[发明专利]一种焦化系统和焦化方法

说明书

本发明涉及一种焦化系统以及相应的焦化方法。所述焦化系统包含第1个至第m个加热单元和第1个至第n个焦炭塔，所述m个加热单元中的每一个分别与所述n个焦炭塔连通，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与所述第m个加热单元连通并任选与第i个加热单元连通，数值m、n和i如说明书所述定义。所述焦化系统至少能够利用石油系或煤系原料生产性能稳定的高品质针状焦。

技术领域

本发明涉及一种焦化系统，具体地说涉及一种生产针状焦的焦化系统。本发明还涉及一种焦化方法。

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；当焦化塔内物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。

上述方法都是采用常规一炉两塔延迟焦化方式生产针状焦，都没有解决针状焦生产过程变温变压引起的操作波动大问题，普遍存在着针状焦产品性能不稳定的问题。因此，如何制造出性能均一的优质针状焦产品，一直是研发人员追求的目标。

发明内容

本发明的发明人发现，现有技术的生产针状焦的延迟焦化工程，加热单元普遍采用变温控制，在延迟焦化的生产周期内，加热单元循环进行着升温-恒温-降温-升温过程，变温范围宽并且平稳操作困难；甚至某些延迟焦化工艺中加热单元需要经历不同的加热阶段对不同的原料加热，例如在不同的充焦阶段对新鲜原料、新鲜原料与焦化蜡油混合料及中间馏分油进行加热，加热单元进料性质差异较大，且不同进料阶段拉生比控制又不同，带来加热单元进料量变化大。

另外，本发明的发明人通过多年研究发现，制造条件对于针状焦的性能有重要影响，条件的微小变化就有可能影响产品流线型纹理的形成、影响热膨胀系数，上述充焦过程中的加热单元变温、变压、变进料量等操作上的不可避免的微小误差是造成产品质量存在较大差异的主要原因，并在此发现的基础上完成了本发明。

具体而言，本发明涉及以下方面的内容。