CN109504415B - 一种针状焦的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针状焦的生产方法，包括以下步骤：S2、将溶剂与软沥青按照1:1.5‑2的比例取出，并混合均匀后分离出轻相和重相；S3、将S1中获得的重相加热至150‑200℃，在脱水塔内分离水后引入管式炉中，通过管式炉加热至300‑360℃后引入蒸馏塔内进行蒸馏，蒸馏中的油气经过冷凝塔冷却后成为轻油，蒸馏后的沥青排出备用；S4、制备焦炭；S5、将焦炭冷却后取出，然后粉碎至粒度D50不大于50㎜的颗粒，将焦炭、针状焦、轻油按照以下重量份数比取出混合：3‑4：2‑3：0.5‑1，混合时加热至150‑180℃，并搅拌1‑2小时；然后过滤，保留固相；S6、往固相中加入Ni‑Mo系催化剂，然后加热至300‑400℃，并保持10‑15Mpa的气压，搅拌1‑2小时后取出，获得针状焦原料；S7、将针状焦原料生焦。
Description
技术领域
本发明涉及针状焦制备技术，特别是涉及一种针状焦的生产方法。
背景技术
针状焦是炭素材料中大力发展的一个优质品种，其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，其结构具有明显流动纹理，孔大而少且略呈椭圆形，颗粒有较大的长宽比，有如纤维状或针状的纹理走向，摸之有润滑感，是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料。根据生产原料的不同，针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种。以石油渣油为原料生产的针状焦为油系针状焦；以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系针状焦。
而目前，国内主要以煤系针状焦为主，但是目前各个厂家的煤系针状焦制备工艺均属于保密状态或受专利保护，而且其制备的成本相对偏高、成品率偏低，不利于目前激烈的市场竞争。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种针状焦的生产方法，其工艺简单、成本低。
为实现上述目的，本发明提供了一种针状焦的生产方法，包括以下步骤：
S1、将煤油与蒽油按照1:1.5-2的比例取出，并混合均匀，制成溶剂；
S2、将溶剂与软沥青按照1:1.5-2的比例取出，并混合均匀后放入沉降槽中沉降，最后分离出轻相和重相。优选地，混合时加热至120-150℃，然后放入搅拌机中搅拌1-2小时；
S3、将S1中获得的重相加热至150-200℃，然后通过抽送至脱水塔，在脱水塔内分离水后引入管式炉中，通过管式炉加热至300-360℃后引入蒸馏塔内进行蒸馏，蒸馏中的油气经过冷凝塔冷却后成为轻油，蒸馏后的沥青排出备用；
S4、将S3制备的沥青加热至480-500℃后引入焦化塔内，保持6-8小时，进行缩聚，从而获得焦炭；
S5、将焦炭冷却后取出，然后粉碎至粒度D50不大于50㎜的颗粒，再将针状焦制成粒度D50不大于50㎜的颗粒；最后将焦炭、针状焦、轻油按照以下重量份数比取出混合：3-4：2-3：0.5-1，混合时加热至150-180℃，并搅拌1-2小时；然后过滤，保留固相；
S6、往固相中加入Ni-Mo系催化剂，然后加热至300-400℃，并保持10-15Mpa的气压，搅拌1-2小时后取出，获得针状焦原料；
S7、将S6处理后的针状焦原料放入焦化塔内，加热至1400-1500℃进行生焦，保持100-150MPa的气压，煅烧2-3小时后取出，冷却即可获得针状焦。
本发明的有益效果是：本发明工艺简单，虽然中途会采用成品的针状焦，但是这能够增加成焦速度，而且不需要复杂的提料、蒸馏程序，因此，成本也相对偏低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例一
一种针状焦的生产方法，包括以下步骤：
S1、将煤油与蒽油按照1:1.6的比例取出，并混合均匀，制成溶剂；
S2、将溶剂与软沥青按照1:2的比例取出，并混合均匀后放入沉降槽中沉降，最后分离出轻相和重相；混合时加热至140℃，然后放入搅拌机中搅拌2小时；
S3、将S1中获得的重相加热至180℃，然后通过抽送至脱水塔，在脱水塔内分离水后引入管式炉中，通过管式炉加热至320℃后引入蒸馏塔内进行蒸馏，蒸馏中的油气经过冷凝塔冷却后成为轻油，蒸馏后的沥青排出备用；
S4、将S3制备的沥青加热至480℃后引入焦化塔内，保持7小时，进行缩聚，从而获得焦炭；
S5、将焦炭冷却后取出，然后粉碎至粒度D50不大于30㎜的颗粒，再将针状焦制成粒度D50不大于30㎜的颗粒；最后将焦炭、针状焦、轻油按照以下重量份数比取出混合：3.4：2：0.7，混合时加热至180℃，并搅拌2小时；然后过滤，保留固相；
S6、往固相中加入Ni-Mo系催化剂，然后加热至350℃，并保持12Mpa的气压，搅拌1小时后取出，获得针状焦原料；
S7、将S6处理后的针状焦原料放入焦化塔内，加热至1400℃进行生焦，保持150MPa的气压，煅烧3小时后取出，冷却即可获得针状焦。
实施例二
一种针状焦的生产方法，包括以下步骤：
S1、将煤油与蒽油按照1:1.8的比例取出，并混合均匀，制成溶剂；
S2、将溶剂与软沥青按照1:1.8的比例取出，并混合均匀后放入沉降槽中沉降，最后分离出轻相和重相；混合时加热至120℃，然后放入搅拌机中搅拌1小时；
S3、将S1中获得的重相加热至160℃，然后通过抽送至脱水塔，在脱水塔内分离水后引入管式炉中，通过管式炉加热至340℃后引入蒸馏塔内进行蒸馏，蒸馏中的油气经过冷凝塔冷却后成为轻油，蒸馏后的沥青排出备用；
S4、将S3制备的沥青加热至500℃后引入焦化塔内，保持8小时，进行缩聚，从而获得焦炭；
S5、将焦炭冷却后取出，然后粉碎至粒度D50不大于50㎜的颗粒，再将针状焦制成粒度D50不大于50㎜的颗粒；最后将焦炭、针状焦、轻油按照以下重量份数比取出混合：7：2：0.8，混合时加热至160℃，并搅拌2小时；然后过滤，保留固相；
S6、往固相中加入Ni-Mo系催化剂，然后加热至380℃，并保持15Mpa的气压，搅拌2小时后取出，获得针状焦原料；
S7、将S6处理后的针状焦原料放入焦化塔内，加热至1500℃进行生焦，保持120MPa的气压，煅烧2小时后取出，冷却即可获得针状焦。
实施例三
一种针状焦的生产方法，包括以下步骤：
S1、将煤油与蒽油按照1:1.7的比例取出，并混合均匀，制成溶剂；
S2、将溶剂与软沥青按照1:1.7的比例取出，并混合均匀后放入沉降槽中沉降，最后分离出轻相和重相；混合时加热至140℃，然后放入搅拌机中搅拌2小时；
S3、将S1中获得的重相加热至200℃，然后通过抽送至脱水塔，在脱水塔内分离水后引入管式炉中，通过管式炉加热至310℃后引入蒸馏塔内进行蒸馏，蒸馏中的油气经过冷凝塔冷却后成为轻油，蒸馏后的沥青排出备用；
S4、将S3制备的沥青加热至490℃后引入焦化塔内，保持6小时，进行缩聚，从而获得焦炭；
S5、将焦炭冷却后取出，然后粉碎至粒度D50不大于40㎜的颗粒，再将针状焦制成粒度D50不大于40㎜的颗粒；最后将焦炭、针状焦、轻油按照以下重量份数比取出混合：3.7：2.3：0.65，混合时加热至170℃，并搅拌2小时；然后过滤，保留固相；
S6、往固相中加入Ni-Mo系催化剂，然后加热至340℃，并保持14Mpa的气压，搅拌2小时后取出，获得针状焦原料；
S7、将S6处理后的针状焦原料放入焦化塔内，加热至1450℃进行生焦，保持150MPa的气压，煅烧3小时后取出，冷却即可获得针状焦。
本案中的比例均为重量份数比。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种针状焦的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将煤油与蒽油按照1:1.6的比例取出，并混合均匀，制成溶剂；
S2、将溶剂与软沥青按照1:2的比例取出，并混合均匀后放入沉降槽中沉降，最后分离出轻相和重相；混合时加热至140℃，然后放入搅拌机中搅拌2小时；
S3、将S2中获得的重相加热至180℃，然后通过抽送至脱水塔，在脱水塔内分离水后引入管式炉中，通过管式炉加热至320℃后引入蒸馏塔内进行蒸馏，蒸馏中的油气经过冷凝塔冷却后成为轻油，蒸馏后的沥青排出备用；
S4、将S3制备的沥青加热至480℃后引入焦化塔内，保持7小时，进行缩聚，从而获得焦炭；
S5、将焦炭冷却后取出，然后粉碎至粒度D50不大于30㎜的颗粒，再将针状焦制成粒度D50不大于30㎜的颗粒；最后将焦炭、针状焦、轻油按照以下重量份数比取出混合：3.4：2：0.7，混合时加热至180℃，并搅拌2小时；然后过滤，保留固相；
S6、往固相中加入Ni-Mo系催化剂，然后加热至350℃，并保持12Mpa的气压，搅拌1小时后取出，获得针状焦原料；
S7、将S6处理后的针状焦原料放入焦化塔内，加热至1400℃进行生焦，保持150MPa的气压，煅烧3小时后取出，冷却即可获得针状焦。
2.一种针状焦的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将煤油与蒽油按照1:1.8的比例取出，并混合均匀，制成溶剂；
S2、将溶剂与软沥青按照1:1.8的比例取出，并混合均匀后放入沉降槽中沉降，最后分离出轻相和重相；混合时加热至120℃，然后放入搅拌机中搅拌1小时；
S3、将S2中获得的重相加热至160℃，然后通过抽送至脱水塔，在脱水塔内分离水后引入管式炉中，通过管式炉加热至340℃后引入蒸馏塔内进行蒸馏，蒸馏中的油气经过冷凝塔冷却后成为轻油，蒸馏后的沥青排出备用；
S4、将S3制备的沥青加热至500℃后引入焦化塔内，保持8小时，进行缩聚，从而获得焦炭；
S5、将焦炭冷却后取出，然后粉碎至粒度D50不大于50㎜的颗粒，再将针状焦制成粒度D50不大于50㎜的颗粒；最后将焦炭、针状焦、轻油按照以下重量份数比取出混合：7：2：0.8，混合时加热至160℃，并搅拌2小时；然后过滤，保留固相；
S6、往固相中加入Ni-Mo系催化剂，然后加热至380℃，并保持15Mpa的气压，搅拌2小时后取出，获得针状焦原料；
S7、将S6处理后的针状焦原料放入焦化塔内，加热至1500℃进行生焦，保持120MPa的气压，煅烧2小时后取出，冷却即可获得针状焦。
3.一种针状焦的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将煤油与蒽油按照1:1.7的比例取出，并混合均匀，制成溶剂；
S2、将溶剂与软沥青按照1:1.7的比例取出，并混合均匀后放入沉降槽中沉降，最后分离出轻相和重相；混合时加热至140℃，然后放入搅拌机中搅拌2小时；
S3、将S2中获得的重相加热至200℃，然后通过抽送至脱水塔，在脱水塔内分离水后引入管式炉中，通过管式炉加热至310℃后引入蒸馏塔内进行蒸馏，蒸馏中的油气经过冷凝塔冷却后成为轻油，蒸馏后的沥青排出备用；
S4、将S3制备的沥青加热至490℃后引入焦化塔内，保持6小时，进行缩聚，从而获得焦炭；
S5、将焦炭冷却后取出，然后粉碎至粒度D50不大于40㎜的颗粒，再将针状焦制成粒度D50不大于40㎜的颗粒；最后将焦炭、针状焦、轻油按照以下重量份数比取出混合：3.7：2.3：0.65，混合时加热至170℃，并搅拌2小时；然后过滤，保留固相；
S6、往固相中加入Ni-Mo系催化剂，然后加热至340℃，并保持14Mpa的气压，搅拌2小时后取出，获得针状焦原料；
S7、将S6处理后的针状焦原料放入焦化塔内，加热至1450℃进行生焦，保持150MPa的气压，煅烧3小时后取出，冷却即可获得针状焦。
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