FR2481310A1 - PROCESS FOR PRODUCING BRAI FROM PETROLEUM FRACTIONS, BRAI OBTAINED, DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND USE OF THE BRAI - Google Patents
PROCESS FOR PRODUCING BRAI FROM PETROLEUM FRACTIONS, BRAI OBTAINED, DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND USE OF THE BRAI Download PDFInfo
- Publication number
- FR2481310A1 FR2481310A1 FR8009685A FR8009685A FR2481310A1 FR 2481310 A1 FR2481310 A1 FR 2481310A1 FR 8009685 A FR8009685 A FR 8009685A FR 8009685 A FR8009685 A FR 8009685A FR 2481310 A1 FR2481310 A1 FR 2481310A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- brai
- temperature
- fractions
- ripening
- ripener
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/002—Working-up pitch, asphalt, bitumen by thermal means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Abstract
PROCEDE DE FABRICATION DE BRAI A PARTIR DE FRACTIONS PETROLIERES, BRAI OBTENU, DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE DU PROCEDE ET UTILISATION DU BRAI. L'INVENTION EST RELATIVE A UN PROCEDE DE FABRICATION DE BRAI. CE PROCEDE EST UN PROCEDE CONTINU CONSISTANT A SOUMETTRE UN RESIDU DE CRAQUAGE A LA VAPEUR OU DE CRAQUAGE THERMIQUE OU CATALYTIQUE DE COUPES PETROLIERES OU DES FRACTIONS ISSUES DESDITS RESIDUS A UN DOUBLE MURISSEMENT THERMIQUE A UNE TEMPERATURE EVITANT LA CARBONISATION DES RESINES ET EN MAINTENANT UN ECART DE TEMPERATURE SIGNIFICATIF ENTRE LA PARTIR CHAUDE DU MURISSEUR 1 ET 15 ET SA PARTIE LA PLUS FROIDE, EN VUE DE PROVOQUER UN REFLUX DES FRACTIONS LEGERES DANS LE SEIN DE LA MASSE LIQUIDE TOUT EN ELIMINANT LES COMPOSES INDESIRABLES, LE PREMIER MURISSEMENT 1 AYANT LIEU AVEC OU SANS CATALYSEUR SOUS UNE LEGERE PRESSION, ET LE SECOND MURISSEUR 15 ETANT EFFECTUE A UNE PRESSION INFERIEURE ET A UNE TEMPERATURE INFERIEURE OU EGALE A CELLE MISE EN OEUVRE AU COURS DU PREMIER MURISSEMENT. LES BRAIS OBTENUS SONT UTILISABLES POUR L'ELABORATION D'ELECTRODES DE CARBONE OU DE GRAPHITE, DE MATERIAUX COMPOSITES CARBONE-CARBONE, DE MATERIAUX REFRACTAIRES, DE MEMBRANES OU REVETEMENTS PLASTIQUES ET LA FABRICATION DE COKE METALLURGIQUE.BRAI MANUFACTURING PROCESS FROM OIL FRACTIONS, BRAI OBTAINED, DEVICE FOR IMPLEMENTING THE PROCESS AND USE OF BRAI. THE INVENTION RELATES TO A PROCESS FOR MANUFACTURING BRAI. THIS PROCESS IS A CONTINUOUS PROCESS CONSISTING OF SUBMITTING A RESIDUE OF VAPOR CRACKING OR THERMAL OR CATALYTIC CRACKING OF OIL CUTS OR FRACTIONS FROM SUCH RESIDUES TO A DOUBLE THERMAL CURING TO A TEMPERATURE AVOIDING RESINS FROM CARBONIZATION. SIGNIFICANT TEMPERATURE BETWEEN THE HOT PART OF THE WASHER 1 AND 15 AND ITS COLDEST PART, WITH A VIEW TO CAUSING A REFLUX OF THE LIGHT FRACTIONS INTO THE BELLY OF THE LIQUID MASS WHILE REMOVING THE UNDESIRABLE COMPOUNDS, THE FIRST WASTING 1 OR WHICH TAKES PLACE CATALYST UNDER LIGHT PRESSURE, AND THE SECOND DAMPER 15 BEING CARRIED OUT AT A LOWER PRESSURE AND AT A TEMPERATURE LOWER OR EQUAL TO THAT IMPLEMENTED DURING THE FIRST WALLING. THE EMBELLS OBTAINED CAN BE USED FOR THE PREPARATION OF CARBON OR GRAPHITE ELECTRODES, CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIALS, REFRACTORY MATERIALS, MEMBRANES OR PLASTIC COATINGS AND THE MANUFACTURE OF METALLURGIC COKE.
Description
La présente invention est relative à un nouveau procédé de fabrication deThe present invention relates to a novel process for the manufacture of
brais à partir de fractions pétrolières. Les pitches from petroleum fractions. The
brais ainsi préparés sont utilisables notamment dans la réali- pitches prepared in this way can be used in particular in
sation d'électrodes de carbone utilisées en aluminothermie, d'électrodes de graphite utilisées en électrométallurgie, de of carbon electrodes used in aluminothermy, graphite electrodes used in electrometallurgy,
matériaux composites carbone-carbone, de matériaux réfrac- carbon-carbon composite materials, refractory materials
taires, de membranes, de revêtements plastiques, pour la membranes, plastic coatings, for the
production de coke métallugique.production of metallugic coke.
La demanderesse a décrit dans ces demandes de brevets français 73 40152 et 76 19649, des procédés de fabrication de brais mettant en oeuvre des résidus de vapocraquage de coupes pétrolières consistant à effectuer une distillation suivie d'un mfrissement thermique soit en recyclant au cours du mOrissement thermique les fractions légères vaporisées ou The Applicant has described in these French patent applications 73 40152 and 76 19649, processes for the manufacture of pitches using residues of steam cracking of petroleum cuts consisting of carrying out a distillation followed by a thermal slump or by recycling during the mOrissement thermal vaporized light fractions or
obtenues par ailleurs, soit en utilisant un catalyseur pro- obtained otherwise, either by using a catalytic converter
voquant une condensation rapide et complète des fractions voiding a rapid and complete condensation of fractions
insaturées présentes dans l'alimentation. unsaturated present in the diet.
La demanderesse a également décrit dans son brevet fran- The applicant has also described in her French patent
çais nO 77 00103 un procédé de fabrication de brais présentant No 77 00103 a process for the production of pitches
un rendement améliorée selon lequel on effectue sur des rési- improved performance according to which
dus de vapocraquage de coupes pétrolières ou des fractions steam cracking of petroleum fractions or fractions
issues desdits résidus de vapocraquage, un traitement ther- from said steam cracking residues, a heat treatment
mique sous une pression légère en maintenant un écart de température significatif entre la partie la plus chaude de l'appareil de traitement et sa partie la plus froide, ceci en vue d'avoir un reflux des fractions légères dans le dispositif under a slight pressure maintaining a significant temperature difference between the hottest part of the treatment apparatus and its coldest part, in order to have a reflux of light fractions in the device
de mûrissement thermique ainsi qu'une élimination des frac- thermal ripening and elimination of
tions légères indésirables. Un tel procédé permet d'obtenir unwanted light Such a method makes it possible to obtain
avec de bons rendements des brais de pétrole ayant des pro- with good yields of oil pitches having
:.0 priétés satisfaisantes pour la fabrication d'électrodes. : .0 satisfactory properties for the manufacture of electrodes.
Une des principales difficultés rencontrées dans les procédés de l'art antérieur concerne l'apparition de dépôt de carbone dans les tubes de chauffage ou dans les dispositifs de traitement thermique. L'obturation de certaines parties de One of the main difficulties encountered in the processes of the prior art concerns the appearance of carbon deposition in the heating tubes or in the heat treatment devices. The shutter of some parts of
l'installation due à ces dépôt de carbone, empêche le fonc- the installation due to these deposits of carbon, prevents the
tionnement en continu de l'unité et il est souvent impossible continuous operation of the unit and it is often impossible
de mettre en oeuvre pendant une durée prolongée ces procédés. to implement these processes for a prolonged period.
248 13 1j2 Par ailleurs, les brais résultants de ces procédés ont souvent une stabilité thermique relativement faible ce qui On the other hand, the pitches resulting from these processes often have a relatively low thermal stability.
présente également des inconvénients dans l'utilisation envi- also has drawbacks in the use of
sagée de ces brais notamment dans la fabrication d'électrodes. sage of these pitches especially in the manufacture of electrodes.
Les travaux de recherche effectués par la demanderesse ont montré qu'il y avait essentiellement deux origines à la formation de dépôt de carbone. Lorsque la teneur en résines et Research conducted by the Applicant has shown that there are essentially two origins to the formation of carbon deposition. When the content of resins and
en particulier en résines e c'est-à-dire les résines inso- in particular resins e that is to say the resins
lubles dans le benzène ou le toluène atteint une valeur trop élevée il y a démixtion des résines 6 qui décantent et se déposent dans certaines parties de l'installation, et elles se In the case of benzene or toluene, the amount of resins 6 settling and settling in certain parts of the plant is
transforment peu à peu en produits solides de carbonisation. transform gradually into solid carbonization products.
Par ailleurs, lorsque la température est trop élevée la cinétique de carbonisation des résines 6 est très rapide et Moreover, when the temperature is too high the kinetics of carbonization of the resins 6 is very fast and
les dépôts de coke sont difficiles à éviter. coke deposits are hard to avoid.
Pour obvier à la démixtion des résines S il faut éviter To obviate the demixing of S resins, avoid
leur concentration en un point quelconque de l'unité de fabri- their concentration at any point in the manufacturing unit
cation de brai et donc prévoir un dispositif de traitement thermique approprié évitant la stagnationdu brai liquide lors de l'écoulement de ce dernier dans un endroit quelconque de l'unité. La demanderesse a découvert maintenant un procédé continu de fabrication de brais pétroliers qui permet de remédier aux inconvénients des procédés antérieurs notamment en ce qui concerne la stabilité thermique des brais résultants ainsi que la formation de dépôt de coke dans l'unité de production. Le procédé selon l'invention présente également l'avantage d'être flexible et de permettre d'obtenir des brais de qualités pitch cation and therefore provide a suitable heat treatment device avoiding stagnation of liquid pitch during the flow of the latter in any part of the unit. The Applicant has now discovered a continuous process for manufacturing petroleum pitches that makes it possible to overcome the drawbacks of the prior processes, in particular with regard to the thermal stability of the resulting pitches and the formation of coke deposits in the production unit. The process according to the invention also has the advantage of being flexible and of making it possible to obtain quality pitches.
différentes couvrant une large gamme d'application. different covering a wide range of application.
Selon ce procédé on soumet des résidus de craquage à la vapeur ou de craquage thermique ou catalytique de coupes pétrolières ou des fractions issues desdits résidus à deux traitements de mûrissement successifs dans des dispositifs de mûrissement appelés "mûrisseur". Le traitement thermique dans According to this process, steam cracking residues or thermal or catalytic cracking of petroleum fractions or fractions resulting from said residues are submitted to two successive maturing treatments in ripening devices called "ripener". Heat treatment in
le premier dispositif de rnrissement est effectué sous pres- the first braking device is made under pres-
sion légère supérieure à la pression atmosphérique en mainte- a slight increase above atmospheric pressure in
nant un écart de température significatif entre la partie chaude du mûrisseur et la partie la plus froide de façon à obtenir un reflux des fractions légères dans le mûrisseur et d'éliminer les composés volatils indésirables. Le traitement thermique dans le second dispositif de mûrissement s'effectue a significant temperature difference between the warmer part of the ripener and the cooler part so as to obtain a reflux of the light ends in the ripener and to eliminate unwanted volatile compounds. The heat treatment in the second maturing device is carried out
dans les conditions de pression moins sévères et à des tempé- under less severe pressure conditions and at
ratures inférieures ou égales à celles du premier mûrisseur en maintenant également un écart de température significatif entre la partie chaude du mûrisseur et sa partie plus froide pour obtenir également dans ce cas un reflux des fractions légères dans ledit mûrisseur et pour éliminer les composés eratures lower than or equal to those of the first ripener while also maintaining a significant temperature difference between the warm part of the ripener and its cooler part to also obtain in this case a reflux of the light fractions in said ripener and to eliminate the compounds
volatils indésirables.unwanted volatiles.
Le fait de travailler avec deux mûrisseurs thermiques permet notamment d'éviter des-accumulations de brais et des The fact of working with two thermal ripeners in particular makes it possible to avoid accumulations of pitches and
1 5 surchauffes locales entraînant le dépôt du coke dans l'ins- 1 5 local overheating resulting in the deposition of coke in the
tallation. L'utilisation de ces deux mûrisseurs permet égale- tallation. The use of these two ripeners also allows
ment d'obtenir une grande flexibilité sur l'installation et de to obtain a great deal of flexibility in the installation and
préparer des brais de qualité différente suivant les condi- prepare pitch of different quality according to the conditions
tions de température et de pression. temperature and pressure.
La demanderesse a également découvert qu'en opérant dans le second mûrisseur contrairement à ce qui est pratiqué dans certains procédés préconisés dans l'art antérieur, dans des conditions de pression et de température plus douces que celles utilisées dans le premier merisseur on obtient des The Applicant has also discovered that by operating in the second ripener, contrary to what is practiced in certain processes recommended in the prior art, under milder pressure and temperature conditions than those used in the first merger,
composés présentant une stabilité thermique améliorée. compounds having improved thermal stability.
Le travail dans les conditions de pression et de tempéra- Work under pressure and temperature conditions
ture plus douces permet également d'éviter le recours à des sources de chaleur tels de four, échangeurs entre les deux ture also helps to avoid the use of heat sources such furnace, exchangers between the two
étapes de mûrissement ce qui diminue les risques de sur- stages of ripening which reduces the risk of over-
chauffes locales et donc minimise les dépôts de carbone dans local heaters and therefore minimizes carbon deposits in
l'installation et la probabilité de colmatage de ces der- the installation and the likelihood of clogging of these
nières. Par ailleurs, cela présente également des avantages économiques appréciables notamment en ce qui concerne la Nières. Moreover, this also has significant economic advantages, particularly with regard to
consommation en énergie et les coûts d'investissement. energy consumption and investment costs.
Enfin, le procédé selon l'invention évite la mise en oeuvre d'une étape finale de distillation ou de strippage du brai. Finally, the process according to the invention avoids the implementation of a final stage of distillation or stripping of the pitch.
Les conditions de pression mises en oeuvre dans le pre- The pressure conditions implemented in the first
mier mûrisseur thermique permettent d'augmenter la température d'ébullition du milieu et donc d'augmenter l'aromaticité du thermal ripener can increase the boiling temperature of the medium and thus increase the aromaticity of the
produit et d'améliorer la qualité du brai final tout en limi- product and to improve the quality of the final pitch while limiting
tant l'augmentation du point de ramollissement et la dégrada- both the increase of the softening point and the deterioration
tion du produit. Il est notamment possible, grâce à la pré- product. It is particularly possible, thanks to the pre-
sente invention, en ajustant le couple pression-température de déterminer la quantité de produits légers éliminés et en conséquence la teneur en matières volatiles du produit sortant invention, by adjusting the pressure-temperature pair to determine the amount of light products removed and consequently the volatile content of the product leaving
du mûrisseur.ripener.
Des pressions extérieures aux gammes revendiquées selon na présente invention ne permettraient pas d'éliminer les composés volatils indésirables qui resteraient au sein de la masse liquide et gêneraient considérablement les réactions de External pressures to the claimed ranges according to the present invention would not eliminate the undesirable volatile compounds which would remain within the liquid mass and would significantly impede the reactions of
condensation des molécules plus lourdes. condensation of heavier molecules.
La température de la première étape de mûrissement in- The temperature of the first stage of ripening
fluence directement la cinétique de formation des résines et fluence directly the kinetics of formation of the resins and
donc celle des dépôts de carbone.therefore that of carbon deposits.
L'écart de température entre le fond et la tête du dispo- The temperature difference between the bottom and the head of the
sitif de mûrissement permet d'assurer un reflux partiel des ripening helps to ensure partial reflux of
fractions légères dans la zone de mûrissement et donc d'amé- light fractions in the ripening zone and therefore
liorer le rendement en brais. Un tel traitement favorise la réaction des molécules réactives de la fraction légère qui sont ainsi réintroduitesdans la zone de mûrissement. Le maintien de l'écart de température évite l'évaporation de certains produits contenus dans le mûrisseur qui pourrait occasionner une baisse des rendements en brais. Le second dispositif de mûrissement permet essentiellement d'ajuster les improve the yield of pitches. Such a treatment favors the reaction of the reactive molecules of the light fraction which are thus reintroduced into the ripening zone. Maintaining the temperature difference avoids the evaporation of some products contained in the ripener which could cause a decrease in the yields of pitches. The second ripening device essentially makes it possible to adjust the
caractéristiques du brai, principalement le point de ramollis- characteristics of pitch, mainly softening point
>ç sement et la teneur en résines e en jouant sur la température, la pression, le temps de séjours du produit dans le second mûrisseur. La présente invention a donc pour objet un procédé de > and the resin content e playing on the temperature, the pressure, the time of stays of the product in the second ripener. The subject of the present invention is therefore a method of
fabrication en continu de brais mettant en oeuvre deux dispo- continuous production of pitches using two
-,5 sitifs de mûrissement thermiques. -, 5 thermal maturing sitifs.
D'autres objets apparaîtront à la lecture de la descrip- Other objects will appear on reading the description.
tion détaillée des exemples qui suivent. detailed examples.
248 1310248 1310
Le procédé continu de préparation de brais selon la présente invention est essentiellement caractérisé par le fait The continuous pit preparation process according to the present invention is essentially characterized by the fact that
que l'on soumet un résidu de craquage à la vapeur ou de cra- that a steam cracking or cracking residue is subjected to
quage thermique ou catalytique de coupes pétrolières ou des fractions issues dudit résidu à un double traitement de mûris- sement thermique à une température évitant la carbonisation des résines en maintenant un écart de température significatif entre la partie chaude du dispositif de mûrissement thermique et sa partie la plus froide en vue de provoquer un reflux des fractions légères dans le sein de la masse liquide tout en éliminant les composés indésirables, le premier mûrissement ayant lieu avec ou sans catalyseur sous une légère pression et le second mûrissement thermique étant effectué à une pression inférieure et à une température inférieure ou égale à celle thermal or catalytic cutting of petroleum fractions or fractions from said residue to a double treatment of thermal curing at a temperature avoiding the carbonization of the resins while maintaining a significant temperature difference between the hot part of the thermal curing device and its part the cooler to cause reflux of light ends into the liquid body while removing undesirable compounds, with the first curing taking place with or without a catalyst under slight pressure and the second curing being performed at a lower pressure and at a temperature less than or equal to
1i mise en oeuvre au cours du premier mûrissement. 1i implementation during the first ripening.
Le premier mûrissement thermique s'effectue de préférence The first thermal ripening is preferably carried out
à une température comprise entre 3500 et 420WC et en particu- at a temperature between 3500 and 420WC and in particular
lier entre 370 et 400WC.bind between 370 and 400WC.
La pression au cours du mûrissement est supérieure à la <0 pression atmosphérique et peut varier jusqu'à 15 'bars. Elle est de préférence comprise entre 3 et 12 bars (pression relative). L'écart de température entre la zone la plus chaude dite zone de mûrissement et la zone la plus froide dite zone de soutirage partiel des produits volatils est comprise entre 20 The pressure during ripening is greater than <0 atmospheric pressure and can vary up to 15 'bar. It is preferably between 3 and 12 bar (relative pressure). The temperature difference between the hottest zone known as the ripening zone and the coldest zone known as the partial withdrawal zone for the volatile products is between 20
et 2000C et elle est de préférence comprise entre 30 et 100'C. and 2000C and is preferably between 30 and 100 ° C.
L'écart de température entre la zone de mûrissement et la zone de soutirage partielle des produits volatils est assuré par des moyens classiques connus tels que par exemple une ligne de réfrigération décrite dans la demande de brevet français n0 77 00103 de la demanderesse, l'utilisation de produits The temperature difference between the curing zone and the partial withdrawal zone of the volatile products is provided by conventional known means such as, for example, a refrigeration line described in the French patent application No. 77 00103 of the applicant, the use of products
provenant d'un ballon de reflux, etc... from a reflux balloon, etc.
La durée du traitement dans chaque dispositif de traite- The duration of treatment in each treatment device
ment thermique appelée ici temps de mûrissement ou temps de séjour doit tenir compte de la quantité de produits éliminés dans le dispositif. Le temps de mûrissement peut être défini par la formule suivante: Volume du mûrisseur 100 t Débit d'alimentation x 100 - % produits elimines Dans le premier mirisseur le temps de séjour est compris entre 10 minutes et 10 heures et de préférence entre 1 et 6 heures. The thermal term referred to herein as curing time or residence time must take into account the amount of product removed in the device. The ripening time can be defined by the following formula: Volume of the ripener 100 t Feed rate x 100 -% products eliminated In the first mirror the residence time is between 10 minutes and 10 hours and preferably between 1 and 6 hours.
Le second mûrissement thermique s'effectue à une tempéra- The second thermal ripening takes place at a temperature of
ture comprise entre 300 et 380 C et de préférence entre 350 et between 300 and 380 ° C. and preferably between 350 and
370 C cette température étant inférieure ou égale à la tempéra- 370 C this temperature being less than or equal to the temperature
ture régnant dans le premier mûrisseur. Le temps de mûrisse- ture prevailing in the first ripener. The maturing time
ment est compris entre 5 minutes et 6 heures et de préférence entre 30 mn et 4 heures. La pression au cours de ce second traitement thermique est inférieure à la pression appliquée dans le premier mûrisseur et elle est comprise entre 0 et bars et de préférence entre 0 et 5 bars (pression relative). 1) L'écart de température entre la zone de mûrissement et la zone dite de soutirage partiel des produits volatils est is between 5 minutes and 6 hours and preferably between 30 minutes and 4 hours. The pressure during this second heat treatment is lower than the pressure applied in the first ripener and is between 0 and bar and preferably between 0 and 5 bar (relative pressure). 1) The temperature difference between the ripening zone and the zone known as partial withdrawal of volatile products is
compris entre 10 et 150 C et de préférence entre 20 et 80 C. between 10 and 150 C and preferably between 20 and 80 C.
La température de la zone de mûrissement du second mûrisseur est de préférence inférieure de 10 à 50 C à la température de The temperature of the ripening zone of the second ripener is preferably 10 to 50 ° C. lower than the temperature of
la zone de mîrissement du premier mûrisseur. the ripening zone of the first ripener.
Les produits utilisés dans le procédé selon l'invention comme matière de départ sont la partie hydrocarbures lourds obtenue comme sous-produits lors de craquages à la vapeur ou de The products used in the process according to the invention as a starting material are the heavy hydrocarbons obtained as by-products during steam cracking or
craquages thermiques ou catalytiques d'hydrocarbures pétro- thermal or catalytic cracking of petroleum hydrocarbons
liers. Ces derniers sont ordinairement des fractions légères obtenues par distillation du pétrole telles que la coupe de distillat léger (35-180 C), le gazoil léger, le gazoil lourd pour le craquage à la vapeur, des résidus de distillation atmosphériques ou distillation sous vide pour le craquage liers. The latter are usually light fractions obtained by distillation of the oil such as the light distillate (35-180 ° C) cut, the light diesel oil, the heavy oil for steam cracking, atmospheric distillation residues or vacuum distillation for cracking
J0 thermique et des distillats sous vide pour le craquage cata- J0 thermal and vacuum distillates for catalytic cracking.
lytique. Ces résidus de vapocraquage, de craquage thermique ou de craquage catalytique peuvent être utilisés en l'état ou en mélange soit avec d'autres résidus de vapocraquage ou de craquage thermique ou catalytique ou des fractions de ceux-ci, soit avec des goudrons de houille provenant du traitement de pyrolyse de la houille à haute température, soit avec des lytic. These steam cracking, thermal cracking or catalytic cracking residues may be used in the same state or as a mixture with other steam cracking or thermal or catalytic cracking residues or fractions thereof, or with coal tars. from the pyrolysis treatment of coal at high temperatures, or with
extraits obtenus par extraction au solvant tel que le fur- extracts obtained by solvent extraction such as
fural, le phénol, etc... des distillats sous vide de pétroles brut. On peut faire subir dans certains cas aux distillats ou fural, phenol, etc ... vacuum distillates of crude oils. In some cases, distillates
aux extraits un traitement de désulfuration. with extracts a desulfurization treatment.
Le procédéjrevendiqué peut également être mis en oeuvre en utilisant un brai provenant d'une distillation réactive du résidu de vapocraquage effectuée par exemple dans une colonne The process of the invention may also be carried out using a pitch derived from a reactive distillation of the steam cracking residue carried out for example in a column.
à garnissage ou à plateaux.packed or trays.
Les brais obtenus suivant le procédé de la présente The pitches obtained by the process of this
invention ont un point de ramollissement KRAEMER-SARNOW com- invention have a softening point KRAEMER-SARNOW
1C pris entre 70 et 1300C et une densité comprise entre 1,10 et 1,35, une teneur en résines $ comprise entre 5 et 40%, une teneur en résines a très faible et de préférence inférieure 1C taken between 70 and 1300C and a density of between 1.10 and 1.35, a resin content of between 5 and 40%, a resins content of very low and preferably lower
à 1%0 et un indice Conradson supérieur ou égal à 40%. at 1% 0 and a Conradson index greater than or equal to 40%.
Les brais ainsi produits possèdent des caractéristiques i 5 remarquables du fait de leur faible teneur en soufre et en The pitches thus produced have remarkable characteristics because of their low sulfur content and
métaux et sont particulièrement bien adaptés pour être uti- metals and are particularly well suited to be used
lisés dans l'élaboration d'électrodes de carbone ou de gra- in the development of carbon electrodes or
phite, de matériaux composites de carbone-carbone, de maté- phite, carbon-carbon composite materials,
riaux réfractaires, de membranes ou revêtements plastiques, refractories, membranes or plastic coatings,
pour la fabrication de coke métallurgique. for the manufacture of metallurgical coke.
L'invention a donc également pour objet l'utilisation dans ces différentes applications des brais tels que définis ci-dessus. The invention therefore also relates to the use in these different applications pitches as defined above.
L'invention a également pour objet un dispositif permet- Another subject of the invention is a device enabling
tant de mettre en oeuvre le procédé tel que défini ci-dessus both to implement the method as defined above
et de préparer les brais susdéfinis. Ce dispositif est essen- and prepare the above-mentioned pitches. This device is essential
tiellement caractérisé par le fait qu'il comprend deux mûris- characterized by the fact that it includes two
seurs, le fond du premier mûrisseur recevant l'alimentation the bottom of the first ripener receiving the feed
préchauffée par des moyens de chauffage évitant les sur- preheated by heating means avoiding overheating
chauffes étant relié au second mûrisseur, chacun desdits mûrisseurs étant équipé (1) d'un système de régulation du heaters being connected to the second ripener, each of said ripeners being equipped (1) with a control system of the
niveau du produit liquide contenu dans chacun desdits mûris- level of the liquid product contained in each of said ripened
seurs actionné par une vanne située sur le conduit quittant le fond de chacun desdits mûrisseurs, pour régler le temps de mûrissement, (2) d'un dispositif de soutirage des distillats légers et des gaz produits au cours du mûrissement associé a un dispositif de refroidissement et à un ballon de reflux permettant le recyclage dans chacun desdits mûrîsseurs ainsi que la régulation de l'écart de température entre la zone de mûrissement et la tête du mûrisseur grâce à une vanne située a valve on the duct leaving the bottom of each of said ripeners, for setting the curing time, (2) a device for withdrawing light distillates and gases produced during curing associated with a cooling device and a reflux flask for recycling in each of said ripeners as well as regulating the temperature difference between the ripening zone and the ripening head by means of a valve located
entre le ballon de reflux et les mûrisseurs. between the reflux balloon and the ripeners.
On décrira par la suite un dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention destiné à illustrer une mise en A device for implementing the method according to the invention will now be described to illustrate an implementation of
oeuvre du dispositif.of the device.
La figure représente un dispositif possible pour la The figure represents a possible device for the
production de brais selon l'invention. production of pitches according to the invention.
L'alimentation est introduite dans un premier mûrisseur 1 The feed is introduced in a first ripener 1
par la ligne 2, elle est portée à la température de mûrisse- line 2, it is brought to the temperature of ripening
ment par l'intermédiaire des échangeurs de chaleur 3 et 4 et through heat exchangers 3 and 4 and
d'un four tubulaire 5 conçu pour assurer un chauffage progres- a tubular oven 5 designed to provide progressive heating
sif de l'alimentation et éviter les surchauffes locales. sif of food and avoid local overheating.
L'alimentation maintenue liquide dans la ligne 2 est détendue à la pression du premier mûrisseur par l'intermédiaire de la The feed maintained liquid in the line 2 is relaxed at the pressure of the first ripener via the
vanne 6 et introduite dans ledit mûrisseur. Le temps du mûris- valve 6 and introduced into said ripener. The time of the matures-
sement du produit est réglé au moyen de systèmes de régulation de niveau du produit liquide 8 contenu dans le mûrisseur The product is regulated by means of fluid level control systems of the liquid product 8 contained in the ripener.
qu'actionne la vanne 9.that actuates the valve 9.
Les distillats légers et les gaz produits au cours du mûrissement sont par ailleurs soutirés par la ligne 10 et refroidis par l'intermédiaire du condenseur 11 avant d'arriver The light distillates and the gases produced during ripening are also withdrawn via line 10 and cooled via condenser 11 before arriving.
dans le ballon de reflux 12.in the reflux flask 12.
Le réglage de l'écart de température entre la zone de mûrissement et la tête du mûrisseur est assuré par un système de régulation de température actionnant une vanne 13. Le ballon de reflux 12 permet une séparation du gaz et du liquide soutirés. Le niveau de liquide dans ce ballon est réglé par Adjusting the temperature difference between the ripening zone and the ripening head is provided by a temperature control system actuating a valve 13. The reflux tank 12 allows separation of the gas and the liquid withdrawn. The liquid level in this balloon is regulated by
une vanne 7.a valve 7.
Le produit liquide quitte le fond du premier mûrisseur The liquid product leaves the bottom of the first ripener
par la ligne 14 et est détendu à la pression du second mûris- by line 14 and is relaxed at the pressure of the second ripening-
seur 15 par l'intermédiaire d'une vanne 9 avant d'être intro- 15 through a valve 9 before being introduced.
duit dans ledit mûrisseur.in said ripener.
Le temps de mûrissement du produit est réglé par l'inter- The ripening time of the product is regulated by
médiaire d'un système de régulation de niveau du produit liquide 16 contenu dans le mûrisseur en actionnant la vanne 17 qui permet le soutirage du brai. Celui-ci est refroidi par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur 4 puis stocké sous mediaire a level control system of the liquid product 16 contained in the ripener by actuating the valve 17 which allows the withdrawal of the pitch. This is cooled by means of a heat exchanger 4 and then stored under
forme liquide dans un bac ou conditionné sous forme de granu- liquid form in a tray or in granular form
lés. Le réglage de l'écart de température entre la zone de mûrissement et la tête du mûrisseur est assuré par le réglage du débit de liquide de reflux provenant du ballon de reflux 18 the. Adjustment of the temperature difference between the ripening zone and the ripener head is ensured by adjusting the flow of reflux liquid from the reflux tank 18
ceci au moyen d'un système de régulation de température action- this by means of an action-temperature control system
nant une vanne 19. Le niveau de liquide dans le ballon de 19. The level of liquid in the
reflux est réglé par une vanne 20. reflux is regulated by a valve 20.
Les distillats légers produits au cours du mûrissement sont soutirés par la ligne 21 refroidis par l'échangeur de chaleur 3 et condensés dans le ballon de reflux 18 permettant The light distillates produced during ripening are withdrawn via line 21 cooled by the heat exchanger 3 and condensed in the reflux tank 18 allowing
une séparation du gaz et du liquide soutirés. separation of the gas and the liquid withdrawn.
Il est possible d'effectuer sur les distillats légers provenant des deux mûrisseurs les extractions ou distillations Light distillates from both ripeners can be extracted or distilled
poussées en vue de préparer des corps purs tels que le naphta- in order to prepare pure substances such as naphtha
lène, le styrène, le 1- et 2-méthylnaphtalène, soit après lene, styrene, 1- and 2-methylnaphthalene, after
distillation d'incorporer les coupes obtenues dans les carbu- distillation to incorporate the cuts obtained in the
rants ou dans les gazoils.rants or in diesel fuel.
Les exemples suivants sont destinés à illustrer l'inven- The following examples are intended to illustrate the invention
tion sans pour autant présenter un caractère limitatif. without being limiting in nature.
EXEMPLES 1 A 7EXAMPLES 1 TO 7
On utilise un résidu pétrolier provenant du craquage à la vapeur d'une coupe naphta. Ce résidu a les caractéristiques suivantes: Densité à 250C Viscosité à 200C Insolubles dans l'hexane Indice Conradson Inflammabilité AFNOR Soufre Distillation ASTM PI A petroleum residue from the steam cracking of a naphtha fraction is used. This residue has the following characteristics: Density at 250C Viscosity at 200C Insoluble in hexane Conradson index Flammability AFNOR Sulfur Distillation ASTM PI
1,05161.0516
234 cS 7,2% poids 8,7 960C 0,15% poids 128C 234 cS 7.2% weight 8.7 960C 0.15% weight 128C
% 205 C% 205 C
% 223 C% 223 C
% 253 C% 253 C
% 292 C% 292 C
70% 321 C70% 321 C
Le résidu de vapocraquage est soumis à un traitement The steam cracking residue is subjected to a treatment
thermique en deux stades suivant la présente invention. two-stage thermal circuit according to the present invention.
Le tableau 1 résume les conditions et les résultats des Table 1 summarizes the conditions and results of the
traitements effectués sur le résidu précédent en vue de l'ob- treatment carried out on the previous residue with a view to
tention de liants pour anodes utilisées dans la fabrication de l'aluminium. binding of binders for anodes used in the manufacture of aluminum.
Les résines signalées dans le tableau ont les caracté- The resins indicated in the table have the characteristics
ristiques suivantes: - les résines a sont les résines insolubles dans la quinoléine, - les résines e sont solubles dans la quinoléine et insolubles dans le toluène, - les résines y sont solubles dans le toluène mais insolubles dans l'heptane, The resins are soluble in quinoline and insoluble in toluene, the resins are soluble in toluene but insoluble in heptane, the resins are soluble in quinoline and insoluble in toluene, the resins are soluble in toluene but insoluble in heptane,
- les résinesc 'sont solubles dans l'heptane. the resins' are soluble in heptane.
24 8 131024 8 1310
TABLEAU ITABLE I
Exemple n Example n
Condi t- i nnsConditionalities
MIRISSEUR 1MIRISSEUR 1
T C fond 380 380 370 380 380 380 380 hTi 0C 80 90 90 40 67 40 70 P (bar) 7,8 7,2 6,9 7,7 6,8 5,4 7 t1 (H) 3H20 1H40 3H07 4H10 2 H 4H10 H % distillat 19,7 21 20 22,3 19,6 40,2 9,3 TC background 380 380 370 380 380 380 380 hTi 0C 80 90 90 40 67 40 70 P (bar) 7.8 7.2 6.9 7.7 6.8 5.7 7 t1 (H) 3H20 1H40 3H07 4H10 2 H 4H10H% distillate 19.7 21 20 22.3 19.6 40.2 9.3
MURISSEUR 2MURISSEUR 2
T C fond 348 340 350 339 353 358 360 T C mer 348 340 350 339 353 358 360
T2 C 60 35 45 30 50 48 50T2 C 60 35 45 30 50 48 50
P -. atmosphérique t2 (mn) 41 21 43 69 44 lH30 39 % distillat 38,1 36,3 37,9 37,4 36,7 20,4 39,2 % brai 39,7 38,8 38,3 38,8 39,0 37,1 38,2 Analyse brai P -. Atmospheric t2 (min) 41 21 43 69 44 lH30 39% distillate 38.1 36.3 37.9 37.4 36.7 20.4 39.2% pitch 39.7 38.8 38.3 38.8 39 , 0 37.1 38.2 pitch analysis
KS C 85 80 83 90 90 90 92KS C 85 80 83 90 90 90 92
Conradson % 50,1 44,0 45,0 -48,5 48,3 49,8 50,1 Conradson% 50.1 44.0 45.0 -48.5 48.3 49.8 50.1
O + 5 %/, 23,8 20,1 23,2 27,6 20,7 27,5 23,0 O + 5% /, 23.8 20.1 23.2 27.6 20.7 27.5 23.0
(résines x<0,5)(resins x <0.5)
Y % 22,0 23,4 19,5 23,7 25,3 20,4 22,4 Y% 22.0 23.4 19.5 23.7 25.3 20.4 22.4
v 1 54,2 56,5 57,3 48,7 54,0 51,1 54,6 v 1 54.2 56.5 57.3 48.7 54.0 51.1 54.6
52 15 _ _52 15 _ _
!............... _......! ............... _......
ii
2 4 8 13 1 02 4 8 13 1 0
EXEMPLES 8 A 10EXAMPLES 8 TO 10
Le résidu de vapocraquage de l'exemple 1 est utilisé en The steam cracking residue of Example 1 is used in
vue de l'obtention des brais pour revêtements. view of obtaining pitches for coatings.
Le tableau II résume les conditions opératoires et indi- Table II summarizes the operating and indi-
que les caractéristiques des brais obtenus. than the characteristics of the pitches obtained.
TABLEAU IITABLE II
ExemplesExamples
Conditionsterms
MURISSEUR 1MURISSEUR 1
T C fond 1 0C P (bar) t (Il) % distillat T C bottom 1 0C P (bar) t (II)% distillate
MURISSEUR 2MURISSEUR 2
T C fond PressionT C background Pressure
T2 0CT2 0C
t2 (mn) % distillat % brai Analyse brai KS C Conradson % a. + [3 '% (résines ix <0,5) y % 7,7 t2 (min)% distillate% pitch pitch analysis KS C Conradson% a. + [3% (resins ix <0.5) y% 7.7
3 H 203 h 20
,3 ,0 33,6 ,5 28,0 22,2 7,5, 3, 0 33.6, 5 28.0 22.2 7.5
3 H 183 H 18
18,9 atmosphérique 43,8 32,0 54,2 29,4 ,1 ,5 6,2 3 Il 56 ,3 ,0 47,9 28,0 17,8 a 54,2 4 9,8 EXEMPLES 11l A 13 Le résidu de vapocraquage de l'exemple 1 est mélangé à un goudron de houille ayant les caractéristiques suivantes Densité à 20 C 1,15 g/cm3 Viscosité à 50 C 86, 5 Cst 18.9 atmospheric 43.8 32.0 54.2 29.4, 1, 5 6.2 3 Il 56, 3, 0 47.9 28.0 17.8 a 54.2 4 9.8 EXAMPLES 11l A The steam cracking residue of Example 1 was mixed with coal tar having the following characteristics Density at 20 C 1.15 g / cm3 Viscosity at 50 ° C 86.5 Cst
*C 8,25* C 8.25
Inflammabilité C 100 Point d'écoulement C - 3 Conradson (%) 21,8 Soufre % 0,52 Asphaltènes % 17,5 Eau % 0,7 Distillation ASTM PI 100 Flammability C 100 Pour Point C - 3 Conradson (%) 21.8 Sulfur% 0.52 Asphaltenes% 17.5 Water% 0.7 Distillation ASTM PI 100
% 205% 205
10% 24210% 242
% 325% 325
% craquage Le mélange, constitué de 80% de résidu de vapocraquage et % de goudron de houille, est soumis à un traitement de % Cracking The mixture, consisting of 80% steam cracking residue and% coal tar, is subjected to
mûrissement en deux stades suivant la présente invention. two-stage ripening according to the present invention.
Le tableau III ci-après résume les conditions et les Table III below summarizes the conditions and
résultats des traitements effectués sur le mélange. results of treatments performed on the mixture.
Les brais obtenus sont utilisables comme brais d'impré- The pitches obtained can be used as
gnation compte tenu des basses viscosités à 200 C. gnation given the low viscosities at 200 C.
248 1310248 1310
TABLEAU IIITABLE III
ExemplesExamples
Conditionsterms
MURISSEUR 1MURISSEUR 1
T C fond A T ( c) t1 (H) Pression (bar) % distillat T C bottom AT (c) t1 (H) Pressure (bar)% distillate
MURISSEUR 2MURISSEUR 2
*T C fond* T C background
A T ( C)AT (C)
t2 (minutes) Pression % distillat Rendement en brai % Caractéristiques du brai t2 (minutes) Pressure% distillate Yield in pitch% Characteristics of pitch
KS- ( C)KS- (C)
% Conradson a + - (%) Densité à 20 C (g/cm3) À Viscosités (cP) à 200 C II % Conradson a + - (%) Density at 20 C (g / cm3) at Viscosities (cP) at 200 C II
3 H 263 H 26
6,7 19,7 33,9 43,5 49,6 ,7 1,21 1 Il 10 6,1 19,6 atmosphérique 44,1 48,3 21,6 1,20 6.7 19.7 33.9 43.5 49.6, 7 1.21 1 Il 10 6.1 19.6 atmospheric 44.1 48.3 21.6 1.20
204; 116204; 116
3 H 183 H 18
6,3 19,1 34,1 43,8 48,3 1,21 221-6.3 19.1 34.1 43.8 48.3 1.21 221-
EXEMPLE 14EXAMPLE 14
Le résidu pétrolier utilisé provient du craquage à la va- The oil residue used comes from cracking
peur d'une coupe gas-oil. Ce résidu a les caractéristiques suivantes: Densité 1,15 Viscosité à 980C 100 cP Conradson % 19,6 Résines a + 1,8% pds Asphaltènes 22% pds Ce résidu est soumis à un traitement thermique en deux afraid of cutting gas oil. This residue has the following characteristics: Density 1.15 Viscosity at 980C 100 cP Conradson% 19.6 Resins a + 1.8% wt Asphaltenes 22% wt This residue is subjected to a heat treatment in two
stades suivant la présente invention. stages according to the present invention.
Le tableau IV rassemble les conditions de traitement et indique les caractéristiques du brai obtenu. Ce brai peut être utilisé par exemple comme liant pour électrode de carbone dans Table IV summarizes the treatment conditions and indicates the characteristics of the pitch obtained. This pitch can be used for example as a carbon electrode binder in
l'industrie de l'aluminium.the aluminum industry.
TABLEAU IVTABLE IV
T fond C 380 a T C 50 ler mûrisseur Pression (bar) 5 Temps (H) 2 % distillé pds 23 T fond C 360 T bottom C 380 a T C 50 l ripener Pressure (bar) 5 Time (H) 2% distilled wt 23 T bottom C 360
T C 40T C 40
2ème mûrisseur Pression atmosph.2nd ripener Atm. Pressure
temps (minutes) 10 % distillé % pds 19 time (minutes) 10% distilled% wt 19
KS 85KS 85
Conradson % 52,6 brai 14 a % pds 28 brai 14 e + % pds 28 Densité à 20 C 1, 23 Conradson% 52.6 pitch 14%% wt 28 pitch 14% +% wt 28 Density at 20 C 1, 23
EXEMPLE 15EXAMPLE 15
A partir du brai de l'exemple 6, on prépare une pâte à coke constituée par addition d'une pâte de charbon Sherwood réputé pour fournir un coke sidérurgique de mauvaise qualité (à cause de la teneur élevée en matières volatiles du charbon) et une pâte de charbon Tymawr réputé pour fournir un coke sidérurgique de bonne qualité (à cause de la faible teneur en From the pitch of Example 6, a coke paste consisting of the addition of a Sherwood coal paste known to provide a poor quality steel coke (because of the high content of volatile matter of the coal) is prepared. Tymawr coal paste known to provide good quality steel coke (because of the low
matières volatiles du charbon).volatile matter of coal).
La pâte à coke finale est soumise à une cokéfaction en laboratoire dans un four électrique d'une capacité de 7 kg. La carbonisation est conduite à raison de 31C par minute jusqu'à The final coke paste is coked in the laboratory in an electric oven with a capacity of 7 kg. Carbonization is carried out at the rate of 31C per minute up to
une température maximum de 1.0000C. On effectue à cette tempé- a maximum temperature of 1.0000C. At this temperature,
rature un mûrissement d'une heure. La température au centre de eradicates a ripening of one hour. The temperature in the center of
l'échantillon est alors d'environ 9001C. the sample is then about 9001C.
On soumet le coke défourné à "l'extinction" par arrosage d'eau. Après extinction, le coke est soumis au test MICUM tel que défini par la norme AFNOR NF M 03020 reprise dans la norme ISO R 556 1967 qui permet de déterminer l'indice M1O qui est le pourcentage de coke traversant le tamis de 10 mm. Plus l'indice M1O du coke sidérurgique est faible, meilleure est sa The coke is subjected to "extinction" by watering. After quenching, the coke is subjected to the MICUM test as defined by the standard AFNOR NF M 03020 incorporated in the ISO R 556 1967 standard which makes it possible to determine the M10 index, which is the percentage of coke passing through the 10 mm sieve. The lower the M1O index of the steel coke, the better
résistance à l'abrasion.abrasion resistance.
Les compositions des pâtes à coke et les résultats du The compositions of the coke pastes and the results of
test MICUM sont représentés dans le tableau 5. MICUM test are shown in Table 5.
Composition pâtes à cokes M 10 a) Sherwood/tymawr 3/7 (Référence) 10,4 b) Sherwood/tymawr 1/i 11,7 c) Sherwood/tymawr 1/1 + 7,5% de brai 8,7 Si on compare les résultats obtenus à partir des pâtes b et c, on remarque que l'incorporation de 7,5% de brai préparé M 10 Coke Paste Composition a) Sherwood / tymawr 3/7 (Reference) 10.4 b) Sherwood / tymawr 1 / i 11.7 c) Sherwood / tymawr 1/1 + 7.5% pitch 8.7 Si the results obtained from pasta b and c are compared, it is noted that the incorporation of 7.5% of prepared pitch
selon l'invention améliore sensiblement la qualité sidérur- according to the invention substantially improves the quality of iron
gique du coke obtenu.of the coke obtained.
EXEMPLE 16EXAMPLE 16
ESSAIS COMPARATIFSCOMPARATIVE TRIALS
Pour illustrer la stabilité thermique des brais, des es- To illustrate the thermal stability of pitches,
sais ont été effectués sur des brais obtenus à partir d'un ré- know were carried out on pitches obtained from a
sidu de vapocraquage d'une coupe de distillats légers (35-180) l'un provenant du procédé en un stade tel que décrit dans la i 4i,8 1 -, steam cracking of a fraction of light distillates (35-180), one from the one-stage process as described in 4i, 8 1 -,
demande de brevet 7700103 et l'autre obtenu à partir du procé- patent application 7700103 and the other obtained from the
dé, objet de la présente demande.of this application.
Les conditions du traitement ont été choisies de manière à préparer un brai présentant un point de ramollissement KS et un pourcentage de carbone Conradson sensiblement identiques. The treatment conditions were chosen so as to prepare a pitch having a substantially identical softening point KS and a percentage of Conradson carbon.
Un échantillon de 50g de brai est placé dans une car- A 50g sample of pitch is placed in a carton.
touche en aluminium de 3 cm de diamètre. Celle-ci est ensuite mise dans une étuve balayée par un courant d'air, pendant 3 jours à 220 C. La stabilité des brais est appréciée par la variation de la viscosité avant et après essai ainsi que par le pourcentage de perte de poids. Les conditions opératoires et les résultats obtenus.sur ces deux brais utilisables pour aluminum key 3 cm in diameter. This is then placed in an oven swept by a stream of air, for 3 days at 220 ° C. The stability of pitches is appreciated by the variation of the viscosity before and after the test as well as by the percentage of weight loss. The operating conditions and the results obtained on these two pitches that can be used for
l'imprégnation sont indiqués dans le tableau ci-dessous. impregnation are shown in the table below.
T C fond 370 haT ( C) 40 ler mQrisseur t1 (h) 2 h 10 Pression (bar) 6,6 % distillat 20,4 T C fond 406 360 T C background 370 haT (C) 40 t 1 (h) 2 h 10 Pressure (bar) 6.6% distillate 20.4 T C bottom 406 360
A T ( C) 30 25AT (C) 30 25
252ème mûrisseur t2 (h) 5 h 08 1 h 18 Pression (bar) 7,8 0,8 % distillat 58 51,2 Rendement % brai 42 36,8 252nd ripener t2 (h) 5 h 08 1 h 18 Pressure (bar) 7.8 0.8% distillate 58 51.2 Yield% pitch 42 36.8
KS 85 86KS 85 86
% Conradson 45,6 46,2 a + B % 39,4 23,3 Visco. 220 C (cP) 500 430 Visco. après trait. à 220 C (cP) 2.800 Visco. après Visco. avant % perte 13,3 12, 4- 4,3 1,6 On constate que le brai préparé suivant l'invention est % Conradson 45.6 46.2 a + B% 39.4 23.3 Visco. 220 C (cP) 500 430 Visco. after stroke. at 220 ° C (cp) 2,800 Visco. after Visco. before% loss 13.3 12, 4- 4.3 1.6 It is found that the pitch prepared according to the invention is
nettement plus stable thermiquement que le brai préparé sui- significantly more thermally stable than the pitch prepared
vant le procédé antérieur.the previous process.
248131n248131n
REVEW1DICATIONSREVEW1DICATIONS
1. Procédé continu de pré];aration de brais, caractérisé par le fait qu'on soumet un résidu de craquage à la vapeur ou de craquage thermique ou catalytique de coupes pétrolières ou des fractions issues desdits résidus à un double mûrissement thermique à une température évitant la carbonisation des résines et en maintenant un écart de température significatif entre la partie chaude du mûrisseur et sa partie la plus froide, en vue de provoquer un reflux des fractions légères dans le sein de la masse liquide tout en éliminant les compo- 1. Continuous method for pre ~ aration of pitches, characterized in that a steam cracking or thermal or catalytic cracking of petroleum fractions or fractions from said residues is subjected to a double thermal maturing at a temperature. avoiding carbonization of the resins and maintaining a significant temperature difference between the warmer part of the ripener and its colder part, in order to cause reflux of the light fractions into the body of the liquid mass while eliminating the
sés indésirables, le premier mûrissement ayant lieu avec ou undesirable effects, the first ripening taking place with or
sans catalyseur sous une légère pression, et le second mûris- without catalyst under slight pressure, and the second one
sement étant effectué à une pression inférieure et à une température inférieure ou égale à celle mise en oeuvre au being carried out at a lower pressure and at a temperature lower than or equal to that
cours du premier mûrissement.during the first maturation.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la température du premier m0rissement thermique est comprise entre 350 et 420 C et que la pression peut varier 2. Method according to claim 1, characterized in that the temperature of the first thermal milling is between 350 and 420 C and that the pressure can vary.
jusqu'à 15 bars.up to 15 bars.
D 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'écart de température entre la zone la plus froide et la zone la plus chaude du dispositif de mûrissement est comprise entre 20 et 200 C, dans le premier dispositif de mûrissement et entre 10 et 150 C dans le second dispositif-de D 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature difference between the coldest zone and the hottest zone of the curing device is between 20 and 200 C, in the first device of ripening and between 10 and 150 C in the second device-of
mûrissement.ripening.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. Method according to any one of claims 1 to
3, caractérisé par le fait que la température du second mûris- 3, characterized in that the temperature of the second
sement est comprise entre 300 et 380 C et que la pression est is between 300 and 380 C and that the pressure is
comprise entre 0 et 10 bars.between 0 and 10 bar.
0 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. A method according to any one of claims 1 to
4, caractérisé par le fait que la durée du traitement dans chaque dispositif de mûrissement est déflni par la formule: Volume du mûrisseur 100 débit d'alimentation x 100 - % produit éliminés' 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le temps de séjour dans le premier mûrissement est compris entre 10 minutes et 10 heures et que le temps de séjour dans le second mûris:eur est compris entre 5 minutes et 4, characterized in that the duration of treatment in each ripening device is defined by the formula: Volume of ripener 100 feed rate x 100 -% product removed 6. Process according to claim 5, characterized in that the residence time in the first ripening is between 10 minutes and 10 hours and the residence time in the second ripening: eur is between 5 minutes and
6 heures.6 hours.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. Method according to any one of claims 1 to
6, caractérisé par le fait que l'on utilise comme matière de départ les parties hydrocarbures lourdes obtenues comme sous 6, characterized in that the heavy hydrocarbon parts obtained as under
produits lors de craquages à la vapeur ou de-craquages thermi- steam cracking or thermal cracking
ques ou catalytiques d'hydrocarbures pétroliers seuls ou leurs mélanges avec d'autres résidus de vapocraquage ou de craquage thermique ou catalytique ou leurs fractions, des goudrons de houille, des extraits obtenus par extraction au solvant, des petroleum hydrocarbons or their mixtures with other steam cracking or thermal or catalytic cracking residues or their fractions, coal tars, extracts obtained by solvent extraction,
distillats sous vide de pétrole.petroleum distillates.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. Process according to any one of claims 1 to
7, caractérisé par le fait que l'on utilise un brai provenant 7, characterized in that a pitch originating from
d'une distillation réactive d'un résidu de vapocraquage. reactive distillation of a steam cracking residue.
9. Brai obtenu par le procédé tel que défini dans l'une 9. Braice obtained by the process as defined in one of
quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait any of claims 1 to 8, characterized in that
qu'il a un point de ramollissement Kraemer Sarnow compris entre 70 et 130, une densité comprise entre 1,10 et 1,35, une teneur en résines e comprise entre 5 et 40% et un indice it has a Kraemer Sarnow softening point of between 70 and 130, a density of between 1.10 and 1.35, a resin content e of between 5 and 40% and an index of
Conradson supérieur ou égal à 40%. Conradson greater than or equal to 40%.
10. Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé 10. Device allowing the implementation of the method
tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 8, as defined in any one of claims 1 to 8,
caractérisé par le fait qu'il comprend deux mûrisseurs, le fond du premier mûrisseur recevant l'alimentation préchauffée par des moyens de chauffage évitant les surchauffes locales étant relié au second mûrisseur, chacun desdits mûrisseurs étant équipé (1) d'un système de régulation du niveau du produit liquide contenu dans lesdits mûrisseurs actionné par une vanne située sur le conduit quittant le fond de chacun des mûrisseurs, (2) d'un dispositif de soutirage des distillats légers et des gaz produits au cours du mûrissement associé à un dispositif de refroidissement et à un ballon de reflux permettant le recyclage dans chacun desdits mûrisseurs et la characterized in that it comprises two ripeners, the bottom of the first ripener receiving the feed preheated by heating means avoiding local overheating being connected to the second ripener, each of said ripeners being equipped (1) with a control system the level of the liquid product contained in said ripeners actuated by a valve located on the conduit leaving the bottom of each of the ripeners, (2) a device for drawing off the light distillates and the gases produced during ripening associated with a cooling device. cooling and a reflux flask for recycling in each of said ripeners and the
régulation de l'écart de température entre la zone de mûrisse- regulation of the temperature difference between the ripening zone
ment et la tête du mûrisseur grâce à une vanne située entre le the ripener head by means of a valve located between the
ballon de reflux et le mûrisseur.reflux balloon and ripener.
)5 11. Utilisation du brai tel que défini dans la revendica- ) 11. Use of the pitch as defined in the claim
tion 9, pour l'élaboration d'électrodes de carbone ou de 9, for the elaboration of carbon electrodes or
graphite, de matériaux composites carbone-carbone, de maté- graphite, carbon-carbon composite materials,
riaux réfractaires, de membranes ou revêtements plastiques et refractories, membranes or plastic coatings and
pour la fabrication de coke métallurgique. for the manufacture of metallurgical coke.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8009685A FR2481310A1 (en) | 1980-04-29 | 1980-04-29 | PROCESS FOR PRODUCING BRAI FROM PETROLEUM FRACTIONS, BRAI OBTAINED, DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND USE OF THE BRAI |
DE19813116517 DE3116517A1 (en) | 1980-04-29 | 1981-04-25 | METHOD FOR PRODUCING PECH FROM PETROLEUM FRACTIONS AND THE OBTAINED PECH |
NL8102085A NL8102085A (en) | 1980-04-29 | 1981-04-28 | METHOD FOR PREPARING PEAK FROM PETROLEUM FRACTIONS AND THE PEAK SO OBTAINED |
JP6350181A JPS57191A (en) | 1980-04-29 | 1981-04-28 | Manufacture of pitch from petroleum fraction and pitch obtained therefrom |
GB8113063A GB2083492B (en) | 1980-04-29 | 1981-04-28 | Production of pitch from petroleum fractions |
BE0/204649A BE888623A (en) | 1980-04-29 | 1981-04-29 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PIT FROM OIL FRACTIONS AND PIT OBTAINED THEREBY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8009685A FR2481310A1 (en) | 1980-04-29 | 1980-04-29 | PROCESS FOR PRODUCING BRAI FROM PETROLEUM FRACTIONS, BRAI OBTAINED, DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND USE OF THE BRAI |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2481310A1 true FR2481310A1 (en) | 1981-10-30 |
FR2481310B1 FR2481310B1 (en) | 1983-06-03 |
Family
ID=9241494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8009685A Granted FR2481310A1 (en) | 1980-04-29 | 1980-04-29 | PROCESS FOR PRODUCING BRAI FROM PETROLEUM FRACTIONS, BRAI OBTAINED, DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND USE OF THE BRAI |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57191A (en) |
BE (1) | BE888623A (en) |
DE (1) | DE3116517A1 (en) |
FR (1) | FR2481310A1 (en) |
GB (1) | GB2083492B (en) |
NL (1) | NL8102085A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2507199A1 (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-10 | British Petroleum Co | PROCESS FOR PRODUCING BRAI FROM OIL FRACTIONS AND BRAI OBTAINED |
FR2549486A1 (en) * | 1983-07-21 | 1985-01-25 | Kashima Oil | Process for continuous production of a pitch as meso phase |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4832820A (en) * | 1986-06-09 | 1989-05-23 | Conoco Inc. | Pressure settling of mesophase |
ES2186466B1 (en) * | 2000-03-01 | 2004-08-01 | Repsol Petroleo, S.A. | PROCEDURE FOR OBTAINING NON-CONTAMINATING OIL BREAS FOR USE IN THE MANUFACTURE OF ELECTRODES AND OTHER GRAPHIC COMPOUNDS. |
ES2366251A1 (en) * | 2008-10-01 | 2011-10-18 | Petróleo Brasileiro S.A. Petrobras | Process for the distillation of decanted oils for the production of petroleum pitches |
RU2750991C1 (en) * | 2020-10-25 | 2021-07-07 | Акционерное Общество "Восточный Научно-Исследовательский Углехимический Институт" | Method for producing oil pitch |
-
1980
- 1980-04-29 FR FR8009685A patent/FR2481310A1/en active Granted
-
1981
- 1981-04-25 DE DE19813116517 patent/DE3116517A1/en not_active Withdrawn
- 1981-04-28 GB GB8113063A patent/GB2083492B/en not_active Expired
- 1981-04-28 NL NL8102085A patent/NL8102085A/en not_active Application Discontinuation
- 1981-04-28 JP JP6350181A patent/JPS57191A/en active Pending
- 1981-04-29 BE BE0/204649A patent/BE888623A/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2507199A1 (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-10 | British Petroleum Co | PROCESS FOR PRODUCING BRAI FROM OIL FRACTIONS AND BRAI OBTAINED |
FR2549486A1 (en) * | 1983-07-21 | 1985-01-25 | Kashima Oil | Process for continuous production of a pitch as meso phase |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2083492B (en) | 1984-05-23 |
DE3116517A1 (en) | 1982-02-11 |
FR2481310B1 (en) | 1983-06-03 |
BE888623A (en) | 1981-10-29 |
NL8102085A (en) | 1981-11-16 |
GB2083492A (en) | 1982-03-24 |
JPS57191A (en) | 1982-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0243509B1 (en) | Process for the preparation of a mesophase pitch for preparing carbon fibres | |
CN101724419B (en) | Method for producing needle coke by utilizing delay coking of coal tar | |
US20150184098A1 (en) | Biomass Bio Oil Upgrade Method | |
FR2814467A1 (en) | Combined multi-stage process of partial solvent de-asphalting and delayed coking of a charge by thermal cracking in the absence of hydrogen with fractionation of oil and vapour from the coking unit | |
US20150184025A1 (en) | Biomass Bio Oil Upgrade Method | |
FR2481310A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING BRAI FROM PETROLEUM FRACTIONS, BRAI OBTAINED, DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND USE OF THE BRAI | |
CN102559250A (en) | Method for producing asphalt blending oil by normal pressure distillation of catalytic slurry oil | |
US7318891B1 (en) | Noah's pitch process | |
FR2528442A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A BRAI PARTICULARLY SUITABLE FOR THE USE AS A RAW MATERIAL FOR THE PREPARATION OF CARBON FIBERS | |
JPS6158514B2 (en) | ||
FR2495632A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING COKE | |
CA1287593C (en) | Process for the further processing of the vacuum distillation residue in a crude oil refinery | |
KR20220042156A (en) | Heat treatment method and system for increasing pitch yield | |
RU2643954C1 (en) | Method of obtaining oil medium-temperature binding and impregnation pitches | |
FR2596408A1 (en) | COMBINED METHOD FOR SEPARATING AND PROCESSING ASPHALTENES WITH HIGH-RAISING POINT | |
JPH0471117B2 (en) | ||
US11193070B1 (en) | Seeded mesophase pitch process | |
CN103534336A (en) | Method for producing high vcm coke | |
RU2085571C1 (en) | Method of producing petroleum electrode pitch | |
BE889974Q (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF TARS FOR THE MANUFACTURE OF ELECTRODE COAL OR OTHER KINDS OF AGGLOMERATES | |
SU1616970A1 (en) | Method of producing water-oil suspension | |
EP0286499B1 (en) | Pitch for binding electrodes and process for preparing said pitch | |
FR2542005A1 (en) | PROCESS FOR TREATING PETROLEUM AND OIL RESIDUES TO PRODUCE MORE HYDROGENIC PRODUCTS | |
US11959022B2 (en) | Extruder systems and processes for production of petroleum coke and mesophase pitch | |
FR2510133A1 (en) | Upgrading of steam-cracker tar by reduced-pressure distn. - after addn. of sulphur to increase softening point of residual pitch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |