[发明专利]一种中温煤沥青制备中间相炭微球的装置及方法

权利要求书

1.一种中温煤沥青制备中间相炭微球的装置，包括反应釜、洗涤釜、过滤釜和干燥釜，其特征在于：还包括氧化釜和蒸馏塔，反应釜上部设置有质量流量计和取样器，反应釜底部与洗涤釜顶部通过管线相连，洗涤釜下部与过滤釜下部通过管线相连，过滤釜通过管线与蒸馏塔相连，过滤釜底部与干燥釜顶部相连，干燥釜底部与氧化釜上部相连，氧化釜上部设置有空气进气管，中间相炭微球成品从氧化釜底部产出，洗涤溶剂从蒸馏塔顶部产出，一部分通过管线进入洗涤釜上部，一部分通过管线进入过滤釜下部，二次煤沥青从蒸馏塔底部产出与原料中温煤沥青混合制备原料煤沥青。

2.如权利要求1所述的中温煤沥青制备中间相炭微球的生产装置，其特征在于：所述取样器包括取样管道、取样阀和取样勺，取样管道上设置有尾气阀和氮气阀，取样勺一端与取样勺手轮相连，取样勺手轮设置在取样管道外侧，取样阀与取样阀手轮相连。

3.如权利要求1所述的中温煤沥青制备中间相炭微球的生产装置，其特征在于：过滤釜中部设置有过滤盘，过滤盘上有滤网，过滤釜中部两侧设置有氮气进气管，过滤釜内设置有“L”型空心管，空心管一端穿过过滤盘和滤网与过滤釜顶部相连，空心管另一端与蒸馏塔相连。

4.一种中温煤沥青制备中间相炭微球的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）原料煤沥青的制备:将提取中间相炭微球后的二次煤沥青与中温煤沥青按1：（2～5）的质量比例混合，获得喹啉不溶物含量为1～6%的原料煤沥青；

（2）热缩聚反应：将原料煤沥青通过质量流量计计量后加入反应釜中进行热缩聚反应，温度加热到400℃以后，每隔0.5小时用取样器取样检测中间相炭微球颗粒度，颗粒度达到目标颗粒度后停止反应，所得产物为炭微球母液，反应参数如下：搅拌速率：70～100r/min，升温速率：50～60℃/h，反应温度：450～460℃，恒温时间：2～5h，压力为常压；

（3）中间相炭微球的洗涤：将炭微球母液加入洗涤釜中，然后加入洗涤溶剂进行洗涤，所述洗涤溶剂的体积为炭微球母液的2～6倍，洗涤参数如下：搅拌速率：70～100r/min，洗涤温度：140～150℃，洗涤时间：2～4h；

（4）中间相炭微球的分离：将洗涤后的炭微球母液加入过滤釜中进行分离，滤网上获得中间相炭微球，滤液进入蒸馏塔中，当中间相炭微球在滤网上形成一定厚度后，停止过滤，加入洗涤溶剂循环洗涤中间相炭微球，一定时间后，停止洗涤，然后开启氮气阀门吹扫，将中间相炭微球吹离滤网，分离参数如下：过滤温度：140～150℃，滤网上中间相炭微球的厚度：20～30mm，洗涤时间：20～30min，氮气压力：0.7～1.0MPa；

（5）中间相炭微球的干燥：将来自过滤釜中的中间相炭微球加入干燥釜中在温度为300～350℃条件下干燥2～5小时；

（6）中间相炭微球的氧化：将中间相炭微球装入氧化釜中，通入空气进行氧化处理，获得中间相炭微球，氧化参数如下：氧化温度：300～350℃，空气流量：2～5m³/min，氧化时间：1～5h；

（7）洗涤溶剂和二次煤沥青的回收：将来自步骤（4）中的滤液加入蒸馏塔中，回收的洗涤溶剂循环用于中间相炭微球的洗涤，回收的二次煤沥青用于与中温煤沥青混合制备中间相炭微球原料煤沥青，回收参数如下：回收温度：300～360℃，塔顶压力：0.6～1KPa，塔底压力：3～5KPa。

5.如权利要求4所述的中温煤沥青制备中间相炭微球的方法，其特征在于：所述洗涤溶剂为优质洗油。