[发明专利]一种生产针状焦的方法和装置

说明书

本发明公开一种生产针状焦的方法和装置，所述方法首先中间相原料经过中间相原料加热单元加热后进入焦炭塔称为前一个焦炭塔，焦炭塔内形成中间相过程结束后，切换中间相原料加热单元加热的中间相原料至后一个焦炭塔，并向前一个焦炭塔内通入经过拉焦原料加热单元加热的拉焦原料，前一个焦炭塔内拉焦过程结束后，切换经过拉焦原料加热单元加热的拉焦原料至后一个焦炭塔，同时切换经过中间相原料加热单元加热的中间相原料由后一个焦炭塔至任一空焦炭塔，前一个焦炭塔进行除焦后可以再次通入经过中间相原料加热单元加热的中间相原料，每个焦炭塔重复前一个焦炭塔的操作过程。所述方法能够采用石油系或煤系原料连续生产高品质针状焦。

技术领域

本发明涉及一种生产针状焦的方法和装置，具体地说涉及一种采用石油系或煤系原料生产针状焦的方法和装置。

背景技术

针状焦主要用于生产高功率、超高功率石墨电极。随着钢铁时代的发展，废钢产量逐渐增加，推动了电炉钢的发展，必然增加石墨电极特别是高功率、超高功率电极的用量，针状焦的需求量也将不断增加。

CN200810017110.3公开了一种针状焦的制备方法，将富含芳烃的馏分或渣油，经一定升温程式的延迟焦化处理之后，对所得生焦进行煅烧，制得中间相含量高、针形结构发达的针状焦。CN201110449286.8公开了一种生产均质石油针状焦的方法，将生产针状焦原料经加热炉加热至相对较低温度400～480℃后进入焦化塔，焦化原料形成可以流动的中间相液晶；低温新鲜原料进料阶段完成后，逐渐升高加热炉出口温度，同时将焦化加热炉进料改为新鲜原料和分馏塔出来的重馏分油；当焦化塔内原料达到固化生焦温度后，将焦化加热炉进料改为反应过程中产生的焦化中间馏分油，同时提高焦化加热炉进料温度，使焦化塔内温度达到460～510℃，石油焦完成高温固化获得针状焦产品。US4235703公开了一种用渣油生产优质焦的方法，该方法先将原料经加氢脱硫、脱金属后再经过延迟焦化工艺生产高功率电极石油焦。US4894144公开了一种同时制造针状焦和高硫石油焦的方法，它采用加氢处理工艺对直馏重油进行预处理，加氢过的渣油分成两部分分别经焦化后再缎烧制得针状焦和高硫石油焦。CN1325938A公开了一种用含硫常压渣油生产针状石油焦的方法，在该方法中原料依次经过加氢精制、加氢脱金属、加氢脱硫后，分离加氢生成油得到的加氢重馏分油进入延迟焦化装置，在生产针焦的条件下得到针焦。

CN108587661A公开了一种基于延迟焦化工艺制备针状焦的装置及方法，属于针状焦技术领域。所述装置包括焦化混合油系统，提温固化系统和1#焦炭塔，2#焦炭塔，3#焦炭塔；焦化混合油系统分别与所述1#焦炭塔、2#焦炭塔和3#焦炭塔相连接，所述提温固化系统分别与所述1#焦炭塔、2#焦炭塔和3#焦炭塔相连接。该装置和方法通过在延迟焦化工艺制备针状焦的过程中，将焦化混合油在焦炭塔内生成中间相过程与成焦过程分别控制，实现两步焦化。但是所述方法制备的针状焦性能需要进一步提高。国内针状焦由于较高的技术壁垒并没有实现规模成产，主要靠向欧、美、日、韩等国进口针状焦，市场潜力巨大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种生产针状焦方法和装置。所述方法能够采用石油系或煤系原料连续生产高品质针状焦，所述连续生产的针状焦具有稳定的流线型纹理、低热膨胀系数等优点，适合于用来生产各种石墨电极。

一种生产针状焦的方法，首先中间相原料经过中间相原料加热单元加热后进入焦炭塔称为前一个焦炭塔，焦炭塔内形成中间相过程结束后，切换中间相原料加热单元加热的中间相原料至后一个焦炭塔，并向前一个焦炭塔内通入经过拉焦原料（所述拉焦优选为焦炭塔流出的焦化气经分离后的侧线轻蜡油和塔底重蜡油混合原料）加热单元加热的拉焦原料，前一个焦炭塔内拉焦过程结束后，切换经过拉焦原料加热单元加热的拉焦原料至后一个焦炭塔，同时切换经过中间相原料加热单元加热的中间相原料由后一个焦炭塔至任一空焦炭塔，前一个焦炭塔进行除焦后可以再次通入经过中间相原料加热单元加热的中间相原料，每个焦炭塔重复前一个焦炭塔的操作过程，所述任一焦炭塔的焦化气进入分离塔，分离出的侧线轻蜡油和塔底重蜡油作为拉焦原料循环使用，分离出的侧线中间蜡油作为中间相原料循环使用。