[发明专利]一种针状焦原料预处理工艺

说明书

本发明公开了一种针状焦原料预处理工艺，包括：油浆(1)、原料缓冲罐(2)、高压溶剂罐(3)、抽提塔(4)、超临界回收塔(5)、抽空线(6)、脱沥青油汽提塔(7)、抽空线(8)、沥青汽提塔(9)、溶剂罐(10)、气体烃(11)、新鲜溶剂(12)、退溶剂(13)、酸性水(14)、新鲜水(15)、原料泵(16)、高压溶剂泵(17)、退油线(18)、柴油循环线(19)、富芳烃油(20)、沥青(21)、污水泵(22)、溶剂(23)和静态混合器(24)，采用催化油浆为原料生产针状焦产品，催化油浆先采用超临界萃取，富集其中芳烃组分，然后再经加氢精制，脱除其中的S、N等杂质，最后经针状焦焦化装置生产针状焦。

技术领域

本发明涉及的是石油炼化领域针状焦原料制备的一种工艺方法，尤其是指油系针状焦原料的制备工艺方法。

背景技术

针状焦是20世纪70年代大力发展的碳素材料中一种优质材料，外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，表面呈明显的细长针状或纤维状的纹理走向，有润滑感，内部孔大而少，略呈椭圆形，因其外观具有明显的针状或纤维状纹理结构，故称为针状焦(NeedleCoke)，针状焦具有低热膨胀系数、低孔隙度、低硫、低灰分、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点。由针状焦制成的石墨制品具有高密度、高强度、高纯度、高结晶度、高导电导热性、低热膨胀系数、低烧蚀性等特点，主要用于生产电炉炼钢用高功率、超高功率石墨电极生产，在原子反应堆中用作高能中子减速材料，也用于火箭技术中，其中冶金工业中的用量最大。在冶金工业中，用针状焦制成的超高功率(UHP)石墨电极可缩短电炉炼钢冶炼时间50～70％，电耗可降低30％，可以显著地提高冶炼效率，降低电耗和原材料消耗，减少环境污染。针状焦根据原料的不同可以分为石油系针状焦和煤系针状焦。由于针状焦的生产原料和工艺条件不同，其性能也不尽相同，但用途基本相同。针状焦的主要性能指标有真密度、热膨胀系数、灰分、硫含量、氮含量、强度、粒度分布、电阻率和抗氧化性等。从整体上看，石油系针状焦的质量优于煤系针状焦，其价格也比煤系针状焦高10％左右。国际上针状焦生产技术主要被美国、英国、日本、德国等少数国家垄断，从中国钢铁产业发展前景看，从中国目前在大规格超高功率石墨电极生产领域实力看，加大针状焦生产技术开发力度，使优质针状焦国产化，不但可以改变我国生产大规格超高功率石墨电极受制于人的现状，而且还可以促进我国钢铁工业的发展，鉴于此，本发明提供的一种制备高品质针状焦原料的一种工艺技术路线。

发明内容

本发明提供的目的是提供一种制备高品质针状焦原料的一种工艺技术路线，包括：油浆(1)、原料缓冲罐(2)、高压溶剂罐(3)、抽提塔(4)、超临界回收塔(5)、抽空线(6)、脱沥青油汽提塔(7)、抽空线(8)、沥青汽提塔(9)、溶剂罐(10)、气体烃(11)、新鲜溶剂(12)、退溶剂(13)、酸性水(14)、新鲜水(15)、原料泵(16)、高压溶剂泵(17)、退油线(18)、柴油循环线(19)、富芳烃油(20)、沥青(21)、污水泵(22)、溶剂(23)和静态混合器(24)，采用催化油浆为原料生产针状焦产品，催化油浆先采用超临界萃取，富集其中芳烃组分，然后再经加氢精制，脱除其中的S、N等杂质，最后经针状焦焦化装置生产针状焦，其工艺过程为：

①由罐区来的催化油浆经液位调节阀进入原料缓冲罐(1)，原料由原料泵(16)抽出后经原料油开工加热器加热后进入静态混合器(24)；

②高压溶剂罐(3)中的溶剂由高压溶剂泵(17)加压至1-6MPa抽出后经溶剂开工加热器加热后进入静态混合器(24)，在静态混合器(24)内与油浆(1)充分混合后进入抽提塔(4)中部，另一路溶剂(23)进入抽提塔(4)下段进行进一步的萃取其中的油分；

③油浆(1)中大部分芳烃油相烃类溶解在溶剂(23)中，形成密度较小的轻相，而大部分胶质、沥青质则不溶于溶剂(23)，形成密度较大的重相，轻重两相在抽提塔内分别向上、向下流动，重相在下降过程中最后沉降至抽提塔(4)底部，这样形成轻、重两相，轻相为富芳烃油溶液，重相为沥青溶液；