[实用新型]一种利用软沥青为原料制备针状焦的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用软沥青为原料制备针状焦的装置，属于针状焦技术领域。

背景技术

针状焦主要用于制作石墨电极，所制作的石墨电极具有耐热冲击性强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点，因此将针状焦制作的石墨电极用于电炉炼钢时，可使冶炼时间缩短30-50%，节电10-50%以上，经济效益十分显著。

针状焦按照生产原料不同，分为煤系针状焦和石油系针状焦两种。其中，煤系针状焦是以煤焦油软沥青为原料；而石油系针状焦则是以石油渣油、裂化焦油等为原料，通过延迟焦化和煅烧而制得。随着工业化的发展，原油资源的紧缺以及石油加工的轻质化致使石油系针状焦的原料短缺，而我国相对丰富的煤炭资源尤其是煤焦油资源，为煤系针状焦生产提供了充足的原料，确立了煤系针状焦在我国针状焦生产中的主导地位，因此煤系针状焦的研究无疑成为了行业热点。

煤系针状焦的制备需要经过原料预处理、延迟焦化和煅烧三个生产工序。原料预处理是制备煤系针状焦的关键技术，决定着针状焦质量的优劣。由于在针状焦成焦过程中，煤系针状焦原料软沥青中含有的喹啉不溶物（QI）容易附着在不稳定中间相小球体的周围，阻碍了中间相小球体的融并长大，导致不能生成纹理走向好或者纤维结构良好的针状焦，因此需要在原料预处理工序中脱除掉喹啉不溶物（QI）。如中国专利文献CN202766477U公开了一种脱除煤沥青中喹啉不溶物的装置，主要包括管式炉、超临界萃取塔、轻相汽提塔和重相汽提塔等，煤沥青和溶剂混合后在管式炉内加热后进入超临界萃取塔，过量的溶剂再次加入超临界萃取塔，超临界萃取塔的上层液体进入轻相汽提塔得到溶剂和精制沥青，超临界萃取塔的下层液体进入重相汽提塔得到溶剂和高软化点沥青。以精制沥青为原料生产针状焦，保证了针状焦的形成。

上述技术中对添加溶剂的煤沥青进行萃取，使喹啉不溶物沉降到下层液体中，将上层液体汽提出的喹啉不溶物含量低的精制沥青作为焦化原料生产针状焦，提高了针状焦的质量。但是，下层液体经汽提得到的高软化点沥青，尤其是高软化点沥青中可用于制备针状焦的有效成分没有得到充分利用，浪费了原料，导致针状焦制备的收率很低。

发明内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中添加溶剂的煤沥青经萃取和汽提后的高软化点沥青中的可用于制备针状焦的有效成分没有得到充分利用，导致使用煤沥青制备针状焦时收率低，进而提出一种收率高的以软沥青为原料制备针状焦的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种利用软沥青为原料制备针状焦的装置，包括： 

 提纯器，设置有软沥青进口和软沥青出口；

分离器，设置有软沥青进口、轻质组分出口和重质组分出口，所述分离器的软沥青溶液进口与所述提纯器的软沥青进口相连通；

轻质蒸馏器，设置有轻质组分进口，底部设置有轻质沥青出口，顶部设置有蒸发物出口，所述轻质蒸馏器的轻质组分进口与所述分离器的轻质组分出口相连通；

重质蒸馏器，设置有重质组分进口，底部设置有重质沥青出口，顶部设置有蒸发物出口，所述重质蒸馏器的重质组分进口与所述分离器的重质组分出口相连通；

焦化反应器，设置有进料口和生焦出口，顶部设置有蒸发物出口，所述焦化反应器的进料口与所述轻质蒸馏器的轻质沥青出口相连通；

煅烧炉，设置有进口和针状焦出口，所述煅烧炉的进口与所述焦化反应器的生焦出口相连通；

闪蒸器，设置有重质沥青进口，顶部设置有蒸发物出口，所述闪蒸器的重质沥青进口与所述重质蒸馏器的重质沥青出口相连通；

冷凝器，设置有进口、冷凝物出口和非冷凝气体出口，所述冷凝器的进口与所述闪蒸器的蒸发物出口相连通，所述冷凝器的冷凝物出口与所述焦化反应器的进料口相连通。

所述提纯器包括设有溶剂进口和溶剂出口的溶剂槽以及设有溶剂进口、软沥青进口和混合物出口的管道混合器，所述溶剂槽的溶剂出口与所述管道混合器的溶剂进口相连通，所述管道混合器的混合物出口与所述分离器的软沥青溶液进口相连通。

进一步，还包括第二冷凝器，所述溶剂槽的溶剂进口通过所述第二冷凝器同时与所述轻质蒸馏器的蒸发物出口和所述重质蒸馏器的蒸发物出口相连通。

进一步，还包括分馏塔，设置有进料口，顶部设置有蒸发物出口，底部设置有精制沥青出口，所述分馏塔的进料口同时与所述冷凝器的冷凝物出口和所述轻质蒸馏器的轻质沥青出口相连通，所述分馏塔的精制沥青出口与所述焦化反应器的进料口相连通。