Способ получения пека

Использование: изобретение относится к области металлургической и коксохимической промышленности, в частности к способу получения каменноугольного пека, используемого для приготовления графитированной продукции и анодной массы. Сущность: способ получения пека включает обработку воздухом при повышенной температуре среднетемпературного пека и одновременную подачу нагретого воздуха до температуры 120-250°С в количестве 1-10 м3пека с подачей в пек фракции каменноугольной смолы в количестве 5-30% от количества пека. Технический результат: повышение качества пека за счет снижения содержания в нем летучих веществ и увеличения содержания α-фракции в условиях действующего технологического оборудования. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургической и коксохимической промышленности, в частности к способу получения каменноугольного пека, используемого для приготовления графитированной продукции и анодной массы.

Известен способ получения пека путем смешения каменноугольного пека с антраценовой фракцией и термической обработкой смеси. Антраценовую фракцию предварительно подвергают термической обработке при 250-300°С в течение 10-13 часов в присутствии воздуха, полученную фракцию смешивают с пеком в соотношении пек: фракция, равном 2:1 до 9:1, и термообработку смеси проводят в присутствии воздуха (А.с. СССР №679615, С 10 С 3/04, бюл. №30, 1979 г.).

Недостатком известного способа является несоответствие полученного пека по температуре размягчения, а также длительность и сложность процесса.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ получения пека-связующего для электродных материалов, включающий обработку воздухом при повышенной температуре среднетемпературного пека и фракции каменноугольной смолы. Пек и фракцию каменноугольной смолы смешивают в соотношении пек : фракция, равном (9,9:0,1)-(9,1:0,9) и после смешения обрабатывают воздухом при температуре 280-350°С. В качестве каменноугольной фракции используют антраценовую и/или поглотительную фракцию (Патент РФ №2119522, С 10 С 3/04, опубл. 1998).

Недостатками известного способа является проведение процесса в несколько стадий (смешение, расплавление, термообработка и окисление), т.е. длительность и сложность процесса, а также применимость для смолы со значительной степенью пиролизованности.

Задачей изобретения является повышение качества пека за счет снижения содержания в нем летучих веществ и увеличения содержания α-фракции в условиях действующего технологического оборудования.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе получения пека, включающем обработку воздухом при повышенной температуре среднетемпературного пека, согласно изобретению одновременно осуществляют подачу воздуха, нагретого до температуры 120-250°С, в количестве 1-10 м3пека с подачей в пек фракции каменноугольной смолы в количестве 5-30% от количества пека.

Техническая сущность изобретения заключается в следующем.

При осуществлении одновременной подачи в пек нагретого воздуха и фракции каменноугольной смолы в эвапоратор II ступени дистилляционного агрегата непрерывного действия происходит процесс окисления смеси, который позволяет увеличить рост содержания в пеке α-фракции.

Подача фракции каменноугольной смолы в количестве менее 5% приводит к опережающему росту температуры размягчения по сравнению с ростом содержания α-фракции и снижением выхода летучих веществ. Подача фракции каменноугольной смолы в количестве более 30% вызывает нарушение режима колонны.

Подача воздуха на предварительное окисление при температуре менее 120°С и в количестве менее 1 м3пека оказывает незначительное влияние на рост α фракции и снижение выхода летучих веществ, при этом происходит рост температуры размягчения пека. При подаче воздуха выше температуры 250°С и в количестве более 10 м3пека температура размягчения пека выходит за пределы требований нормативной документации.

Основной технический эффект - повышение качественных показателей каменноугольного пека достигается за счет операции одновременной подачи в пек воздуха и фракции каменноугольной смолы, увеличения содержания α-фракции и снижения содержания выхода летучих веществ.

Воздух в эвапоратор II ступени подается для увеличения содержания в пеке веществ, не растворимых в толуоле (α-фракции), т.к. процесс образования α-фракции идет интенсивнее при высоких температурах в зоне реакции. Одновременно с ростом содержания α-фракции при подаче воздуха увеличивается и температура размягчения пека, которая согласно требованиям ГОСТа должна находиться в интервале 72-76°С. Для снижения температуры размягчения пека в эвапоратор II ступени осуществляют подачу фракции каменноугольной смолы, что позволяет держать более высокую температуру нагрева смолы и влечет за собой снижение выхода летучих веществ (т.е. испарение высококипящих компонентов). "Доводка" пека до показателей ГОСТа производится частичным окислением воздухом и термовыдержкой в кубах-реакторах непрерывного действия.

Предлагаемый способ получения пека реализован в ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" в смолоперерабатывающем цехе коксохимпроизводства.

В эвапораторе II ступени поддерживается постоянный уровень пека и в его слой через крестовину, расположенную в нижней части эвапоратора, подается смесь воздуха и фракции каменноугольной смолы (например, поглотительного или антраценового масла). Воздух в эвапоратор II ступени подается компрессором через теплообменник, где нагревается до температуры 120-250°С. Фракция каменноугольной смолы берется с отбора ректификационной колонны и насосом подается в крестовину эвапоратора. Расход воздуха в эвапораторе II ступени 1-10 м3пека, фракции каменноугольной смолы 5-30% (в зависимости от состава смолы и количества перерабатываемой смолы).

Выбор оптимального технологического режима зависит от свойств смолы. При смоле, поступающей на переработку в ОАО "ЗСМК", имеющей плотность 1170-1180 кг/м3 и содержание α-фракции 4,5-7,0%, были определены оптимальными: подача воздуха 4-8 м3пека (40-80 м3/ч) с температурой 120-200°С и подача поглотительной фракции 15-30% (1,5-2,5 м3/ч) от количества пека (качественные показатели полученного пека представлены в таблице).

Предлагаемый способ получения пека позволяет получать продукт с качественными характеристиками согласно ГОСТ из смолы с плотностью не ниже 1160 кг/м3 и массовой долей веществ, не растворимых в толуоле, не менее 4%.

Предлагаемый способ получения пека промышленно применим и может быть использован в коксохимическом производстве.

Таблица

Качественные показатели пека, полученного в соответствии с заявляемым техническим решением
№ п/пРасход воздуха м3 на 1 т пекаТип фракцииКоличество фракции от количества пека, %Качественные показатели пека
Температура размягчения, Трα-фракция пека, %содержание летучих веществ, %
10поглотительное207523,862,4
20,5поглотительное20752462,1
31поглотительное207624,861,3
43поглотительное20762759,2
55поглотительное207527,957,9
66поглотительное207628,257,7
710поглотительное207628,557,5
815поглотительное207928,657,2
96антраценовое37625,861,2
106антраценовое57526,259,8
116антраценовое107627,459,1
126антраценовое20752858,9
136антраценовое307627,558,6
146антраценовое357527,858,9
156поглотительное37625,660,6
166поглотительное57526,158,6
176поглотительное107626,358,1
186поглотительное207628,257,7
196поглотительное307628,557,8
206поглотительное357628,557,5

Способ получения пека, включающий обработку воздухом при повышенной температуре среднетемпературного пека, отличающийся тем, что осуществляют одновременную подачу нагретого воздуха до температуры 120-250°С в количестве 1-10 м3пека с подачей в пек фракции каменноугольной смолы в количестве 5-30% от количества пека.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к процессам нефтепереработки и может быть использовано в производстве окисленного битума. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения дорожных битумов из нефтяных остатков вакуумной перегонки высокопарафинистых нефтей.
Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума путем окисления. .
Изобретение относится к технологии получения материалов, используемых для строительства дорог, в частности, к технологиям по переработке нефтепродуктов в дорожный битум, и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности, а особенно в дорожно-строительных организациях для оперативного управления качеством асфальтобетонных смесей.
Изобретение относится к процессам нефтепереработки и может быть использовано в производстве окисленного битума. .

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам. .
Изобретение относится к процессам нефтепереработки и может быть использовано в производстве окисленного битума. .

Изобретение относится к способам получения пека-связующего для электродных материалов и может быть использовано в электронной промышленности. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу получения битума. .

Изобретение относится к способу получения битума из кислого гудрона, включающий нагрев, выпаривание воды, нейтрализацию кислоты и последующее окисление его кислородом воздуха.

Изобретение относится к производству строительных битумов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и строительной отраслях промышленности
Изобретение относится к производству строительных материалов путем переработки отхода нефтемаслозаводов, образующихся при очистке дистиллятных масел концентрированной серной кислотой или олеумом
Изобретение относится к производству строительных материалов путем переработки отхода нефтемаслозаводов, образующихся при очистке дистиллятных масел концентрированной серной кислотой или олеумом
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения битумных вяжущих путем переработки отхода нефтемаслозаводов, образующегося при очистке дистиллятных масел концентрированной серной кислотой или олеумом
Изобретение относится к способам нейтрализации кислого гудрона - отхода нефтемаслозаводов, образующегося при очистке дистиллятных масел концентрированной серной кислотой или олеумом

Изобретение относится к области нефтепереработки и касается способа получения битума

Изобретение относится к способам получения пека-связующего для электродных материалов и может быть использовано в электродной промышленности
Изобретение относится к производству строительных материалов - путем переработки отхода нефтемаслозаводов, образующихся при очистке белых масел концентрированной серной кислотой или олеумом
Изобретение относится к производству строительных материалов путем переработки отхода нефтемаслозаводов, образующихся при очистке дистиллятных масел концентрированной серной кислотой или олеумом
Изобретение относится к производству строительных материалов путем переработки отхода нефтемаслозаводов, образующихся при очистке дистиллятных масел концентрированной серной кислотой или олеумом
Наверх