPa，灰分0.05％，CTE1.55×10^-6/℃，達到優質針狀焦的標準。

實施例5