專利名稱：爐-釜式改質(zhì)瀝青生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤浙青加工利用領(lǐng)域，涉及改質(zhì)浙青的制備方法。
背景技術(shù)：
改質(zhì)浙青是生產(chǎn)陽極糊、陽極炭塊、石墨電極、及其他炭素制品的重要原料，具有粘結(jié)性能好、導(dǎo)電性強、電極抗氧化性和熱穩(wěn)定性能好等優(yōu)異性能，目前改質(zhì)浙青已普遍取代中溫浙青用作炭素制品的粘結(jié)劑。隨著大容積高功率直流電弧爐和大型鋁電解槽的發(fā)展，對大尺寸超高功率電極和高功率電極和預(yù)焙陽極炭塊提出了更高的要求，對粘結(jié)劑改質(zhì)浙青的質(zhì)量也提出了更高的要求。目前改質(zhì)浙青的生產(chǎn)方法，主要有真空閃蒸法、常壓熱聚法和加壓熱聚法。但是上述幾種生產(chǎn)改質(zhì)浙青的方法或多或少的存在下述問題
(1)經(jīng)過處理的改質(zhì)浙青，雖然喹啉不溶物可以達到國家標準要求，但軟化點太高，難以滿足生產(chǎn)出符合國家標準的大功率石墨電極的需要；
(2)改質(zhì)浙青QI(喹啉不溶物)、TI (浙青甲苯不溶物)值受原料影響較大，隨煤焦油 QI、TI值變化而變化；
(3)上述工藝復(fù)雜，設(shè)備要求較高，不易操作和控制，每批改質(zhì)浙青的質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)方法，以生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的滿足大尺寸超高功率電極和高功率電極和預(yù)焙陽極炭塊等炭材料用的優(yōu)質(zhì)改質(zhì)浙為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案一種爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，浙青貯槽、原料泵、管式加熱爐、閃蒸塔、反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B、反應(yīng)釜C依次串聯(lián)，反應(yīng)釜C和改質(zhì)浙青中間槽、改質(zhì)浙青泵串聯(lián)形成循環(huán)，改質(zhì)浙青中間槽通過改質(zhì)浙青泵還分別與改質(zhì)浙青成品槽和浙青貯槽連通。所述的原料泵為并列設(shè)置的兩個原料泵；改質(zhì)浙青泵為并聯(lián)設(shè)置的兩個改質(zhì)浙青泵。浙青貯槽通過原料泵和管式加熱爐中部連通，管式加熱爐下部和閃蒸塔下部連通，閃蒸塔底部和反應(yīng)釜A的上部連通，反應(yīng)釜A底部和反應(yīng)釜B上部連通，反應(yīng)釜B底部和反應(yīng)釜C上部連通。反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B、反應(yīng)釜C的頂部均與閃蒸油冷卻器連通，閃蒸油冷卻器和閃蒸油槽串聯(lián)；閃蒸塔頂部與噴淋塔中下部連通，噴淋塔底部與塔底油冷卻器、循環(huán)油槽、循環(huán)油泵串聯(lián)，循環(huán)油泵與噴淋塔上部連通形成循環(huán)，循環(huán)油槽與餾出油貯槽連通；噴淋塔頂部與汽化冷凝冷卻器、焦油貯槽串聯(lián)，塔底油冷卻器也與焦油貯槽連通；循環(huán)油槽通過循環(huán)油泵還與反應(yīng)釜C上部連通。
所述的循環(huán)油泵未并聯(lián)的兩個循環(huán)油泵。生產(chǎn)工藝如下溫度為200-350°C、軟化點為30_50°C的軟浙青或配制軟浙青由原料泵從浙青貯槽中抽出，一部分作為生產(chǎn)其他產(chǎn)品的原料，一部分進入管式加熱爐加熱到 380-430°C，然后進入閃蒸塔除去輕組分，浙青由閃蒸塔底部依次進入反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B及反應(yīng)釜C進行熱聚合處理，配入油品，得到改質(zhì)浙青，改質(zhì)浙青自流入改質(zhì)浙青中間槽，改質(zhì)浙青泵將改質(zhì)浙青從改質(zhì)浙青中間槽抽出，一部分進入改質(zhì)浙青成品槽，一部分作為回流循環(huán)進入反應(yīng)釜C中。自反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B及反應(yīng)釜C頂部逸出的氣體進入閃蒸油冷卻器冷卻后，所得閃蒸油進入閃蒸油槽；在閃蒸塔內(nèi)輕組分閃蒸汽化，由閃蒸塔頂部進入噴淋塔中下部，在噴淋塔內(nèi)與塔頂噴淋液直接接觸，部分被冷凝下來并自流經(jīng)塔底油冷卻器，冷卻后進入循環(huán)油槽，一部分噴淋液作為循環(huán)油由循環(huán)油泵打入噴淋塔頂部，一部分作為油品由循環(huán)油泵打入反應(yīng)釜C中；噴淋塔頂未被冷凝下來的氣體進入汽化冷凝冷卻器，被冷卻后自流入焦油貯槽，控制噴淋塔頂部溫度210-225°C，得到富含萘油品，經(jīng)過汽化冷凝冷卻器冷卻后，自流入焦油貯槽中。閃蒸塔為3-7層隔板，1層捕霧層，材質(zhì)為00Crl7Nil4Mo2鋼；噴淋塔為金屬規(guī)整填料，填料層高度5-10m ；閃蒸塔空塔氣速0. 5-1. Om/s ；噴淋塔空塔氣速0. 5-1. 2m/s ；閃蒸塔底溫度365-400°C ；反應(yīng)釜Α、反應(yīng)釜B、反應(yīng)釜C的溫度為360-400°C ；閃蒸塔頂溫度 320460 "C。本發(fā)明可以靈活調(diào)整管式加熱爐出口溫度和各反應(yīng)釜溫度，對浙青甲苯不溶物 (Tl)和喹啉不溶物(QI)進行調(diào)整；生產(chǎn)的改質(zhì)浙青TI和QI值不受原料煤焦油TI和QI值影響，實現(xiàn)了改質(zhì)浙青TI和QI值可調(diào)可控；工藝簡單，易于操作和控制，并可回收部分萘產(chǎn)品，投資少，效益好，適用于新建煤焦油加工裝置配套建設(shè)和老裝置改造。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖。附圖標記1、浙青貯槽，2A、原料泵，2B、原料泵。3、管式加熱爐，4、閃蒸塔，5A、反應(yīng)釜A，5B、反應(yīng)釜，5C、反應(yīng)釜，6、改質(zhì)浙青中間槽，7A、改質(zhì)浙青泵，7B、改質(zhì)浙青泵，8、改質(zhì)浙青成品槽，9、閃蒸油冷卻器，10、閃蒸油槽，11、噴淋塔，12、塔底油冷卻器，13、循環(huán)油槽， 14A、循環(huán)油泵，14B、循環(huán)油泵，15、餾出油貯槽，16、焦油貯槽，17、汽化冷凝冷卻器。
具體實施方案下面結(jié)合附圖1詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1所示，一種爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，浙青貯槽1、原料泵2、管式加熱爐 3、閃蒸塔4、反應(yīng)釜A 5a、反應(yīng)釜B 5b、反應(yīng)釜C 5c依次串聯(lián)，反應(yīng)釜C 5c和改質(zhì)浙青中間槽6、改質(zhì)浙青泵7串聯(lián)形成循環(huán)，改質(zhì)浙青中間槽6通過改質(zhì)浙青泵7還分別與改質(zhì)浙青成品槽8和浙青貯槽1連通。浙青貯槽1通過原料泵2和管式加熱爐3中部連通，管式加熱爐3下部和閃蒸塔4下部連通，閃蒸塔4底部和反應(yīng)釜A 5a的上部連通，反應(yīng)釜A 5a 底部和反應(yīng)釜B恥上部連通，反應(yīng)釜B恥底部和反應(yīng)釜C 5c上部連通。反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜 B、反應(yīng)釜C的頂部均與閃蒸油冷卻器9連通，閃蒸油冷卻器9和閃蒸油槽10串聯(lián)；閃蒸塔4頂部與噴淋塔11中下部連通，噴淋塔11底部與塔底油冷卻器12、循環(huán)油槽13、循環(huán)油泵 14串聯(lián)，循環(huán)油泵14與噴淋塔11上部連通形成循環(huán)，循環(huán)油槽13與餾出油貯槽15連通； 噴淋塔11頂部與汽化冷凝冷卻器17、焦油貯槽16串聯(lián)，塔底油冷卻器12也與焦油貯槽16 連通；循環(huán)油槽13通過循環(huán)油泵14還與反應(yīng)釜C 5c上部連通。所述的原料泵2為并列設(shè)置的兩個原料泵2A、2B，改質(zhì)浙青泵為并聯(lián)設(shè)置的兩個改質(zhì)浙青泵7A、7B，循環(huán)油泵未并聯(lián)的兩個循環(huán)油泵14A、14B。生產(chǎn)工藝如下溫度為200_350°C、軟化點為30_50°C的軟浙青或配制軟浙青由原料泵從浙青貯槽中抽出，一部分作為生產(chǎn)其他產(chǎn)品的原料，一部分進入管式加熱爐加熱到380-430°C，然后進入閃蒸塔除去輕組分，浙青由閃蒸塔底部依次進入反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜 B及反應(yīng)釜C進行熱聚合處理，對浙青中的TI組分和QI組分進行調(diào)整，并在最后一個反應(yīng)釜5C中配入適量油品(油品為閃蒸油，主要為多環(huán)有機化合物物)，調(diào)整浙青軟化點到 100-115°C，攪拌混合均勻，得到改質(zhì)浙青，改質(zhì)浙青自流入改質(zhì)浙青中間槽，改質(zhì)浙青泵將改質(zhì)浙青從改質(zhì)浙青中間槽抽出，一部分進入改質(zhì)浙青成品槽，一部分作為回流循環(huán)進入反應(yīng)釜C中。自反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B及反應(yīng)釜C頂部逸出的氣體進入閃蒸油冷卻器冷卻后， 所得閃蒸油進入閃蒸油槽；在閃蒸塔內(nèi)輕組分閃蒸汽化，由閃蒸塔頂部進入噴淋塔中下部， 在噴淋塔內(nèi)與塔頂噴淋液直接接觸，部分被冷凝下來并自流經(jīng)塔底油冷卻器，冷卻后進入循環(huán)油槽，一部分噴淋液作為循環(huán)油由循環(huán)油泵打入噴淋塔頂部，一部分作為油品由循環(huán)油泵打入反應(yīng)釜C中；噴淋塔頂未被冷凝下來的氣體進入汽化冷凝冷卻器，被冷卻后自流入焦油貯槽，控制噴淋塔頂部溫度210-225°C，得到富含萘油品，經(jīng)過汽化冷凝冷卻器冷卻后，自流入焦油貯槽中，，加入到焦油蒸餾工序原料中回收提取工業(yè)萘。閃蒸塔為3-7層隔板，1層捕霧層，材質(zhì)為00Crl7Nil4Mo2鋼；噴淋塔為金屬規(guī)整填料，填料層高度5-10m ；閃蒸塔空塔氣速0. 5-1. Om/s ；噴淋塔空塔氣速0. 5-1. 2m/s ；閃蒸塔底溫度365-400°C ；反應(yīng)釜A、B、C的溫度360-400°C ；閃蒸塔頂溫度320_260°C。
權(quán)利要求
1.一種爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是浙青貯槽、原料泵、管式加熱爐、閃蒸塔、反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B、反應(yīng)釜C依次串聯(lián)，反應(yīng)釜C和改質(zhì)浙青中間槽、改質(zhì)浙青泵串聯(lián)形成循環(huán)，改質(zhì)浙青中間槽通過改質(zhì)浙青泵還分別與改質(zhì)浙青成品槽和浙青貯槽連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是所述的原料泵為并列設(shè)置的兩個原料泵；改質(zhì)浙青泵為并聯(lián)設(shè)置的兩個改質(zhì)浙青泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是浙青貯槽通過原料泵和管式加熱爐中部連通，管式加熱爐下部和閃蒸塔下部連通，閃蒸塔底部和反應(yīng)釜A的上部連通，反應(yīng)釜A底部和反應(yīng)釜B上部連通，反應(yīng)釜B底部和反應(yīng)釜C上部連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B、 反應(yīng)釜C的頂部均與閃蒸油冷卻器連通，閃蒸油冷卻器和閃蒸油槽串聯(lián)；閃蒸塔頂部與噴淋塔中下部連通，噴淋塔底部與塔底油冷卻器、循環(huán)油槽、循環(huán)油泵串聯(lián)，循環(huán)油泵與噴淋塔上部連通形成循環(huán)，循環(huán)油槽與餾出油貯槽連通；噴淋塔頂部與汽化冷凝冷卻器、焦油貯槽串聯(lián)，塔底油冷卻器也與焦油貯槽連通；循環(huán)油槽通過循環(huán)油泵還與反應(yīng)釜C上部連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是所述的循環(huán)油泵未并聯(lián)的兩個循環(huán)油泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是生產(chǎn)工藝如下溫度為200-350°C、軟化點為30-50°C的軟浙青或配制軟浙青由原料泵從浙青貯槽中抽出，一部分作為生產(chǎn)其他產(chǎn)品的原料，一部分進入管式加熱爐加熱到380-430°C，然后進入閃蒸塔除去輕組分，浙青由閃蒸塔底部依次進入反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B及反應(yīng)釜C進行熱聚合處理，配入油品，得到改質(zhì)浙青，改質(zhì)浙青自流入改質(zhì)浙青中間槽，改質(zhì)浙青泵將改質(zhì)浙青從改質(zhì)浙青中間槽抽出，一部分進入改質(zhì)浙青成品槽，一部分作為回流循環(huán)進入反應(yīng)釜C中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是生產(chǎn)工藝如下自反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B及反應(yīng)釜C頂部逸出的氣體進入閃蒸油冷卻器冷卻后，所得閃蒸油進入閃蒸油槽；在閃蒸塔內(nèi)輕組分閃蒸汽化，由閃蒸塔頂部進入噴淋塔中下部，在噴淋塔內(nèi)與塔頂噴淋液直接接觸，部分被冷凝下來并自流經(jīng)塔底油冷卻器，冷卻后進入循環(huán)油槽，一部分噴淋液作為循環(huán)油由循環(huán)油泵打入噴淋塔頂部，一部分作為油品由循環(huán)油泵打入反應(yīng)釜C 中；噴淋塔頂未被冷凝下來的氣體進入汽化冷凝冷卻器，被冷卻后自流入焦油貯槽，控制噴淋塔頂部溫度210-225°C，得到富含萘油品，經(jīng)過汽化冷凝冷卻器冷卻后，自流入焦油貯槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的爐-釜式改質(zhì)浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是生產(chǎn)工藝如下閃蒸塔為3-7層隔板，1層捕霧層，材質(zhì)為00Crl7Nil4Mo2鋼；噴淋塔為金屬規(guī)整填料，填料層高度5-10m ；閃蒸塔空塔氣速0. 5-1. Om/s ；噴淋塔空塔氣速0. 5-1. 2m/s ；閃蒸塔底溫度 365-4000C ；反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B、反應(yīng)釜C的溫度為360-400°C ；閃蒸塔頂溫度320_260°C。
全文摘要
一種爐-釜式改質(zhì)瀝青生產(chǎn)系統(tǒng)，瀝青貯槽、原料泵、管式加熱爐、閃蒸塔、反應(yīng)釜A、反應(yīng)釜B、反應(yīng)釜C依次串聯(lián)，反應(yīng)釜C和改質(zhì)瀝青中間槽、改質(zhì)瀝青泵串聯(lián)形成循環(huán)，改質(zhì)瀝青中間槽通過改質(zhì)瀝青泵還分別與改質(zhì)瀝青成品槽和瀝青貯槽連通。本發(fā)明可以靈活調(diào)整管式加熱爐出口溫度和各反應(yīng)釜溫度，對瀝青甲苯不溶物(TI)和喹啉不溶物(QI)進行調(diào)整；生產(chǎn)的改質(zhì)瀝青TI和QI值不受原料煤焦油TI和QI值影響，實現(xiàn)了改質(zhì)瀝青TI和QI值可調(diào)可控；工藝簡單，易于操作和控制，并可回收部分萘產(chǎn)品，投資少，效益好，適用于新建煤焦油加工裝置配套建設(shè)和老裝置改造。
文檔編號C10C3/06GK102311747SQ201110252718
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者任忠海, 宋修辰, 張新橋, 李強, 李成杰, 李匯豐, 李玉財, 李田中, 楊云峰, 王會兵, 趙長鎖 申請人:河南寶舜化工科技有限公司