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一种煤系针状焦的生产工艺   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-12-04
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-04-16
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-05-04
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2038-12-04
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201811469033.5 申请日 2018-12-04
公开/公告号 CN109504416B 公开/公告日 2021-05-04
授权日 2021-05-04 预估到期日 2038-12-04
申请年 2018年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C10B55/00C10C1/18C10C3/00C10C3/06C10C3/08 主分类号 C10B55/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 2
权利要求数量 3 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 大同新成新材料股份有限公司 当前专利权人 大同新成新材料股份有限公司
发明人 武建军 第一发明人 武建军
地址 山西省大同市新荣区花园屯村 邮编 037002
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 山西省 申请人所在市 山西省大同市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京志霖恒远知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
申绍中
摘要
本发明公开了一种煤系针状焦的生产工艺,包括以下步骤:S1、将煤焦油与低温煤沥青、溶剂按照6‑8:3‑4:0.5‑1的比例取出,并混合均匀,然进行沉降,获得轻相和重相;S2、制备轻油;S3、将轻油与煤系针状焦颗粒混合,煤系针状焦颗粒粒度D50在20‑50㎜之间,且轻油与煤系针状焦颗粒按照1‑2:8‑10的比例混合均匀;S4、将S3混合的固液混合物进行分离,过滤出液相,保留固相,将固相和S2制备的沥青按照1:1.5‑2的比例混合均匀,获得针状焦原料;S5、对针状焦原料进行加氢处理,加入Ni‑Mo系催化剂,然后加热至300‑400℃,并保持10‑15Mpa的气压,搅拌1‑2小时后取出;S6、将S5处理后的针状焦原料放入焦化塔内,加热至1400‑1500℃进行生焦,保持100‑150MPa的气压,煅烧2‑3小时后取出,冷却即可获得针状焦。
  • 摘要附图
    一种煤系针状焦的生产工艺
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-05-04 授权
2 2019-04-16 实质审查的生效 IPC(主分类): C10B 55/00 专利申请号: 201811469033.5 申请日: 2018.12.04
3 2019-03-22 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种煤系针状焦的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将煤焦油与低温煤沥青、溶剂按照6‑8:3‑4:0.5‑1的比例取出,所述溶剂为蒽油,并混合均匀,然后放入搅拌机中,加热至150‑200℃,保持此温度连续搅拌3‑4小时;然后放入沉降槽中进行沉降,获得轻相和重相,然后将轻相、重相分别排出沉降槽并分别存储;
S2、将S1获得的轻相放入原料油缓冲罐中,保持150‑200℃,然后通过原料油泵抽送至脱水塔,在脱水塔内分离水和轻相,然后将轻相引入换热器,换热到220‑260℃后进入加热炉,通过加热炉加热至300‑350℃后进入二次蒸馏塔进行蒸发,蒸发后的沥青从底部排出至沥青生产设备,油汽上升,进入精馏段,二次蒸馏塔顶部采用蒽油馏分冷却器打回流,油气从二次蒸馏塔顶部进入馏分塔;在馏分塔内通过三混馏分换热器与作为原料的煤焦油换热后冷却,并进行收集,获得轻油,换热后的煤焦油进入S1使用;
S3、将所述轻油与煤系针状焦颗粒混合,煤系针状焦颗粒粒度D50在20‑50㎜之间,且所述轻油与煤系针状焦颗粒按照1‑2:8‑10的比例混合均匀,还需要加热至150‑180℃,搅拌1‑
2小时进行充分混合;
 S4、将S3混合的固液混合物进行分离,过滤出液相,保留固相,将固相和S2制备的沥青按照1:1.5‑2的比例混合均匀,获得针状焦原料;
S5、对针状焦原料进行加氢处理,加入Ni‑Mo系催化剂,然后加热至300‑400℃,并保持
10‑15Mpa的气压,搅拌1‑2小时后取出;
S6、将S5处理后的针状焦原料放入焦化塔内,加热至1400‑1500℃进行生焦,保持100‑
150MPa的气压,煅烧2‑3小时后取出,冷却即可获得针状焦。

2.如权利要求1所述的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将煤焦油与低温煤沥青、溶剂按照7:3.2:0.6的比例取出,并混合均匀,然后放入搅拌机中,加热至180℃,保持此温度连续搅拌3‑4小时;然后放入沉降槽中进行沉降,获得轻相和重相,然后将轻相、重相分别排出沉降槽并分别存储;所述溶剂为蒽油;
S2、将S1获得的轻相放入原料油缓冲罐中,保持180℃,然后通过原料油泵抽送至脱水塔,在脱水塔内分离水和轻相,然后将轻相引入换热器,换热到240℃后进入加热炉,通过加热炉加热至340℃后进入二次蒸馏塔进行蒸发,蒸发后的沥青从底部排出备用,油汽上升,进入精馏段,二次蒸馏塔顶部采用蒽油馏分冷却器打回流,油气从二次蒸馏塔顶部进入馏分塔;在馏分塔内通过三混馏分换热器与作为原料的煤焦油换热后冷却,并进行收集,获得轻油,换热后的煤焦油进入S1使用;
S3、将所述轻油与煤系针状焦颗粒混合,煤系针状焦颗粒粒度D50为30㎜,且所述轻油与煤系针状焦颗粒按照1.2:9的比例混合均匀;再加热至180℃,搅拌1.5小时进行充分混合;
S4、将S3混合的固液混合物进行分离,过滤出液相,保留固相,将固相和S2制备的沥青按照1:1.8的比例混合均匀,获得针状焦原料;
S5、对针状焦原料进行加氢处理,加入Ni‑Mo系催化剂,然后加热至370℃,并保持12Mpa的气压,搅拌2小时后取出;
S6、将S5处理后的针状焦原料放入焦化塔内,加热至1450℃进行生焦,保持120MPa的气压,煅烧2.5小时后取出,冷却即可获得针状焦。

3.如权利要求1所述的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将煤焦油与低温煤沥青、溶剂按照8:4:0.7的比例取出,并混合均匀,然后放入搅拌机中,加热至200℃,保持此温度连续搅拌4小时;然后放入沉降槽中进行沉降,获得轻相和重相,然后将轻相、重相分别排出沉降槽并分别存储;所述溶剂为蒽油;
S2、将S1获得的轻相放入原料油缓冲罐中,保持200℃,然后通过原料油泵抽送至脱水塔,在脱水塔内分离水和轻相,然后将轻相引入换热器,换热到230℃后进入加热炉,通过加热炉加热至320℃后进入二次蒸馏塔进行蒸发,蒸发后的沥青从底部排出至沥青生产设备,油汽上升,进入精馏段,二次蒸馏塔顶部采用蒽油馏分冷却器打回流,油气从二次蒸馏塔顶部进入馏分塔;在馏分塔内通过三混馏分换热器与作为原料的煤焦油换热后冷却,并进行收集,获得轻油,换热后的煤焦油进入S1使用;
S3、将所述轻油与煤系针状焦颗粒混合,煤系针状焦颗粒粒度D50为40㎜,且所述轻油与煤系针状焦颗粒按照2: 10的比例混合均匀;再加热至150℃,搅拌2小时进行充分混合;
S4、将S3混合的固液混合物进行分离,过滤出液相,保留固相,将固相和S2制备的沥青按照1:2的比例混合均匀,获得针状焦原料;
S5、对针状焦原料进行加氢处理,加入Ni‑Mo系催化剂,然后加热至350℃,并保持10‑
15Mpa的气压,搅拌2小时后取出;
S6、将S5处理后的针状焦原料放入焦化塔内,加热至1500℃进行生焦,保持150MPa的气压,煅烧2小时后取出,冷却即可获得针状焦。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及针状焦制备技术,特别是涉及一种煤系针状焦的生产工艺。

背景技术

[0002] 针状焦是炭素材料中大力发展的一个优质品种,其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体,其结构具有明显流动纹理,孔大而少且略呈椭圆形,颗粒有较大的长宽比,有如纤维状或针状的纹理走向,摸之有润滑感,是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料。根据生产原料的不同,针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种。以石油渣油为原料生产的针状焦为油系针状焦;以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系针状焦。
[0003] 而目前,国内主要以煤系针状焦为主,但是目前各个厂家的煤系针状焦制备工艺均属于保密状态或受专利保护,而且其制备的成本相对偏高、成品率偏低,不利于目前激烈的市场竞争。

发明内容

[0004] 有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种煤系针状焦的生产工艺,其工艺简单、成品率高、而且成本相对偏低。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了一种煤系针状焦的生产工艺,包括以下步骤:
[0006] S1、将煤焦油与低温煤沥青、溶剂按照6‑8:3‑4:0.5‑1的比例取出,并混合均匀,然后放入搅拌机中,加热至150‑200℃,保持此温度连续搅拌3‑4小时;然后放入沉降槽中进行沉降,获得轻相和重相,然后将轻相、重相分别排出沉降槽并分别存储;所述溶剂为蒽油;
[0007] S2、将S1获得的轻相放入原料油缓冲罐中,保持150‑200℃,然后通过原料油泵抽送至脱水塔,在脱水塔内分离水和轻相,然后将轻相引入换热器,换热到220‑260℃后进入加热炉,通过加热炉加热至300‑350℃后进入二次蒸馏塔进行蒸发,蒸发后的沥青从底部排出至沥青生产设备,油汽上升,进入精馏段,二次蒸馏塔顶部采用蒽油馏分冷却器打回流,油气从二次蒸馏塔顶部进入馏分塔;在馏分塔内通过三混馏分换热器与作为原料的煤焦油换热后冷却,并进行收集,获得轻油,换热后的煤焦油进入S1使用;
[0008] S3、将轻油与煤系针状焦颗粒混合,煤系针状焦颗粒粒度D50在20‑50㎜之间,且轻油与煤系针状焦颗粒按照1‑2:8‑10的比例混合均匀;一般需要加热至150‑180℃,搅拌1‑2小时进行充分混合;
[0009] S4、将S3混合的固液混合物进行分离,过滤出液相,保留固相,将固相和S2制备的沥青按照1:1.5‑2的比例混合均匀,获得针状焦原料;
[0010] S5、对针状焦原料进行加氢处理,加入Ni‑Mo系催化剂,然后加热至300‑400℃,并保持10‑15Mpa的气压,搅拌1‑2小时后取出;
[0011] S6、将S5处理后的针状焦原料放入焦化塔内,加热至1400‑1500℃进行生焦,保持100‑150MPa的气压,煅烧2‑3小时后取出,冷却即可获得针状焦。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明工艺简单,虽然中途会采用成品的针状焦,但是这能够增加成焦速度,而且不需要复杂的提料、蒸馏程序,因此,成本也相对偏低。

实施方案

[0013] 下面结合实施例对本发明作进一步说明:
[0014] 实施例一
[0015] 一种煤系针状焦的生产工艺,包括以下步骤:
[0016] S1、将煤焦油与低温煤沥青、溶剂按照7:3.2:0.6的比例取出,并混合均匀,然后放入搅拌机中,加热至180℃,保持此温度连续搅拌3‑4小时;然后放入沉降槽中进行沉降,获得轻相和重相,然后将轻相、重相分别排出沉降槽并分别存储;所述溶剂为蒽油;
[0017] S2、将S1获得的轻相放入原料油缓冲罐中,保持180℃,然后通过原料油泵抽送至脱水塔,在脱水塔内分离水和轻相,然后将轻相引入换热器,换热到240℃后进入加热炉,通过加热炉加热至340℃后进入二次蒸馏塔进行蒸发,蒸发后的沥青从底部排出备用,油汽上升,进入精馏段,二次蒸馏塔顶部采用蒽油馏分冷却器打回流,油气从二次蒸馏塔顶部进入馏分塔;在馏分塔内通过三混馏分换热器与作为原料的煤焦油换热后冷却,并进行收集,获得轻油,换热后的煤焦油进入S1使用;
[0018] S3、将轻油与煤系针状焦颗粒混合,煤系针状焦颗粒粒度D50为30㎜,且轻油与煤系针状焦颗粒按照1.2:9的比例混合均匀;再加热至180℃,搅拌1.5小时进行充分混合;
[0019] S4、将S3混合的固液混合物进行分离,过滤出液相,保留固相,将固相和S2制备的沥青按照1:1.8的比例混合均匀,获得针状焦原料;
[0020] S5、对针状焦原料进行加氢处理,加入Ni‑Mo系催化剂,然后加热至370℃,并保持12Mpa的气压,搅拌2小时后取出;
[0021] S6、将S5处理后的针状焦原料放入焦化塔内,加热至1450℃进行生焦,保持120MPa的气压,煅烧2.5小时后取出,冷却即可获得针状焦。
[0022] 实施例二
[0023] 一种煤系针状焦的生产工艺,包括以下步骤:
[0024] S1、将煤焦油与低温煤沥青、溶剂按照8:4:0.7的比例取出,并混合均匀,然后放入搅拌机中,加热至200℃,保持此温度连续搅拌4小时;然后放入沉降槽中进行沉降,获得轻相和重相,然后将轻相、重相分别排出沉降槽并分别存储;所述溶剂为蒽油;
[0025] S2、将S1获得的轻相放入原料油缓冲罐中,保持200℃,然后通过原料油泵抽送至脱水塔,在脱水塔内分离水和轻相,然后将轻相引入换热器,换热到230℃后进入加热炉,通过加热炉加热至320℃后进入二次蒸馏塔进行蒸发,蒸发后的沥青从底部排出至沥青生产设备,油汽上升,进入精馏段,二次蒸馏塔顶部采用蒽油馏分冷却器打回流,油气从二次蒸馏塔顶部进入馏分塔;在馏分塔内通过三混馏分换热器与作为原料的煤焦油换热后冷却,并进行收集,获得轻油,换热后的煤焦油进入S1使用;
[0026] S3、将轻油与煤系针状焦颗粒混合,煤系针状焦颗粒粒度D50为40㎜,且轻油与煤系针状焦颗粒按照2: 10的比例混合均匀;再加热至150℃,搅拌2小时进行充分混合;
[0027] S4、将S3混合的固液混合物进行分离,过滤出液相,保留固相,将固相和S2制备的沥青按照1:2的比例混合均匀,获得针状焦原料;
[0028] S5、对针状焦原料进行加氢处理,加入Ni‑Mo系催化剂,然后加热至350℃,并保持10‑15Mpa的气压,搅拌2小时后取出;
[0029] S6、将S5处理后的针状焦原料放入焦化塔内,加热至1500℃进行生焦,保持150MPa的气压,煅烧2小时后取出,冷却即可获得针状焦。
[0030] 实施例三
[0031] 一种煤系针状焦的生产工艺,包括以下步骤:
[0032] S1、将煤焦油与低温煤沥青、溶剂按照6.5:3:0.7的比例取出,并混合均匀,然后放入搅拌机中,加热至160℃,保持此温度连续搅拌3小时;然后放入沉降槽中进行沉降,获得轻相和重相,然后将轻相、重相分别排出沉降槽并分别存储;所述溶剂为蒽油;
[0033] S2、将S1获得的轻相放入原料油缓冲罐中,保持160℃,然后通过原料油泵抽送至脱水塔,在脱水塔内分离水和轻相,然后将轻相引入换热器,换热到260℃后进入加热炉,通过加热炉加热至350℃后进入二次蒸馏塔进行蒸发,蒸发后的沥青从底部排出至沥青生产设备,油汽上升,进入精馏段,二次蒸馏塔顶部采用蒽油馏分冷却器打回流,油气从二次蒸馏塔顶部进入馏分塔;在馏分塔内通过三混馏分换热器与作为原料的煤焦油换热后冷却,并进行收集,获得轻油,换热后的煤焦油进入S1使用;
[0034] S3、将轻油与煤系针状焦颗粒混合,煤系针状焦颗粒粒度D50为50㎜,且轻油与煤系针状焦颗粒按照1.8:10的比例混合均匀;再加热至160℃,搅拌2小时进行充分混合;
[0035] S4、将S3混合的固液混合物进行分离,过滤出液相,保留固相,将固相和S2制备的沥青按照1:1.6的比例混合均匀,获得针状焦原料;
[0036] S5、对针状焦原料进行加氢处理,加入Ni‑Mo系催化剂,然后加热至340℃,并保持5Mpa的气压,搅拌2小时后取出;
[0037] S6、将S5处理后的针状焦原料放入焦化塔内,加热至1400℃进行生焦,保持100MPa的气压,煅烧3小时后取出,冷却即可获得针状焦。
[0038] 本案中的比例均为重量份数比。
[0039] 本发明未详述之处,均为本领域技术人员的公知技术。
[0040] 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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