[發明專利]一種用于生產針狀焦的原料瀝青預處理工藝

有效

• 申請號: 201210111167.6
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102634364A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 葉煌;姜秋;孫虹;郭國杰;趙磊
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司;中冶焦耐工程技術有限公司
• 主分類號: C10C3/00
• 分類號: C10C3/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及一種用于生產針狀焦的原料瀝青預處理工藝。

背景技術

煤焦油加工過程中一般產生約50-60％的瀝青，屬于焦油加工的大宗產品，加工規模越大，產量越多。目前瀝青的主要下游產品是改質瀝青，用于做電極陽極糊。產量很大，市場價格不高，產品附加值極其有限。瀝青焦乃至針狀焦也是瀝青的下游產品，用于生產高功率電極，尤其針狀焦用于生產超高功率電極、特種炭素材料、炭纖維及其復合材料等高端炭素制品，是炭素材料中大力發展的一個優質品種，其市場需求逐年增加，產品附加值極高。

針狀焦生產是以精制軟瀝青為原料，經過延遲焦化和煅燒等生產工序，最終生產出來的。煅燒后的成品能否達到針狀焦的質量要求，原料軟瀝青的質量起著至關重要的作用。以普通的軟瀝青為原料，只能生產出普通瀝青焦，這種瀝青焦只能用于生產普通功率電極；只有用經過特殊處理的合格的精制軟瀝青作原料，才能生產出針狀焦，只有合格的針狀焦才能生產出超高功率電極。目前國內對軟瀝青原料進行預處理的工業化生產主要有兩種工藝，一種是溶劑法工藝，一種是閃蒸縮聚工藝。

溶劑法工藝是將軟瀝青予熱到一定溫度后，和預先混配好溶劑分別由泵送入攪拌釜；經過攪拌、靜置、沉淀一定時間后，取攪拌釜上層輕相即軟瀝青與溶劑的混合物料，由泵抽出送入溶劑回收塔，回收溶劑并制取精制瀝青，得到適合煤瀝青針狀焦的延遲焦化原料。下層重相為脫出的重瀝青。

閃蒸縮聚法原料預處理過程由閃蒸、分凝、縮聚等組成。閃蒸后采用分步冷凝法，將閃蒸油的全部餾分進行分段冷凝，得到重、中、輕三段閃蒸油，脫出重瀝青。取中段閃蒸油進行縮聚，得到縮聚瀝青，并將縮聚瀝青和重段閃蒸油都作為延遲焦化原料。

以上兩種方法都存在工藝流程長，中間環節多，設備數量繁多，操作復雜等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于生產針狀焦的原料瀝青預處理工藝，該工藝以常減壓焦油蒸餾得到的軟瀝青為原料，直接進入減壓蒸餾及縮聚改質處理系統，這樣可以大大減少中間環節，從而降低結焦堵塞的風險，通過減壓蒸餾取得合適的餾分，經縮聚改質處理后得到精制軟瀝青用于生產針狀焦的原料。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種用于生產針狀焦的原料瀝青預處理工藝，以常減壓焦油蒸餾得到的軟瀝青為原料，直接進入減壓蒸餾系統及縮聚改質處理系統，經過減壓蒸餾取得合適的餾分，經縮聚改質處理后得到精制軟瀝青，該精制軟瀝青用于生產針狀焦的原料瀝青。在減壓蒸餾系統中，瀝青塔塔頂壓力為10～50kPa，塔頂溫度為300～350℃；瀝青塔塔底溫度380～450℃；餾分段采出溫度360～400℃；在縮聚改質處理系統中，瀝青釜溫度360～400℃；瀝青釜頂壓力20～70kPa；瀝青塔和瀝青釜均設置有加熱爐進行物料循環加熱。

所述的瀝青塔頂部氣相壓力10～50kPa，瀝青塔底部氣相壓力30～80kPa。

用于生產針狀焦的原料瀝青預處理工藝包括減壓蒸餾系統及縮聚改質處理系統。

減壓蒸餾系統包括瀝青塔、瀝青塔頂分縮器、瀝青塔加熱爐、瀝青塔底循環泵、瀝青塔底抽出泵，由常減壓焦油蒸餾負壓塔塔底采出的軟瀝青原料送入瀝青塔，在瀝青塔中進行減壓蒸餾，塔頂切除輕質組分；塔底切除重瀝青，從側線選擇合適的餾分段，采出優質的瀝青餾分，優質的瀝青餾分通過自流的方式送入瀝青釜；瀝青塔由瀝青塔加熱爐循環加熱塔底組分，為塔供熱；塔頂采出的輕質組分經冷凝冷卻后，一部分打回流，其余部分采出。

所述的減壓蒸餾系統塔底通過大循環更有利于實現控制。

瀝青塔為板式塔，可采用大孔徑新型浮閥，也可以采用適用于煤焦油介質的各種新型塔盤，材質為不銹鋼。

瀝青塔管式加熱爐為立式盤管圓筒爐，爐體上部為與煙氣換熱的節能段，下部為輻射段，爐管材質為不銹鋼。

縮聚改質處理系統包括瀝青釜、瀝青釜加熱爐、瀝青釜底循環泵、瀝青釜底抽出泵，由瀝青塔側線采出的優質瀝青餾分自流從瀝青釜的上部進入，在瀝青釜內發生改質反應，以生產出合格的精制軟瀝青，反應過程所需熱量由瀝青釜加熱爐循環加熱釜底組分，為瀝青釜供熱；瀝青釜釜頂揮發的輕質組分再返回到瀝青塔的中上部，瀝青釜也因此處于負壓操作。

瀝青釜底通過大循環更有利于實現控制。

瀝青釜為立式空釜，可帶槳式攪拌器，材質為不銹鋼。

瀝青釜管式爐為立式盤管圓筒爐，爐體上部為與煙氣換熱的節能段，下部為輻射段，爐管材質為不銹鋼。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：