[发明专利]一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的装置及方法

权利要求书

1.一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)将预热后的原料油通过离心的方式除去废水和废渣，之后输送至电脱盐罐中进行脱盐、脱水、脱固体；

(2)步骤(1)电脱盐后的原料油和炭黑混合后进入聚合反应器，在氮气的保护下进行反应，反应结束后产生的气体从上部排出，产生的液体产物排到混合容器中加入溶剂并自然冷却；

(3)将步骤(2)加入溶剂混合后的聚合反应液体产物经离心分离，分离后的固相产物依次经水洗，吹扫，分级，得到碳微球，分离后的液相产物为浸渍剂沥青。

2.根据权利要求1所述的一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：步骤(1)中的原料油是常压渣油、减压渣油、焦化蜡油、中低高温煤焦油、重质油中的一种或混合物。

3.根据权利要求1所述的一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：步骤(1)中的电脱盐罐采用的电脱盐水是除盐水，电脱盐罐的注水量为1～10wt％。

4.根据权利要求1所述的一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：步骤(1)中的电脱盐罐采用的破乳剂是酚醛树脂、环氧丙烷和环氧乙烷的嵌段共聚物作破乳剂，将破乳剂配成0.2～1wt％的水溶液，破乳剂的注入量为1～10μg/g。

5.根据权利要求1所述的一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：步骤(1)中的电脱盐罐的操作压力0.5～3.0MPa，操作温度50～200℃。

6.根据权利要求1所述的一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：步骤(2)中的炭黑与电脱盐后的原料油的质量比为1～50：50～99，聚合反应器的反应压力为15～30MPa，在N₂的保护下升温到100～550℃，升温阶段的搅拌时间为1～2小时，之后升温到600～1200℃，继续搅拌1～2小时。

7.根据权利要求1所述的一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：步骤(2)中溶剂是混合C5溶剂，C5中正戊烷的含量为20～90wt％。

8.根据权利要求1所述的一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：步骤(3)中分级后的碳微球粒径为8～25um。

9.根据权利要求1所述的一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的方法，其特征在于：步骤(1)中的电脱盐罐包括一级电脱盐罐和二级电脱盐罐；一级电脱盐罐的注水量为1～4wt％，二级电脱盐罐的注水量为2～5wt％；一级电脱盐罐的操作压力1.0～3.0MPa，操作温度80～200℃，二级电脱盐罐的操作压力0.8～2.5MPa，操作温度70～180℃。

10.一种渣油/煤焦油全馏分聚合反应生产碳微球的装置，其特征在于：该装置包括预热器，原料油的输出管道与预热器相连，所述的预热器的输出端与电脱盐罐相连，电脱盐罐的输出端与聚合反应器相连，所述聚合反应器上部的输出端与冷凝器相连，聚合反应器底部的输出端与混合器相连，混合器的输出端与离心机相连，离心机的输出端依次与水洗装置、吹扫装置和分级装置相连。