[实用新型]一种用于生产针状焦的原料沥青预处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于生产针状焦的原料沥青预处理设备。

背景技术

煤焦油加工过程中一般产生约50-60％的沥青，属于焦油加工的大宗产品，加工规模越大，产量越多。目前沥青的主要下游产品是改质沥青，用于做电极阳极糊。产量很大，市场价格不高，产品附加值极其有限。沥青焦乃至针状焦也是沥青的下游产品，用于生产高功率电极，尤其针状焦用于生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品，是炭素材料中大力发展的一个优质品种，其市场需求逐年增加，产品附加值极高。

针状焦生产是以精制软沥青为原料，经过延迟焦化和煅烧等生产工序，最终生产出来的。煅烧后的成品能否达到针状焦的质量要求，原料软沥青的质量起着至关重要的作用。以普通的软沥青为原料，只能生产出普通沥青焦，这种沥青焦只能用于生产普通功率电极；只有用经过特殊处理的合格的精制软沥青作原料，才能生产出针状焦，只有合格的针状焦才能生产出超高功率电极。目前国内对软沥青原料进行预处理的工业化生产主要有两种工艺，一种是溶剂法工艺，一种是闪蒸缩聚工艺。

溶剂法工艺是将软沥青予热到一定温度后，和预先混配好溶剂分别由泵送入搅拌釜；经过搅拌、静置、沉淀一定时间后，取搅拌釜上层轻相即软沥青与溶剂的混合物料，由泵抽出送入溶剂回收塔，回收溶剂并制取精制沥青，得到适合煤沥青针状焦的延迟焦化原料。下层重相为脱出的重沥青。

闪蒸缩聚法原料预处理过程由闪蒸、分凝、缩聚等组成。闪蒸后采用分步冷凝法，将闪蒸油的全部馏分进行分段冷凝，得到重、中、轻三段闪蒸油，脱出重沥青。取中段闪蒸油进行缩聚，得到缩聚沥青，并将缩聚沥青和重段闪蒸油都作为延迟焦化原料。

以上两种方法都存在工艺流程长，中间环节多，设备数量繁多，操作复杂等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于生产针状焦的原料沥青预处理设备，该设备以常减压焦油蒸馏得到的软沥青为原料，直接进入减压蒸馏及缩聚改质处理系统，这样可以大大减少中间环节，从而降低结焦堵塞的风险，通过减压蒸馏取得合适的馏分，经缩聚改质处理后得到精制软沥青用于生产针状焦的原料。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于生产针状焦的原料沥青预处理设备，包括沥青塔、沥青釜，沥青塔顶部设有分缩器，侧部设有闪蒸油出口，底部设有重沥青出口；沥青塔与沥青釜通过管道连接，沥青釜底部设有精制净化沥青出口；所述的沥青塔、沥青釜分别通过管式炉供热。

用于生产针状焦的原料沥青预处理工艺，以常减压焦油蒸馏得到的软沥青为原料，直接进入减压蒸馏系统及缩聚改质处理系统，经过减压蒸馏取得合适的馏分，经缩聚改质处理后得到精制软沥青，该精制软沥青用于生产针状焦的原料沥青。在减压蒸馏系统中，沥青塔塔顶压力为10～50kPa，塔顶温度为300～350℃；沥青塔塔底温度380～450℃；馏分段采出温度360～400℃；在缩聚改质处理系统中，沥青釜温度360～400℃；沥青釜顶压力20～70kPa；沥青塔和沥青釜均设置有加热炉进行物料循环加热。所述的沥青塔顶部气相压力10～50kPa，沥青塔底部气相压力30～80kPa。

减压蒸馏系统包括沥青塔、沥青塔顶分缩器、沥青塔加热炉、沥青塔底循环泵、沥青塔底抽出泵，由常减压焦油蒸馏负压塔塔底采出的软沥青原料送入沥青塔，在沥青塔中进行减压蒸馏，塔顶切除轻质组分；塔底切除重沥青，从侧线选择合适的馏分段，采出优质的沥青馏分，优质的沥青馏分通过自流的方式送入沥青釜；沥青塔由沥青塔加热炉循环加热塔底组分，为塔供热；塔顶采出的轻质组分经冷凝冷却后，一部分打回流，其余部分采出。

所述的减压蒸馏系统塔底通过大循环更有利于实现控制。

沥青塔为板式塔，可采用大孔径新型浮阀，也可以采用适用于煤焦油介质的各种新型塔盘，材质为不锈钢。

沥青塔管式加热炉为立式盘管圆筒炉，炉体上部为与烟气换热的节能段，下部为辐射段，炉管材质为不锈钢。

缩聚改质处理系统包括沥青釜、沥青釜加热炉、沥青釜底循环泵、沥青釜底抽出泵，由沥青塔侧线采出的优质沥青馏分自流从沥青釜的上部进入，在沥青釜内发生改质反应，以生产出合格的精制软沥青，反应过程所需热量由沥青釜加热炉循环加热釜底组分，为沥青釜供热；沥青釜釜顶挥发的轻质组分再返回到沥青塔的中上部，沥青釜也因此处于负压操作。

沥青釜底通过大循环更有利于实现控制。

沥青釜为立式空釜，可带桨式搅拌器，材质为不锈钢。