一種改質瀝青的生產系統(tǒng)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改質瀝青的生產系統(tǒng)及其制備方法，將來自焦油加工裝置二次蒸發(fā)器的中溫瀝青通過管道送入帶有閃蒸油氣處理裝置的改質中間體瀝青加工設備，經真空閃蒸器閃蒸后產生的閃蒸油氣進入重油處理設備進行重洗油餾分的分離及冷凝回收利用，并將閃蒸后生成的改質中間體瀝青送入瀝青改質反應設備生產改質瀝青。本發(fā)明顯著提升了改質瀝青的各項指標，極大地減少了能源與動力消耗，保證了整個反應過程沒有污染物外泄。
【專利說明】一種改質瀝青的生產系統(tǒng)及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及改質浙青生產【技術領域】，特別涉及一種改質浙青的聯(lián)產系統(tǒng)及制備方法。
【背景技術】
[0002]硬質浙青及改質浙青是以中溫浙青為原料，經過相應處理制得的。以浙青為原料生產改質浙青的生產方法主要有氧化熱聚法、常壓熱聚法、加壓熱聚法、真空閃蒸法等。
[0003]氧化熱聚法是將浙青裝入帶加熱裝置的反應釜中，向反應釜內通入壓縮空氣進行反應，該方法的主要問題是難于平衡改質浙青軟化點的高低與喹啉不溶物含量的關系，很難生產出合格的產品。
[0004]常壓熱聚法是目前國內普遍采用的一種方法，該法雖然可以得到比較滿意的產品，但是由于使用燃料燃燒煙氣加熱聚合釜，其煙氣的流速較快、焓值較低，加熱過程的熱效率低，能量消耗大，且容易造成反應釜內物料受熱不均，局部過熱而結焦。
[0005]加壓熱聚法除具有常壓熱聚法的缺點外，還有采用高壓設備致使設備投入增加及操作復雜的缺點。
[0006]閃蒸法由于僅對浙青進行閃蒸處理，缺少熱聚合，從而造成產品的甲苯及喹啉不溶物較低。
[0007]中國專利CN 101775304 A公開了一種改質浙青和中溫改質浙青的制備方法,該方法是將煤焦油送入管式爐加熱后，送入二段蒸發(fā)器，經蒸餾形成中溫浙青后進入反應塔，在反應塔內加熱反應，生成的浙青直接進入收集塔，即制得中溫改質浙青；從反應塔內向改質塔送入部分浙青，在負壓條件下進行`閃蒸，閃蒸結束后進入收集塔，即制得改質浙青。該方法采用先反應后閃蒸的工藝，浙青未經閃蒸處理即進行反應，浙青中輕組分含量較高，造成浙青反應過程中次生TI值較低，導致改質浙青中P樹脂含量低，影響到產品的質量；同時，由于反應過程中輕組分的蒸發(fā)量較大，帶走熱量多，使能量消耗增加。
[0008]中國專利CN 1256406C公開了一種間歇單釜式中溫及改質浙青生產工藝，該工藝在單釜內一次完成中溫及改質浙青的生產。首先將煤焦油轉入反應釜內，加熱脫水。脫水結束后，繼續(xù)升溫采出三混油及蒽油，殘留物經冷卻處理制得中溫浙青。對中溫浙青繼續(xù)加熱反應，生產改質浙青。生產過程中采用煤氣作為熱源。該工藝的主要問題是采出的油品質量不理想，且由于采用間歇工藝，生產能力有限；其全部工藝過程均在一個反應釜內完成，物料加熱時間長，同時，由于采用煤氣明火加熱，容易造成反應釜內結焦，影響設備的使用壽命及傳熱效果，使得能源及動力消耗大幅增加。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種高效、節(jié)能、低損耗、無污染的改質浙青的生產系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的另一個目的是提供一種改質浙青的制備方法。
[0011]本發(fā)明的改質浙青的生產系統(tǒng)及其制備方法是通過以下方式實現(xiàn)的。[0012]本發(fā)明的改質浙青的生產系統(tǒng)，包括帶有閃蒸油氣處理裝置的改質中間體浙青加工設備和浙青改質反應設備，其特征在于:
所述的帶有閃蒸油氣處理裝置的改質中間體浙青生產設備包括通過管道與焦油加工裝置的二次蒸發(fā)器相連接的真空閃蒸器，通過管道與此真空閃蒸器頂部的閃蒸油氣出口相連接的重油冷卻器，通過管道與此重油冷卻器相連接的重油分離器，通過管道與此重油分離器底部相連接的重油密封罐，此重油密封罐通過管道與重油儲槽相連接，通過管道與所述重油分離器的頂部相連接的真空冷凝器，通過管道與此真空冷凝器底部相連接的真空罐，通過管道與此真空罐的頂部相連接的真空泵，所述真空罐的底部與廢油罐相連接；
所述的真空閃蒸器，包括殼體，設在此殼體頂部的閃蒸油氣出料口和液位計連接口，設在所述殼體一側中部的進料口，所述的進料口通過管道與焦油加工裝置的二次蒸發(fā)器中溫浙青出口相連接，設在此進料口下方的溫度計，設在所述殼體另一側的人孔，設在此人孔下方的壓力平衡口，設在所述殼體下部的改質中間體浙青出口，所述的閃蒸油氣出口與重油冷卻器相連接，一端插入所述殼體內，另一端與所述進料口相連接的進料管，所述的進料管為加長進料管，其進料管的長度為殼體直徑的4/5，并在所述進料管的下部設有物料流出口，在所述進料管的下部設有與所述殼體內壁相連接的圓形分布器；
所述的圓形分布器由環(huán)形降液管組群，與此環(huán)形降液管組群交替排列設置的環(huán)形升氣管組群所組成；
所述的中溫浙青改質反應裝置包括浙青換熱器，與浙青換熱器連接的浙青密封罐，與浙青密封罐連接的浙青泵，及與浙青泵連接的改質反應釜，與改質反應釜連接的浙青換熱器以及與改質反應釜和浙青換熱器連接的熱熔鹽供熱系統(tǒng)；
所述的熱熔鹽供熱系統(tǒng)由熱熔鹽爐，一端通過管道與熱熔鹽爐出料口連接，另一端與浙青加熱器上的熱熔鹽進料口連接的熱熔鹽泵，一端與浙青加熱器上的熔鹽出料口連接，另一端與熱熔鹽爐進料口連接的輸送管道所組成；
在所述的浙青換熱器上分別設有通過管道與真空閃蒸器的改質中間體浙青出口連接的改質中間體浙青進料口，換熱后的改質中間體浙青出料口，與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油輸送管連接的煤焦油進料口和浙青換熱器煤焦油出料口；
所述的浙青密封罐的進料口通過管道與浙青換熱器的改質中間體浙青出料口相連，所述的浙青密封罐的出料口通過管道與浙青泵進料口相連接，所述的浙青泵的出料口通過管道與浙青加熱器的改質中間體浙青進料口相連；
在所述的浙青加熱器上設有與熱熔鹽供熱系統(tǒng)連接的熱熔鹽進料口和換熱后熔鹽出料口 ；
所述的改質反應釜由帶有熱熔鹽介質夾套的殼體，設置在殼體上部的物料入口和浙青煙氣排放口，設置在殼體內的攪拌裝置，設置在殼體下部的物料出口，所述的熔鹽介質夾套為半管式熔鹽介質夾套，在熱熔鹽介質夾套下部設有的熱熔鹽進料口，在熱熔鹽介質夾套上部的設有換熱后熔鹽出料口，所述的熱熔鹽進料口亦通過管道與熱熔鹽泵連接，所述的熔鹽出料口亦通過管道與熱熔鹽爐相連接，使熔融流動狀態(tài)下的熱熔鹽在改質反應釜的熔鹽介質夾內套形成閉路循環(huán)系統(tǒng)；
所述的改質反應爸的物料入口通過管道與浙青加熱器的改質中間體浙青出料口相連接；所述的改質反應釜的物料出口通過管道和浙青泵與改質浙青成型裝置相連接，所述的浙青煙氣排放口與洗滌裝置相連接。
[0013]所述的攪拌裝置由設置在帶有熱熔鹽介質夾套的殼體頂部的攪拌電機及減速機，與此減速機連接的攪拌槳，設置在攪拌槳外側非金屬刮板所組成。
[0014]所述的環(huán)形降液管組群由降液管，與此降液管連接的支撐件I和通過支撐件I與降液管下部連接的濺液盤所組成，所述的降液管為200~700根，所述的濺液盤低于降液管底部30~70_。
[0015]所述的環(huán)形升氣管組群由升氣管，與此升氣管連接的支撐件II和通過支撐件II與升氣管上部連接的傘帽所組成，60~210根，所述的傘帽高于升氣管頂部30~70mm。
[0016]本發(fā)明的一種改質浙青的制備方法，其特征在于:將來自焦油加工裝置二次蒸發(fā)器的中溫浙青通過管道送入帶有閃蒸油氣處理裝置的真空閃蒸器內，經真空閃蒸器閃蒸后分離出的閃蒸油氣進入重油處理設備進行冷凝回收利用，并將閃蒸后的改質中間體浙青送入浙青改質反應釜內生產改質浙青，具體步驟如下:
1)首先啟動真空泵，對真空閃蒸器進行抽真空，使真空閃蒸器的真空度保持在 _20Kpa ~_5Kpa ；
2)來自二次蒸發(fā)器的溫度為360°C~370°C的中溫浙青自流進入真空閃蒸器內，通過進料管上的物料流出口均勻排放到圓形分布器上，并迅速流動布滿圓形分布器表面；
3)中溫浙青在真空閃蒸器的圓形分布器上均勻分布，并通過圓形分布器上的降液管向下流出，落在濺液盤上進一步分散，在濺液盤3-6上自中心向下呈放射狀流下，使得中溫浙青液膜厚度在I~2mm ;中溫浙青中的蒽油和重洗油迅速揮發(fā)出來，通過圓形分布器上的升氣管逸出，并經真空閃蒸器頂部的閃蒸油氣出口進入重油冷卻器內，中溫浙青在閃蒸器內的閃蒸時間為3~20min ；
4)閃蒸油氣在重油冷卻器內冷卻到80~100°C成為重油餾分，進入重油分離器內，進行氣液分離；
5)重油分離器內分離出的重油餾分進入重油密封罐，此重油密封罐內的重油餾分通過管道送到重油儲槽；
6)重油分離器分離出的不凝氣體通過管道進入真空冷凝器，在真空冷凝器內冷卻至30°C~40°C，冷卻后的不凝氣體通過管道進入真空罐內；
7)真空罐內的不凝氣體經真空泵送到尾氣洗滌系統(tǒng)洗滌，洗滌后的不凝氣體送到管式爐燃燒；
8)閃蒸后生成的改質中間體浙青自流進入浙青換熱器，在浙青換熱器內與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油換熱，并提溫到340°C~380°C，提溫后的改質中間體浙青自流送入浙青密封罐；
9)啟動熔鹽泵，通過管道往浙青加熱器送入500°C以上的熱熔鹽；
10)浙青泵從浙青密封罐上部抽出改質中間體浙青送入浙青加熱器，進入浙青加熱器內的改質中間體浙青經熱熔鹽加熱提溫到380°C~450°C后進入改質反應釜內，啟動攪拌裝置對提溫后的改質中間體浙青進行攪拌，使改質中間體浙青在改質反應釜內進行熱聚合反應，反應時間為3~8小時，同時熔鹽泵還向改質反應釜的夾套內通入500°C以上的熱熔鹽作為改質改質反應釜保溫的熱載體，攪拌裝置的攪拌漿側面設置的非金屬刮板將釜壁上附著的浙青刮下；11)反應結束后，改質浙青的軟化點為(水銀法)105~125°C，甲苯不溶物含量32~36%，喹啉不溶物含量9~14%，^樹脂含量大于24%，結焦值54~65%，灰分小于0.3%，水分小于1%，啟動浙青泵將改質反應釜內的合格改質浙青送改質浙青成型系統(tǒng)，包裝入庫。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明由于采用了中溫浙青自焦油加工裝置的二次蒸發(fā)器直接自流進入真空閃蒸器的方式，充分利用中溫浙青自身溫度高、焓值大的特點，中溫浙青在負壓狀態(tài)下進行閃蒸時不需要外加熱源即可得到符合要求的用于生產改質浙青的改質中間體浙青。閃蒸過程中有少量的熱損失，通過換熱器換熱提溫，再經過浙青加熱器經熔鹽加熱后，就可以達到改質中間體浙青進行改質反應的溫度，減少了動力及能源消耗。自焦油加工裝置的二次蒸發(fā)器到浙青泵，浙青的輸送依靠設備位差自流輸送，節(jié)省了動力消耗。
[0018]同時，在改質中間體浙青的改質反應階段，本發(fā)明采用了熱熔鹽作為改制反應釜內改質中間體浙青和浙青加熱器的加熱熱源，很好的解決了改質反應釜內物料受熱不均以及由此帶來的結焦問題。由于熔鹽的比熱容較大，便于改質中間體浙青聚合過程的保溫操作，使得改質中間體浙青聚合的反應過程更加平穩(wěn)，生成的改質浙青的質量指標更加穩(wěn)定。在聚合之前，中溫浙青先進行閃蒸處理，提高了中溫浙青中TI值、QI值及反應過程中次生TI的含量，使得產品中TI值、QI值及P樹脂含量達到更為理想的指標。同時改質反應釜的頂部設有浙青煙氣排放口與洗滌裝置相連，保證了整個反應過程沒有污染物外泄。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的改質浙青的生產系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明 真空閃蒸器結構示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明真空閃蒸器A部分的結構示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明改質反應爸結構示意圖。
[0023]圖5為本發(fā)明的改質浙青的生產系統(tǒng)另一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0025]如圖1-圖4所示，本發(fā)明的改質浙青的生產系統(tǒng)，包括改質中間體浙青加工設備，浙青改質反應設備和連接改質中間體浙青加工設備及浙青改質反應設備的改質中間體浙青輸送管道17，其特征在于:
所述的改質中間體浙青加工設備包括通過管道16與焦油加工裝置的二次蒸發(fā)器相連接的真空閃蒸器1，通過管道與此真空閃蒸器I頂部的閃蒸油氣出口相連接的重油冷卻器2，通過管道與此重油冷卻器2相連接的重油分離器3，通過管道與此重油分離器3底部相連接的重油密封罐4，此重油密封罐4通過管道與重油儲槽相連接，通過管道與所述重油分離器3的頂部相連接的真空冷凝器5，通過管道與此真空冷凝器5底部相連接的真空罐6，通過管道與此真空罐6的頂部相連接的真空泵7，所述真空罐6的底部與廢油罐相連接，圖中15為冷卻介質輸送管道。
[0026]如圖3所示，本發(fā)明所述的真空閃蒸器1，包括殼體1-1，設在此殼體1-1頂部的閃蒸油氣出口 1-10和液位計連接口 1-11，設在所述殼體一側中部的進料口 1-7，所述的進料口 1-7通過管道16與焦油加工裝置的二次蒸發(fā)器出料口相連接，設在此進料口 1-7下方的溫度計1-6，設在所述殼體1-1另一側的人孔1-2，設在此人孔1-2下方的壓力平衡口 1-4，設在所述殼體1-1下部的改質中間體浙青出料口 1-5，所述的閃蒸油氣出料口 1-10與重油冷卻器2相連接，一端插入所述殼體1-1內，另一端與所述進料口 1-7相連接的進料管1-8，所述的進料管1-8為加長進料管，其進料管1-8的長度為殼體直徑的4/5，并在所述進料管1-8的下部設有物料流出口 1-9，在所述進料管1-8的下部設有與所述殼體內壁相連接的圓形分布器1-3 ；
所述的圓形分布器1-3由環(huán)形降液管組群，與此環(huán)形降液管組群交替排列設置的環(huán)形升氣管組群所組成；
優(yōu)選的所述的環(huán)形降液管組群由降液管1-3-4，與此降液管1-3-4連接的支撐件
I1-3-5和通過支撐件I 1-3-5與降液管下部連接的濺液盤1-3-6所組成，所述的降液管1-3-4為200~700根，所述的濺液盤低于降液管底部30~70mm ； 如圖4所示，所述的環(huán)形升氣管組群由升氣管1-3-3，與此升氣管1-3-3連接的支撐件II 1-3-2和通過支撐件II 1-3-2與升氣管上部連接的傘帽1-3-1所組成，所述的升氣管1-3-3為60~210根，所述的傘帽1-3-1高于升氣管頂部30~70mm。
[0027]本發(fā)明所述的中溫浙青改質反應裝置包括浙青換熱器8，與浙青換熱器8連接的浙青密封罐9，與浙青密封罐9連接的浙青泵12，及與浙青泵12連接的改質反應釜10，與改質反應釜10連接的浙青換熱器11以及與改質反應釜10和浙青換熱器11連接的熱熔鹽供熱系統(tǒng)；
所述的熱熔鹽供熱系統(tǒng)由熱熔鹽爐14，一端通過管道與熱熔鹽爐14出料口連接，另一端與浙青加熱器11上的熱熔鹽進料口連接的熱熔鹽泵13，一端與浙青加熱器11上的換熱后熔鹽出料口連接，另一端與熱熔鹽爐14進料口連接的輸送管道所組成；
在所述的浙青換熱器8上分別設有通過改質中間體浙青輸送管道17與真空閃蒸器I的改質中間體浙青出料口 1-5連接的改質中間體浙青進料口 8-2,加熱后的改質中間體浙青出料口 8-1，與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油輸送管8-5連接的煤焦油進料口 8-3和換熱器出氣口 8-4 ；
所述的浙青密封罐9的進料口通過管道與浙青換熱器8上的加熱后的改質中間體浙青出料口 8-1相連，所述的浙青密封罐9的出料口通過管道與浙青泵12的進料口相連接；在所述的浙青加熱器11上設有與熱熔鹽供熱系統(tǒng)連接的熱熔鹽進料口和換熱后熔鹽出料口 ；
如圖5所示，本發(fā)明所述的改質反應釜10由帶有熱熔鹽介質夾套10-4的殼體10-1，設置在殼體10-1上部的物料入口 10-10和浙青煙氣排放口 10-8，設置在殼體10-1內的攪拌裝置，設置在殼體10-1下部的物料出口 10-6，所述的熔鹽介質夾套10-4為半管式熔鹽介質夾套，在熱熔鹽介質夾套10-4下部設有的熱熔鹽進料口 10-5，在熱熔鹽介質夾套10-4上部的設有換熱后的改質反應釜熱熔鹽出料口 10-7，所述的熱熔鹽進料口 10-5亦通過管道與熱熔鹽泵13連接，改質反應釜熱熔鹽出料口 10-7亦通過管道與熱熔鹽爐14相連接，使熔融流動狀態(tài)下的熱熔鹽在改質反應釜10的熔鹽介質夾內套10-4內形成閉路循環(huán)系統(tǒng)；可以保證改質反應釜內的物料均勻加熱，攪拌裝置與釜體接觸部位采用機械密封。
[0028]如圖4所示，本發(fā)明所述的改質反應釜10的物料入口 10-10通過管道與浙青加熱器11的出料口相連接；所述的改質反應釜10的物料出口 10-7通過管道和浙青泵12與改質浙青成型裝置15相連接，所述的浙青煙氣排放口 10-8與洗滌裝置相連接，保證了整個反應過程沒有污染物外泄。
[0029]本發(fā)明所述的攪拌裝置由設置在帶有熱熔鹽介質夾套的殼體頂部的攪拌電機及減速機10-9，與此攪拌電機及減速機10-9連接的攪拌槳10-2，設置在的攪拌槳10-2外側設有非金屬刮板10-3所組成。其非金屬刮板10-3與改質反應釜10的釜壁接觸，可以將釜壁上附著的浙青刮下，以避免長時間受熱結焦。
[0030]圖中標號16為冷卻介質進出管。
[0031]本發(fā)明的一種改質浙青的制備方法，其特征在于:將來自焦油加工裝置二次蒸發(fā)器的中溫浙青通過管道送入帶有閃蒸油氣處理裝置的改質中間體浙青加工設備，將經真空閃蒸器閃蒸后的閃蒸油氣給入重油處理設備進行重油餾分、分離及冷凝回收利用，并將閃蒸后的改質中間體浙青送入浙青改質反應設備生產改質浙青，具體步驟如下:
1)首先啟動真空泵，對真空閃蒸器I進行抽真空，使真空閃蒸器I的真空度保持在 _20Kpa ~_5Kpa ；
2)來自二次蒸發(fā)器的溫度為360°C~370°C的中溫浙青自流進入真空閃蒸器I內，通過進料管1-8上的物料流出口 1-9均勻排放到圓形分布器上，并迅速流動布滿圓形分布器表面；
3)中溫浙青在真空閃蒸器的圓形分布器上均勻分布，并通過圓形分布器上的降液管1-3-4向下流出，落在濺液盤1-3-6上進一步分散，在濺液盤1-3-6上自中心向下呈放射狀流下，使得中溫浙青液膜厚度 在I~2mm ;中溫浙青中的蒽油和重洗油迅速揮發(fā)出來，通過圓形分布器上的升氣管1-3-3逸出，并經真空閃蒸器頂部的閃蒸油氣出口 1-10進入重油冷卻器2內，中溫浙青在閃蒸器I內的閃蒸時間為3~20min ；
4)閃蒸油氣在重油冷卻器2內冷卻到80~100°C成為重油餾分，進入重油分離器3內，進行氣液分離；
5)重油分離器3內分離出的重油餾分進入重油密封罐4，此重油密封罐4內的重油餾分通過管道送到重油儲槽；
6)重油分離器4分離出的不凝氣體通過管道進入真空冷凝器5，在真空冷凝器5內冷卻至30°C~40°C，冷卻后的不凝氣體通過管道進入真空罐6內；
7)真空罐6內的不凝氣體經真空泵7送到尾氣洗滌系統(tǒng)洗滌，洗滌后的不凝氣體送到管式爐燃燒；
8)閃蒸后生成的改質中間體浙青自流進入浙青換熱器8，在浙青換熱器8內與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油換熱提溫到340°C~380°C，提溫后的改質中間體浙青自流送入浙青密封罐9 ;
9)啟動熔鹽泵13，通過管道往浙青加熱器11送入500°C以上的熱熔鹽；
10)浙青泵12從浙青密封罐9上部抽出的改質中間體浙青送入浙青加熱器11，進入浙青加熱器11內的改質中間體浙青經熱熔鹽加熱提溫到380°C~450°C后，進入改質反應釜10內，啟動攪拌裝置對提溫后的改質中間體浙青進行攪拌，使改質中間體浙青在改質反應爸10內進行熱聚合反應,反應時間為3~8小時，同時熔鹽泵還向改質反應爸的夾套內通A 500°C以上的熱熔鹽，作為改質改質反應釜10保溫的熱載體，攪拌裝置的攪拌漿10-2側面設置的非金屬刮板10-3將釜壁上附著的浙青刮下；
11)反應結束后，改質浙青的軟化點為(水銀法)105~125°C，甲苯不溶物含量32~36%，喹啉不溶物含量9~14%，^樹脂含量大于24%，結焦值54~65%，灰分小于0.3%，水分小于1%，啟動浙青泵將改質反應釜內的合格改質浙青送改質浙青成型裝置15，包裝入庫。
[0032]實例1:
本發(fā)明的一種改質浙青的制備方法，其特征在于:將來自焦油加工裝置二次蒸發(fā)器的中溫浙青通過管道送入帶有閃蒸油氣處理裝置的改質中間體浙青加工設備，將經真空閃蒸器閃蒸后的閃蒸油氣給入重油處理設備進行重油餾分、分離及冷凝回收利用，并將閃蒸后的改質中間體浙青送入浙青改質反應設備生產改質浙青，具體步驟如下:
首先啟動真空泵，對真空閃蒸器I進行抽真空，使真空閃蒸器I的真空度在-10Kpa~-5Kpa ;來自二次蒸發(fā)器、溫度為360°C 370°C的中溫浙青自流進入真空閃蒸器I內，通過進料管上的出口 1-9均勻排放到圓形分布器上，并通過圓形分布器上的降液管1-3-4向下流出，落在派液1-3-6盤上進一步分散,使得浙青液膜厚度在I~2mm,中溫浙青中的重洗油等輕組分迅速揮發(fā)出來，通過升氣管1-3-3逸出，經真空閃蒸器I頂部的閃蒸油氣出口 1-10進入重油冷卻器2內，閃蒸時間為Smin ;閃蒸油氣在重油冷卻器2內冷卻到90°C成為重油餾分，進入重油分離器3內，進行氣液分離；重油分離器3內分離出的重油餾分進入重油密封罐4，此重油密封罐4內的重油餾分通過管道送到重油儲槽；重油分離器3分離出的不凝氣體通過管道 進入真空冷凝器5，在真空冷凝器5內冷卻至30°C，冷卻后的不凝氣體通過管道進入真空罐6內；真空罐6內的不凝氣體經真空泵送到尾氣洗滌系統(tǒng)洗滌，洗滌后的不凝氣體送到管式爐燃燒；閃蒸后生成的改質中間體浙青自流進入浙青換熱器8內，與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油換熱提溫到340°C，預熱后的改質中間體浙青自流送入浙青密封罐9 ;啟動熔鹽泵，通過管道往浙青加熱器11送入500°C以上的熱熔鹽；浙青泵12從浙青密封罐9上部抽出的改質中間體浙青送入浙青加熱器11，進入浙青加熱器11內的改質中間體浙青經熱熔鹽加熱提溫到380°C，進入改質反應釜10內，啟動攪拌槳對改質中間體浙青進行攪拌，使改質中間體浙青在改質反應爸10進行熱聚合反應，反應時間為3小時，同時攪拌漿側面的非金屬刮板10-3將改質反應釜釜壁上附著的浙青刮下；反應結束后，啟動浙青泵12將改質反應釜10內的合格改質浙青送改質浙青成型系統(tǒng)，包裝入庫；
改質浙青的軟化點為(水銀法)106°C，甲苯不溶物含量32%，喹啉不溶物含量9%，^樹脂含量大于24%，結焦值55%，灰分0.28%，水分0.9%，啟動浙青泵將改質反應釜內的合格改質浙青送改質浙青成型系統(tǒng)，成型后包裝入庫。
[0033]實例2:
本發(fā)明的一種改質浙青的制備方法，是將來自焦油加工裝置二次蒸發(fā)器的中溫浙青通過管道送入帶有閃蒸油氣處理裝置的改質中間體浙青加工設備，將經真空閃蒸器閃蒸后的閃蒸油氣給入重油處理設備進行重油餾分、分離及冷凝回收利用，并將閃蒸后的改質中間體浙青一方面作為改質中間體浙青，通過改質中間體浙青輸送管送入浙青改質反應設備生產改質浙青，另一方面作為硬質浙青最終產品，通過硬質浙青輸送管路直接送到硬質浙青成型裝置，具體步驟如下:
首先啟動真空泵，對真空閃蒸器I進行抽真空，使真空閃蒸器I的真空度在-15Kpa~-1OKpa ;來自二次蒸發(fā)器、溫度為360°C~370°C的中溫浙青自流進入真空閃蒸器I內，通過進料管上的出口 1-9均勻排放到圓形分布器上，并通過圓形分布器上的降液管1-3-4向下流出，落在濺液盤1-3-6上進一步分散，使得浙青液膜厚度在I~2_，中溫浙青中的蒽油等輕組分迅速揮發(fā)出來，通過升氣管1-3-3逸出，經真空閃蒸器頂部的閃蒸油氣出口 1-10進入重油冷卻器2內，閃蒸時間為13min ；
閃蒸油氣在重油冷卻器2內冷卻到90°C成為重油餾分，進入重油分離器3內，進行氣液分離；重油分離器3內分離出的重油餾分進入重油密封罐4，此重油密封罐4內的重油餾分通過管道送到重油儲槽；重油分離器4分離出的不凝氣體通過管道進入真空冷凝器5，在真空冷凝器5內冷卻至30°C，冷卻后的不凝氣體通過管道進入真空罐內6 ;真空罐6內的不凝氣體經真空泵送到尾氣洗滌系統(tǒng)洗滌，洗滌后的不凝氣體送到管式爐燃燒；
閃蒸后生成的改質中間體浙青一路作為改質中間體浙青自流進入浙青換熱器8內，與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油換熱提溫到340°C，預熱后的改質中間體浙青自流送入浙青密封罐9 ;啟動熔鹽泵，通過管道往浙青加熱器11送入500°C以上的熱熔鹽；浙青泵12從浙青密封罐9上部抽出的改質中間體浙青送入浙青加熱器11，進入浙青加熱器11內的改質中間體浙青經熱熔鹽加熱提溫到380°C，進入改質反應釜10內，啟動攪拌槳對改質中間體浙青進行攪拌，使改質中間體浙青在改質反應爸10進行熱聚合反應，反應時間為5小時，同時攪拌漿側面的非金屬刮板10-3將改質反應釜釜壁上附著的浙青刮下；反應結束后，啟動浙青泵12將改質反應釜10內的合格改質浙青送改質浙青成型系統(tǒng)，包裝入庫；
生產的改質浙青的軟化點(水銀法)為107°C，甲苯不溶物含量34%，喹啉不溶物含量
9.5%，P樹脂含量24%，結焦值56%，灰分小于0.25%，水分小于0.8%。
[0034]閃蒸后生成的改質中間體浙青另一路作為硬質浙青最終產品,通過硬質浙青輸送管路直接送到硬質浙青成型裝置18。如圖5所示。
[0035]這種方法可以同時聯(lián)產硬質浙青和改質浙青。
[0036]實例3:
首先啟動真空泵，對真空閃蒸器I進行抽真空，使真空閃蒸器I的真空度在-20Kpa~-15Kpa ;來自二次蒸發(fā)器、溫度為360°C~370°C的中溫浙青自流進入真空閃蒸器I內，通過進料管上的出口 1-9均勻排放到圓形分布器上，并通過圓形分布器上的降液管1-3-4向下流出，落在派液盤1-3-6上進一步分散,使得浙青液膜厚度在I~2mm,中溫浙青中的蒽油等輕組分迅速揮發(fā)出來，通過升氣管1-3-3逸出，經真空閃蒸器頂部的閃蒸油氣出口 1-10進入重油冷卻器2內閃蒸時間為17min ;閃蒸油氣在重油冷卻器2內冷卻到90°C成為重油餾分，進入重油分離器3內，進行氣液分離；重油分離器3內分離出的重油餾分進入重油密封罐4，此重油密封罐4內的重油餾分通過管道送到重油儲槽；重油分離器4分離出的不凝氣體通過管道進入真空冷凝器5，在真空冷凝器5內冷卻至30°C，冷卻后的不凝氣體通過管道進入真空罐6內；真空罐6內的不凝氣體經真空泵7送到尾氣洗滌系統(tǒng)洗滌，洗滌后的不凝氣體送到管式爐燃燒；閃蒸后生成的改質中間體浙青自流進入浙青換熱器8內，與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油換熱提溫到3800C，預熱后的改質中間體浙青自流送入浙青密封罐9 ;啟動熔鹽泵13，通過管道往浙青加熱器11送入500°C以上的熱熔鹽；浙青泵12從浙青密封罐9上部抽出的改質中間體浙青送入浙青加熱器11，進入浙青加熱器11內的改質中間體浙青經熱熔鹽加熱提溫到450°C，進入改質反應釜10內，啟動攪拌槳對改質中間體浙青進行攪拌，使改質中間體浙青在改質反應釜10進行熱聚合反應，反應時間為8小時，同時攪拌漿的漿葉側面的刮刀將釜壁上附著的浙青刮下；反應結束后，啟動浙青泵12將改質反應釜10內的合格改質浙青送改質浙青成型系統(tǒng)，包裝入庫；
生產的改質浙青的軟化點(水銀法)為124°C，甲苯不溶物含量36%，喹啉不溶物含量12%，^樹脂含量25%，結焦值63%，灰分小于0.12%，水分小于0.3%。
[0037] 本發(fā)明工藝合理，節(jié)能高效，顯著提升了浙青的各項指標，極大地減少了能源與動力消耗，保證了整個反應過 程沒有污染物外泄。
【權利要求】
1.一種改質浙青的生產系統(tǒng)，包括改質中間體浙青加工設備，浙青改質反應設備和連接改質中間體浙青加工設備及浙青改質反應設備的改質中間體浙青輸送管道，其特征在于: 所述的改質中間體浙青加工設備包括通過管道與焦油加工裝置的二次蒸發(fā)器相連接的真空閃蒸器，通過管道與此真空閃蒸器頂部的閃蒸油氣出口相連接的重油冷卻器，通過管道與此重油冷卻器相連接的重油分離器，通過管道與此重油分離器底部相連接的重油密封罐，此重油密封罐通過管道與重油儲槽相連接，通過管道與所述重油分離器的頂部相連接的真空冷凝器，通過管道與此真空冷凝器底部相連接的真空罐，通過管道與此真空罐的頂部相連接的真空泵，所述真空罐的底部與廢油罐相連接； 所述的真空閃蒸器，包括殼體，設在此殼體頂部的閃蒸油氣出料口和液位計連接口，設在所述殼體一側中部的進料口，所述的進料口與焦油加工裝置的二次蒸發(fā)器出料口相連接，設在此進料口下方的溫度計，設在所述殼體另一側的人孔，設在此人孔下方的壓力平衡口，設在所述殼體下部的改質中間體浙青出料口，所述的閃蒸油氣出料口與重油冷卻器相連接，一端插入所述殼體內，另一端與所述進料口相連接的進料管，所述的進料管為加長進料管，其進料管的長度為殼體直徑的4/5，并在所述進料管的下部設有物料流出口，在所述進料管的下部設有與所述殼體內壁相連接的圓形分布器； 所述的圓形分布器由環(huán)形降液管組群，與此環(huán)形降液管組群交替排列設置的環(huán)形升氣管組群所組成； 所述的中溫浙青改質反應裝置包括浙青換熱器，與浙青換熱器連接的浙青密封罐，與浙青密封罐連接的浙青泵，及與浙青泵連接的改質反應釜，與改質反應釜連接的浙青換熱器以及與改質反應釜 和浙青換熱器連接的熱熔鹽供熱系統(tǒng)； 所述的熱熔鹽供熱系統(tǒng)由熱熔鹽爐，一端通過管道與熱熔鹽爐出料口連接，另一端與浙青加熱器上的熱熔鹽進料口連接的熱熔鹽泵，一端與浙青加熱器上的換熱后熔鹽出料口連接，另一端與熱熔鹽爐進料口連接的輸送管道所組成； 在所述的浙青換熱器上分別設有通過改質中間體浙青輸送管道與真空閃蒸器的改質中間體浙青出料口連接的改質中間體浙青進料口，加熱后的改質中間體浙青出料口，與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油輸送管連接的煤焦油進料口和浙青換熱器煤焦油出料口 ； 所述的浙青密封罐的進料口通過管道與浙青換熱器上的改質中間體浙青出料口相連，所述的浙青密封罐的出料口通過管道與浙青泵的進料口相連接； 在所述的浙青加熱器上設有與熱熔鹽供熱系統(tǒng)連接的熱熔鹽進料口和換熱后熔鹽出料口， 所述的改質反應釜由帶有熱熔鹽介質夾套的殼體，設置在殼體上部的物料入口和浙青煙氣排放口，設置在殼體內的攪拌裝置，設置在殼體下部的物料出口，所述的熔鹽介質夾套為半管式熔鹽介質夾套，在熱熔鹽介質夾套下部設有的熱熔鹽進料口，在熱熔鹽介質夾套上部的設有換熱后的改質反應釜熱熔鹽出料口，所述的熱熔鹽進料口亦通過管道與熱熔鹽泵連接，改質反應釜熱熔鹽出料口亦通過管道與熱熔鹽爐相連接，使熔融流動狀態(tài)下的熱熔鹽在改質反應釜的熔鹽介質夾內套形成閉路循環(huán)系統(tǒng)； 所述的改質反應釜的物料入口通過管道與浙青加熱器的出料口相連接；所述的改質反應釜的物料出口通過管道和浙青泵與改質浙青成型裝置相連接，所述的浙青煙氣排放口與洗滌裝置相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的改質浙青生產系統(tǒng)，其特征在于所述的攪拌裝置由設置在帶有熱熔鹽介質夾套的殼體頂部的攪拌電機及減速機，與此減速機連接的攪拌槳，設置在的攪拌槳外側設有非金屬刮板所組成。
3.根據(jù)權利要求1改質浙青生產系統(tǒng)，其特征在于所述的環(huán)形降液管組群由降液管，與此降液管連接的支撐件I和通過支撐件I與降液管下部連接的濺液盤所組成，所述的降液管為200~700根，所述的濺液盤低于降液管底部30~70mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的改質浙青生產系統(tǒng)，其特征在于所述的環(huán)形升氣管組群由升氣管，與此升氣管連接的支撐件II和通過支撐件II與升氣管上部連接的傘帽所組成，60~210根，所述的傘帽高于升氣管頂部30~70mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的改質浙青生產系統(tǒng)，其特征在于在所述的改質中間體浙青輸送管道上還設有與硬質浙青成型裝置相連接的輸送管道。
6.一種改質浙青生產的制備方法，其特征在于:將來自焦油加工裝置二次蒸發(fā)器的中溫浙青通過管道送入改質中間體浙青加工設備，經真空閃蒸器閃蒸后生成的閃蒸油氣進入重油處理設備進行重洗油的分離及冷凝回收利用，并將閃蒸生成的改質中間體浙青送入浙青改質反應設備生產改質浙青，具體步驟如下: 1)首先啟動真空泵，對真空閃蒸器進行抽真空，使真空閃蒸器的真空度保持在 _20Kpa ~_5Kp a ； 2)來自二次蒸發(fā)器的溫度為360°C~370°C的中溫浙青自流進入真空閃蒸器內，通過進料管上的物料流出口均勻排放到圓形分布器上，并迅速流動布滿圓形分布器表面； 3)中溫浙青在真空閃蒸器的圓形分布器上均勻分布，并通過圓形分布器上的降液管向下流出，落在濺液盤上進一步分散，在濺液盤3-6上自中心向下呈放射狀流下，使得浙青液膜厚度在I~2mm ;中溫浙青中的蒽油和重洗油迅速揮發(fā)出來，通過圓形分布器上的升氣管逸出，并經真空閃蒸器頂部的閃蒸油氣出口進入重油冷卻器內，中溫浙青在閃蒸器內的閃蒸時間為3~20min ； 4)閃蒸油氣在重油冷卻器內冷卻到80~100°C成為重油餾分，進入重油分離器內，進行氣液分離； 5)重油分離器內分離出的重油餾分進入重油密封罐，此重油密封罐內的重油餾分通過管道送到重油儲槽； 6)重油分離器分離出的不凝氣體通過管道進入真空冷凝器，在真空冷凝器內冷卻至30°C~40°C，冷卻后的不凝氣體通過管道進入真空罐內； 7)真空罐內的不凝氣體經真空泵送到尾氣洗滌系統(tǒng)洗滌，洗滌后的不凝氣體送到管式爐燃燒； 8)閃蒸后生成的改質中間體浙青自流進入浙青換熱器，在浙青換熱器內與來自焦油加工系統(tǒng)焦油管式爐加熱的煤焦油換熱提溫到340°C~380°C，提溫后的改質中間體浙青自流送入浙青密封罐； 9)啟動熔鹽泵，通過管道往浙青加熱器送入500°C以上的熱熔鹽； 10)浙青泵從浙青密封罐上部抽出改質中間體浙青送入浙青加熱器，進入浙青加熱器內的改質中間體浙青經熱熔鹽加熱提溫到380°C~450°C后，進入改質反應釜內，啟動攪拌裝置對提溫后的改質中間體浙青進行攪拌，使改質中間體浙青在改質反應釜內進行熱聚合反應，反應時間為3~8小時，同時熔鹽泵還向改質反應釜的夾套內通入500°C以上的熱熔鹽，作為改質改質反應釜保溫的熱載體，攪拌裝置的攪拌漿側面設置的非金屬刮板將釜壁上附著的浙青刮下； 11)反應結束后，改質浙青的軟化點為(水銀法)105~125°C，甲苯不溶物含量32~36%，喹啉不溶物含量9~14%，^樹脂含量大于24%，結焦值54~65%，灰分小于0.3%，水分小于1%，啟動浙青泵將改質反應釜內的合格改質浙青送改質浙青成型系統(tǒng)，包裝入庫。
7.根據(jù)權利要求6改質浙青生產的制備方法，其特征在于:將來自焦油加工裝置二次蒸發(fā)器的中溫浙青通過管道送入帶有閃蒸油氣處理裝置的改質中間體浙青加工設備，將經真空閃蒸器閃蒸后的閃蒸油氣給入重油處理設備進行重油餾分、分離及冷凝回收利用，并將閃蒸后的改質中間體浙青一方面作為改質中間體浙青，通過改質中間體浙青輸送管送入浙青改質反應設備生產改質浙青，另一方面作為生產硬質浙青產品的原料，通過硬質浙青輸送管路 直接送到硬質浙青成型裝置，其它步驟同權利要求6。
【文檔編號】C10C3/00GK103756704SQ201410028982
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權日:2014年1月22日
【發(fā)明者】朱興建, 沈鵬, 吳鳳娥, 王永志, 王瑩, 廉久會, 張蒿 申請人:鞍山興德工程技術有限公司