PL155677B1 - SPOSÓB WYTWARZANIA KOKSU IGŁOWEGO Z PAKU SMOŁOWEGO Z WĘGLA KAMIENNEGO ffYKAZUJĄCBGO małą nieodw racalną ROZSZERZALNOŚĆ OBJĘTOŚCIOWĄ - Google Patents
SPOSÓB WYTWARZANIA KOKSU IGŁOWEGO Z PAKU SMOŁOWEGO Z WĘGLA KAMIENNEGO ffYKAZUJĄCBGO małą nieodw racalną ROZSZERZALNOŚĆ OBJĘTOŚCIOWĄInfo
- Publication number
- PL155677B1 PL155677B1 PL27393288A PL27393288A PL155677B1 PL 155677 B1 PL155677 B1 PL 155677B1 PL 27393288 A PL27393288 A PL 27393288A PL 27393288 A PL27393288 A PL 27393288A PL 155677 B1 PL155677 B1 PL 155677B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- coal tar
- coke
- components
- weight
- tar pitch
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims description 19
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 title claims description 14
- 239000011341 hard coal tar pitch Substances 0.000 title claims description 6
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 title 1
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims description 21
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 21
- 239000011331 needle coke Substances 0.000 claims description 18
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 13
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 7
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011329 calcined coke Substances 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 2
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 claims description 2
- 101100346764 Mus musculus Mtln gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000001007 puffing effect Effects 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 3
- 239000011271 tar pitch Substances 0.000 description 3
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000277331 Salmonidae Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 244000240602 cacao Species 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000011334 petroleum pitch coke Substances 0.000 description 1
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 1
- 244000062804 prey Species 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000011299 tars and pitches Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
Description
| RZECZPOSPOLITA POLSKA | OPIS PATENTOWY | 155 677 | |
| Patent dodatkowy do patentu n--- | Int. Cl.s C10B 57/08 | ||
| Zgłrszrir: 88 07 27 /?. 273932/ | |||
| Pierwszelstwy-- | δΖΪΪΕΙΠΑ 8 0 0 i O a | ||
| URZĄD PATENTOWY | Zgłoszenie ogłoszono: 90 02 05 | ||
| RP | Opis patentowy opublikowano: 1992 09 30 |
Twórca -wynalazku —
Uprawniony z patentu: Riitgerawerke AkUie ngesellschaft, Frankfurt n/Menem /Niemcy/
SPOSÓB WYDWAAZANIA KOKSU IGŁOWEGO Z PAKU SMOŁOWEGO Z WĘGLA KAMIENNEGO YfYKAZUJĄCBGO MAŁĄ NIEODWRACALNĄ ROZSZERZALNOŚĆ
OBJĘTOŚCIOWĄ
Przedmiotem wynalazku jeet epoeób wytwarzania UoUeu igłowego z paku uzyskanego ze smoły węglowej, wykazującego młą nieodwracalną rozszerzalność objętościową podczas grafinzowYjania kształtek z koksu igłowego, np. elektrod grafioowych do yytwolzania elektrostali przez koksowanie połażone z wylewaniem paków o zawartośoi substancji nierozpuszczalnych w chinolinie meksymanie 1,0% wagowych. Jakość kształtek elektrografitowyoh charakt6nyzoylnl jest wieloma fizycznymi właściwościami jak np. współczynnik rozszerzalności cieplnej, cieplna i elektryczna przewodność właściwa, zawartość popiołu, pierwiastki śladowe oraz gęstość.
Wiadomym jest, że kształtki węglowe które wytwarzane są z koksu naftowego lub z koksu pakowego pochodzącego ze smoły węglowej w połączeniu z lepiszczem, podczas procesu grafityzacji oprócz odwwacclnej rozszerzalności cieplnej wykkzują dodatkowe nieodwracalne powiększenie objętości tzw. wydęcie /puffing/. Przez to wydęcie pogarszają się fizyczne własności wytwarzanych kształtek takie jak wtrzyimłość i przewodność elektryczna. Wynokowoltościowe elektrografity wytwarzane są z tzw. koksów igłowych o MnUwia^ współcz^n^u rozszerzaIności cieplnej mniejszym od Ο,ϊχ/Ο^Κ-1 /mierzonym w zakresie 20-200°C/. Dla elektrografitw elektoodowych uzyskiwanych z koksów igłowych naftopochodnych odkryto, że nieodwracalne powiększenie objętości sUrrβOowanl jest z zawartością siarki w ^Ιογ^-γθη^ koksie i może być zmniejszone przez dodanie np. tlenku żelaza do pasty z której formowane są kształtki. Zależność ta nie odnosi się jednak do koksów igłowych wytwarzany^ z paku smołowego z węgla kam-ennego. Przy tej samaj zawaatości siarki kształtki z koksów igłowych wytwarzlnyoh z paku smołowego z węgla kamiennego yyncsaι.Λ,3ą silne wydęcie, które przez dodanie FegOj jako ogólnie stosowanego inhibitora zmienia aię tylko w nieznacztym stopniu.
155 677
155 677
W maeriałech l6th Biennal Conference of Carbon /str. 595-596/ opisano, że nieodwracalne wydęcie kształtek z paku smołowego z węgla kamiennego może być zmaiejszone przez dodanie 1-2% CrpO^. Sposób tan w skal.! technicznej nie da się realizować pmsy spełnieniu wymogów ekonomicznych.
W opisach patentowych Patentu Europę jakiego nr 0 087 489 Bl i 0 085 121 Bl opisane jest, że prsy wytwarzaniu wydymnego grafitu z koksu naftowego celowe Jest wprowadzanie do grafitu odpowiednich połączeń oraz następne ogrzewanie do wyższyoh temperatur, prsy których związki międzywęzłowe samorzutnie rozkładają się w fazę gazową. Powwtaje przy tym w graficie wewnętrzne nadciśnienie. Aby go zmnnijszyć, gae musi dyfundować poprzez krystaliczne warstwy węgla, prsy cnym te warstwy krystaliczne rozszerzane są nieodwracalnie przy ekstremalnych gęstościach przepływu dyfuzyjnego występują współczynniki rozszerzania 200: 1 do 400:1. Wydęcie tlrktrogΓafitu z w^!^<^^^t^'Orr:ośc:^i^wego koksu igłowego następuje prawdopodobnie na skutek analogicznego mchanizmu i wynosi normlnie do 0,9% względnej rozszerzalności liniowej. Z paków smołowyoh z węgla kamiennego o zawaaliośoi składnik! nierozpuszczalnych w chinolinie /01/ mogą być wytwarzane makroskopowo izotropowe koksy, z których dadzą się wytwarzać elementy gra flotowa bez nieodwracalnej rozszerzalności liniowej. Posiadają one jednak niewielką przewodność i duży współczynnik rozszerzalności cieplnej· Wynika z tego konieczność pozbawienia paku smołowego z węgla kamiennego jako maaeriału surowcowego dla koksu igłowego, składników nierozpuszczalnych w ohinolinie. W ten sposób zmniejszd się także koncentracja szkodliwych związków międzywęzłowych w węglu, a tym samym oczekiwana gęstość strumienia dyfuzji, przy czym w maeriale surowca pozostają jednak niewielkie ilośoi szkodliwych związków. Odpowiednie zmniθjszeiir w surowcu zawaatośoi siarki i azotu jest utrudnione.
W opisie ortenZowym Japonii nr 58 98 385 zastrzeżone jest wytwarzanie koksu igłowego z paku smołowego z węgla kamiennego wykazującego niewielkie wydęcie /puffing/, którego zawartość składniki nierozpuszczalnych w chinolinie wynosi 0,03%. Z udziałem 0,5%
Ρθ20^ po obróbce cieplnej aż do 2800°C uzyskano elektrografit, który w kierunku osi elektrody wykazywał nieodwracalną zmianę długości 0,5%. Elektrografit z paku smołowego z węgla kamiennego, który nie zawierał składników nierozpuszczalnych ma zmianę długości 2,1%. Również stosując jako surowiec dla otrzymywania koksu igłowego a tym samym elektro grafity pek smołowy ubogi w popiół nie można z tego względu zrezygnować z dodatku FegO^ jako inhibitora. Dodatek Ρβ2θ^ podwyższa jednak w niepożądanym stopniu zawartość popiołu w elektrograficie.
Zadaniem wynalazku jest wlęo opracowanie sposobu iytwoΓBania takiego koksu igłowego z paku smołowego z węgla kamiennego, który bez dodatkowych inhibiZorOw mógłby być przerabiany na elektrograflt o małym wydęciu.
Zadanie to zostało rozwiązane według wynalazku w ten sposób, że do paku smołowego z węgla kam.rinegr wprowadza się do 50% wagowych, w stosunku do paku, wysokowwrącej aromatycznej petro- lub karbroorhrαiβj frakoji węglowodorowej, przy czym z produktu wsadowego usuwa się składniki orpirłrtwórcBe, do zawortości nie większej niż 0,01% wagowego. Frakcję węglowodorową stanowi olej otrzymany jako pozostałość rozkładu frakcji ropy naftowej za pomocą pary ioOnij· Frakcję węglowodorową stanowi pak smołowy z węgla kamiennego.
Odmiana sposobu wytwarzania kokau igłowego według wynnlazku charakteryzuje się tym, że przy koksowaniu maeriałów wyjściowych utrzymuje się gradient nagrzewania nie rnineijszy niż 5 K/godz., przy czym z produktu wsadowego usuwa się składniki popiołotwćrczr do zawartości nie większej niż 0,01% wagowego. Kooejna odmiana sposobu wytwarzania koksu igłowego według wynalazku charakteryzuje się tym, że maeriał wyjściowy koksuje się w urządzeniu do opóźnionego koksowania /Delayed Cokkr/, przy raksymalnym ciśnieniu 5 x 105 pa i -temperaturze wyjściowej ^eca rurowej olk. 480°C, przy ciym z Modusu wsadowego usuwa się składniki popirłotwórize, oo zawartości nie większej niż 0,01% wagowego Korzydtnlr, we wszystkich odmianach sposobu według wyralazku produkt wsadowy odpopiela si.ę przez filtΓowrnir przy temperaturze 240 do 280°C i. mks^ralttym ciśnieniu 8 . 1°^ pa
155 677 ε dodatkiem pomocniczych środków filtracyjnych aż do podwójnej ilości składników nierozpuszczalnych w chinolinie w produkcie wsadowym przy zastosowaniu filtru szczeinnowego o szerokości szczelin 100 do 200 urn.
Przy realizacji sposobu według wynalazku rzeczywista gęstość koksu kalcynowanego przy -temperaturze 1300°C zmniejsza si.ę do wartości 2,08 <3o 2,14 g/om3. Składniki korzące popiół w produkcie wsadowym dają się zmnnejszyć znanymi mechanicznymi lub termicznymi sposobami, jakie stosuje się do oddzielania cząstek ciała stałego. Do tych sposobów należą na przykład odwirowywanie i oddzielanie, f Wirowa nie, ekstrahowanie i przyspieszane promotorem, osadzanie. Przez usunięcie popiołu wydęcie może być jednak zmniejszone tylko częściowo. Na strukturę krystaliczną koksów można oddziaływać przez Emianę zdolności do koksowania produktu wyjściowego, np. przez zastosowanie wybranych smół węglowych i paków lub przez dw^mesi^iacie wysokowrzących węglo- i petropochodnych frakcji węglowodorowych. Inną moćliwością jest zmiana warunków koksowania, jak ciśnienie, prędkość nagrzewania, czas koksowania i temperatura koksowania. Łićliwa jest kombii^^cja obu zabiegów ale nie w każdym przypadku konieczna.
Realizując sposób według wyrnlazku przeE koksowanie połączone z wytrwaniem oraz następnie kalcynację aż do 1300°C uzyskuje się przykładowo koksy, które.charakterczują się następującymi danymi:
Tabela 1
| Operacje | Parametry koksu igłowego kalcynowany przy 130 | |||
| zawartość popiołu /%/ | Irzeczyis-ta gęstość /g/om’/ | |||
| /1/ | /2/ | |||
| Pak smołowy z węgla kamiennego | t/ Delayed Coker ' | odwirowanie | 0,11 | 2,12 |
| /5x1O5 Pa, 480°C/ | filtrowanie | 0,01 | 2,13 | |
| odwirowanie | 0,10 | 2,15 | ||
| —— | Eatchxx/ 1x105 Pa | ekstrahowa- | ||
| 5 K/h-500°C/ | nie | 0,01 | 2,21 | |
| 70% 30% pstropan | ^^^layed Cocer | odwirowanie | 0,08 | 2,10 |
| dej aromatcaznc | /5*1O5 Pa, 480°C/ | |||
| Batch /1x105 Pa 10 Ki-500°C/ | f Wirowanie | 0,01 | 2,13 | |
| -*'- 50% 50% carbopoch. | Balay^ Cocer | odwirowanie | 0,01 | 2,11 |
| olej arcmtcaznc | /5x1O5 Pa, 480°C/ | |||
| Batoh /1x1^ Pa, | ekstrahowa- | |||
| 5 K/h-500°C/ | nie | 0,01 | 2,17 | |
| 70% 10% pak smoło- | Batch /1x10^ Pa | odwirowanie | ||
| wy z węgla brunatnego | 10 K/h-500°C | 0,06 — | 2,10 |
x/ urządzenie do opóźnionego koksowania xx/ urządzenie w postaoi reaktora okresowego
Na podstawie niektórych wybranych danych z tabeli 1 widać, że przez zmianę operacji /1/ i /2/ można otrzymać Koksy igłowe, odznaczające się różnymi gęstościami i zawartością popiołu. Gęstość rzeczywista 0 jako prosta wielkość pomiarowa jest miarą stopnia orientacji krystalicznej w koksie . Jeżeli następnie z tak otrzymanych koksów, w takich samych znanych i utrcymyóaiych stale óaruikaoh /«rumal toterials Scie^a 18, 1983, str. 3161-3176/ uformowaje się kształtki, które grafityzuje się do temperatury 250O°C , uzyskuje się różne nieodwracalne zmiany długości £-- jak wskazuje na to wykres na r^yaunku.
155 677
Zaskakującjm w tych badaniach jest fakt, że koksy, o tej samj zawartości popiołu przy mniejszej gęstości, ten. prey mniejszym uporządkowaniu krystalizznym wykazują wyraźnie poprawione własności wydmuciania /Puffing/, bez pogorszenia w niedopuszczaZnym stopniu właściwości Koksu igłowego. Należy przyjąć, że obok zmnnijszenia składnkkćw tworzących popiół odpowiiezialnych za wydjymnie, zakłócane struktury krystaliczne koksu ułatwiają dyfuzję gezów powstających przez pozostające związki międzywęzłowe przy grsfityoowaniu tak, że wydymnie struktury grafitu zostaje zmnnejszone.
Za pomocą opisanych operacji ten. zmnżijsyenia składników popiołotwórczych w paku i wpływania ma krystali^cisnosć koksu pakowego w celu oddziaływania na nieodwracalną rozszerzalność liniową koksów igłowych otrzmywscych z paku wynaleziono możliwość zminimalizowania niepożądanego wydymania kształtek bez zanieczyszczających dodatków. Poszczególne operacje dają pozytywne skutki, lecz dopiero w kimubnacjach powooują wynik optymalny.
F/yn-nlszek zostanie wyjaśniony na podstawie poniższych przykładów nie ograniczając się jednak tylko do nich.
Przykłady. Porównano 10 koksów wytworzonych z paków częścoowo w m^^i^Eininie z Όysoko8rouatyczzyul olejami, z niewielką zawartością skłedników nierozpuszczalnych w chinolinie /01/. Produkty wsadowe posiadały następujące dane:
Pak smołowy z węgla kamiennego:
Punkt mięknienia /KΓaeuer-Sarnoo/
Składniki nierozpuszczalne w chinolinie /01/
Składniki nierozpuszczalne w toluenie /TI/
Składniki popiołotwórcze
Olej otrzymany jako pozostałość rozkładu benzyny.
Za pomocą pary woonej:
Składniki nierozpuszczalne w toluenie /TI/ analiza frakcyjna do 180°C
71°C
3,8 wag. %
17,4 wag. %
0,18 wag. %
1,8 wag. % 0,5 wag. % 34,3 obj. % 56,5 obj. % do 250UC A/
18°C
0,01 wag. % 2,8 wag. % 0,01 wag. %
355 do 470°C.
do 300UC
Pak smołowy z węgla brunatnego:
Produkt mięknienia /Kraemr-Sarnow/
Składniki nierozpuszczalne w chinolinie /01/
Składniki nierozpuszczalne w toluenie /Tl/
SKładniki popiołotwórcze
Olej antracenowy z przeróbki smoły z węgla kamiennego:
Zakres temperatur wrzenia
Te produkty wsadów zostały poddane działaniu wstępnemu zgodnie z podanym sposobem, aby odpooielić pak. Oddalanie przeprowadzano w separatorze talez^zw^j^m przy temperaturze 200°C, bez dodawania rozpuszczalników. Produkty wsadowe filtrwwano przez filtr sECEzeinowy o syeriiośoi szcmUz 100 do 200 przy temperaturze 240 do 280°C i maksymalnymi lśnieniu 8 . 1°5 Pa, przy czym do ^o^^ów wsadowych (Jodano zwykłe środki ułatwtojące filtrację, których udział stanowił podwójną wielkość ilości składników nierozpuszczalnych w chinolinie zawartych w produkcie wsadowym. Sposób ten jest szczególnie korzystny do od popie la nia paków.
Możliwe jest również odpopielanie przez osadzenie /Settlen/ przyspieszane promotorowymi czynnikami, jak to wskazuje przykład porównawczy 1 i jest ono równoważne oddzielaniu. Produkt wsadowy został przemóżmy homoienZcBnie w temperaturze 175°C z 50% Wagowymi me tyłonaftale nu i 50% wagowymi nafty, w stosunku do produktu wsadowego i przy temperaturze 170°C pozostawiony nieruchomo. Osadziła się przy tym na dnie zbiornika faza ciężka. Faza lekka, która ustała się nad nią została zebrana i przez destylację rzutową pozbawiiona rozpuszczaInkKÓw łatwo wrzących. Koksowanie tak uzyskanego maaeriału wyjściowego następowało albo sposobem opóźnionego Koksowonir /Delayed-CoKing/ później 5 barów przy lempiIeιturze wyjściowej pieca rurowego 480°C, lub w herm tycznych resortach pod lśnieniem 1 x ΊΟ’ iJo 5 x 10’ Fa i prędlkości zagryewazia 5 wEgl. 10 K/^dz. aż do 500°C.
155 677
Przez różne działania wstępne 1 warunki Koksowania uzyskano koksy o różnej zawartości popiołu i rzeczywistej gęstości mierzonych dla koksu kalcynowanago przy temperaturze 1300°C. Koksy zostały tak rozdrobnione, zmielone i odsiano, że miały jednorodną granulację 1009? 1 mm 0, 75% < 0,5 mm 0 i 15% pyłu /<63 /um 0/. Zmielone koksy zosteły zmieszane ze zwyyłej jakości lepiszcza lepiszczem elektrooowym o poniższych danych punkt mięknienia /Kraemr-Sarnow/ 97°C pozostałość koksowania /Brockmnn-Muck/ 5% składniki nie rozpuszczalne w chinolinie /01/ 15% atomowy stosunek C/H dla 01 355:1 żywica β /TI-OI/ 25% zawartość popiołu 0,55% tworząc pastę o zawartości lepiszcza 24% wagowych w stosunku do mieszaniny. Następnie pasty zostały w odpowiednich urządzeniach wytłoczone w odpowiednie kształtki i w zw/ł^^y sposób wypalone w twarde elementy
Wypalone elementy węglowe zostały w identycznych warunkach grafityocwane oraz została zmierzona występująca przy tym nieodwracalna zmiana kształtu. Wynnki są podane w tabeli 2.
Tabela 2 r · I-----i-----1-----,----i----i-----r---,----,----, i Przykład nr t 1 i porow.1 i 2 i porów.2 3*4' 5 i 6 ; 7 iSi
| 1 Produkty | pak. | * pak. | pak | pak | pak | pak | pak | pak | pak | pak |
| jwsadowe | smół. | I sm^ł. | srał. | sm^ł. | smół. | srał. | sm^ł. | srał. | BMł. | |
| 50% | +10% | +10% | + 10% | +50% | + 10% | |||||
| olej | pa ku | paku | paku | paku | oleju | |||||
| oddz. | oddz. | filtr | filtr | pirl. | w^ br. | wg br. | wg br. | oleju | antr. | |
| ,Oddziaływa- | odO z. | oddz. | oddz. | oddz. | antr. | oOO z. | ||||
| nie wstępne lSurowiec | oddz. | |||||||||
| 'popiół 1/% wag./ | 0,04 | 0,04 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 |
| siarka /% wag./ | 0,73 | 0,73 | 0,73 | 0,73 | 0,40 | 0,65 | 0,84 | 0,84 | 0,78 | 0,74 |
| (01 i/% wag./ | 0,4 | 1,0 | 0,2 | 0,2 | 0,15 | 0,15 | 0,3 | 0,33 | 0,39 | 1 0,43 |
| Koksowanie | DC | reaktor | DC | reaktor | reakt. | reakt. | reakt. | DC | reakt. | reakt. |
| okr. | okr. | okr. | okr. | okr. | okr. | okr. | ||||
| 5 barów 400 °C | 5>K/godz. 500*0 | 5 barów | 5K/go0z | K/godz. | 5K/g(^(^^. | lOK/godz. | 5 | 10K/ | 1OK/ | |
| 400°C | 500pc | 500°C | 500°C | godfi. | barów | godf. | godz. j | |||
| 3 bary | 5 barów | 1 bar | 5 ba- | 500°C | 400°C | 500°C | 500°C 1 | |||
| rów | 1 bar | 1 bar | 1 bar I | |||||||
| Koks | 1 1 | |||||||||
| Ipopiół l/% wag./ | 0,13 | 0,13 | 0,01 | 0,01 | 0,C^1 | 0,01 | 0,07 | 0,06 | 0,10 | 1 0,11 I |
| gęstość rzeczy- wista, [/g/cm3/ | 2,14 | 2,19 | 2,15 | 2,21 | 2,12 | 2,18 | 2, 10 | 2,08 | 2,12 | 1 1 2,16 |
| Isiarka i/% wagg/ | 0,33 | 0,33 | 0,32 | 0,33 | 0,14 — | 0,36 | 0,40 | 0,39 | 0,34 | 0,33 |
Wyt^aa^i^^nie kształtek w identycznych warunkach, ziarnistość 100% 1 mm, 70% 0,5 mm, 24% lepiszcza, pręty 0 30 mm x 130 ram; «wypasnie do 1000 , grafiyyoowanie do 2500 °C e 1000°C /godz./czas: 30 mu.//, ochładzanie do temperatury pokojowej.
| iGrafit iWyd ęcie /%/ | 0,52 | 0,90 | - 0,23 | r~ 0,79 | 0,13 | 0,30 | 0,12 | 0,00 | 0,25 | 0,53 |
| [wPC x 106/K1 | /0,50 | 0,05 | 0,60 | 0,03 | 0,35 | 0,34 | 0,40 | 0,70 | 0,42 | 0,31 |
| iPrBewodność ι/S^ puiI | 13,9 | 10,5 | 11,5 | 9.3 | 18,1 | 9,8 | 2,1 | 24,7 | 19,7 | 12,5 |
| [Wytrzyma,łość na zgiinanie /N/mm y I__— | 7,3 _ | 7,0 | 7,1 | 6.3 | 8,8 | 7,3 | 11,4 | 12,3 | 9,3 | 7·: |
155 677
W tabeli oznaozają:
| Pak smół. | = pak smołowy z węgla kamiennego | |
| oddz. | = oddzielnie /separacja/ | |
| osadź. | = osadzenie | |
| olej pirl. | = olej otrzymany jako pozostałość rozkładu | benzyny |
| olej antr. | = olej antΓacezowy | |
| pak w g: br. | = pak smołowy z węgla brunatnego | |
| porówn. | = przykład porównawczy | |
| 01 | = składniki nieΓoypuszczrlne w chinolinie | |
| DC | = Delayel Coker /umączenie do opóźnionego | kokszwaaia/ |
| CTE | = linowy współczynnik rozszerzalności cieplnej mierzony | |
| pomiędzy 20 i 200°C. |
Jak wskazuje porównanie przykładów 1 i 2 z odpowiednimi przykładami porównawczymi, wydęcie /Puffing/ podlega zmianie nie tylko przez odpoppilenie, leoz w znacznym stopniu przeE warunków koksowania. Tak więc w wyniku koksowania w najkorzystniejszych warunkach w reaktorach przy wolnym nagrzewaniu /5 K/godz./ i niewielkich siłach ścinających uzyskuje się koks o stosunkowo wysokiej nie odwracalnej rozszerzalności liniowej. Sposób opóźnionego koksowania /Delayed Coking/ z szybkim nagrzewaniem i utrzymywaną później prawie stałą temperaturą przy dużych siłach ścinająoych, przez co Eapobiega się wzrostowi dużych kryształów, prowadzi do otrzymania koksu o małym w/óynmaiu.
Liniowy współczynnik rozszerzalności wzrasta wprawdzie przy tym sposobie znajduje się jednak w obszarze korzystnym dla koksów igłowych. Dodatkowo zwiększa się oprócz tego i przewodność grafityzwwanych kształtek, co stanowi dalszą dodatkową cechę sposobu według wynalazku.
Claims (11)
- Zastrzeżenia eatθnZawθ1. Sposób wytwarzania koksu igłowego z paku smołowego z węgla kamiennego, wykazującego małą nieodwracalną rozszerzalność objętościową podczas graf^yzowania wytworzonych z niego kształtek przez koksowanie połąozone z wytlewaniem paków o zawartości składnkków nierozpuszczalnych w chinolinie wynosząoej mksymalnie 1,0% wagowy, znamienny tym, że do paku smołowego z węgla kamiennego wprowadza się do 50% wagowwch, w stosunku do paku, w^^okca^wr^i^c^ej aromatycznej pstro- lub Kai^bopochod^j frakcji węglowodorowej, przy czym z produktu wsadowego usuwa się składniki ezpiołotaórcye, do zawartości nie większej niż 0,01% wagowego.
- 2. Sposób weaług zastrz. 1, znamienny tym, że frakcję węglowodorową stanowi olej otrzymany jako pozostałość rozkładu frakcji ropy naftowej za pomocą pary wodnnj.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny t y m, że frakoję węglowodorową stanowi pak smołowy z węgla kamiennego.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że produkt wsadowy odpopieo 5 la się przez filtzawanie przy temjpraturze 240 do 280 C i maksymalnym ciśnieniu 8.10 Pa z dodatkiem eomoz[licyych środków filtracyńnych aż do podwójnej ilości składników nierozpuszczalnych w chinolinie w produkcie wsadowym przy zastosowaniu filtru szczelnnowego o szerokości szczelin 100 do 200 ym.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rzeczywista gęstość koksu krlcyncarijgz przy temperaturze 1300°C zmntejsza się do wartości 2,08 do 2,14 g/cm\
- 6. Sposób wytwarzania koksu igłowego z paku smołowego z węgla kamiennego, wykazującego małą nieodwracalną rozszerzalność objętościową podczas gΓafityoowanir aytwaΓzaiyzh z niego kształtek przez koksowanie połączone e wytrwaniem paków o zawartości składnkków nierozpuszczalnych w chinolinie wynoszącej maksymanie 1,0% wagowy, znamię nny tym, że przy koksowaniu maeriałów wyjściowych utrzymuje się gradient nagrzewania nie mniejezy niż 5 Kgodz., przy czym z produktu wsadowego usuwa się składniki popiołotwórcze do zawartości nie większej niż wagowego.155 677
- 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że produkt wsadowy odpopiela się przez filtrowanie przy temperaturze 240 do 280°C i raksymtlnym ciśnie niu 8.10^ Pa z dodatkiem pomorniczych środków fiKrccyjnych aż do podwójnej ilości składników nierozpuszczalnych w chinolinie w produkcie wsadowym przy zastosoo/aniu filtru szczetorowego o szerokości szczelin 100 do 200 /im.
- 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że rzeczywista gęstość koksu kalcynowanego przy temperaturze Ί3°0ο0 zmniejsza się do wartości 2,08 do 2,14 g/crn^.
- 9. Sposób wyCw0ΓEaGia koksu igłowego z paku smołowego z węgla kamiennego, wykazującego rałą nieodwracalną rozszerzalność objętościową podczas grafiCyoowaii8 wytwórzonych z niego kształtek przez koksowanie połączone z wytlewaniem paków o zawortości składników nie rozpuszczalnych w chinolinie wynos-Biącej mks:y:natnee 1,0% wagowy, znamię nny tym, że rateriał wyjściowy koksuje się w urządzeniu do opóźnionego Koksowwnia, przy mksymalnym ciśnieniu 5 x 10' Pa i temperaturze wyjściowej pieca rurowego ok. 480°C, przy czym z produktu wsadowego usuwa się składniki popiołotwórcze, do zawartości nie większej niż 0,01% wagowego.
- 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że produkt wsadowy od popielą się przez fprzy temperaturze 240 do 280°C i raksymlnym ciśnieniu 8· 10' Pa z dodatkiem pomorniczych środków filttacyinyoh aż do prdwOjnej ilości składników nierozpuszczalnych w chinolinie w produkcie wsadowym przy zastosowaniu filtru szczetorowego o szerokości szczelin 100 do 200 /im.
- 11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że rzeczywiste gęstość koksu tolcynowanego przy temperaturze 1300°C zmntejsza się do wartości 2,08 do 2,14 g/om\
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27393288A PL155677B1 (pl) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | SPOSÓB WYTWARZANIA KOKSU IGŁOWEGO Z PAKU SMOŁOWEGO Z WĘGLA KAMIENNEGO ffYKAZUJĄCBGO małą nieodw racalną ROZSZERZALNOŚĆ OBJĘTOŚCIOWĄ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27393288A PL155677B1 (pl) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | SPOSÓB WYTWARZANIA KOKSU IGŁOWEGO Z PAKU SMOŁOWEGO Z WĘGLA KAMIENNEGO ffYKAZUJĄCBGO małą nieodw racalną ROZSZERZALNOŚĆ OBJĘTOŚCIOWĄ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL273932A1 PL273932A1 (en) | 1990-02-05 |
| PL155677B1 true PL155677B1 (pl) | 1991-12-31 |
Family
ID=20043420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL27393288A PL155677B1 (pl) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | SPOSÓB WYTWARZANIA KOKSU IGŁOWEGO Z PAKU SMOŁOWEGO Z WĘGLA KAMIENNEGO ffYKAZUJĄCBGO małą nieodw racalną ROZSZERZALNOŚĆ OBJĘTOŚCIOWĄ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL155677B1 (pl) |
-
1988
- 1988-07-27 PL PL27393288A patent/PL155677B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL273932A1 (en) | 1990-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69518836T2 (de) | Verbessertes Verfahren zur Herstellung von solubilisierten Mesophasenpech | |
| Bursill et al. | On a new family of titanium oxides and the nature of slightly-reduced rutile | |
| AU772094B2 (en) | Method of making a reinforced carbon foam material and related product | |
| DE2456575C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektrodenkoks | |
| DE1808939B2 (de) | Stabile feinkörnige Aufschlämmung von 1,4-Dioxacyclohexadion-2,5 sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| GB1562447A (en) | Process for the production of petroleum coke | |
| DE2752511A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines rohmaterials fuer die erzeugung von nadelkoks | |
| DE69230719T2 (de) | Verbessertes Verfahren für die Herstellung von Mesophase-Pech | |
| DE2146274A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von ver bessertem Koks | |
| DE68908651T2 (de) | Herstellung von elastischen Graphit-Materialen. | |
| PL155677B1 (pl) | SPOSÓB WYTWARZANIA KOKSU IGŁOWEGO Z PAKU SMOŁOWEGO Z WĘGLA KAMIENNEGO ffYKAZUJĄCBGO małą nieodw racalną ROZSZERZALNOŚĆ OBJĘTOŚCIOWĄ | |
| DE2635451C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Steinkohlenteerpechkokses | |
| DE3907156C2 (pl) | ||
| DE2150376C3 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Koks hoher Qualität mit nadeiförmiger Struktur | |
| DE2548946A1 (de) | Verfahren zum extrahieren von kohle | |
| Sastry et al. | A Structural Study of Vapour‐Deposited Al–Pd Alloys | |
| DE2243490C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektrodenpech | |
| EP0174035B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Nadelkoks mit geringen irreversiblen Volumenausdehnungen aus Steinkohlenteerpech | |
| DE2545296B2 (de) | Verfahren zur Verkokung von Pyrolysebrennstofföl | |
| EP0237702B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Verkokung von Pechen und Verwendung des gewonnenen Kokses | |
| DE1671303C3 (pl) | ||
| JPH0212903B2 (pl) | ||
| DE2310308C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Petrolkoks | |
| DE2258034B2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Pech und Koks | |
| GB1601909A (en) | Method of preparation of electrode coke suitable for high-intensity electrodes for iron and steel metallurgy |