[发明专利]一种基于延迟焦化工艺制备针状焦的装置及方法

说明书

本发明的目的是为了解决现有技术中针状焦质量稳定性存在的问题，提供了一种基于延迟焦化工艺制备针状焦的装置及方法，属于针状焦技术领域。本发明装置包括焦化混合油系统，提温固化系统和1#焦炭塔，2#焦炭塔，3#焦炭塔；焦化混合油系统分别与所述1#焦炭塔、2#焦炭塔和3#焦炭塔相连接，所述提温固化系统分别与所述1#焦炭塔、2#焦炭塔和3#焦炭塔相连接。该装置和方法通过在延迟焦化工艺制备针状焦的过程中，将焦化混合油在焦炭塔内生成中间相过程与成焦过程分别控制，实现两步焦化。从根本上解决目前针状焦生产工艺上的缺陷，进一步完善了针状焦的生产技术。

技术领域

本发明属于针状焦技术领域，特别涉及一种基于延迟焦化工艺制备针状焦的装置及方法。

背景技术

近年来，随着超高功率电炉炼钢技术发展，高功率及超高功率石墨电极需求大量增加。针状焦具有电阻率低、热膨胀系数小、耐冲击性能强、机械强度高、抗氧化性能好等优点成为高功率及超高功率电极的理想原料。根据生产针状焦的原料种类不同，针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种；如何进一步提高针状焦的工艺技术水平，提高针状焦产品质和性能稳定性，是一件非常有意义的工作。

国内针状焦生产技术趋于成熟，但在针状焦质量稳定性方面还和国外有一定差距。中国专利CN8610067.5和CN100462419C中，分别公开了两种煤系针状焦制备方法，均采用两个焦炭塔、一台管式加热炉和一个分馏塔组成的延迟焦化工艺，焦炭塔内物料生成中间相过程和固化拉焦两个阶段均受同一台管式炉和同一个分馏塔控制，从而导致了整个系统的物料平衡和热量平衡波动较大，难以实现稳定生产，造成针状焦质量波动较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中针状焦质量稳定性存在的问题，提供了一种基于延迟焦化工艺制备针状焦的装置及方法，该装置和方法通过在延迟焦化工艺制备针状焦的过程中，将焦化混合油在焦炭塔内生成中间相过程与成焦过程分别控制，实现两步焦化。从根本上解决目前针状焦生产工艺上的缺陷，进一步完善了针状焦的生产技术。

本发明的技术方案之一为，一种基于延迟焦化工艺制备针状焦的装置，包括焦化混合油系统，提温固化系统和1#焦炭塔，2#焦炭塔，3#焦炭塔；

所述1#焦炭塔，2#焦炭塔和3#焦炭塔的进料口分别与1#四通阀和2#四通阀连接；

进一步的，所述焦化混合油系统由1#加热炉和1#分馏塔组成，所述加热炉设有对流段和辐射段，并且加热炉的对流段设有原料进料口和与1#分馏塔底部连接的出料口，加热炉的辐射段设有与1#分馏塔底部连接的焦化混合油进料口和与1#四通阀连接的焦化混合油出料口，所述1#分馏塔底部设有分别与所述1#焦炭塔、2#焦炭塔和3#焦炭塔的高温焦化油气出口连接的高温焦化油气进料口，所述1#分馏塔上部设有焦化煤气分馏出口、焦化轻油分馏出口和焦化重油分馏出口；

所述提温固化系统由2#加热炉和2#分馏塔组成，所述加热炉设有与2#分馏塔底部连接的非焦化混合油进料口和与2#四通阀连接的出料口，所述2#分馏塔底部设有焦化重油进料口、以及分别与所述1#焦炭塔、2#焦炭塔和3#焦炭塔的高温焦化油气出口连接的高温焦化油气进料口，所述2#分馏塔上部设有焦化煤气分馏出口、焦化轻油分馏出口和焦化重油分馏出口；

进一步的，所述的加热炉为管式加热炉；

进一步的，所述1#焦炭塔、2#焦炭塔和3#焦炭塔的进料口和高温焦化油气出口处分别设有控制阀；

进一步的，所述1#分馏塔的高温焦化油气进料口处和2#分馏塔的高温焦化油气进料口处分别设有控制阀；

进一步的，所述焦化混合油系统设有原料缓冲罐，所述原料缓冲罐与原料进料口连接。

本发明的技术方案之二为，一种基于延迟焦化工艺制备针状焦的方法，采用了上述的装置，包括如下步骤：

1）生成碳质中间相阶段