CN1386820A - 一种工业制取煤系针状焦的工艺 - Google Patents

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刘光武
叶煌
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Abstract

本发明属于炼焦化工技术,是一种工业制取煤系针状焦的工艺。采用煤焦油、煤焦油沥青、回配煤焦油软沥青及煤焦油馏分为原料,原料经缩聚后再闪蒸得到精制沥青焦化原料,最后进焦化塔经焦化制得针状焦。缩聚采用循环方式,循环比为40－100,焦化采用单程焦化法,本发明的好处是:避免设备堵塞,物料反应均匀,容易除掉物料中的极性、惰性分子和喹啉不容物QI组分,切取物料组分灵活自由;焦化过程中的喹啉不容物QI组分不对焦化原料进行二次污染。

Description

一种工业制取煤系针状焦的工艺
技术领域
本发明属于炼焦化工技术，是一种工业制取煤系针状焦的工艺。
背景技术
目前国际上只有日本采用溶剂法生产煤系针状焦，国内至今没有一家生产。鞍山焦耐院1986年取得的关于煤系针状焦的专利(专利号ZL86100675)，在工业装置上实施时遇到诸多困难，主要如下：(1)先闪蒸所得闪蒸油的馏分较宽，在缩聚过程中，闪蒸油要达到一定深度时，较重组分缩聚后堵塞管道，导致生产不能顺利进行；(2)供热方式使物料受热不均匀，反应釜内供热不足，使炉出口温度过高，造成釜内结渣，(3)焦化操作采用一般的延迟焦化法，进焦化塔的物料(混合油)中含有喹啉不容物QI组分，造成焦化塔内的针状焦的质量降低。
发明内容
鉴于存在的上述问题，本发明的目的是设计一种流程合理，操作上无结焦堵塞现象，进焦化塔的物料(混合油)中不含有喹啉不容物QI组分，产品质量优，成本低的一种工业制取煤系针状焦的工艺。
为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种工业制取煤系针状焦的工艺，用煤焦油、煤焦油沥青、回配煤焦油软沥青及煤焦油馏分为原料，其特征在于：原料经缩聚后再闪蒸得到精制沥青焦化原料，最后进焦化塔经焦化制得针状焦。
上述的工业制取煤系针状焦的工艺，缩聚采用循环方式，即原料进缩聚加热炉加热后进缩聚反应釜，从反应釜出来后与未缩聚的原料混合后再进加热炉加热，从加热炉出来的物料一小部分作为产品采出，绝大部分再进缩聚反应釜循环，循环比为40-100。
上述的工业制取煤系针状焦的工艺，焦化采用单程焦化法，即循环油从焦化塔顶出来后与精制沥青换热和锅炉水冷却后进入循环油槽，在此进行静止、沉淀、分离出喹啉不容物QI组分，分离后的循环油与换热后精制沥青一起进加热炉加热后进焦化塔成焦。
上述的工业制取煤系针状焦工艺操作过程中：
(1)缩聚过程压力0.5-2.0MPa，温度360-420℃，反应时间6-15hr；
(2)闪蒸塔进料温度380-410℃，塔顶压力0-61KPa(真空度)，空塔速度0.5-1.5m/s，分缩器进料温度300-380℃，分缩器顶压力0-91KPa(真空度)，含喹啉不容物QI组分和极性分子的高温沥青从闪蒸塔底部排出，重量占软沥青10-25％，底部产出精制沥青产品，重量占软沥青50-75％，顶部逸出轻油，重量占软沥青25-15％。
上述的工业制取煤系针状焦的工艺，采用溶剂法、蒸馏法、溶剂离心法、离心法处理原料制得精制沥青焦化原料，进焦化塔经焦化制得针状焦，焦化采用单程焦化法。
本发明的好处是：
能够避免设备堵塞，物料反应均匀，容易除掉物料中的极性、惰性分子和喹啉不容物QI组分，切取物料组分灵活自由；焦化过程中的喹啉不容物QI组分不对焦化原料进行二次污染。
附图说明
图1为本发明的工艺的流程图
具体实施方式
下面结合附图和实施例做进一步详细说明本发明的技术内容：
如图所示，其工业制取煤系针状焦工艺流程如下：用煤焦油、煤焦油沥青、回配煤焦油软沥青及煤焦油馏分为原料，原料经缩聚加热炉(1)加热后进缩聚反应釜(2)，缩聚过程压力0.5-2.0MPa，温度360-420℃，反应时间6-15hr，缩聚过程采用大循环方式，缩聚后的沥青进闪蒸塔(3)，闪蒸塔(3)进料温度380-410℃，塔顶压力0-61KPa(真空度)，空塔速度0.5-1.5m/s，含喹啉不容物QI组分和极性分子的高温沥青从闪蒸塔(3)底部排出进入高温沥青槽(4)，重量占软沥青10-25％，顶部逸出闪蒸油，重量占软沥青75-90％，经适当冷却后进入分缩器(5)，分缩器进料温度300-380℃，分缩器顶压力0-91 KPa(真空度)，分缩器(5)底部产出精制沥青产品，重量占软沥青50-75％，顶部逸出轻油，重量占软沥青25-15％。高温沥青和轻油、外来轻油相混合制得其它用途的软沥青、电极沥青和普通沥青焦的原料。
所得到的精制沥青或用其他方法得到的焦化原料与循环油一起进混合器(6)混合后进焦化加热炉(7)加热后进焦化塔(8)成焦，循环油的循环比为0.5-1.2，焦化加热炉(7)出口温度为450-515℃，采用变温操作，焦化塔(8)顶压力2.5-5.0MPa，采用单程焦化法即循环油从焦化塔(8)顶出来进分馏塔(9)冷凝冷却后不直接与精制沥青混合，而是经与精制沥青换热器(11)换热和锅炉水冷却器(12)冷却后进入循环油槽(10)，在此进行静止、沉淀、用特殊装置进行分离喹啉不容物QI组分，分离后的循环油与换热后精制沥青一起进焦化加热炉(7)加热后进焦化塔(8)成焦。焦化塔(8)顶油气和循环油的流量按一定曲线进行控制。
上述的工业制取煤系针状焦的工艺，也可以采用传统的溶剂法、蒸馏法、溶剂离心法、离心法等处理原料制得精制沥青焦化原料，然后进焦化塔经焦化制得针状焦，焦化采用上述的单程焦化法。
实施例：
按上述工业制取煤系针状焦工艺，其原料和产品质量如下：
软沥青：软化点(SP)30℃，灰分(A)0.05％，喹啉不容物(QI)4％，苯不容物(BI)8.5％，含硫(S)0.05％
针状焦质量：
本发明(鞍钢原料) 本发明(宝钢原料) 日本三菱公司
挥发分(V) ＜0.5％  ＜0.5％  0.56
真比重：(d) 2.13  2.12  2.12
电阻率(ρ)10-6Ωmm2/m 5  6.5  5.5
热膨胀系数(CTE)×10-6/℃ 0.99  1.56  1.0
说明：V、d是指针状焦煅烧后的测定值，ρ、CTE是试体石墨化后的测定值。
CTE是100-600℃的测定值。

Claims (5)

1.一种工业制取煤系针状焦的工艺，采用煤焦油、煤焦油沥青、回配煤焦油软沥青及煤焦油馏分为原料，其特征在于：原料经缩聚后再闪蒸得到精制沥青焦化原料，最后进焦化塔经焦化制得针状焦。
2.根据权利要求1所述的一种工业制取煤系针状焦的工艺，其特征在于：缩聚采用循环方式，即原料进缩聚加热炉加热后进缩聚反应釜，从反应釜出来后与未缩聚的原料混合后再进加热炉加热，从加热炉出来的物料一小部分作为产品采出，绝大部分再进缩聚反应釜循环，循环比为40-100。
3.根据权利要求1所述的一种工业制取煤系针状焦的工艺，其特征在于：焦化采用单程焦化法，即循环油从焦化塔顶出来后与精制沥青换热和锅炉水冷却后进入循环油槽，在此进行静止、沉淀、分离出喹啉不容物QI组分，分离后的循环油与换热后精制沥青一起进加热炉加热后进焦化塔成焦。
4.根据权利要求1所述的一种工业制取煤系针状焦的工艺，其特征在于：
(1)缩聚过程压力0.5-2.0MPa，温度360-420℃，反应时间6-15hr；
(2)闪蒸塔进料温度380-410℃，塔顶压力0-61KPa(真空度)，空塔速度0.5-1.5m/s，分缩器进料温度300-380℃，分缩器顶压力0-91KPa(真空度)，含喹啉不容物QI组分和极性分子的高温沥青从闪蒸塔底部排出，重量占软沥青10-25％，底部产出精制沥青产品，重量占软沥青50-75％，顶部逸出轻油，重量占软沥青25-15％。
5.根据权利要求1所述的一种工业制取煤系针状焦的工艺，其特征在于：采用溶剂法、蒸馏法、溶剂离心法、离心法处理原料制得精制沥青焦化原料，进焦化塔经焦化制得针状焦，焦化采用单程焦化法。
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