WO2024034930A1 - Method for storing petroleum-based high-softening-point pitch - Google Patents

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petroleum
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high softening
point pitch
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권한솔
송영석
이주형
이현철
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오씨아이 주식회사
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    • B65D88/00Large containers
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
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    • C10C3/02Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • C10C3/04Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction by blowing or oxidising, e.g. air, ozone

Abstract

A method for storing petroleum-based high-softening-point pitch, of the present invention, comprises the steps of: (a) injecting petroleum-based high-softening-point pitch into a storage tank; and (b) storing the petroleum-based high-softening-point pitch, wherein the softening point of the petroleum-based high-softening-point pitch is 150-300°C, and step (b) comprises (b-1) a process of periodically charging an inert gas into the petroleum-based high-softening-point pitch and/or (b-2) a process of stirring the petroleum-based high-softening-point pitch.

Description

석유계 고연화점 피치의 저장방법How to store petroleum-based high softening point pitch
본 발명은 석유계 고연화점 피치의 저장 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of storing petroleum-based high softening point pitch.
고연화점 피치는 탄소섬유, 활성탄, 이차전지 음극재 등 다양한 탄소재 및 흑연재의 원료 혹은 전구체 물질로 사용되고 있으며, 고연화점 피치를 제조하기 위해서 석탄계 또는 석유계 물질을 원료로 사용하여 산화공정 및 열처리 공정을 통해 제조하는 방법이 일반적으로 알려져 있다.High softening point pitch is used as a raw material or precursor material for various carbon materials and graphite materials such as carbon fiber, activated carbon, and secondary battery anode materials. To produce high softening point pitch, coal-based or petroleum-based materials are used as raw materials and undergo an oxidation process and heat treatment. Manufacturing methods through processes are generally known.
종래의 석유계 원료 혹은 석탄계 원료를 사용하여 고연화점 피치를 제조하는 기술은 퀴놀린 불용성 물질이 현저히 적은 고품질의 석유계 고연화점 피치를 제조한다는 장점과 더불어 촉매 및 고압조건이 필요하지 않아, 촉매를 제거하는 별도의 공정 및 고가의 고압용기가 요구되지 않은 바 경제적으로 고품질의 석유계 고연화점 피치를 제조할 수 있다는 장점이 있지만, 제조 후 고연화점 피치를 저장함에 있어, 장기간 보관 시 발생할 수 있는 물성 변화를 억제하기 위한 방안은 제시되어 있지 않은 실정이다. The technology for producing high softening point pitch using conventional petroleum-based raw materials or coal-based raw materials has the advantage of producing high-quality petroleum-based high softening point pitch with significantly less quinoline insoluble substances, and does not require a catalyst or high pressure conditions, eliminating the catalyst. There is an advantage in that high-quality petroleum-based high softening point pitch can be produced economically as a separate process and expensive high-pressure vessel are not required. However, when storing high softening point pitch after manufacturing, changes in physical properties may occur during long-term storage. There are no measures proposed to suppress it.
본 발명의 목적은 석유계 고연화점 피치를 장기간 저장하면서도 물성 변화를 억제 또는 현저히 감소시킬 수 있고, 별도의 화학물질의 첨가가 필요하지 않아 환경 오염 문제를 발생시키지 않는 석유계 고연화점 피치의 저장방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is a method of storing petroleum-based high softening point pitch that can suppress or significantly reduce changes in physical properties while storing petroleum-based high softening point pitch for a long period of time and does not require the addition of separate chemicals and does not cause environmental pollution problems. is to provide.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood through the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 석유계 고연화점 피치의 저장방법은, (a) 석유계 고연화점 피치를 저장조에 투입하는 단계; 및 (b) 상기 석유계 고연화점 피치를 저장하는 단계;를 포함하고, 상기 석유계 고연화점 피치의 연화점은 150℃ 내지 300℃일 수 있고 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 석유계 고연화점 피치에 비활성 기체를 연속적으로 또는 주기적으로 장입하는 공정 및 (b-2) 상기 석유계 고연화점 피치를 교반하는 공정 중 하나 이상의 공정을 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, the storage method of the petroleum-based high softening point pitch of the present invention includes the steps of (a) introducing the petroleum-based high softening point pitch into a storage tank; And (b) storing the petroleum-based high softening point pitch; the softening point of the petroleum-based high softening point pitch may be 150°C to 300°C, and step (b) includes, (b-1) the petroleum-based high softening point pitch. It may include one or more of the steps of continuously or periodically charging an inert gas to the petroleum-based high softening point pitch and (b-2) the process of stirring the petroleum-based high softening point pitch.
상기 (a) 단계의 저장조의 온도 및 상기 (b) 단계의 보관 온도는, 상기 석유계 고연화점 피치의 연화점보다 30~150℃만큼 높은 온도일 수 있다.The temperature of the storage tank in step (a) and the storage temperature in step (b) may be 30 to 150°C higher than the softening point of the petroleum-based high softening point pitch.
상기 (a) 단계의 저장조의 온도 및 상기 (b) 단계의 보관 온도는 180℃ 내지 450℃일 수 있다.The temperature of the storage tank in step (a) and the storage temperature in step (b) may be 180°C to 450°C.
상기 (b) 단계는, 상기 (b-1) 공정 및 상기 (b-2) 공정이 동시에 수행되는 것일 수 있다.In step (b), the process (b-1) and the process (b-2) may be performed simultaneously.
상기 (b) 단계는 1분 내지 240시간 동안 수행될 수 있다.Step (b) may be performed for 1 minute to 240 hours.
상기 (b-1) 공정의 비활성 기체는 질소 및 아르곤 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The inert gas in the process (b-1) may include one or more of nitrogen and argon.
상기 (b-1) 공정의 비활성 기체의 장입 유량은 상기 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 0.01 L/분 내지 10 L/분일 수 있고, 상기 (b-1) 공정의 비활성 기체의 장입은, 총 저장 시간의 1/50~1/5의 간격의 주기로 수행될 수 있고, 각 주기당 장입 시간은 30초 내지 30분일 수 있다.The charging flow rate of the inert gas in the process (b-1) may be 0.01 L/min to 10 L/min relative to 1 kg of the petroleum-based high softening point pitch, and the charging of the inert gas in the process (b-1) may be performed on a total storage basis. It may be performed in cycles of 1/50 to 1/5 of the time, and the charging time for each cycle may be 30 seconds to 30 minutes.
상기 (b-2) 공정의 교반 속도는 1rpm 내지 400 rpm일 수 있다.The stirring speed of the process (b-2) may be 1 rpm to 400 rpm.
상기 석유계 고연화점 피치의 저장 후의 연화점은 150℃ 내지 300℃이고, 상기 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 저장 후의 연화점 차이가 10℃ 이하일 수 있다.The softening point of the petroleum-based high softening point pitch after storage is 150°C to 300°C, and the difference in softening point before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch may be 10°C or less.
상기 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 저장 후의 톨루엔 불용분 함량의 차이가 5 중량% 이하일 수 있다.The difference in toluene insoluble content before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch may be 5% by weight or less.
본 발명에 따른 석유계 고연화점 피치의 저장방법은, 석유계 고연화점 피치를 장기간 저장하면서도 물성 변화를 억제 또는 현저히 감소시킬 수 있고, 별도의 화학물질의 첨가가 필요하지 않아 환경 오염 문제를 발생시키지 않는 이점이 있다. The storage method of petroleum-based high softening point pitch according to the present invention can suppress or significantly reduce changes in physical properties while storing petroleum-based high softening point pitch for a long period of time, and does not require the addition of separate chemicals, so it does not cause environmental pollution problems. There is an advantage to not having it.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.
전술한 목적, 특징 및 이점은 이하에서 상세하게 설명되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능 및 작용을 고려하여 기재된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.The above-described objects, features, and advantages will be described in detail below, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are terms written in consideration of the function and operation in the present invention, and the meaning of each term should be interpreted based on the content throughout the present specification.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다', '함유한다'등의 기재는 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used herein, descriptions such as 'includes' and 'contains' do not exclude the presence or addition of one or more other components.
본 명세서에서 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components in this specification, they are interpreted to include the margin of error even if there is no separate explicit description.
본 명세서에서 '%'는 다른 언급이 없는 한 '중량% (wt%)'로 해석될 수 있다.In this specification, '%' can be interpreted as 'weight% (wt%)' unless otherwise specified.
이하에서는, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Below, the present invention is described in more detail.
본 발명의 석유계 고연화점 피치의 저장함에 있어서, 본 발명자들은 저장되는 석유계 고연화점 피치의 열 전달이 고르게 될 수 있다는 것이 중요하다는 것에 착안하여, 본 발명을 완성하였다.In storing the petroleum-based high softening point pitch of the present invention, the present inventors completed the present invention by focusing on the importance of uniform heat transfer of the stored petroleum-based high softening point pitch.
구체적으로, 본 발명의 석유계 고연화점 피치의 저장방법은, (a) 석유계 고연화점 피치를 저장조에 투입하는 단계; 및 (b) 상기 석유계 고연화점 피치를 저장하는 단계;를 포함하고, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 석유계 고연화점 피치에 비활성 기체를 연속적으로 또는 주기적으로 장입하는 공정 및 (b-2) 상기 석유계 고연화점 피치를 교반하는 공정 중 하나 이상의 공정을 포함할 수 있으며, 상기 석유계 고연화점 피치의 연화점은 150℃ 내지 300℃일 수 있고, 200℃ 내지 300℃일 수 있다.Specifically, the method for storing petroleum-based high softening point pitch of the present invention includes the steps of (a) introducing petroleum-based high softening point pitch into a storage tank; and (b) storing the petroleum-based high softening point pitch, wherein step (b) includes: (b-1) continuously or periodically charging an inert gas to the petroleum-based high softening point pitch; and (b-2) It may include one or more processes among the processes of stirring the petroleum-based high softening point pitch, and the softening point of the petroleum-based high softening point pitch may be 150°C to 300°C, and may be 200°C to 300°C. there is.
일반적으로 고연화점 피치는 제조 후 반응기에서 배출(drain)된 다음, 고상(solid-phase)의 피치로 출하되거나, 혹은 저장조로 이송되어 액상(liquid-phase) 혹은 고상으로 가공된 후 출하된다. 그러나, 전자의 경우, 고온의 피치를 배출하기 때문에 흄(fume) 발생 및 안전상의 이유로 제조사에서는 통상적으로 후자의 경우가 선택된다. Generally, high softening point pitch is drained from a reactor after production and then shipped as solid-phase pitch, or transferred to a storage tank and processed into liquid-phase or solid phase before shipping. However, in the former case, because high-temperature pitch is discharged, manufacturers usually select the latter case due to fume generation and safety reasons.
이 때, 고연화점 피치의 이송 등의 이유로 저장조의 보관 온도(저장조의 온도)는 고연화점 피치의 연화점보다 높은 온도에서 보관하여야 피치의 흐름성을 확보할 수 있다. 한편, 저장조의 보관 온도가 피치의 연화점 보다 높기 때문에 저장조의 보관 온도의 열을 공급하기 위한 열원 장치의 위치 및 형태에 따라, 제조된 직후의 고연화점 피치의 연화점이 증가하고, 고연화점 피치 중의 톨루엔 불용분 함량이 증가하는 등 제조된 고연화점 피치의 물성에 변화를 초래하는 것을 발견하였다.At this time, for reasons such as the transfer of high softening point pitch, the storage temperature of the storage tank (temperature of the storage tank) must be stored at a temperature higher than the softening point of the high softening point pitch to ensure the flowability of the pitch. On the other hand, since the storage temperature of the storage tank is higher than the softening point of the pitch, depending on the location and shape of the heat source device for supplying heat at the storage temperature of the storage tank, the softening point of the high softening point pitch immediately after production increases, and the toluene in the high softening point pitch increases. It was found that the physical properties of the manufactured high softening point pitch changed as the content of insoluble matter increased.
상기와 같은 관점에서, 본 발명의 (a) 단계의 저장조의 온도 및 상기 (b) 단계의 보관 온도는, 보관 대상으로서의 제조된 석유계 고연화점 피치의 연화점보다 30~150℃ 만큼 높은 온도인 것이 바람직하고, 50℃~100℃ 만큼 높은 온도인 것이 더욱 바람직하며, 이를 만족할 때, 석유계 고연화점 피치의 흐름성을 확보하면서도 물성의 저하를 방지할 수 있음을 확인하였다. From the above viewpoint, the temperature of the storage tank in step (a) and the storage temperature in step (b) of the present invention are 30 to 150°C higher than the softening point of the manufactured petroleum-based high softening point pitch as the storage object. It is preferable, and it is more preferable that the temperature is as high as 50°C to 100°C, and it was confirmed that when this is satisfied, it is possible to prevent deterioration of physical properties while ensuring the flowability of petroleum-based high softening point pitch.
상기 (a) 단계의 저장조의 온도 및 상기 (b) 단계의 보관 온도는 180℃ 내지 450℃일 수 있고, 바람직하게는 180℃ 내지 400℃일 수 있고, 보다 바람직하게는 200℃ 내지 350℃일 수 있다.The temperature of the storage tank in step (a) and the storage temperature in step (b) may be 180°C to 450°C, preferably 180°C to 400°C, and more preferably 200°C to 350°C. You can.
상기 (b) 단계는, 석유계 고연화점 피치를 저장하면서도 물성 변화 억제를 최소화하도록 열전달을 고르게 하기 위하여, 상기 (b-1) 공정 및 상기 (b-2) 공정을 동시에 수행할 수 있다. In step (b), the process (b-1) and the process (b-2) may be performed simultaneously in order to evenly transfer heat to minimize the suppression of physical property changes while storing the petroleum-based high softening point pitch.
상기 (b) 단계인 저장 단계는 1분 내지 240시간 동안 수행될 수 있는바, 필요에 따라 저장 시간을 선택하여 단기간에서 장기간 보관이 모두 가능하다는 이점이 있다. The storage step (b) can be performed for 1 minute to 240 hours, and has the advantage of allowing both short-term and long-term storage by selecting the storage time as needed.
상기 (b-1) 공정의 비활성 기체는 질소 및 아르곤 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 예를 들어 질소 및 아르곤을 혼합하여 적용할 수 있다.The inert gas in the process (b-1) may include one or more of nitrogen and argon, and for example, nitrogen and argon may be mixed.
상기 (b-1) 공정의 비활성 기체의 장입은 피치 물성 변화 최소화를 위한 목적으로 이루어지므로, 상기 목적을 효율적으로 달성하기 위한 관점에서, 비활성 기체의 장입 유량은, 예를 들어 상기 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 0.01 L/분 내지 10 L/분일 수 있고, 예를 들어 상기 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 0.5 L/분 내지 10 L/분일 수 있고, 예를 들어 상기 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 1.0 L/분 내지 5.0 L/분일 수 있고, 예를 들어 상기 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 2.0 L/분 내지 5.0 L/분일 수 있다.Since the charging of the inert gas in the process (b-1) is done for the purpose of minimizing changes in pitch physical properties, from the viewpoint of efficiently achieving the purpose, the charging flow rate of the inert gas is, for example, the petroleum-based high softening point. It may be 0.01 L/min to 10 L/min compared to 1 kg of pitch, for example, it may be 0.5 L/min to 10 L/min compared to 1 kg of the petroleum-based high softening point pitch, and for example, it may be 1.0 compared to 1 kg of the petroleum-based high softening point pitch. It may be L/min to 5.0 L/min, for example, 2.0 L/min to 5.0 L/min relative to 1 kg of the petroleum-based high softening point pitch.
상기 (b-1) 공정의 비활성 기체의 장입의 주기는 총 저장 시간의 1/50~1/5의 간격 이내에서 공정의 편의 및 필요에 따라 당업자가 조절할 수 있으며, 예를 들어 총 24시간 동안 저장 공정을 수행할 경우, 1/24의 간격인 1시간 간격의 주기로 비활성 기체를 장입할 수 있다. 또한, 각 주기당 장입 시간도 적절히 조절할 수 있으며, 예를 들어 30초 내지 30분일 수 있고, 예를 들어 1분 내지 10분일 수 있고, 예를 들어 2분 내지 10분일 수 있고, 예를 들어 2분 내지 5분일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The cycle of charging the inert gas in the process (b-1) can be adjusted by a person skilled in the art according to the convenience and needs of the process within an interval of 1/50 to 1/5 of the total storage time, for example, for a total of 24 hours. When performing a storage process, inert gas can be charged at intervals of 1 hour, which is an interval of 1/24. In addition, the charging time for each cycle can also be appropriately adjusted, for example, it can be 30 seconds to 30 minutes, for example, it can be 1 minute to 10 minutes, for example, it can be 2 minutes to 10 minutes, for example 2 It may be from 1 minute to 5 minutes, but is not limited thereto.
상기 (b-2) 공정의 교반 속도는 예를 들어 1rpm 내지 400 rpm일 수 있고, 예를 들어 10rpm 내지 100 rpm일 수 있고, 예를 들어 20rpm 내지 100 rpm일 수 있고, 예를 들어 20rpm 내지 50 rpm일 수 있다.The stirring speed of the process (b-2) may be, for example, 1 rpm to 400 rpm, for example, 10 rpm to 100 rpm, for example, 20 rpm to 100 rpm, for example, 20 rpm to 50 rpm. It could be rpm.
상기 석유계 고연화점 피치의 저장 후의 연화점은, 투입되는 석유계 고연화점 피치의 연화점과 물성 변화가 작기 위한 관점에서, 예를 들어 150℃ 내지 300℃일 수 있고, 예를 들어 200℃ 내지 300℃일 수 있다.The softening point after storage of the petroleum-based high softening point pitch may be, for example, 150°C to 300°C, for example, 200°C to 300°C, from the viewpoint of reducing the softening point and physical property change of the input petroleum-based high softening point pitch. It can be.
또한, 상기 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 저장 후의 연화점의 차이가 작을수록 물성 변화가 최소화될 수 있어 바람직하다. 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 저장 후의 연화점의 차이는, 예를 들어 10℃ 이하일 수 있고, 예를 들어 5℃ 이하일 수 있고, 예를 들어 3℃ 이하일 수 있고, 예를 들어 2℃ 이하일 수 있고, 예를 들어 1℃ 이하일 수 있다.In addition, the smaller the difference in softening point before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch, the smaller the change in physical properties can be minimized. The difference in softening point before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch may be, for example, 10°C or less, for example, 5°C or less, for example, 3°C or less, and for example, 2°C or less. and, for example, may be 1°C or less.
상기 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 저장 후의 물성 변화를 최소화하기 위하여, 상기 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 저장 후의 톨루엔 불용분 함량의 차이는 예를 들어 5 중량% 이하일 수 있고, 예를 들어 3 중량% 이하일 수 있고, 예를 들어 2 중량% 이하일 수 있고, 예를 들어 1 중량% 이하일 수 있다.In order to minimize changes in physical properties before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch, the difference in toluene insoluble content before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch may be, for example, 5% by weight or less, for example For example, it may be 3% by weight or less, for example, it may be 2% by weight or less, and for example, it may be 1% by weight or less.
이하에서는, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Below, the present invention will be explained in more detail by way of examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
석유계 잔사유인 열분해연료유(PFO)을 원료로 하여 제조된 것으로서, 연화점이 245℃, 톨루엔 불용분(TI)이 19 중량%인 석유계 고연화점 피치를 저장조에 투입하였다. 상기 저장조에 비활성 기체인 질소를 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 2.0 L/분의 유량으로 1시간 간격으로 5분 동안 장입하였다. 이 때. 저장조의 온도는 300℃였고, 저장 공정은 24시간 동안 수행하였다.Petroleum-based high softening point pitch, which was manufactured using pyrolysis fuel oil (PFO), a petroleum residue, as a raw material and has a softening point of 245°C and a toluene insoluble content (TI) of 19% by weight, was introduced into the storage tank. Nitrogen, an inert gas, was charged to the storage tank at a flow rate of 2.0 L/min per 1 kg of petroleum-based high softening point pitch at 1-hour intervals for 5 minutes. At this time. The temperature of the storage tank was 300°C, and the storage process was performed for 24 hours.
저장 후 석유계 고연화점 피치의 연화점은 247℃였고, 톨루엔 불용분(TI)은 22 중량%이었다.After storage, the softening point of the petroleum-based high softening point pitch was 247°C, and the toluene insoluble content (TI) was 22% by weight.
실시예 2Example 2
실시예 1과 동일한 석유계 고연화점 피치를 저장조에 투입한 다음, 교반기를 사용하여 교반 속도 50rpm으로 교반하였다. 저장조의 온도는 300℃ 였고, 저장 공정은 24시간 동안 수행하였다.The same petroleum-based high softening point pitch as in Example 1 was added to the storage tank, and then stirred at a stirring speed of 50 rpm using a stirrer. The temperature of the storage tank was 300°C, and the storage process was performed for 24 hours.
저장 후 석유계 고연화점 피치의 연화점은 248℃였고, 톨루엔 불용분(TI)은 21 중량%이었다.After storage, the softening point of the petroleum-based high softening point pitch was 248°C, and the toluene insoluble content (TI) was 21% by weight.
실시예 3Example 3
실시예 1과 동일한 석유계 고연화점 피치를 저장조에 투입한 다음, 상기 저장조에 비활성 기체인 질소를 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 1.0 L/분의 유량으로 1시간 간격으로 5분 동안 장입하였다. 이 때. 저장조의 온도는 300℃였고, 저장 공정은 24시간 동안 수행하였다. 이와 동시에, 교반기를 사용하여 교반 속도 20rpm으로 교반하였다. 저장조의 온도는 300℃ 였고, 저장 공정은 24시간 동안 수행하였다.The same petroleum-based high softening point pitch as in Example 1 was introduced into the storage tank, and then nitrogen, an inert gas, was charged into the storage tank at a flow rate of 1.0 L/min relative to 1 kg of petroleum-based high softening point pitch at 1-hour intervals for 5 minutes. At this time. The temperature of the storage tank was 300°C, and the storage process was performed for 24 hours. At the same time, the mixture was stirred at a stirring speed of 20 rpm using a stirrer. The temperature of the storage tank was 300°C, and the storage process was performed for 24 hours.
저장 후 석유계 고연화점 피치의 연화점은 246℃였고, 톨루엔 불용분(TI)은 20 중량%이었다.After storage, the softening point of the petroleum-based high softening point pitch was 246°C, and the toluene insoluble content (TI) was 20% by weight.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1과 동일한 석유계 고연화점 피치를 저장조에 투입한 다음, 상기 저장조에 비활성 기체인 질소를 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 15.0 L/분의 유량으로 1시간 간격으로 2분 동안 장입하였다. 저장조의 온도는 300℃ 였고, 저장 공정은 24시간 동안 수행하였다.The same petroleum-based high softening point pitch as in Example 1 was introduced into the storage tank, and then nitrogen, an inert gas, was charged into the storage tank at a flow rate of 15.0 L/min relative to 1 kg of petroleum-based high softening point pitch at 1-hour intervals for 2 minutes. The temperature of the storage tank was 300°C, and the storage process was performed for 24 hours.
저장 후 석유계 고연화점 피치의 연화점은 260℃였고, 톨루엔 불용분(TI)은 27 중량%이었다.After storage, the softening point of the petroleum-based high softening point pitch was 260°C, and the toluene insoluble content (TI) was 27% by weight.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1과 동일한 석유계 고연화점 피치를 저장조에 투입한 다음, 비활성 기체를 장입하지 않고, 교반하지 않았으며, 저장조의 온도는 333℃였고, 저장 공정은 24시간 동안 수행하였다.The same petroleum-based high softening point pitch as in Example 1 was added to the storage tank, then no inert gas was charged or stirred, the temperature of the storage tank was 333°C, and the storage process was performed for 24 hours.
저장 후 석유계 고연화점 피치의 연화점은 232℃였고, 톨루엔 불용분(TI)은 33 중량%이었다.After storage, the softening point of the petroleum-based high softening point pitch was 232°C, and the toluene insoluble content (TI) was 33% by weight.
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~2에서의, 저장조의 온도, 비활성 기체인 질소의 유량, 교반기의 교반 속도, 저장 전 및 후 분석된 석유계 고연화점 피치의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2, the temperature of the storage tank, the flow rate of nitrogen, which is an inert gas, the stirring speed of the stirrer, and the physical properties of the petroleum-based high softening point pitch analyzed before and after storage are shown in Table 1 below. It was.
실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2
저장
조건
save
condition
저장조 온도(℃)Storage tank temperature (℃) 300300 300300 300300 300300 330330
비활성 기체 장입 유량
(L/min·kg)
Inert gas charging flow rate
(L/min·kg)
2.02.0 -- 1.01.0 15.015.0 --
교반기 교반 속도 (rpm)Agitator stirring speed (rpm) -- 5050 2020 -- --
저장 전
피치
Before saving
pitch
연화점 (℃)Softening point (℃) 245245 245245 245245 245245 245245
톨루엔 불용분 (%)Toluene insoluble content (%) 1919 1919 1919 1919 1919
저장 후
피치
After saving
pitch
연화점 (℃)Softening point (℃) 247247 248248 246246 255255 232232
톨루엔 불용분 (%)Toluene insoluble content (%) 2222 2121 2020 2727 3333
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 3의 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 후의 연화점과 톨루엔 불용분을 비교했을 때, 그 변화 폭이 적음을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, when comparing the softening point and toluene-insoluble content before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch of Examples 1 to 3, it can be seen that the range of change is small.
반면에, 비교예 1은 실시예 1과 달리 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 흘려준 비활성 기체의 유량이 과도하여 석유계 고연화점 피치의 연화점과 톨루엔 불용분 함량이 크게 증가하여, 물성 변화 폭이 크다는 결과를 나타내었다. On the other hand, in Comparative Example 1, unlike Example 1, the flow rate of the inert gas flowed compared to 1 kg of petroleum-based high softening point pitch was excessive, so the softening point and toluene insoluble content of the petroleum-based high softening point pitch increased significantly, resulting in a large change in physical properties. The results are shown.
비교예 2는 실시예 1 내지 3과 달리 불활성 기체를 장입하지 않았고, 또한 교반도 하지 않은 상태로 저장하였기 때문에, 연화점 및 톨루엔 불용분 함량이 과도하게 증가한 것을 확인할 수 있다. 이는, 균일하게 열이 전달되는 실시예 2와는 다르게, 국부적인 열 전달이 발생하여, 석유계 고연화점 내부의 분자들의 분해·결합 반응이 나타나 물성 변화가 극단적으로 일어났다고 추정할 수 있다. In Comparative Example 2, unlike Examples 1 to 3, no inert gas was charged and the product was stored without stirring, so it can be confirmed that the softening point and the toluene insoluble matter content increased excessively. Unlike Example 2, in which heat was transferred uniformly, it can be assumed that localized heat transfer occurred, causing decomposition and bonding reactions of molecules within the petroleum-based high softening point, resulting in extreme changes in physical properties.
또한, 실시예 3는 불활성 기체인 질소의 장입과 교반을 동시에 실시한 경우로서, 질소의 장입과 교반을 통해, 열 전달이 고르게 이루어져, 비교예 1 내지 2에 비해서는 물론, 실시예 1 및 2에 비해서도 가장 물성 변화가 적은 것을 확인할 수 있었다. In addition, Example 3 is a case in which charging and stirring of nitrogen, an inert gas, were carried out simultaneously. Through charging and stirring of nitrogen, heat transfer was achieved evenly, and compared to Comparative Examples 1 and 2, as well as Examples 1 and 2. In comparison, it was confirmed that the change in physical properties was the least.
이상 본 명세서의 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예에 국한되는 것은 아니며, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서 및 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서 및 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although it has been described in more detail with reference to the embodiments of the present specification, the present specification is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made without departing from the technical spirit of the present specification. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these examples. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of protection of this specification and the present invention should be interpreted in accordance with the claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of this specification and the present invention.

Claims (10)

  1. (a) 석유계 고연화점 피치를 저장조에 투입하는 단계; 및(a) Injecting petroleum-based high softening point pitch into a storage tank; and
    (b) 상기 석유계 고연화점 피치를 저장하는 단계;를 포함하고,(b) storing the petroleum-based high softening point pitch,
    상기 석유계 고연화점 피치의 연화점은 150℃ 내지 300℃이며,The softening point of the petroleum-based high softening point pitch is 150°C to 300°C,
    상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 석유계 고연화점 피치에 비활성 기체를 주기적으로 장입하는 공정 및 (b-2) 상기 석유계 고연화점 피치를 교반하는 공정 중 하나 이상의 공정을 포함하는,The step (b) includes one or more of the steps of (b-1) periodically charging an inert gas to the petroleum-based high softening point pitch and (b-2) stirring the petroleum-based high softening point pitch. ,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
  2. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 (a) 단계의 저장조의 온도 및 상기 (b) 단계의 보관 온도는, 상기 석유계 고연화점 피치의 연화점보다 30~150℃ 만큼 높은 온도인, The temperature of the storage tank in step (a) and the storage temperature in step (b) are 30 to 150 ° C higher than the softening point of the petroleum-based high softening point pitch,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
  3. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 (a) 단계의 저장조의 온도 및 상기 (b) 단계의 보관 온도는 180℃ 내지 450℃인, The temperature of the storage tank in step (a) and the storage temperature in step (b) are 180°C to 450°C,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
  4. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 (b) 단계는, 상기 (b-1) 공정 및 상기 (b-2) 공정이 동시에 수행되는 것인,In step (b), the process (b-1) and the process (b-2) are performed simultaneously,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
  5. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 (b) 단계는 1분 내지 240시간 동안 수행되는,Step (b) is performed for 1 minute to 240 hours,
    석유계 고연화점 피치의 저장 방법Storage method of petroleum-based high softening point pitch
  6. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 (b-1) 공정의 비활성 기체는 질소 및 아르곤 중 하나 이상을 포함하는,The inert gas in the process (b-1) includes one or more of nitrogen and argon,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
  7. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 (b-1) 공정의 비활성 기체의 장입 유량은 상기 석유계 고연화점 피치 1kg 대비 0.01 L/분 내지 10 L/분이고, The charging flow rate of the inert gas in the process (b-1) is 0.01 L/min to 10 L/min relative to 1 kg of the petroleum-based high softening point pitch,
    상기 (b-1) 공정의 비활성 기체의 장입은, 총 저장 시간의 1/50~1/5의 간격의 주기로 수행되고, 각 주기당 장입 시간은 30초 내지 30분인 것인,The charging of the inert gas in the process (b-1) is performed at intervals of 1/50 to 1/5 of the total storage time, and the charging time for each cycle is 30 seconds to 30 minutes,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
  8. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 (b-2) 공정의 교반 속도는 1rpm 내지 400 rpm인,The stirring speed of the process (b-2) is 1 rpm to 400 rpm,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
  9. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 석유계 고연화점 피치의 저장 후의 연화점은 150℃ 내지 300℃이고,The softening point of the petroleum-based high softening point pitch after storage is 150°C to 300°C,
    상기 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 저장 후의 연화점 차이가 10℃ 이하인,The difference in softening point before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch is 10°C or less,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
  10. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 석유계 고연화점 피치의 저장 전 및 저장 후의 톨루엔 불용분 함량의 차이가 5 중량% 이하인,The difference in toluene insoluble content before and after storage of the petroleum-based high softening point pitch is 5% by weight or less,
    석유계 고연화점 피치의 저장방법.Storage method of petroleum-based high softening point pitch.
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