CN203440306U - 一种针状焦的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种针状焦的生产装置，其结构组成包括依次连接并通过管道形成循环的主分馏塔、副分馏塔、加热炉和焦化装置，由此即使在焦化处理的后期，焦化装置内汽化量增大，泡沫层增高，循环时油气携带泡沫层先进入副分馏塔进行除渣分馏、净化缓冲，以除去油气中的大部分焦粒，之后再进入主分馏塔进行分段提取采出，从而避免了现有技术中在拉焦阶段焦化塔内泡沫层中含有的大量焦粒，将会堵塞管线以及分馏塔底的出料口，有效提高了焦化重油和针状焦的质量，确保主分馏塔的长周期稳定、安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种针状焦的生产装置，属于针状焦技术领域。
背景技术
针状焦具有光学上的各项异性，并有良好流线型针状结晶碳结构，破碎后其颗粒呈细长状，是制造高功率（HP）电极和超高功率（UHP）电极必须使用的骨料原料。用针状焦制造的HP电极和UHP电极，具有比电阻小、热膨胀系数低、允许通过的电流密度大、抗氧化性能好、耐热冲击性能强等一系列优点。将上述电极用于超高功率电炉冶炼时，比普通电炉冶炼可以节约电能20-30%，缩短冶炼时间30-50%。
针状焦分为石油系和煤系两大种类，以石油二次加工产生的重质油为原料生产的针状焦称为石油系针状焦，以煤焦油重质馏分或煤沥青为原料生产的针状焦称为煤系针状焦。
中国专利文献CN100462419C公开了一种以煤焦油软沥青为原料制取针状焦的工艺，该工艺的流程如下：精制煤焦油软沥青进入针状焦原料槽，由泵抽出经预热器加热后，进入分馏塔底部；进入分馏塔的精制煤焦油软沥青与来自焦化塔的高温油气进行热交换，形成凝缩的混合油、高温油气与精制煤焦油软沥青原料的混合物，混合物再由泵从分馏塔底部抽出送至焦化加热炉，经加热炉的对流段、辐射段加热后，进入焦化塔；进料24-36小时后，停止进料，经水力除焦、脱水、分级进入回转窑加热煅烧，得到成品针状焦；该工艺的特征在于，焦化加热炉入口温度320℃，出口温度420-450℃，物料进入焦化塔，开始以每小时5℃升温速度由420℃升至440-450℃，然后恒温进料2-4小时，再以每小时5℃升温速度升至460-470℃，恒温进料4-6小时，然后，快速升温至490-520℃。该工艺采用现有的设备，不用改进，制得的针状焦的热膨胀系数低，可满足制造高功率电极和超高功率电极的技术要求，且制造成本较低。然而，由于该分馏塔内精制煤焦油软沥青的热量是由来自焦化塔的高温油气通过热交换提供，于是在焦化处理的后期即拉焦阶段，焦化塔内汽化量增大，泡沫层增高，油气携带泡沫层一同经挥发性管线进入分馏塔进行循环，而泡沫层中含有大量焦粒，将会堵塞管线以及分馏塔底的出料口，从而不仅影响生产拉焦油和焦化重油的质量，甚至影响整个焦化系统的安全和稳定运行。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中以煤焦油软沥青为原料制取针状焦的设备，在拉焦阶段容易发生管道和分馏塔底出料口的堵塞，从而影响整个延迟焦化系统的安全和稳定运行，进而提供一种能够实现长周期稳定运行的针状焦的生产装置。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型提供了一种针状焦的生产装置，其包括：
主分馏塔，所述主分馏塔设置有进料口和油气入口，并在所述主分馏塔的底部设置有出料口；
副分馏塔，所述副分馏塔的下半部设有油气进料口，顶部设有出气口并通过管道与所述主分馏塔的油气入口连接；
加热炉，所述加热炉设有重油进料口和重油出料口，所述加热炉的重油进料口通过管道与所述主分馏塔的出料口连接设置，与所述加热炉连接设置有蒸汽发生器；
焦化装置，所述焦化装置的顶部设置有油气出口，底部设置有重油流入口，所述油气出口通过管道分别与所述副分馏塔的油气进料口和所述主分馏塔的油气入口连接，所述焦化装置的重油流入口通过管道与所述加热炉的重油出料口连接设置，其中所述油气出口与所述副分馏塔油气进料口之间的管道上设置有第一阀门，所述油气出口与所述主分馏塔油气入口之间的管道上设置有第二阀门，所述第一阀门与所述第二阀门不同时开启。
所述蒸汽发生器还设置有压力控制装置、温度控制装置和注汽装置。
所述主分馏塔的进料口和油气入口设置于所述主分馏塔的中下部。
所述主分馏塔还设置有重油采出口。
所述重油采出口设置于所述主分馏塔的中下部。
所述主分馏塔的下部还设置有重油回流入口，所述重油回流入口与所述重油采出口通过管道形成重油回流系统。
所述焦化装置包括两个并联设置的第一焦化塔和第二焦化塔，所述第一焦化塔和第二焦化塔的底部分别设置有第一重油流入口和第二重油流入口，所述第一重油流入口、第二重油流入口分别通过管道与所述加热炉的重油出料口连接设置，其中，与所述第一重油流入口连接的管道上设置有第三阀门，与所述第二重油流入口连接的管道上设置有第四阀门，所述第三阀门和所述第四阀门不同时开启。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
（1）本实用新型所述的针状焦的生产装置，其结构中包括依次连接设置的主分馏塔、副分馏塔、加热炉和焦化装置，其中与所述加热炉连接还设置有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器产生的蒸汽为加热炉提供热源，本实用新型通过在所述主分馏塔设有进料口和油气入口，底部设有出料口，所述副分馏塔的下半部设有油气进料口，顶部设有出气口并通过管道与所述主分馏塔的油气入口连接，由此即使在焦化处理的后期，焦化装置内汽化量增大，泡沫层增高，循环时油气携带泡沫层先进入副分馏塔进行除渣分馏、净化缓冲，以除去油气中的大部分焦粒，之后再进入主分馏塔进行分段提取采出，从而避免了现有技术中在拉焦阶段焦化塔内泡沫层中含有的大量焦粒，将会堵塞管线以及分馏塔底的出料口，有效提高了焦化重油和针状焦的质量，确保主分馏塔的长周期稳定、安全运行，数据表明，主分馏塔的运行周期由45天延长至90天以上。
（2）本实用新型所述的针状焦的生产装置，与所述加热炉连接设置的所述蒸汽发生器还设置有压力控制装置、温度控制装置和注汽装置，进行生产工作时，先通过所述温度控制装置、压力控制装置将蒸汽发生器中产生的蒸汽进行减温、降压处理，得到过热饱和蒸汽，之后采用注汽装置将所述过热饱和蒸汽注入加热炉的炉管内，在加热炉进口处产生压力的同时也对炉管内进行加压，从而有利于提高物料在炉管内的流速，有效防止结焦，延长加热炉的运行周期，提高针状焦的产量；数据表明，加热炉进口压力由原来的1.7-2.0Mpa提升到2.5Mpa，加热炉的运行周期也从45天延长到了90天以上。
（3）本实用新型所述的针状焦的生产装置，所述主分馏塔还连通设置有重油回流系统，从而通过将重油回流能更好地控制主分馏塔内部各段温度，并有利于收集更多的轻质油品，降低废气内的含油量，确保环保监测合格。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，
图1是本实用新型所述的针状焦的生产装置的结构示意图。
图中附图标记表示为：1-主分馏塔，2-副分馏塔，3-加热炉，4-1-第一焦化塔，4-2-第二焦化塔。
具体实施方式
本实用新型所述的针状焦的生产装置的结构如图1所示，包括：
主分馏塔1，所述主分馏塔设置有进料口和油气入口，优选地，所述进料口和油气入口分别都设置于所述主分馏塔的中下部所述主分馏塔的底部设有出料口；
副分馏塔2，所述副分馏塔的下部设有油气进料口，所述副分馏塔的顶部设有出气口并通过管道与所述主分馏塔的油气入口连接；
加热炉3，所述加热炉设有重油进料口和重油出料口，所述加热炉的重油进料口通过管道与所述主分馏塔的出料口连接设置，与所述加热炉连接设置有蒸汽发生器；
第一焦化塔4-1和第二焦化塔4-2，所述第一焦化塔和第二焦化塔为并联设置且两者的结构完全相同，所述第一、第二述焦化塔的顶部分别设置有第一油气出口、第二油气出口，底部分别设置有第一重油流入口、第二重油流入口。所述第一、第二油气出口在顶部合并连接同一条管道，所述管道分别与所述副分馏塔的油气进料口和所述主分馏塔的油气入口连接，其中，与所述副分馏塔油气进料口连接的管道上设置有第一阀门，与所述主分馏塔油气入口连接的管道上设置有第二阀门，所述第一阀门与所述第二阀门不同时开启。所述第一、第二重油流入口分别通过管道与所述加热炉的重油出料口连接设置，其中，所述第一重油流入口与所述加热炉的重油出料口之间的管道上设置有第三阀门，所述第二重油流入口与所述加热炉的重油出料口之间的管道上设置有第四阀门，所述第三阀门和所述第四阀门不同时开启。
优选地，与所述加热炉连接设置的所述蒸汽发生器还设置有压力控制装置、温度控制装置和注汽装置，进行生产工作时，先通过所述温度控制装置、压力控制装置将蒸汽发生器中产生的蒸汽进行减温、降压处理，得到过热饱和蒸汽，之后采用注汽装置将所述过热饱和蒸汽注入加热炉的炉管内，在加热炉进口处产生压力的同时也对炉管内进行加压，从而有利于提高物料在炉管内的流速，有效防止结焦，延长加热炉的运行周期，提高针状焦的产量；数据表明，加热炉进口压力由原来的1.7-2.0Mpa提升到2.5Mpa，加热炉的运行周期也从45天延长到了90天以上。
作为可以选择的实施方式，所述主分馏塔的下部还设置有重油采出口、重油回流入口，所述重油回流入口与所述重油采出口在回流泵的作用下、通过管道形成重油回流系统。
本实用新型所述的针状焦的生产装置在工作时，精制煤焦油软沥青原料经所述主分馏塔的进料口进入主分馏塔，与来自焦化塔顶部的高温油气进行热交换后，形成凝缩的混合油、高温油气与精制煤焦油软沥青原料的混合物，混合物再由泵从所述主分馏塔底部出料口抽出送至加热炉，经加热炉加热后，从焦化塔底部的重油流入口进入焦化塔进行焦化处理，在焦化塔的底部收集得到生焦，而焦化塔顶部的高温油气则通过循环实现热量的回收利用；需要说明的是，在焦化处理的后期即拉焦阶段，来自焦化塔顶部携带泡沫层的高温油气循环时先进入副分馏塔进行除渣分馏、净化缓冲，以除去油气中的大部分焦粒，之后再进入主分馏塔进行分段提取采出，从而避免了现有技术中在拉焦阶段焦化塔内泡沫层中含有的大量焦粒，将会堵塞管线以及分馏塔底的出料口，有效提高了焦化重油和针状焦的质量，确保主分馏塔的长周期稳定、安全运行。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种针状焦的生产装置，其特征在于，包括：
主分馏塔，所述主分馏塔设置有进料口和油气入口，并在所述主分馏塔的底部设置有出料口；
副分馏塔，所述副分馏塔的下半部设有油气进料口，顶部设有出气口并通过管道与所述主分馏塔的油气入口连接；
加热炉，所述加热炉设有重油进料口和重油出料口，所述加热炉的重油进料口通过管道与所述主分馏塔的出料口连接设置，与所述加热炉连接设置有蒸汽发生器；
焦化装置，所述焦化装置的顶部设置有油气出口，底部设置有重油流入口，所述油气出口通过管道分别与所述副分馏塔的油气进料口和所述主分馏塔的油气入口连接，所述焦化装置的重油流入口通过管道与所述加热炉的重油出料口连接设置，其中所述油气出口与所述副分馏塔油气进料口之间的管道上设置有第一阀门，所述油气出口与所述主分馏塔油气入口之间的管道上设置有第二阀门，所述第一阀门与所述第二阀门不同时开启。
2.根据权利要求1所述的针状焦的生产装置，其特征在于，所述蒸汽发生器还设置有压力控制装置、温度控制装置和注汽装置。
3.根据权利要求1或2所述的针状焦的生产装置，其特征在于，所述主分馏塔的进料口和油气入口设置于所述主分馏塔的中下部。
4.根据权利要求3所述的针状焦的生产装置，其特征在于，所述主分馏塔还设置有重油采出口。
5.根据权利要求4所述的针状焦的生产装置，其特征在于，所述重油采出口设置于所述主分馏塔的中下部。
6.根据权利要求5所述的针状焦的生产装置，其特征在于，所述主分馏塔的下部还设置有重油回流入口，所述重油回流入口与所述重油采出口通过管道形成重油回流系统。
7.根据权利要求1或2或4或5或6所述的针状焦的生产装置，其特征在于，所述焦化装置包括两个并联设置的第一焦化塔和第二焦化塔，所述第一焦化塔和第二焦化塔的底部分别设置有第一重油流入口和第二重油流入口，所述第一重油流入口、第二重油流入口分别通过管道与所述加热炉的重油出料口连接设置，其中，与所述第一重油流入口连接的管道上设置有第三阀门，与所述第二重油流入口连接的管道上设置有第四阀门，所述第三阀门和所述第四阀门不同时开启。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110144239A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-08-20 | 山东清沂山石化科技有限公司 | 一种延迟焦化装置焦炭塔冷焦给汽处理工艺 |
| CN113004923A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-22 | 山东京阳科技股份有限公司 | 接头焦碳化反应后续处理工艺 |
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2013
- 2013-09-02 CN CN201320541706.XU patent/CN203440306U/zh not_active Expired - Lifetime
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