[发明专利]一种生产改质沥青的装置及生产工艺

说明书

本发明公开了一种生产改质沥青的装置，及利用其生产改质沥青的工艺；所述装置包括原料进料管、中温沥青塔、中温沥青循环槽、中温沥青循环输送泵、热炉、1#反应釜、1#沥青循环输送泵、1#加热炉、2#反应釜、2#沥青循环输送泵、2#加热炉、闪蒸槽、改质沥青循环输送泵，原料通过原料进料管依次进入中温沥青塔、1#反应釜、2#反应釜及闪蒸槽内反应，并经过中温沥青循环管线、1#反应釜沥青循环管、2#反应釜沥青循环管及改质沥青回配管线实现循环，实现改质沥青的回配，可以增加改质生产前端β树脂及α树脂的含量，更加有利于聚合反应的进行，从而提升最终改质沥青的次生QI含量。

技术领域

本发明涉及沥青的生产工艺技术领域，具体的涉及一种生产改质沥青的装置、及利用其生产改质沥青的工艺。

背景技术

改质沥青是指煤焦油或普通煤沥青经深度加工所得的沥青。中温沥青经过热处理等改质过程，可以提高软化点，改善产品性能。改质后，软化点达到80-100℃，即成为中温改质沥青；软化点达到100-120℃，即成为改质沥青。改质沥青主要作为大型电解铝生产中高性能预焙炭阳极和超高功率石墨电极的粘结剂使用。改质沥青既有较好的粘结性能，又能增加制品焙烧后的结焦值，所以用改质沥青作粘结剂生产的炭材料具有较高的密度和机械强度，同时降低气孔率和电阻率。

在改质沥青生产过程中，因为原料中喹啉不溶物(QI)偏低，会导致中温沥青的QI偏低，造成改质沥青QI偏低。QI含量偏低，会降低下游产品的机械强度和导电性能。QI(又称为α树脂)的平均分子量大约在1800～2600之间，碳含量为93％左右，氢含量为3％左右，C/H原子比一般大于1.67。改质沥青标准YB/T 5194-2015中规定改质沥青QI的含量下限值为6％。按QI形成过程，可分成原生QI或次生QI。原生QI是焦化过程中形成的，C/H为3.5～4.0，其含量主要与炼焦温度、集气管温度、炼焦煤种类、结焦时间、炉门密封程度、装炉状态、炭化室炉顶空间大小和炼焦温度以及焦炉煤气净化程度等因素有关。次生QI是在煤焦油蒸馏过程中由原生QI以外的其它物质缩聚而形成的相对分子质量更大的芳烃聚合物，其大小在1～100um，C/H原子在2.0～2.5。煤沥青在350℃以上经液相反应也可形成次生QI，它是由甲苯可溶物(TS)转变为甲苯不溶物(TI)后再转变成喹啉不溶物QI的。

目前主要是通过提高反应温度来提升改质沥青中的次生QI含量。通过提高温度提升改质沥青次生QI,会增加能源消耗，提高改质沥青生产成本。而且升温的方式会加剧系统的结焦，从而缩短改质沥青的生产周期。

发明内容

针对上述背景技术中的技术问题，本发明的目的是提供生产改质沥青的装置、及利用其生产改质沥青的工艺，特别是一种低喹啉不溶物原料生产改质沥青的工艺，可以在不提升系统温度的情况下，通过改质沥青的回配，增加改质生产前端β树脂及α树脂的含量，更加有利于聚合反应的进行，从而提升最终改质沥青的次生QI含量。

本发明通过以下技术方案实现：