專利名稱：一種煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤焦油、煤浙青、回配軟浙青脫除喹啉不溶物(QI)的處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種生產(chǎn)煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置。
背景技術(shù)：
針狀焦是生產(chǎn)高功率、超高功率石墨電極的主要原料，只有用經(jīng)過特殊處理的合格的精制凈化軟浙青作原料，才能生產(chǎn)出針狀焦，也只有合格的針狀焦才能生產(chǎn)出超高功率石墨電極。針狀焦按照原料的不同分為油系針狀焦和煤系針狀焦，由于石油價(jià)格居高不下以及石油加工的日趨輕質(zhì)化，致使油系針狀焦原料減少，從而促進(jìn)了煤系針狀焦生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。煤焦油、煤浙青和回配軟浙青中均含有一定量的喹啉不溶物(QI)，喹啉不溶物(QI)主要為甲苯不溶物深度縮聚生成的無定形碳和從煉焦?fàn)t炭化室隨煤氣帶來的煤粉和焦粉，在針狀焦成焦過程中，喹啉不溶物(QI)會(huì)附著在已形成的中間相小球體周圍，阻礙小球體的進(jìn)一步長大和融合，從而不能生成纖維結(jié)構(gòu)良好的針狀焦。因此，為了生產(chǎn)合格的針狀焦，必須對(duì)原料煤焦油、煤浙青和回配軟浙青進(jìn)行凈化處理，除去阻礙中間相小球生長的喹啉不溶物(QI)等有害雜質(zhì)。目前去除煤焦油、煤浙青和回配軟浙青中喹啉不溶物(QI)的裝置主要有閃蒸塔、催化加氫塔、沉降分離塔等，這些裝置存在操作工藝復(fù)雜、設(shè)備投資成本高、凈化效果達(dá)不到要求等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述裝置存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于生產(chǎn)煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，采 用該裝置煤焦油、煤浙青或回配軟浙青等原料與作為稀釋劑的煤焦油輕質(zhì)組分輕油或洗油充分混合后，經(jīng)過加熱加壓熱過濾和離心過濾，脫除煤焦油、煤浙青或回配軟浙青中的喹啉不溶物(QI )，再經(jīng)常壓蒸餾回收稀釋劑，制取精制凈化浙青，得到適合生產(chǎn)煤系針狀焦的原料。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):—種煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，包括攪拌釜、及通過原料泵和管道與攪拌釜相互連接的加熱加壓過濾釜，所述加熱加壓過濾釜通過管道依次連接離心機(jī)和常壓蒸餾+
+R ο進(jìn)一步地，所述攪拌釜為立式空釜，釜內(nèi)設(shè)有軸向攪拌器，頂部設(shè)有稀釋劑入口和原料入口，底部設(shè)有殘?jiān)隹?；所述攪拌釜中部所設(shè)的原料與稀釋劑的混合液出口通過管道與原料泵的入口相連。進(jìn)一步地，所述加熱加壓過濾釜為立式空釜，底部為錐形結(jié)構(gòu)；所述釜體頂部分別設(shè)有原料入口、惰性氣體進(jìn)氣口和惰性氣體放氣口 ；所述釜體內(nèi)部設(shè)有濾材層，靠近濾材層的釜體側(cè)壁設(shè)有帶密封裝置的殘?jiān)隹?，釜體底部設(shè)有濾液出口。[0010]進(jìn)一步地，所述原料入口與原料泵輸出管道相連，原料泵輸出管道上設(shè)有進(jìn)料閥門。進(jìn)一步地，所述惰性氣體進(jìn)氣口通過管道與惰性氣體氣瓶相連，在管道上靠近惰性氣體進(jìn)氣口處設(shè)有進(jìn)氣閥門。進(jìn)一步地，所述惰性氣體放氣口通過管道排空，在管道上靠近惰性氣體放氣口處設(shè)有放氣閥門。進(jìn)一步地，所述濾材層設(shè)在加熱加壓過濾釜腔體內(nèi)塔底至塔頂?shù)?/6處，所述濾材層由固體顆粒物均勻的鋪在不銹鋼濾網(wǎng)上。進(jìn)一步地，所述濾液出口與離心機(jī)相連的管道上設(shè)有出料閥門。進(jìn)一步地，所述離心機(jī)為三足式離心機(jī)，離心機(jī)底部設(shè)有殘?jiān)懦隹?，濾液出料口通過管道與常壓蒸餾塔的進(jìn)料口相連。進(jìn)一步地，所述常壓蒸餾塔為板式塔，塔板數(shù)為30 120個(gè)；所述常壓蒸餾塔的頂部設(shè)有溶劑出口，溶劑出口依次與冷卻器和凝結(jié)罐相連實(shí)現(xiàn)稀釋劑的回收，常壓蒸餾塔的底部設(shè)有精制凈化浙青出口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:具有生產(chǎn)工藝簡單，設(shè)備成本低，原料凈化效果好，精制凈化浙青的收率比其他裝置精制凈化浙青的收率提高了 10 20%，采用此裝置凈化后的精制浙青作為焦化原料可以制得焦化收率高、光學(xué)各向異性纖維組織結(jié)構(gòu)較好、熱膨脹系數(shù)值小的針狀焦。
圖1是本實(shí)用新型所述一種煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1_攪拌釜2-原料泵3-進(jìn)料閥門4-加熱加壓過濾釜5-濾材層6_進(jìn)氣閥門7-放氣閥門8-出料閥門9-離心機(jī)10-常壓蒸餾塔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。 如圖1所示，該煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，包括攪拌釜1、及通過原料泵2和管道與攪拌釜I相互連接的加熱加壓過濾釜4，加熱加壓過濾釜4通過管道依次連接離心機(jī)9和常壓蒸餾塔10。其中，攪拌釜I為立式空釜，釜內(nèi)設(shè)有軸向攪拌器，頂部設(shè)有稀釋劑入口和原料入口，底部設(shè)有殘?jiān)隹冢瑪嚢韪狪中部的原料與稀釋劑的混合液出口通過管道與原料泵2的入口相連。加熱加壓過濾釜4為立式空釜，底部為錐形，原料泵2的出口與加熱加壓過濾釜4頂部的原料入口通過管道相連，在管道上靠近原料入口處設(shè)有進(jìn)料閥門3。加熱加壓過濾釜4的頂部還設(shè)有惰性氣體進(jìn)氣口和惰性氣體放氣口，惰性氣體進(jìn)氣口通過管道與惰性氣體氣瓶相連，在管道上靠近惰性氣體進(jìn)氣口處設(shè)有進(jìn)氣閥門6，惰性氣體放氣口通過管道排空，在管道上靠近惰性氣體放氣口處設(shè)有放氣閥門7。加熱加壓過濾釜4內(nèi)部設(shè)有濾材層5，濾材層5設(shè)在加熱加壓過濾釜4腔體內(nèi)塔底至塔頂?shù)?/6處，濾材層5由固體顆粒物和不銹鋼濾網(wǎng)組合而成，固體顆粒物均勻的鋪在不銹鋼濾網(wǎng)上，加熱加壓過濾釜4的中部設(shè)有帶密封裝置的殘?jiān)隹?，用于濾材的更換和濾渣的清除。加熱加壓過濾釜4的底部設(shè)有濾液出口，濾液出口通過管道與離心機(jī)9的進(jìn)料口相連，管道上設(shè)有出料閥門8。離心機(jī)9為三足式離心機(jī)，離心機(jī)9底部設(shè)有殘?jiān)懦隹?，離心后的濾液經(jīng)濾液出料口排出，濾液出料口通過管道與常壓蒸餾塔10的進(jìn)料口相連。常壓蒸餾塔10為板式塔，塔板數(shù)為30 120，回流比為4 10。常壓蒸餾塔10的頂部設(shè)有溶劑出口，溶劑出口依次與冷卻器和凝結(jié)罐相連實(shí)現(xiàn)稀釋劑的回收，常壓蒸餾塔10的底部設(shè)有精制凈化浙青出口，最終，精制凈化浙青由此出口采出用于后續(xù)的延遲焦化和煅燒工序。采用本實(shí)用新型進(jìn)行煤系針狀焦的原料預(yù)處理時(shí)，將煤焦油、煤浙青或回配軟浙青與煤焦油輕質(zhì)組分輕油或洗油按照一定質(zhì)量比加入到攪拌釜1，攪拌均勻后的混合液由原料泵2抽出送入加熱加壓過濾釜4中，注入量達(dá)到容積的2/3時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥門3，打開進(jìn)氣閥門6，注入惰性氣體至一定壓強(qiáng)，在惰性氣體保護(hù)下，加熱混合液至一定溫度，然后打開出料閥門8，混合液進(jìn)行熱過濾，去除原料中的喹啉不溶物(QI)，熱過濾完成后，打開放氣閥門7，放空加熱加壓過濾釜4中殘留的惰性氣體，然后關(guān)閉放氣閥門7，重新往加熱加壓過濾釜4中注入混合液，循環(huán)操作。熱過濾后的濾液經(jīng)管道加入到離心機(jī)9內(nèi)進(jìn)行離心過濾，進(jìn)一步去除原料中的喹啉不溶物(QI)，得到的離心液在常壓蒸餾塔10內(nèi)經(jīng)過常壓蒸餾回收稀釋劑，從常壓蒸餾塔10的底部得到精制凈化浙青，完成煤系針狀焦的原料預(yù)處理。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
僅限于此，對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所 提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，包括攪拌釜(I)、及通過原料泵(2)和管道與攪拌釜(I)相互連接的加熱加壓過濾釜(4)，所述加熱加壓過濾釜(4)通過管道依次連接離心機(jī)(9)和常壓蒸餾塔(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述攪拌釜(I)為立式空釜，釜內(nèi)設(shè)有軸向攪拌器，釜頂設(shè)有稀釋劑入口和原料入口，釜底設(shè)有殘?jiān)隹?；攪拌釜(I)中部所設(shè)的原料與稀釋劑的混合液出口通過管道與所述原料泵(2)的入口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述原料入口與原料泵(2 )輸出管道相連，原料泵(2 )輸出管道上設(shè)有進(jìn)料閥門(3 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述加熱加壓過濾釜(4)為立式空釜，底部為 錐形結(jié)構(gòu)；所述釜體頂部分別設(shè)有原料入口、惰性氣體進(jìn)氣口和惰性氣體放氣口 ；所述釜體內(nèi)部設(shè)有濾材層(5)，靠近濾材層(5)的釜體側(cè)壁設(shè)有帶密封裝置的殘?jiān)隹?，釜體底部設(shè)有濾液出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述惰性氣體進(jìn)氣口通過管道與惰性氣體氣瓶相連，在管道上靠近惰性氣體進(jìn)氣口處設(shè)有進(jìn)氣閥門(6 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述惰性氣體放氣口通過管道排空，在管道上靠近惰性氣體放氣口處設(shè)有放氣閥門(7 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述濾材層(5)設(shè)在加熱加壓過濾釜(4)腔體內(nèi)塔底至塔頂?shù)?/6處，所述濾材層(5)由固體顆粒物均勻的鋪在不銹鋼濾網(wǎng)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述濾液出口與尚心機(jī)(9)相連的管道上設(shè)有出料閥門(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述離心機(jī)(9)為三足式離心機(jī)，離心機(jī)(9)底部設(shè)有殘?jiān)懦隹诤蜑V液出料口，濾液出料口通過管道與常壓蒸餾塔(10)的進(jìn)料口相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，其特征在于，所述常壓蒸餾塔(10)為板式塔，塔板數(shù)為30 120個(gè)；所述常壓蒸餾塔(10)的頂部設(shè)有溶劑出口，溶劑出口依次與冷卻器和凝結(jié)罐相 連實(shí)現(xiàn)稀釋劑的回收，常壓蒸餾塔(10)的底部設(shè)有精制凈化浙青出口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煤系針狀焦的原料預(yù)處理裝置，包括攪拌釜、及通過原料泵和管道與攪拌釜相互連接的加熱加壓過濾釜，所述加熱加壓過濾釜通過管道依次連接離心機(jī)和常壓蒸餾塔。采用該裝置煤焦油、煤瀝青或回配軟瀝青等原料與作為稀釋劑的煤焦油輕質(zhì)組分輕油或洗油充分混合后，經(jīng)過加熱加壓熱過濾和離心過濾，脫除煤焦油、煤瀝青或回配軟瀝青中的喹啉不溶物(QI)，再經(jīng)常壓蒸餾回收稀釋劑，制取精制凈化瀝青，得到適合生產(chǎn)煤系針狀焦的原料。采用此裝置凈化后的精制瀝青作為焦化原料可以制得焦化收率高、光學(xué)各向異性纖維組織結(jié)構(gòu)較好、熱膨脹系數(shù)值小的針狀焦。
文檔編號(hào)C10B57/08GK203079910SQ201320050468
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者楊陽, 付東升, 尚建選 申請(qǐng)人:陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司