[发明专利]针状焦的生产工艺

说明书

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种针状焦的生产工艺。以中温沥青为原料，加入萃取剂混合、萃取后连续沉降分离，混合物料经蒸馏后，得到主产品精制沥青；精制沥青与蔥油混合后得到原料油，原料油送经第一换热器换热后进入加热炉加热升温，然后进入第一焦化分馏塔换热，再进入加热炉升温，最后进入第一焦炭塔进行裂解和缩合化学反应，得到油气和焦炭；将焦炭加入到回转窑进行煅烧，煅烧后进入冷却筒内冷却，得到针状焦。本发明不仅可以得到性能优良的针状焦，而且为劣质原料提供了一条最优化的加工路线，在得到优质针状焦的同时，得到符合要求的油品，经济价值得到最大体现。

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种针状焦的生产工艺。

背景技术

美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产使油系和煤系针状焦市场共存。国内针状焦技术开发工作启步较晚。近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。

当前，我国针状焦工业的特点是：起步晚、发展快、初成规模，产量基本可以满足国内生产需求。目前具备生产超高功率、大型高功率石墨电极用针状焦能力的厂家有山西宏特煤化工公司(煤系)、中钢集团鞍山热能研究院(煤系)和锦州石化公司(油系)，但在质量上与国外企业相比仍然有一定的差距。目前还没有能满足石墨电极接头生产所使用的优质接头针状焦。

目前针状焦的生产工艺包括真空蒸馏法、溶剂萃取法、M-L法、闪蒸-缩聚法等，针状焦根据原料来源可分为煤系针状焦和石油系针状焦，石油系针状焦以热裂化渣油、催化裂化澄清油、润滑油精制抽出油、蒸汽裂化焦油、催化油浆等为原料。煤系针状焦以煤焦油、煤焦油沥青以及通过直接加氢裂化煤制得的液体产物以及几种原料的共炭化。煤系针状焦生产与油系针状焦生产方法相比主要区别在原料预处理，油系针状焦原料的杂质较少，而煤焦油沥青中含有一定量的喹啉不溶物，它们附着在中间相周围，阻碍球状晶体的长大、融并，焦化后也不能得到纤维结构良好的针状焦组织。因此，从目前已工业化的装置来看，以油系原料来生产针状焦的装置相对较多。从针状焦生成机理来看，要求原料必须是芳烃含量高(稠环大分子芳烃不在其内)，杂质含量少、沥青质低、灰分低、并在转化过程中能生产较大的中间相小球体。

发明内容

本发明的目的是提供一种针状焦的生产工艺，不仅可以得到性能优良的针状焦，而且为劣质原料提供了一条最优化的加工路线，在得到优质针状焦的同时，得到符合要求的油品。

本发明所述的针状焦的生产工艺，步骤如下：

(1)原料预处理单元

以中温沥青为原料，加入萃取剂混合、萃取后进入沉降槽，经过连续沉降分离后，上部轻相油经过加热炉加热后进入轻相塔中部，塔顶油气经冷却后一部分作为轻相塔的回流，另一部分送至溶剂罐循环使用，下部重相部分进入重相槽；沉降分离后的混合物料经蒸馏后，得到主产品精制沥青，作为延迟焦化单元的原料，同时得到副产品改质沥青；

(2)延迟焦化单元

原料预处理单元生产的精制沥青与蔥油混合后得到原料油，原料油预热后进入原料油缓冲罐，然后由原料油泵抽出，送经第一换热器，换热到230-255℃后进入加热炉的对流段加热升温到320-340℃，然后进入第一焦化分馏塔底换热板上与热油气接触换热，原料油中重馏分与被冷凝的热油气一起流入第一焦化分馏塔塔底，在360-370℃下，用加热炉辐射进料泵抽出分两路打入加热炉的对流段，流经加热炉辐射段的物料被升温到500-510℃，然后经四通阀进入第一焦炭塔底部，进行裂解和缩合化学反应，得到油气和焦炭；