[其他]煤系針狀焦的一種新型制取方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86100675
• 申請(qǐng)日: 1986-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86100675B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴惠筠;張家埭;王穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 冶金工業(yè)部鞍山焦化耐火材料設(shè)計(jì)研究院;鞍山鋼鐵學(xué)院;石家莊焦化廠
• 主分類號(hào): C10B55/00
• 分類號(hào): C10B55/00
• 代理公司: 冶金專利事務(wù)所
• 代理人: 孫莉娟

本發(fā)明屬于一種煉焦化工技術(shù)，所得產(chǎn)品廣泛用于國(guó)防、核能利用、煉鋼和一些特殊民用工業(yè)中。

針狀焦是一種重要的新型工業(yè)原材料，用它制成的石墨，具有高結(jié)晶度、高純度、高比重、低模量、低熱膨脹系數(shù)、低燒蝕性等一系列優(yōu)點(diǎn)。用針狀焦制成的超高功率石墨電極，用于煉鋼可以明顯地提高冶煉效率，增加產(chǎn)量，大幅度節(jié)省電能和原材料的消耗，并可改善勞動(dòng)條件和減少環(huán)境污染等。當(dāng)前這種針狀焦在國(guó)際市場(chǎng)上供不應(yīng)求，價(jià)格頗為昂貴。針狀焦按原料不同分為油系和煤系兩大類。油系針狀焦是以石油組分為原料，已在世界上較大量生產(chǎn)，但鑒于適合制取油系針狀焦的原料（熱裂化渣油等）不足，便要求發(fā)展煤系針狀焦來(lái)滿足市場(chǎng)需要。

經(jīng)檢索，目前世界上僅有日本日鐵化學(xué)公司和三菱化成公司已工業(yè)化生產(chǎn)煤系針狀焦，均采用溶劑法〔三菱化成公司專利請(qǐng)參看（1）日本特開(kāi)昭57-70184（1982年），（2）日本特開(kāi)昭58-98385（1983年）;日鐵化成公司專利請(qǐng)參看日本特公昭49-26481（1974年）〕。溶劑法生產(chǎn)煤系針狀焦是在煤焦油或煤軟瀝青原料中加入大量溶劑，溶解其低中沸點(diǎn)組分，然后加入少量凝聚劑以分離出溶液，目的是除去原料中的妨礙中間相小球體成長(zhǎng)的喹啉不溶物有害雜質(zhì)，這種有害雜質(zhì)隨重沸點(diǎn)組分的沉淀而分離出去。低中沸點(diǎn)組分溶液經(jīng)真空蒸餾除去溶劑后，得到預(yù)處理油分，然后在延遲焦化裝置中進(jìn)行焦化處理得針狀焦產(chǎn)品。此方法流程長(zhǎng)、工藝復(fù)雜、產(chǎn)品成本高。

本發(fā)明的目的在于尋求一種質(zhì)量達(dá)到世界先進(jìn)水平、原料較廣、工藝較簡(jiǎn)單并可獲得多種合格聯(lián)產(chǎn)品的煤系針狀焦新型制取方法。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是，由于不添加溶劑，因此減少了加入和除去溶劑的過(guò)程;也不添加凝聚劑，故不能降低重沸點(diǎn)組分的質(zhì)量，從而獲得價(jià)值較高的合格聯(lián)產(chǎn)品，使資源得到充分利用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的要點(diǎn)是以煤焦油、煤軟瀝青或配制軟瀝青（提取出貴重產(chǎn)品后的餾分油和瀝青配制）等為原料，在不加溶劑的條件下，進(jìn)行加熱處理和真空閃蒸，提取中沸點(diǎn)餾分，以除去某些妨礙中間相小球體成長(zhǎng)的有害物質(zhì)、特別是徹底除去喹啉不溶物雜質(zhì)，得純凈油料;此純凈油料（或純凈油料再加入任意配比的焦油餾分）再經(jīng)熱縮聚得縮聚瀝青。然后將其送入改進(jìn)的延遲焦化裝置進(jìn)行焦化處理，得煤系針狀焦。在獲得純凈油料的同時(shí)，按需要控制加熱與閃蒸條件，在同一套裝置中，分別獲得改質(zhì)瀝青②、硬質(zhì)瀝青③、高溫瀝青④或普通延遲焦原料瀝青⑤等不同品種和不同規(guī)格的合格聯(lián)產(chǎn)品，滿足不同時(shí)期市場(chǎng)上的不同需要。

本發(fā)明的實(shí)施例和工藝流程可參閱附圖加以說(shuō)明。

附圖為煤系針狀焦新型制取方法的工藝流程圖。

煤焦油、煤軟瀝青或配制軟瀝青（提取出貴重產(chǎn)品后的餾分油和瀝青配制）等原料①經(jīng)1^＃加熱爐（1）進(jìn)入1^＃反應(yīng)器（2），在此進(jìn)行裂解、縮聚和蒸發(fā)，器內(nèi)溫度為350～480℃、壓力為0～20kgf/cm²，停留時(shí)間3～20小時(shí)，然后進(jìn)入閃蒸塔（3），塔內(nèi)真空度為0～710mmHg柱，其頂部得到除去某些妨礙中間相小球體成長(zhǎng)的有害物質(zhì)、特別是徹底除去喹啉不溶物雜質(zhì)的純凈油料，底部分別得到改質(zhì)瀝青②、硬質(zhì)瀝青③、高溫瀝青④或普通延遲焦原料瀝青⑤等聯(lián)產(chǎn)品。其加熱與閃蒸條件是按底部聯(lián)產(chǎn)品達(dá)到合格與頂部油料達(dá)到純凈為目的而確定的。1^＃反應(yīng)器（2）和閃蒸塔（3）頂部出來(lái)的純凈油料（或者純凈油料配入任意配比的焦油餾分）分別經(jīng)冷凝器（8）和（9）冷凝后，連同分餾塔（5）底部的重油一起送入1^＃加熱爐（1）和2^＃反應(yīng)器（4），在此再次進(jìn)行縮聚反應(yīng)，器內(nèi)溫度360～490℃，壓力5～40kgf/cm²、停留時(shí)間5～24小時(shí)，得縮聚瀝青。縮聚瀝青是一種適于中間相小球體成長(zhǎng)的純凈油料。

縮聚瀝青由2^＃反應(yīng)器（4）連同配入的循環(huán)中油（其重量比為0.5～4）一起送入2^＃加熱爐（6），爐出口溫度為400～520℃（變溫操作），然后進(jìn)入焦化塔（7），縮聚瀝青在塔頂壓力為0～10kgf/cm²的條件下進(jìn)一步縮聚，生成中間相小球體，然后成長(zhǎng)、融并，最后制得針狀焦⑦，在塔內(nèi)的停留時(shí)間為24～48小時(shí)。一個(gè)塔裝滿焦炭后，切換到另一塔，兩塔交替操作。焦化塔（7）頂部油汽進(jìn)入分餾塔（5）下部。