[發(fā)明專利]一種制備針狀焦原料的方法

有效

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• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN105623734B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 閻龍;申海平;王子軍;范啟明;劉自賓
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G67/14
• 分類號: C10G67/14
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司11283
• 代理人: 劉國平,顧映芬

技術領域

本發(fā)明涉及一種制備針狀焦原料的方法。

背景技術

針狀焦是生產(chǎn)高功率、超高功率石墨電極的主要原材料，優(yōu)質(zhì)針狀焦價格較高，可作為電爐煉鋼用超高功率石墨電極、電動汽車用超級電容器、通訊電池用鋰離子電極而被廣泛應用。在針狀焦生產(chǎn)中最關鍵的影響因素是原料性質(zhì)，原料性質(zhì)越好得到的針狀焦產(chǎn)品等級越高。一般要求生產(chǎn)針狀焦的原料中芳烴含量達到30-50重量％，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)低于1重量％、灰分低于100ug/g、硫含量低于0.5重量％。催化裂化油漿富含的大量芳烴組分是生產(chǎn)針狀焦的理想組分。由于原料的限制目前多數(shù)催化裂化油漿的性質(zhì)不能滿足上述要求，屬于劣質(zhì)油漿，雜質(zhì)多、膠質(zhì)與瀝青質(zhì)含量高，這些組分及雜質(zhì)會嚴重影響針狀焦的制備過程，使生產(chǎn)的針狀焦質(zhì)量下降甚至不會生成針狀焦。如果將上述組分及雜質(zhì)分離，劣質(zhì)的催化裂化油漿則是理想的針狀焦原料。目前，占催化裂化油漿產(chǎn)量大多數(shù)的劣質(zhì)油漿主要用于調(diào)合燃料油或摻入減渣作為延遲焦化的原料，在上述過程中大量的芳烴組分成為燃料油組分與普通焦炭，這無疑是極大的浪費。如何利用現(xiàn)有工藝，使劣質(zhì)催化裂化油漿滿足針狀焦原料的要求是亟待解決的問題。

CN101724420B公開了一種利用延遲焦化工藝處理催化裂化油漿和常規(guī)焦化原料生產(chǎn)針狀焦原料的方法。在該方法中油漿從焦炭塔中上部進料，常規(guī)焦化原料從焦炭塔底進料，在焦炭塔內(nèi)油漿與高溫油氣相接觸，除去不利于針狀焦生產(chǎn)的組分，通過焦化分餾塔的側線獲得焦化蠟油作為針狀焦原料。在該方法中由于油漿不經(jīng)過加熱爐輻射段，溫度較低且油漿全部從中上部進料，停留時間較短，這使得部分膠質(zhì)、瀝青質(zhì)不能充分反應，就會被油氣攜帶到焦化蠟油中；另一方面若原料油漿中的硫含量較高，焦化蠟油中的硫含量很難滿足要求，因此該方法的應用受到相當?shù)南拗啤４送猓舆t焦化的主要反應器是焦炭塔，在焦炭塔內(nèi)原料轉化為油氣與焦炭，傳統(tǒng)延遲焦化工藝中大量芳烴組分來不及從焦炭塔離開就轉化為焦炭，會降低針狀焦原料的產(chǎn)量。

CN1872963A公開了一種生產(chǎn)針狀焦的原料預處理方法，原料油先經(jīng)減壓蒸餾脫除其中非理想組分，剩余的理想組分與氫氣、加氫催化劑接觸，加氫反應物流經(jīng)分離得到生產(chǎn)針狀焦的原料。該方法需要單獨的過濾、減壓蒸餾裝置，投資較大，并且通過該方法得到的針狀焦原料中仍然含有一定量的膠質(zhì)，會影響針狀焦的質(zhì)量生產(chǎn)高等級的針狀焦產(chǎn)品較為困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種新的制備針狀焦原料的方法，通過本發(fā)明的方法能夠制備優(yōu)質(zhì)的針狀焦原料，并且能夠擴展針狀焦的原料來源。

本發(fā)明提供一種制備針狀焦原料的方法，其中，該方法包括將經(jīng)過加熱爐輻射段加熱的混合原料注入焦炭塔中進行延遲焦化反應，并將延遲焦化反應產(chǎn)生的油氣進行分餾，得到蠟油組分，然后對所述蠟油組分進行加氫處理，并將得到的加氫產(chǎn)物進行分離得到針狀焦原料；其中，所述混合原料含有催化裂化油漿和延遲焦化原料，在延遲焦化反應過程中，在所述焦炭塔頂部通過管線注入冷卻油和/或冷卻水，在焦炭塔底部注入蒸汽，且注入冷卻油和/或冷卻水的管線伸入焦炭塔中。

在本發(fā)明的所述制備方法中，在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻油和/或冷卻水，有利于減少焦炭塔內(nèi)液體餾分二次反應的發(fā)生，因此能夠提高針狀焦原料的收率。

在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻油和/或冷卻水，可以降低焦炭塔上部溫度，從而有利于減少利于生產(chǎn)針狀焦的芳烴組分在焦炭塔內(nèi)的反應。

在本發(fā)明的所述制備方法中，冷卻油和/或冷卻水是通過管線以水柱的形式注入的，使得冷卻油和/或冷卻水不會以微小液滴的形式直接攜帶到大油氣管線中。

在本發(fā)明的所述制備方法中，通過在焦炭塔底部注入蒸汽，能夠有效地保持生焦孔道及降低易發(fā)生二次反應組分的停留時間。

在本發(fā)明的所述制備方法中，焦化原料與催化裂化油漿中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)通過一系列的裂化及縮合反應，以生成餾分油與焦炭的形式得到脫除，金屬雜質(zhì)也作為焦炭的組分得到脫除。