專利名稱：一種煤瀝青質(zhì)量調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤化工領(lǐng)域，具體地，涉及一種調(diào)整裝置，更具體地，涉及一種煤浙青
質(zhì)量調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
浙青(asphalt)，是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物，呈液態(tài)、半固態(tài)或固態(tài)，是一種防水防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料。用于涂料、塑料、橡膠等工業(yè)以及鋪筑路面等。浙青主要可以分為煤焦浙青、石油浙青和天然浙青三種。其中，煤焦浙青(又稱煤浙青)是煉焦的副產(chǎn)品，即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內(nèi)的黑色物質(zhì)。隨著我國煤焦油產(chǎn)量的提高和煤焦油加工技術(shù)的發(fā)展，我國煤焦油加工行業(yè)將形成激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面。從而，作為煤焦油加工大宗產(chǎn)品的浙青的開發(fā)應(yīng)用越來越受到重視。煤浙青是目前炭材料生產(chǎn)唯一可供選擇的粘結(jié)劑，其質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)高性能炭材料的開發(fā)和生產(chǎn)以及炭材料工業(yè)的發(fā)展，起著至關(guān)重要的作用。煤浙青性質(zhì)隨煤焦油來源及低分子組成物的除去方式而變化，縮合芳烴是煤浙青中的主要組分，即煤浙青組分是由帶有脂肪族取代基團(tuán)的芳香環(huán)縮合組成的，其分子量分布極寬(200 2000)。由于成分復(fù)雜、多變，常用溶劑組分分析法將煤浙青分離為不同的幾個(gè)族組分:甲苯不溶物(TI，舊稱游離碳)，與α組分相近，平均分子量為1200 2100，是煤浙青焙燒形成粘結(jié)焦的主要組分，主要 起粘結(jié)橋作用，影響著炭材料的密度、強(qiáng)度和導(dǎo)電率等性質(zhì)；喹啉不溶物(QI)，又稱高分子樹脂，平均分子量1800 2600，分為原生QI和次生QI ;β樹脂(T1-QI)，是中、高相對(duì)分子量的稠環(huán)芳烴，分子量1000 1800，粘結(jié)性好，結(jié)焦性能好，有利于提高炭材料強(qiáng)度和導(dǎo)電率。其中，影響煤浙青質(zhì)量的因素主要包括:煤浙青的軟化點(diǎn)(SP)，主要影響煤浙青的粘度、流動(dòng)性，決定炭素制品塑性和混捏溫度；360°C前餾出，影響浙青揮發(fā)份、結(jié)焦值的重要指標(biāo)，其值過高會(huì)在后續(xù)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生煙氣量大，損耗也增大；以及甲苯不溶物(TI)等。目前，不少焦化企業(yè)生產(chǎn)或采購的煤焦油TI偏低，同時(shí)由于生產(chǎn)工藝的限制，導(dǎo)致生產(chǎn)的中溫浙青或改質(zhì)浙青的TI也偏低,從而影響粘結(jié)劑浙青的粘結(jié)性、結(jié)焦值等,對(duì)炭素制品的性能具有一定的影響。煤焦油蒸餾生產(chǎn)中溫浙青的工藝主要有常壓蒸餾和常減壓蒸餾工藝等。煤浙青質(zhì)量主要取決于煤焦油的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝，其中煤焦油的QI和TI含量主要受煤種、煉焦制度、煤的粒度、回收工藝等因素影響。目前文獻(xiàn)報(bào)道提高中溫浙青的TI主要通過篩選原料、提高加熱爐爐膛溫度、提高煤浙青軟化點(diǎn)等措施來實(shí)現(xiàn)，但會(huì)增加能耗或產(chǎn)生結(jié)焦使其應(yīng)用受到一定的限制。為解決上述問題，目前國內(nèi)主要存在如下方案:A、利用浙青在高溫下具有自聚作用的原理，設(shè)計(jì)一個(gè)甲苯不溶物調(diào)整器，使浙青中的一部分低分子量組分轉(zhuǎn)化為分子量相對(duì)高的稠環(huán)芳烴。使用該調(diào)整器能使浙青的甲苯不溶物得到有效增長(zhǎng)，使浙青的β樹脂含量提高，粘結(jié)性、結(jié)焦值等性能得到改善，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。但由于浙青熱解后的汽相物不能有效導(dǎo)出，故對(duì)浙青軟化點(diǎn)(SP)、360°C前餾出沒有調(diào)節(jié)作用，從而對(duì)浙青質(zhì)量不能達(dá)到更有效的調(diào)節(jié)。B、申請(qǐng)?zhí)?03133782.1，名稱:一種改性浙青及其生產(chǎn)方法。該專利文獻(xiàn)公開了一種改性浙青及其生產(chǎn)方法，有選擇的將Y樹脂可揮發(fā)成分，盡量轉(zhuǎn)換成β樹脂，減少浙青中α樹脂含量。改性浙青的生產(chǎn)步驟是:原料選擇；精細(xì)蒸餾；加入聚合物；調(diào)整PH值；縮合反應(yīng)；中和反應(yīng)；真空排氣、卸壓排料。然而，該專利文獻(xiàn)提供的方法中，須加入醛類聚合物改性，加入酸催化劑反應(yīng)和用堿中和，增加了 Na含量，且該專利文獻(xiàn)提供的方法步驟多，增加了生產(chǎn)成本，使用受限制。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，所述裝置使浙青在高溫下自聚反應(yīng)，浙青中的一部分低分子量組分(Y組分)轉(zhuǎn)化為分子量相對(duì)高的縮合稠環(huán)芳烴(β樹脂)，使浙青TI和結(jié)焦值得到增長(zhǎng)，360°C前餾出降低，軟化點(diǎn)(SP)得到調(diào)整，從而避免焦油TI含量低時(shí)生產(chǎn)的中溫浙青TI含量不合格的現(xiàn)象，使浙青的β樹脂含量提高，粘結(jié)性、結(jié)焦值等性能得到改善，提高產(chǎn)品質(zhì)量。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，所述裝置通過管線連接有蒸餾塔，其特征在于:所述蒸餾塔通過管線與所述裝置上端設(shè)置的浙青汽相出口一端相連接，所述浙青汽相出口另一端連接有罐體，所述罐體一側(cè)分別設(shè)置有浙青進(jìn)口和浙青出口，所述罐體底部外側(cè)設(shè)置有保溫棉，所述罐體外側(cè)設(shè)置有蒸汽管。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述罐體與浙青進(jìn)口相對(duì)一側(cè)設(shè)置有人孔。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述保溫棉下端設(shè)置有支撐部件。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述支撐部件通過固定部件固定于罐體內(nèi)側(cè)。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述蒸餾塔通過第一三通考克與浙青進(jìn)口連接。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述浙青出口通過管線依次順序連接有二通考克和第二三通考克。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述罐體外表面依次設(shè)置有導(dǎo)熱膠泥、保溫層和外殼。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述蒸汽管兩端分別設(shè)置有蒸汽進(jìn)口和蒸汽出口。
根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述第一三通考克和第二三通考克通過管線連接。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，采用的是，所述固定部件為螺栓。
本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置的有益效果在于:1、通過設(shè)置浙青汽相出口，使得煤浙青熱解后產(chǎn)生的汽相物可有效導(dǎo)出，從而對(duì)浙青軟化點(diǎn)(SP)、360°C前餾出、結(jié)焦值等起到調(diào)節(jié)作用；2、通過設(shè)置蒸汽管和保溫棉，使煤浙青在罐體內(nèi)仍保持較高的溫度，從而保證煤浙青在適宜溫度范圍內(nèi)順利進(jìn)行自聚；3、通過設(shè)置第一三通考克、第二三通考克和二通考克，在焦油及中溫浙青的TI含量較高時(shí)，可不經(jīng)過本發(fā)明提供的調(diào)整裝置，從而減少聚合時(shí)間；4、通過設(shè)置人孔，使得所述調(diào)整裝置在停工時(shí)，可對(duì)罐體內(nèi)積存的煤浙青和殘?jiān)M(jìn)行清理。


圖1為本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A向俯視圖。 圖3為圖1的B-B向俯視圖。圖4為本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置的使用安裝示意圖。圖中，1、浙青汽相出口 2、罐體3、蒸汽管4、保溫棉5、支撐部件6、固定部件7、第一三通考克8、二通考克9、第二三通考克10、人孔11、導(dǎo)熱膠泥12、保溫層13、浙青進(jìn)口 14、浙青出口 15、蒸汽進(jìn)口 16、蒸汽出口 17、蒸餾塔18、管線19、外殼。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置作進(jìn)一步的解釋說明。本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置的組成構(gòu)件如下:如圖1所示，浙青汽相出口 I 一端連接有罐體2，所述罐體2 —側(cè)分別設(shè)置有浙青進(jìn)口 13和浙青出口 14，所述罐體2與浙青進(jìn)口 13相對(duì)一側(cè)設(shè)置有人孔10，所述罐體2底部外側(cè)設(shè)置有保溫棉4，所述罐體2外側(cè)設(shè)置有蒸汽管3，保溫棉4下端設(shè)置有支撐部件5，所述支撐部件5通過固定部件6固定于罐體2內(nèi)側(cè)，所述罐體2外表面依次設(shè)置有導(dǎo)熱膠泥11、保溫層12和外殼19，所述蒸汽管3兩端分別設(shè)置有蒸汽進(jìn)口 15和蒸汽出口 16。其中，所述蒸汽管3纏繞于罐體2外側(cè)，所述蒸汽管3內(nèi)通有過熱蒸汽；所述固定部件6為螺栓，支撐部件5為固定支撐條，用于支撐保溫棉4，固定支撐條通過螺栓固定于罐體2內(nèi)側(cè)底部，便于拆卸；所述外殼19材質(zhì)為彩鋼板、鋁皮或覆防水層；設(shè)置所述人孔10的作用在于，當(dāng)所述調(diào)整裝置停工時(shí)，打開人孔10，可對(duì)罐體12內(nèi)積存的煤浙青和殘?jiān)M(jìn)行清理。所述導(dǎo)熱膠泥11可采用JM-600無機(jī)型或SDRS耐高溫型等以石墨為基料的高導(dǎo)熱率功能材料，導(dǎo)熱系數(shù)> 12w/m * K0施工時(shí)，其粘接力強(qiáng)，易于成型，便于施工，在升溫后迅速固化，不起氣泡，不脫落，不粉化，質(zhì)密，耐高溫老化。所述保溫棉4可米用巖棉板或復(fù)合娃酸鹽板,要求表觀密度50_150kg/m3、最高使用溫度彡6000C，導(dǎo)熱系數(shù)0.03-0.05w/m.K。所述的保溫層12可采用防水巖棉板或憎水型復(fù)合硅酸鹽板，要求表觀密度60-150kg/m3,最高使用溫度彡6000C，導(dǎo)熱系數(shù)0.025-0.050w/m-K,纖維直徑4-7 μ m,憎水率> 98%。其具有導(dǎo)熱系數(shù)低，使用溫度高，防火不燃，施工便利和性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置在使用時(shí)連接方式如下:如圖4所示，將所述浙青汽相出口 I通過管線18與蒸餾塔17連接，浙青出口 14通過管線18與二通考克8連接，所述浙青進(jìn)口 13通過管線18依次順序與第一三通考克7和第二三通考克9連接，所述第一三通考克7的一個(gè)通口通過管線18與蒸餾塔17連接，所述二通考克8另一端通過管線18與第二三通考克9的一個(gè)通口連接。本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置的使用方式如下:開啟蒸餾塔17，將需要調(diào)整質(zhì)量的煤浙青從第一三通考克7進(jìn)入罐體2 (此時(shí)，第一三通考克7與蒸餾塔17相連的通口以及與浙青進(jìn)口 13相連的通口連通，與第二三通考克9相連的通口關(guān)閉)， 并從靠近罐體2底部的位置向上滿流，然后從浙青出口 14經(jīng)二通考克8，再進(jìn)入第二三通考克9 (此時(shí)，第二三通考克9與二通考克8相連的通口以及未與第一三通考克7連接的通口連通，與第一三通考克7連接的通口關(guān)閉)，從而使經(jīng)調(diào)整后的煤浙青流出罐體2。在此過程中，由于罐體2周圍有良好的蒸汽伴熱(即蒸汽管3中的過熱蒸汽)和本身的保溫結(jié)構(gòu)(即保溫棉4、導(dǎo)熱膠泥11和保溫層12)，使得過熱蒸汽的溫度為380 550°C，因此從蒸餾塔17內(nèi)引出的350 370°C的煤浙青，在罐體2內(nèi)仍保持較高的溫度(350 375°C )，在此溫度下煤浙青具有自聚作用，經(jīng)過20min 60min熱聚合,使煤浙青中的一部分低分子量組分(Y組分)轉(zhuǎn)化為分子量相對(duì)高的稠環(huán)芳烴(β樹脂)。煤浙青熱解、縮合反應(yīng)生成的小分子物質(zhì)以及由于壓力降低揮發(fā)出的汽相物質(zhì)回到塔內(nèi)，從而使浙青SP和有所增長(zhǎng)，360°C前餾出降低。然而，當(dāng)焦油及中溫浙青的TI含量較高時(shí)，則可以不經(jīng)過所述調(diào)整裝置罐體2，而使煤浙青從第一三通考克7 (此時(shí)，第一三通考克7與蒸餾塔17相連的通口以及與第二三通考克9相連的通口連通，與浙青進(jìn)口 13相連的通口關(guān)閉)直接進(jìn)入第二三通考克9(此時(shí)，第二三通考克9與二通考克8相連的通口關(guān)閉，其余兩個(gè)通口連通，)，繼而進(jìn)入下一道工序，從而減少聚合時(shí)間。實(shí)施例下面給出本發(fā)明所提供的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置的使用實(shí)例:煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中導(dǎo)熱膠泥11型號(hào)為SDRS耐高溫型，導(dǎo)熱系數(shù)為15w/m*K。保溫棉4采用巖棉板，表觀密度140kg/m3、最高使用溫度700°C、導(dǎo)熱系數(shù)0.030w/m.K。保溫層12采用憎水型復(fù)合硅酸鋁鎂板，表觀密度60kg/m3、最高使用溫度600°C、導(dǎo)熱系數(shù)0.040w/m.Κ、纖維直徑4 6 μ m、憎水率98%。保溫棉4外側(cè)有固定支撐條，間距為180mm，固定支撐條上有螺栓固定，便于拆卸。將保溫層12圍繞罐體2外殼周壁鋪設(shè)、扎緊，保溫層12周圍再包鋁皮或覆防水層。蒸汽管3內(nèi)的過熱蒸汽溫度為500°C，從蒸餾塔17內(nèi)引出370°C的煤浙青，在此罐體2內(nèi)仍保持較高的溫度375°C，在此溫度下浙青具有自聚作用，經(jīng)過30min熱聚合，使浙青中的一部分低分子量組分(Y組分)轉(zhuǎn)化為分子量相對(duì)高的稠環(huán)芳烴(β樹脂)。浙青的TI提高1.5%，SP提高2V，360°C前餾出降低3%。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明的目的，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利 要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，所述裝置通過管線(18)連接有蒸餾塔(17)，其特征在于:所述蒸餾塔(17)通過管線(18)與所述裝置上端設(shè)置的浙青汽相出口(I) 一端相連接，所述浙青汽相出口(I)另一端連接有罐體(2)，所述罐體(2) —側(cè)分別設(shè)置有浙青進(jìn)口(13)和浙青出口(14)，所述罐體(2)底部外側(cè)設(shè)置有保溫棉(4)，所述罐體(2)外側(cè)設(shè)置有蒸汽管⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述罐體(2)與浙青進(jìn)口(13)相對(duì)一側(cè)設(shè)置有人孔(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述保溫棉(4)下端設(shè)置有支撐部件(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述支撐部件(5)通過固定部件(6)固定于罐體(2)內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述蒸餾塔(17)通過第一三通考克(7)與浙青進(jìn)口(13)連接。
6.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述浙青出口(14)通過管線(18)依次順序連接有二通考克(8)和第二三通考克(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述罐體(2)外表面依次設(shè)置有導(dǎo)熱膠泥(11)、保溫層(12)和外殼(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述蒸汽管(3)兩端分別設(shè)置有蒸汽進(jìn)口(15)和蒸汽出口(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述第一三通考克(7)和第二三通考克(9)通過管線(18)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤浙青質(zhì)量調(diào)整裝置，其特征在于:所述固定部件(6)為螺栓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤瀝青質(zhì)量調(diào)整裝置，所述裝置通過管線(18)連接有蒸餾塔(17)，其特征在于所述蒸餾塔(17)通過管線(18)與所述裝置上端設(shè)置的瀝青汽相出口(1)一端相連接，所述瀝青汽相出口(1)另一端連接有罐體(2)，所述罐體(2)一側(cè)分別設(shè)置有瀝青進(jìn)口(13)和瀝青出口(14)，所述罐體(2)底部外側(cè)設(shè)置有保溫棉(4)，所述罐體(2)外側(cè)設(shè)置有蒸汽管(3)。本發(fā)明所提供的裝置，使瀝青在高溫下自聚反應(yīng)，使瀝青TI和結(jié)焦值得到增長(zhǎng)，360℃前餾出降低，軟化點(diǎn)(SP)得到調(diào)整，使瀝青的β樹脂含量提高，粘結(jié)性、結(jié)焦值等性能得到改善，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)C10C3/02GK103160303SQ20111042770
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者杜亞平 申請(qǐng)人:上海寶鋼化工有限公司