專利名稱：改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉焦化工技術(shù)，尤其是一種改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法。
背景技術(shù)：
煤系或油系針狀焦的制取方法很多，大都包括原料予處理和焦化處理等。如ZL86100675專利技術(shù)，由于不加溶劑，采用蒸餾改質(zhì)法，工藝較簡單，原料較廣，可獲得多種聯(lián)產(chǎn)品，針狀焦產(chǎn)品的質(zhì)量也提高了，但是僅為二級產(chǎn)品(只能用作高功率電極原料)；ZL98114371.7專利技術(shù)比ZL86100675專利技術(shù)先進多了，對原料予處理作出了許多改進，對焦化工藝也作出了“兩段法操作”的創(chuàng)新，使產(chǎn)品質(zhì)量大大提高。但還有一些焦化技術(shù)問題，有待解決。一般，為了提高針狀焦產(chǎn)品的質(zhì)量，大都是著重改進原料予處理制取高純度精料的方法，而對其后的焦化工藝卻沒有給予應(yīng)有的關(guān)注。如果采用一般的焦化工藝，由于工藝不合理，會使焦化原料中的雜質(zhì)增加，影響了針狀焦產(chǎn)品質(zhì)量，同時也易產(chǎn)生串塔等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于為了提高針狀焦的質(zhì)量，進一步改進焦化工藝，以保證原料予處理后獲得的高純度精料中的雜質(zhì)不再過分增加，不產(chǎn)生串塔現(xiàn)象，能夠生產(chǎn)出一級品高質(zhì)量針狀焦(用作超高功率電極原料)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，采取的技術(shù)措施是發(fā)明一種改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法，采用煤系或油系原料經(jīng)任何原料予處理方法制得的高純度精料，將其作為焦化原料，與循環(huán)油混合后，用泵11經(jīng)加熱器1送到焦化塔2進行焦化處理，制得的針狀焦從塔下出來；塔上出來的油汽經(jīng)過濾器5進入分餾塔4進行分餾，分餾成的輕油從塔上部側(cè)線出去；分餾成的重油從塔中部側(cè)線出去，經(jīng)過循環(huán)油-凈化油換熱器8與凈化油換熱，再送入蒸氣發(fā)生器7進行廢熱利用后，大部分回流到分餾塔4中部，小部分經(jīng)冷卻器9出去，還有一部分重油作循環(huán)油與焦化原料混合，經(jīng)加熱器1送到焦化塔2中，繼續(xù)進行焦化處理；第二焦化塔2B和第一焦化塔2A交替操作；其特征在于1)焦化原料內(nèi)喹啉不溶物的重量百分含量，即QI值不大于0.1％；2)在焦化塔2上部油汽管上設(shè)有自控流量儀表13，用以控制油汽發(fā)生量，使焦化原料按變量操作曲線進行變量進料，在一塔周期內(nèi)，原料進料量開始時按設(shè)定的上限量進料，然后逐步降低，直到停止進料前6-8小時時按設(shè)定的下限量進料，一直穩(wěn)定到停止進料；3)焦化原料進入焦化塔2進行焦化處理時，是先進焦化原料使之液相炭化；原料停進后，再進輕質(zhì)油，恒溫4-6小時，使之繼續(xù)完成炭化過程；停進輕質(zhì)油，最后再進過熱蒸汽，恒溫或升溫4-8小時，使之完成固相干燥過程；廢過熱蒸汽從塔上排到系統(tǒng)外，將揮發(fā)分中的雜質(zhì)帶走；4)在焦化工藝中增設(shè)了油汽凈化裝置是將分餾塔4的中、下部設(shè)為凈化段，焦化原料與凈化后的循環(huán)油在混合器3中混合；或者是在塔式過濾器5和分餾塔4之間設(shè)一凈化塔3，將分餾塔4的下部設(shè)為混合段，焦化原料與凈化后的循環(huán)油在此混合。
所述的焦化塔2的塔頂壓力為0-0.3mpa，液相炭化溫度為450-510℃，循環(huán)比為0.5-2.0。
所述的分餾塔4的塔頂溫度為100-250℃，壓力為0-0.25mpa。
所述的凈化塔3的塔頂溫度為380-430℃。
所述的凈化油采用焦化重油或軟瀝青或二者的混合油。
本發(fā)明改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法，其優(yōu)點有如下幾點(1)由于對焦化原料的純度要求高，QI值＜0.1％(重量百分數(shù))，這樣從根本上保證了針狀焦產(chǎn)品的質(zhì)量。(2)現(xiàn)有技術(shù)中，由于為防止竄塔打入消泡劑，影響了焦炭的質(zhì)量。本發(fā)明不再加入消泡劑，焦化原料是按油汽發(fā)生量控制的變量操作曲線進行變量進料，穩(wěn)定了油汽流量，防止了竄塔，這樣保證了針狀焦產(chǎn)品的質(zhì)量。(3)現(xiàn)有技術(shù)中，焦化原料在焦化塔內(nèi)進行兩段焦化，先進原料使之液相炭化，然后再進輕質(zhì)油，恒溫或升溫4-20小時，使之繼續(xù)完成炭化過程并完成固相干燥過程。本發(fā)明中，焦化原料在焦化塔內(nèi)進行分段焦化，先進原料使之液相炭化，再進輕質(zhì)油，恒溫4-6小時，使之繼續(xù)完成炭化過程，最后再進過熱蒸氣，恒溫或升溫4-8小時，使之完成固相干燥過程，廢過熱蒸汽從塔上排出系統(tǒng)外，帶走揮發(fā)物中的雜質(zhì)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。(4)現(xiàn)有技術(shù)中，從分餾塔中出來的一部分重油作為循環(huán)油和焦化原料混合再入焦化塔焦化，由于油汽攜帶的焦粒、焦粉雜質(zhì)，分餾后使循環(huán)油中的雜質(zhì)含量提高，這樣明顯地影響了焦化原料的純度。本發(fā)明將分餾塔中、下部設(shè)為凈化段或在分餾塔前增設(shè)一個凈化塔，使油汽攜帶的焦粒、焦粉雜質(zhì)凈化出來，分餾后的循環(huán)重油純度會很高，與焦化原料混合成的混合油中，QI值達最低值，送入焦化塔進行焦化處理時，就能保證得到一級品高質(zhì)量針狀焦。


圖1為本發(fā)明“改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法”的實施例1工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明“改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法”的實施例2工藝流程圖。
附圖1中，1、加熱器，2A、第一焦化塔，2B、第二焦化塔，3、混合器，4、分餾塔(上部分餾段和下部凈化段)，5、塔式過濾器，6、凈化油—混合油換熱器，7、蒸氣發(fā)生器，8、循環(huán)油—凈化油換熱器，9、重油冷卻器，10、凈化油泵，11、混合油泵，12、循環(huán)油泵，13、自控流量儀表。
附圖2中，1、加熱器，2A、第一焦化塔，2B、第二焦化塔，3、凈化塔，4、分餾塔(上部分餾段和下部混合段)，5、塔式過濾器，6、凈化油—混合油換熱器，7、蒸氣發(fā)生器，8、循環(huán)油—凈化油換熱器，9、重油冷卻器，10、凈化油泵，11、混合油泵，12、循環(huán)油泵，13、自控流量儀表。
具體實施例方式
實施例1如附圖1所示，將用各種予處理方法制得的煤系或油系高純度精料(QI值＜0.1重量百分數(shù))作為焦化原料，通過自控流量儀表13，按油汽發(fā)生量控制的變量操作曲線進料，在混合器3中與循環(huán)油混合，混合油經(jīng)泵11打入凈化油—混合油換熱器6，與凈化油換熱后，再經(jīng)過加熱器1送入焦化塔2，開始時是以設(shè)定的上限量進料，變量操作，當(dāng)停進前6-8小時時以設(shè)定的下限量進料，一直穩(wěn)定到停止進料，保證了油汽發(fā)生量后期不能達到高峰值，避免了竄塔。焦化塔2的塔頂壓力為0-0.3mpa、循環(huán)比為0.5-2.5，原料在450-510℃溫度下進行液相炭化；停進原料后，經(jīng)泵11、凈化油-混合油換熱器6、加熱器1進輕質(zhì)油，恒溫4-6小時，使物料繼續(xù)完成炭化過程；停進輕質(zhì)油后，再進入過熱蒸氣，恒溫或升溫6-8小時，使物料完成固相干燥過程，廢過熱蒸汽從塔上排出系統(tǒng)外，將揮發(fā)物中的雜質(zhì)帶走，塔下部產(chǎn)出高質(zhì)量的針狀焦。塔上的油汽經(jīng)過自控流量儀表13來控制原料的進料量，經(jīng)過塔式過濾器5除去大焦粒，再進入分餾塔4的中、下部凈化段，經(jīng)凈化除去小焦粒和焦粉雜質(zhì)。凈化后的油汽再進入分餾塔4上部分餾段進行分餾，其塔頂溫度為100-250℃、壓力為0-0.25mpa，分餾出的輕油從塔上部側(cè)線排出，重油從塔中部側(cè)線排出，經(jīng)泵12打入循環(huán)油—凈化油換熱器8與凈化油換熱，再送入蒸氣發(fā)生器7進行廢熱利用后，大部分回流到分餾塔4中部，小部分經(jīng)冷卻器9冷卻后出去，還有一部分重油在混合器3中和焦化原料混合后，經(jīng)泵11到凈化油—混合油換熱器6與凈化油換熱后，再經(jīng)加熱器1進入焦化塔2繼續(xù)焦化。第二焦化塔2B和第一焦化塔2A交替操作。
實施例2如附圖2所示，整個工藝流程和實施例1相同，只是在塔式過濾器5和分餾塔4之間增設(shè)一個凈化塔3，去掉混合器3，分餾塔4上部仍然為分餾段，下部改為混合段。焦化塔2上面出來的油汽經(jīng)自控流量儀表13、塔式過濾器5后，先到凈化塔3進行凈化，再到分餾塔4的上部分餾段進行分餾。焦化原料是在分餾塔4的下部混合段與凈化后的循環(huán)油混合。其操作過程與原理與實施例1一樣，只不過是油汽凈化和原料與循環(huán)油混合的位置不同而已。
按實施例1的操作條件和工藝過程，采用軟瀝青煤系原料，經(jīng)蒸餾予處理法制取高純度精料作為焦化原料，其QI值為0，軟化點為30℃(環(huán)球法)；使焦化原料與循環(huán)油之混合油的QI值＜0.3％(重量百分數(shù))；凈化油采用焦化重油和軟瀝青；試生產(chǎn)出煤系針狀焦產(chǎn)品，其性能指標(biāo)為揮發(fā)分V，(％) 0.56灰分A，(％) 0.06硫分S，(％) 0.18真比重，(g/ml) 2.2長寬比Km， 2.1熱膨脹系數(shù)CTE，(×10-6/℃) 0.91(100-600℃)。
權(quán)利要求
1.一種改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法，采用煤系或油系原料經(jīng)任何原料予處理方法制得的高純度精料，將其作為焦化原料，與循環(huán)油混合后，用泵11經(jīng)加熱器1送到焦化塔2進行焦化處理，制得的針狀焦從塔下出來；塔上出來的油汽經(jīng)過濾器5進入分餾塔4進行分餾，分餾成的輕油從上部側(cè)線出去；分餾成的重油從塔中部側(cè)線出去，經(jīng)過循環(huán)油-凈化油換熱器8與凈化油換熱，再送入蒸汽發(fā)生器7進行廢熱利用后，大部分回流到分餾塔4中部，小部分經(jīng)冷卻器9出去，還有一部分重油作循環(huán)油與焦化原料混合，經(jīng)加熱器1送到焦化塔2中，繼續(xù)進行焦化處理；第二焦化塔2B和第一焦化塔2A交替操作；其特征在于1)焦化原料內(nèi)喹啉不溶物的重量百分含量，即QI值不大于0.1％；2)在焦化塔2上部油汽管上設(shè)有自控流量儀表13，用以控制油汽發(fā)生量，使焦化原料按變量操作曲線進行變量進料，在一塔周期內(nèi)，原料進料量開始時按設(shè)定的上限量進料，然后逐步降低，直到停止進料前6-8小時時按設(shè)定的下限量進料，一直穩(wěn)定到停止進料；3)焦化原料進入焦化塔2進行焦化處理時，是先進焦化原料使之液相炭化；原料停進后，再進輕質(zhì)油，恒溫4-6小時，使之繼續(xù)完成炭化過程；停進輕質(zhì)油后，最后再進過熱蒸汽，恒溫或升溫4-8小時，使之完成固相干燥過程；廢過熱蒸汽從塔上排到系統(tǒng)外，將揮發(fā)分中的雜質(zhì)帶走；4)在焦化工藝中增設(shè)了油汽凈化裝置是將分餾塔4的中、下部設(shè)為凈化段，焦化原料與凈化后的循環(huán)油在混合器3中混合；或者是在塔式過濾器5和分餾塔4之間設(shè)一凈化塔3，將分餾塔4的下部設(shè)為混合段，焦化原料與凈化后的循環(huán)油在此混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法，其特征在于焦化塔2的塔頂壓力為0-0.3mpa，液相炭化溫度為450-510℃，循環(huán)比為0.5-2.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法，其特征在于分餾塔4的塔頂溫度為100-250℃，壓力為0-0.25mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法，其特征在于凈化塔3的塔頂溫度為380-430℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法，其特征在于凈化油采用焦化重油或軟瀝青或二者的混合油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進焦化工藝生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦的方法，其特征是將采用煤系或油系原料經(jīng)任何原料預(yù)處理方法制得的高純度精料作為焦化原料，QI值要求＜0.1％，并變量進料以穩(wěn)定油汽發(fā)生量；先進焦化原料，再進輕質(zhì)油，最后進過熱蒸汽，三步完成炭化和固相干燥過程；廢過熱蒸汽排除系統(tǒng)外，油汽經(jīng)增設(shè)的凈化裝置凈化后再送去分餾。使原料、循環(huán)油達到高純度，這樣，保證能生產(chǎn)出高質(zhì)量的針狀焦，也避免了竄塔現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號C10B57/00GK1769373SQ200410082728
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月4日
發(fā)明者戴惠筠 申請人:戴惠筠