[发明专利]一种生产高端石墨炭材料的装置及方法

权利要求书

1.一种生产高端石墨炭材料的焦化方法，其特征在于：包括利用m个加热炉和n个焦炭塔进行焦化的步骤，其中m是2，n是3，所述m个加热炉中的每一个分别与所述n个焦炭塔以物料输送方式连通，所述n个焦炭塔同分馏塔以物料输送方式连通，设所述n个焦炭塔中第h个焦炭塔的起始充焦时刻为T0，终止充焦时刻为Te，则从所述时刻T0开始，按照从第1个加热炉至第m个加热炉的顺序顺次启动和终止每个加热炉向所述第h个焦炭塔的物料输送，在所述时刻Te，终止所述第m个加热炉向所述第h个焦炭塔的物料输送，所述m个加热炉分别用于输送并加热生焦原料及含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料，分馏塔塔底物料通过管线排出体系或者部分排出体系部分循环回分馏塔并任选塔底与第i个加热炉连通；其中，i不等于m的任意整数，h是1至n的任意整数；

所述第1个加热炉将其输送的第1个输送物料加热至进料温度W1为400℃-460℃，并且所述第1个输送物料使得所述第h个焦炭塔的塔内气速G1达到0.05-0.25m/s，所述第m个加热炉将其输送的第m个输送物料加热至进料温度Wm为460℃-500℃，并且所述第m个输送物料使得所述第h个焦炭塔的塔内气速Gm达到0.10-0.30m/s，第i个加热炉将其输送的第i个输送物料加热至进料温度Wi，其中，W1≤Wi≤Wm，并且所述第i个输送物料使得所述第h个焦炭塔的塔内气速Gi达到G1≤Gi≤Gm，和/或，所述第1个加热炉对其输送物料的升温速率V1为1-30℃/h，所述第m个加热炉对其输送物料的升温速率Vm为30-150℃/h，第i个加热炉对其输送物料的升温速率Vi满足关系式V1≤Vi≤Vm；

在一个物料输送循环周期内，所述分馏塔侧线焦化轻蜡油物料向第h'个焦炭塔输送的总量与所述第h'个焦炭塔生成的焦化轻蜡油的总量的重量比例为0-4.0，其中所述焦化轻蜡油的10%馏出点温度为300℃-400℃、90%馏出点温度为450℃-500℃，h'为2至m的任意整数；

3个焦炭塔分别记为焦炭塔a、焦炭塔b和焦炭塔c，2个加热炉分别记为加热炉a和加热炉b，所述每个加热炉与所有焦炭塔相连通，所述3个焦炭塔中每一个焦炭塔的塔顶物料与一个所述分馏塔以物料输送方式连通，所述加热炉a输送并加热生焦原料，所述加热炉b输送并加热含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料，分馏塔塔底物料通过管线排出体系或者部分排出体系部分循环回分馏塔并任选塔底与第i个加热炉连通，其中，i不等于m的任意整数；所述焦化方法至少包括以下步骤：

（1）向所述焦炭塔a进料生焦原料，焦炭塔a产生的油气进入所述分馏塔，至少分离出焦化轻蜡油；

（2）当所述焦炭塔a的进料持续时间达到所述焦炭塔a的充焦周期T的30-70%时；终止生焦原料向所述焦炭塔a的进料，同时开始生焦原料向所述焦炭塔b的进料和开始所述含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料向所述焦炭塔a的进料，焦炭塔b产生的油气进入所述分馏塔，至少分离出焦化轻蜡油；

（3）当所述焦炭塔b的进料持续时间达到所述焦炭塔b的充焦周期T的30-70%时；终止生焦原料向所述焦炭塔b的进料，同时开始生焦原料向所述焦炭塔c的进料、开始所述含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料向所述焦炭塔b的进料和终止所述含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料向所述焦炭塔a的进料，焦炭塔c产生的油气进入所述分馏塔，至少分离出焦化轻蜡油；

（4）对所述焦炭塔a进行水蒸气吹扫和除焦操作；

（5）当所述焦炭塔c的进料持续时间达到所述焦炭塔c的充焦周期T的30-70%时；终止生焦原料向所述焦炭塔c的进料，同时开始生焦原料向所述焦炭塔a的进料、开始所述含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料向所述焦炭塔c的进料和终止所述含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料向所述焦炭塔b的进料，焦炭塔a产生的油气进入所述分馏塔，至少分离出焦化轻蜡油；

（6）对所述焦炭塔b进行水蒸气吹扫和除焦操作；

（7）当所述焦炭塔a的进料持续时间达到所述焦炭塔a的充焦周期T的30-70%时；终止生焦原料向所述焦炭塔a的进料，同时开始生焦原料向所述焦炭塔b的进料、开始所述含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料向所述焦炭塔a的进料和终止所述含有分馏塔侧线分离出的焦化轻蜡油的拉焦原料向所述焦炭塔c的进料，焦炭塔b产生的油气进入所述分馏塔，至少分离出焦化轻蜡油；

（8）对所述焦炭塔c进行水蒸气吹扫和除焦操作；和

（9）重复所述步骤（3）至所述步骤（8）。