[發明專利]一種用煤直接制備針狀焦的工藝

有效

• 申請號: 201910625411.2
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110343535B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 郭少青;曹艷芝;高麗兵;衛賢賢
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: C10B55/00
• 分類號: C10B55/00;C10C3/00;C10G1/00;C10G69/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

1.一種用煤直接制備針狀焦的工藝，其特征在于：步驟如下：

(1) 第一瀝青化單元：煤炭經破碎干燥細磨至100目以下,與來自預加氫單元的加氫溶劑油混合后加熱到350-480℃后進入瀝青化反應器進行瀝青化反應；

（2）第一固液分離單元：將瀝青化反應后的物料引入第一固液分離單元與來自分餾單元的小于210℃餾分和210-300℃餾分混合后進行固液分離，所分離液體進入分餾單元，固體進入第二瀝青化單元；

（3）第二瀝青化單元：將第一固液分離單元分離出的固體與來自預加氫單元的加氫溶劑油混合后加熱到350-480℃后進行瀝青化反應；

所述的第一瀝青化單元和第二瀝青化單元中，固體原料與加氫溶劑油的質量比為1：0.1-5，瀝青化溫度為350-480℃，瀝青化過程中通入氫氣，壓力0.1- 30MPa，瀝青化時間為0.01- 300min；所述固體原料包括煤粉和固液分離單元出來的固體產物；

（4）第二固液分離單元：將第二瀝青化單元反應后的物料引入第二固液分離單元與來自分餾單元的小于210℃餾分和210-300℃餾分混合后進行固液分離；

所分離液體進入分餾單元，所分離固體質量的20%-70%進入第一瀝青化單元，所分離固體質量的20%-78%進入第二瀝青化單元，剩余部分作為副產物留作他用；

（5）分餾單元：從第一、第二固液分離單元來的液體在分餾塔內分餾成小于210℃餾分、210-300℃餾分、300-360℃餾分和大于360℃餾分的四個組分；小于210℃餾分質量的30%-70%去第一固液分離單元，30%-70%去第二固液分離單元；210-300℃餾分質量的10%－60%去第一固液分離單元，10%－70%去第二固液分離單元，剩余部分去預加氫單元；300-360℃餾分質量的10%－70%去預加氫單元，10%－80%去焦化單元，剩余部分去預縮聚單元；大于360℃餾分去焦化單元；

（6）預加氫單元：將分餾單元來的210-300℃餾分和300-360℃餾分進行催化預加氫，得到加氫溶劑油；

（7）預縮聚單元：將分餾單元來的300-360℃餾分進行預縮聚，得到預縮聚物；

（8）焦化單元：將從分餾單元出來的300-360℃餾分、大于360℃餾分和預縮聚單元出來的預縮聚物以質量比為1－10：1－20：0.1－10的比例混合后進入焦化單元進行焦化反應，得針狀焦生焦；焦化單元副產的液體油品引入分餾單元進行分餾；

（9）煅燒單元：將針狀焦生焦進行高溫煅燒得針狀焦煅后焦成品。

2.根據權利要求1所述的用煤直接制備針狀焦的工藝，其特征在于：所述的瀝青化過程中同時添加物料質量百分數0.01%-30%的鐵系催化劑或鎳鉬鈷類催化劑。

3.根據權利要求1所述的用煤直接制備針狀焦的工藝，其特征在于：所述的預加氫單元的加氫反應溫度為280-380℃，加氫反應壓力為5-15MPa，加氫催化劑為鎳鉬系催化劑。

4.根據權利要求1所述的用煤直接制備針狀焦的工藝，其特征在于：所述的預縮聚單元為溫度和壓力可控的高壓反應器，控制預縮聚壓力為0.1MPa～8MPa，溫度為280-460℃，時間為0.1-10小時。

5.根據權利要求1所述的用煤直接制備針狀焦的工藝，其特征在于：所述的焦化單元控制焦化反應壓力為0.1－1 MPa，溫度為420-520℃，反應時間為3-40小時。

6.根據權利要求1所述的用煤直接制備針狀焦的工藝，其特征在于：所述的煅燒單元中，控制煅燒溫度1250-1500℃，煅燒時間1-24小時。

7.根據權利要求1所述的用煤直接制備針狀焦的工藝，其特征在于：所述的第一固液分離單元和第二固液分離單元為重力沉降設備或離心沉降設備，或二者的組合。

8.根據權利要求1所述的用煤直接制備針狀焦的工藝，其特征在于：所述的煅燒單元為針狀焦生產所用的常規的煅燒裝置,為箱式煅燒爐、罐式爐或回轉窯中的一種。