[发明专利]一种焦化装置及生产针状焦的工艺方法

说明书

本发明公开一种焦化装置及生产针状焦的工艺方法。所述装置含有n个焦炭塔，所述n个焦炭塔中的每一个至少同一个用于加热中间相原料的加热单元和至少一个用于加热拉焦原料的加热单元相连通；所述n个焦炭塔中每一个焦炭塔分别与一个或多个分离塔连通，所述一个或多个分离塔的侧线轻蜡油管线与所述至少一个用于加热拉焦原料的加热单元连通，所述一个或多个分离塔塔底重蜡油管线与所述至少一个所述用于加热中间相原料的加热单元连通。所述装置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

本发明涉及一种焦化装置及生产针状焦的工艺方法，具体地说涉及一种连续焦化装置及采用石油系或煤系原料连续生产高品质针状焦的工艺方法。

背景技术

针状焦是生产超高功率（UHP）石墨电极的主要原料。目前，国内UHP石墨电极生产厂家所用的优质针状焦主要依赖进口，而国内生产的针状焦一般用作高功率（HP）石墨电极和普通功率石墨电极使用。

CN201110449286.8公开了一种生产均质石油针状焦的方法，原料加热至400～480℃后进入焦化塔，形成可以流动的广域中间相,然后逐渐升高加热炉出口温度，同时改为新鲜原料和分馏塔出来的重馏分油继续队焦炭塔充焦；当焦化塔内物料达到固化生焦温度后，焦化加热炉进料切换为焦化中间馏分油，继续提高焦化加热炉出口温度，让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，将针状焦原料经过加氢处理装置，降低硫含量、金属含量后，再通过延迟焦化装置生产针状焦；CN200810017110.3公开了一种制备针状焦的方法，将原料经一定升温程式的延迟焦化处理之后，煅烧生产的生焦产品，制得针形结构发达、中间相含量高的针状焦。

US4894144公开了一种同时制造针状焦和高硫石油焦的方法，采用加氢处理装置对直馏重油进行预处理，加氢渣油分为两部分，一部分经焦化后再煅烧制得针状焦，一部分经焦化再煅烧生产高硫石油焦。

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。

按照国家“十三五”规划要求，到2020年国内电炉钢产量比例将达到15%，而目前尚不足10%。电炉炼钢是钢铁企业发展的大趋势，世界电炉钢产量比例为25%左右，美国高达62%。随着国内电炉钢比例不断提高，加上新型能源汽车兴起、负极材料需求旺盛，提高国产高端针状焦产品质量、增加工业生产规模，形成国产化高端针状焦生产核心技术，尽快取代进口高端石墨迫在眉睫。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种焦化装置及生产针状焦的工艺方法。所述装置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。

一种焦化装置，所述装置含有n焦炭塔，所述n为3至20的任意整数，优选n为3至5的任意整数，更优选n为3，所述n个焦炭塔中的每一个至少同一个用于加热中间相原料的加热单元和至少一个用于加热拉焦原料的加热单元相连通； 所述n个焦炭塔中每一个焦炭塔（优选塔上部和/或塔顶）分别与一个或多个（优选一个）分离塔（优选精馏塔、闪蒸塔、蒸发塔或分馏塔，更优选分馏塔）连通，所述一个或多个分离塔的侧线轻蜡油管线与所述至少一个用于加热拉焦原料的加热单元连通，所述一个或多个分离塔塔底重蜡油管线与所述至少一个所述用于加热中间相原料的加热单元连通。