煤沥青综述
煤沥青应用研究综述

煤沥青应用研究综述高天秀【摘要】煤沥青是煤炭经高温热分解后的副产物煤焦油经进一步蒸馏加工后的产物,煤沥青组成极为复杂,具有稳定的性能,以煤沥青为原料,经过进一步加工后可获得一系列重要的高附加值衍生产品;综述了煤沥青用作煤沥青涂料、筑路沥青、炭素工业浸渍剂和粘结剂以及中间相煤沥青等方面的应用原理和进展。
%Coal tar pitch is a byproduct distillation heavy residue of high temperature carbonization of coal tar after all kinds of light fraction extracted .The composition of coal tar pitch is very complex ,and it has high performance .After further processing ,a series of important high value-added products will be obtained from coal tar pitch .Coal tar pitch as coating materials ,paving materials and impregnating and binder were reviewed in this paper .【期刊名称】《淮南职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P10-14)【关键词】煤沥青;中间相沥青;石油沥青;针状焦;碳纤维【作者】高天秀【作者单位】大同煤炭职业技术学院,山西大同 037003【正文语种】中文【中图分类】TQ522.65煤沥青全称为煤焦油沥青(coal tar pitch),是煤焦油经蒸馏加工后的产物。
由于煤焦油加工工艺的不同,生成50%~60%的煤沥青,是目前国内许多煤焦油加工企业生产中的渣料。
沥青的加工与利用的综述

煤焦油沥青深加工利用综述引言煤焦油沥青(又称煤沥青)是煤焦油加工过程中分离出的大宗产品,随蒸馏条件的不同,其产率一般为50 % ~60 %。
由于具有稳定的性能,煤沥青在炼钢、炼铝、耐火材料、碳素工业及筑路、建材等行业日益得到广泛的应用。
我国目前潜在的煤沥青资源在200万t /a 左右,其加工利用水平和效益对整个煤焦油加工来说至关重要。
国内许多煤焦油加工企业,沥青基本不再加工,其价格常低于原料焦油,造成煤焦油加工企业效益不佳甚至于亏损,可见如何对煤沥青进行必要的深加工,提高沥青产品的附加值是煤焦油加工中的一个重要问题。
煤沥青的主要产品有沥青焦、针状焦、碳纤维、涂料、浸渍剂沥青、粘结剂沥青等。
广泛用于普通电极、炼铝阳极糊的骨料,高、超高功率电极骨料等方面。
1 国外煤焦油沥青加工应用概况目前煤焦油沥青在国外的主要用途有: ( 1)生产各种碳素电极的粘结剂和浸渍剂,即电极沥青,这一部分数量最大; ( 2)针状焦和碳纤维等高技术产品,产量不大,但附加值很高; ( 3)防水防腐料和筑路材料。
2沥青改质生产炼铝工业及碳素工业所用的浸渍剂沥青、粘结剂沥青国内外目前生产改质沥青工艺主要有氧化法、热聚合法(包括管式炉法和釜式法)、真空闪蒸法等。
国内鞍山焦化耐火材料设计研究院( ACRE)成功地开发了釜式热聚合法生产改质沥青的工艺。
2. 1 浸渍剂沥青利用煤焦油沥青研制电极浸渍剂沥青的关键是降低喹啉不溶物( QI)含量。
我国浸渍剂沥青尚无专门生产线,目前炼铝和碳素工业所用的浸渍剂大都是用焦化行业生产的煤焦油中温沥青。
这种沥青的QI含量较高,一般在10 % 左右,使用时QI会在碳素制品孔隙入口处形成不渗透滤饼而降低沥青浸入率,影响浸渍效果。
为此,日本专门研究了QI < 0.1 % 的电极浸渍沥青,并已投入工业化生产,国内有关碳素厂也迫切希望得到这种电极浸渍沥青;此外,如果将煤沥青作为生产针状焦的原料使用,也要求将其中QI分离掉,因此这种低QI改质沥青国内市场及出口前景看好。
关于煤沥青的名词解释

关于煤沥青的名词解释煤沥青,是一种黑色粘稠物质,由煤炭经过高温加热分离出来的可燃性液体。
它在化学成分上与石沥青有所不同,但具有类似的性质和应用。
煤沥青广泛用于道路建设、建筑防水、沥青混凝土生产等领域,对现代社会起着重要的作用。
一、煤沥青的来源与炼制过程煤沥青的来源主要是煤炭,煤炭是一种自然形成的可燃性矿石,由植物在地下经过长时间的生物化学作用形成。
而煤沥青作为一种煤炭产品,是通过炼焦煤等特定煤种的高温加热分离、蒸馏和冷凝而得到的。
煤炭经过高温加热之后,其中的挥发分和焦油开始分离出来,在冷凝器中逐渐凝结形成煤沥青。
煤沥青的性质与原先的煤炭有所不同,它具有高粘度、高温黏度和高软化点等特点。
二、煤沥青的性质与特点1. 粘性:煤沥青由于其高粘度的特点,能够与许多物质黏合在一起,形成稳定的混合物。
这使得煤沥青成为一种理想的粘结剂,在道路、建筑等领域发挥着不可替代的作用。
2. 耐水性:煤沥青具有较好的耐水性,可以长期抵抗水分的渗透和侵蚀。
这使得煤沥青成为一种常用的防水材料,在建筑工程中广泛应用于屋面、地下室、污水处理设施等的防水层。
3. 热稳定性:煤沥青在高温环境下表现出良好的稳定性,不易软化变形。
这使得煤沥青成为道路建设中理想的道路表面材料,能够承受车辆的负载和高强度的交通压力。
4. 可再生性:煤沥青是一种可再生资源,通过煤沥青的回收再利用,有助于减少对传统石油沥青的需求和开采压力,对环境保护具有积极的意义。
三、煤沥青的应用领域1. 道路建设:煤沥青作为一种常用的道路材料,应用于道路表面的沥青混凝土、沥青封层、路基加固等工程中。
煤沥青作为粘结剂能够有效地将沥青混凝土组成部分紧密粘结在一起,并且提供较好的抗冲击和耐磨损性能,使得道路具有较好的耐久性和平稳性。
2. 建筑防水:煤沥青由于其耐水性和粘结性能,在建筑工程中被广泛应用于防水层的施工。
在地下室、浴室、屋面等的防水层中,煤沥青能够有效地防止水分的渗透和侵蚀,保护建筑结构的稳定性和耐久性。
煤沥青的组成和性质15页

引言煤沥青是许多种多环芳烃组成的一个混合物,它是炼焦工业的副产品,是目前资源最丰富、价格最低廉的多环芳烃群的来源。
在炭素工业、建筑工业等方面有着非常重要的用途。
由于电炉炼钢和电解铝工业的发展,对于作为黏结剂的沥青在数量上和质量上提出了越来越高的要求。
近年来沥青炭纤维的发展使炭纤维的价格大为降低,因而有可能在汽车制造、建筑工业上开发出大量的新用途,如果这一前景得以实现,则沥青的需求无论在量上、还是在质上,都将有一个飞跃。
从沥青的组成看,石油沥青的芳香度低,而煤沥青的芳香度高。
这使得它们各具有自身的特点,各有自己适宜的用途。
从资源量来看,石油的蕴藏量远远不及煤,在这一意义上讲,我们更应该把目光移向煤沥青。
目前制造超高功率电极的原料——针状焦主要是由渣油和石油沥青制造的,但是,如果把煤沥青(或从煤焦油开始)加以处理,也可以制成针状焦。
沥青基炭纤维的开发是从石油沥青开始的,但是煤沥青经过一定的处理和调制,也可以制造出优质的炭纤维。
1.煤沥青的组成和性质煤沥青(下文简称为沥青)是有大群多环化合物及其衍生物组成的,其中已确认出的化合物已有几百种之多。
在炭素工业中用作黏结剂和浸渍剂的沥青,我们没有必要,也不可能把其中各个化合物分离出来,一一加以研究。
研究沥青最实用的方法就是溶剂萃取分析或称溶剂抽提分析的方法,简称为溶提分析法或分部溶提法。
所谓分部溶提法就是分别用不同的溶剂处理沥青,把它分成可溶的与不可溶的两部分。
如果适当地选择几种溶解能力不同的溶剂,就可以把沥青切割成不同的几个溶提组分。
进一步可以对各种不同的溶提组分进行物理、化学和工艺性能方面的研究。
2.沥青的溶提分析从上个世纪,就有人用溶提法研究煤的组成,例如,De Marsilly在1860年曾用苯、酒精、乙醚、三氯甲烷和二硫化碳等溶剂,对煤进行系统的溶提研究。
以后,进行这种研究的学者逐渐增多,方法也逐渐系统化了。
受到上述对煤的溶提研究的启示,有些学者对沥青进行了溶提研究,特别是在沥青用作炭素制品的黏结剂以后,这类研究逐渐增多,从而丰富了我们对沥青的组成和性质方面的知的,所以溶提的产率很大程度上依赖于溶剂的沸点。
5.2煤沥青

煤沥青的技术性质
甲苯不溶物
是煤沥青中不溶于热甲苯的物质的含量。不溶 物主要为游离碳,并含有氧、氦和硫等结构复杂的 大分子有机物,以及少量的灰分。这些物质含量过 多会降低煤沥青粘结性,因此必须加以限制。
含水量
在煤沥青中含有过量的水分会使煤沥青在施工 时不易加热,甚至导致材料质量的劣化和火灾。含 水量的测定方法与石油沥青相同。
标 T-1
5~25
号 T-5
51~120
T-2
26~70
T-3
5~20
T-4
21~50
T-6
121~200
T-7
T-8
T-9
10~75
76~200 25~65 <1.0 <10 <15 35~70 <0.5 <20 <2 <1.5 ML- 5
300℃蒸馏残渣软化点 (环球法)℃ 水份(%) 甲苯不溶物(%) 含萘量(%) 焦油酸含量(%)
树脂
固态树脂
是煤沥青中的结晶物质,能增加煤沥青的粘滞 性,类似于石油沥青中的树脂。
可溶性树脂
赤褐色粘塑状物质,溶于氯仿,稳定性较差, 能使煤沥青具有塑性。类似于石油沥青中的树脂。
油 分
油分的概念
由不饱和的碳氢化合物所组成,使沥青具有流 动性。
油分的特性
当萘油含量<15%时,可溶于油分中。 当萘油含量>15%且温度低于10℃时,萘变成晶 体,使煤沥青的稠度增加,萘在常温下易挥发。 蒽油含量低于15~25%时,降低煤沥青的粘滞性, 若超过此含量,蒽油结晶,也使煤沥青粘度增加。
煤沥青的技术性质
煤沥青焦油酸含量
煤沥青的焦油酸(亦称酚)主要存在于煤沥青的中 油中,焦油酸溶解于水,易导致路面强度降低,同 时它有毒。因此对其含量必须加以限制。
2024年煤沥青市场分析现状

煤沥青市场分析现状引言煤沥青是一种由煤炭经过加热处理而得到的产物,具有良好的胶结性和粘附性,广泛应用于道路建设、水泥生产等领域。
本文将对当前煤沥青市场的现状进行分析,包括供需关系、市场规模、市场竞争等方面。
供需关系分析在煤沥青市场中,供应商主要是煤炭加工企业和煤沥青生产厂家,需求方则包括道路建设、水泥生产等行业。
目前,随着我国基础设施建设的不断推进,煤沥青市场的需求量逐年增长,供需关系相对紧张。
然而,由于在煤炭加工过程中会产生大量的煤沥青副产品,这也对市场供需关系产生了一定的影响。
市场规模分析根据统计数据,煤沥青市场在过去几年中呈现出稳步增长的态势。
据预测,未来五年内,煤沥青市场规模将进一步扩大。
这主要得益于我国基础设施建设的持续推进和政府对环保型道路建设的支持。
同时,随着技术的不断进步,煤沥青的质量也得到了提升,使其在市场上的竞争力更强。
市场竞争分析煤沥青市场竞争激烈,主要表现在以下几个方面:1.产品质量:市场上存在着一些质量低劣的煤沥青产品,这些产品无法满足用户的需求,因此优质产品具有竞争优势。
2.价格竞争:价格是企业之间争夺市场份额的重要手段,因此在市场上存在着一定的价格竞争。
3.渠道优势:一些大型煤炭加工企业和煤沥青生产厂家具有较为完善的销售渠道和销售网络,这也为其带来了竞争优势。
4.技术创新:煤沥青市场存在大量的技术创新,新产品的推出和技术的应用也在一定程度上影响着市场竞争格局。
发展趋势展望展望未来,煤沥青市场发展趋势如下:1.环保要求趋严:随着环境保护意识的增强,煤沥青行业将面临更加严格的环保要求。
这将促使企业加大环保技术的研发和应用,改善产品的环境影响。
2.技术进步:科技的发展将带动煤沥青行业的技术进步。
新型生产工艺和设备的应用将提高产品质量和生产效率,同时降低生产成本。
3.市场竞争加剧:随着市场规模的扩大,竞争也将愈发激烈。
企业需要加强市场营销策划,提高产品竞争力,拓展更多的细分市场。
煤沥青综述

煤沥青及煤焦油改质沥青综述王东(山西宏特煤化工有限公司浸渍剂沥青装置,山西交城030500)摘要:介绍了煤沥青的性能、用途以及有广泛用途的煤焦油改质沥青的优异特性,改质机理和生产工艺;分析了目前国内煤焦油改质沥青工艺存在的问题,并就这些问题提出了改进措施。
煤沥青是煤焦油沥青的简称,是煤焦油蒸馏后的残渣,为煤焦油加工过程中的大宗产品,是制取各种碳素材料不可替代的原料。
中国是煤沥青生产和应用的大国,目前煤沥青的产量已达200万t,占煤焦油总量的50%以上。
目前,煤沥青主要用于制造冶金业中碳素电极的粘结剂,高附加值的碳材料和针状焦,以及防水和建筑材料,其中以粘结剂的应用最为广泛。
但是,未经改质的煤焦油沥青,其软化点低,挥发份高,结焦值低。
所生产的电极制品比电阻大,抗氧化和热稳定性差,机械强度低。
因此,煤焦油沥青要经过改质,改善其理化性质后,才能满足电极生产的质量要求。
同时,国外焦化行业由于受环保的限制而呈现萎缩,导致改质沥青出口的增加,而国内冶金业的发展也增加了改质沥青的用量。
因此改质沥青产品有着广阔的国内国际市场及较高的利润,近年来国内各大焦化厂相继增建了改质沥青生产装置,使产品的市场竞争日趋激烈。
1煤沥青概述1.1煤沥青的性质煤沥青是5000多种三环以上多环芳香族化合物和少量与炭黑相似的高分子物质构成的多相体系和高碳物料,含碳92%~94%,含氢仅4%~5%左右,是制取各种碳素材料不可替代的原料。
由于煤沥青组成复杂、分子量大,常用正己烷、甲苯和喹啉溶剂对煤沥青进行分级。
具体分析如下:(1)甲苯不溶物(BI)BI是沥青中不溶于甲苯的残留物。
其平均相对分子质量为1200~1800,C/H原子比为1.53左右,外观为黑棕色粉末,具有稳定的组分。
该组分具有热可塑性,并参与生成焦炭网格,其结焦值可达90%~95%,对骨料焦结起重要作用。
沥青的结焦值随着BI的增加而增加。
BI对炭制品机械强度、密度和导电率有影响。
煤沥青知识总结

煤沥青知识总结
煤沥青是一种矿物质质地致密、颜色黑色或深棕色的沥青状物质,主要成分为碳、氢和少量的氮、硫、氧等元素。
它是煤炭在高温和压力下经过热解或氧化反应形成的产物。
以下是煤沥青的一些主要特点和用途:
1. 物理特性:煤沥青具有高粘度和粘合性,可被加热和溶解于石油沥青或有机溶剂中。
2. 用途:煤沥青广泛应用于建筑、道路、电缆、航空、石油化工等领域。
它可以作为沥青混凝土的黏结剂、防水材料、石油焦化的原料以及一些特殊化学工艺的催化剂。
3. 分类:根据煤沥青的起源、组成和特性,可以分为天然煤沥青和改性煤沥青。
天然煤沥青是指从天然煤炭中提取、经过加工而得到的沥青产品;改性煤沥青是指通过添加一些化学物质或改变沥青物性而得到的产品。
4. 提取方法:煤沥青一般通过煤沥青化工、浸渍法、萃取法等方法来提取和分离。
5. 环境影响:煤沥青的提取和应用过程可能会带来环境问题,如地表破坏、水体污染和空气污染。
因此,在使用煤沥青时需要考虑环境保护措施,尽量减少对环境的影响。
总体来说,煤沥青是一种重要的工业原料,具有广泛的应用前
景。
然而,也需要在开发和利用过程中注意环境问题,采取相应的措施以保护环境。
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煤沥青综述文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]煤沥青及煤焦油改质沥青综述王东(山西宏特煤化工有限公司浸渍剂沥青装置,山西交城030500)摘要:介绍了煤沥青的性能、用途以及有广泛用途的煤焦油改质沥青的优异特性,改质机理和生产工艺;分析了目前国内煤焦油改质沥青工艺存在的问题,并就这些问题提出了改进措施。
煤沥青是煤焦油沥青的简称,是煤焦油蒸馏后的残渣,为煤焦油加工过程中的大宗产品,是制取各种碳素材料不可替代的原料。
中国是煤沥青生产和应用的大国,目前煤沥青的产量已达200万t,占煤焦油总量的50%以上。
目前,煤沥青主要用于制造冶金业中碳素电极的粘结剂,高附加值的碳材料和针状焦,以及防水和建筑材料,其中以粘结剂的应用最为广泛。
但是,未经改质的煤焦油沥青,其软化点低,挥发份高,结焦值低。
所生产的电极制品比电阻大,抗氧化和热稳定性差,机械强度低。
因此,煤焦油沥青要经过改质,改善其理化性质后,才能满足电极生产的质量要求。
同时,国外焦化行业由于受环保的限制而呈现萎缩,导致改质沥青出口的增加,而国内冶金业的发展也增加了改质沥青的用量。
因此改质沥青产品有着广阔的国内国际市场及较高的利润,近年来国内各大焦化厂相继增建了改质沥青生产装置,使产品的市场竞争日趋激烈。
1煤沥青概述1.1煤沥青的性质煤沥青是5000多种三环以上多环芳香族化合物和少量与炭黑相似的高分子物质构成的多相体系和高碳物料,含碳92%~94%,含氢仅4%~5%左右,是制取各种碳素材料不可替代的原料。
由于煤沥青组成复杂、分子量大,常用正己烷、甲苯和喹啉溶剂对煤沥青进行分级。
具体分析如下:(1)甲苯不溶物(BI)BI是沥青中不溶于甲苯的残留物。
其平均相对分子质量为1200~1800,C/H原子比为1.53左右,外观为黑棕色粉末,具有稳定的组分。
该组分具有热可塑性,并参与生成焦炭网格,其结焦值可达90%~95%,对骨料焦结起重要作用。
沥青的结焦值随着BI的增加而增加。
BI对炭制品机械强度、密度和导电率有影响。
(2)喹啉不溶物(仪树脂)(QI)喹啉不溶物是沥青中不溶于喹啉的残留物。
其平均相对分子质量为1800~2600,C/H原子比大于1.67。
沥青的结焦值随QI的增加而增加。
沥青中含有一定量的QI有利于提高炭制品的机械强度和导电性,对炭制品焙烧中的膨胀有一定限制作用。
但沥青的QI过高,会致使沥青的流动性降低;QI过低,会导致电极用沥青中糊料偏析分层。
(3)β树脂(甲苯不溶但喹啉可溶)β树脂是煤沥青中不溶于甲苯而溶于喹啉的组分,其值等于BI与QI之差,其平均相对分子质量大致为1000~1800,C/H原子比为1.25~2.0,B树脂是中、高分子量的稠环芳烃,黏结性好、结焦性好,所生成的焦结构成纤维状,具有较好的易石墨化性能,所得的炭制品电阻系数小,机械强度高。
(4)γ树脂γ树脂是甲苯可溶物,其相对分子质量大约为200~1000,C/H原子比为0.56~1.25,呈带黏性的深黄色半流体。
γ树脂在煤沥青中的功能是降低沥青的黏度,使沥青易于被炭质骨料吸附,增加糊料的塑性,有利于成型,但过量的γ树脂会降低沥青的结焦值,从而影响焙烧品的密度和机械强度。
1.2煤沥青的应用煤沥青没有确定的熔点,只有从固态转化为过渡态的温度范围,通常用软化点代表。
根据软化点的高低,煤焦油沥青分为低温沥青(软沥青)、中温沥青(普通沥青)、高温沥青(软沥青)。
因其软化点和物化性质不同,用途各异,具体介绍如下:(1)作电极粘结剂作电极粘结剂的沥青一般是中温沥青,它在电极成型过程中使分解的碳质原料形成塑性糊,压制成各种形状的工程结构材料,沥青在焙烧过程中发生焦化,将原来分散的碳质原料粘结成碳素的整体,并具有所要求的结构强度。
(2)型煤粘结剂用20%~30%的煤焦油高沸点馏分稀释中温沥青所得的软沥青就可作为型煤的粘结剂。
但是,软沥青价格高,作为配型煤技术的基本粘结剂,具有价格高的缺点,而且软沥青是一种贵重的沥青资源,可以广泛用于生产沥青焦、针状焦等高附加值产品。
现在国外已开发出石油改质粘结剂(ASP)来代替软沥青。
(3)生产沥青焦沥青焦主要为电解法炼铝的阴极以及炼钢用的石墨电极制备。
为改善焦炉沥青焦工艺恶劣操作条件,减少对环境的污染,国外开始发展煤沥青延迟焦的生产工艺,宝钢焦化厂最早引进该工艺生产高质量沥青焦。
目前国内一些装置通过改进该工艺技术生产针状焦取得了巨大成功。
(4)制造沥青清漆沥青清漆是焦油沥青溶液。
为了增加漆面光泽,在熬制油时增加一些松香或松节油,同时为改进塑性,还加入了填料。
这种沥青清漆宜于在室外做钢结构、混凝土及砌体的防水层和保护层,并能在室外常温下涂刷及喷漆。
(5)其它用途煤焦油沥青还可增加塑性、制备沥青碳纤维、用于铺路、制造防水剂、炭黑、沥青炸药等。
2 改质沥青改质沥青又称石墨电极沥青、电极粘结沥青(HQP)以及高质量沥青,多用作电炉炼钢的超高或高功率电极,电解铝的阳极糊以及碳素制品的粘结剂。
2.1 改质沥青特性改质沥青具有较高的苯不溶物(BI),一定的喹啉不溶物(QI),较低的挥发分含量及较高的树脂含量等,因此使用改质沥青作粘结剂原料,生产出的炭素制品具有电阻小、导电性好、电容密度大、耗电低,强度高、不掉渣、寿命长、热膨胀小等优点。
它具有以下的优异特性:①用作炭石墨制品的粘结剂,能显着改善产品质量,增加体积密度与机械强度;②铝用阳极糊。
若用改质沥青代替中温沥青,不但能降低单耗,而且能改善侧插槽铝厂的环境卫生;③解决了中温沥青的夏季储运中因温度而引起的软化,从而造成对运输工具如车箱,船舱等的污染;④开发高、精、尖的炭石墨制品,提供较佳原料。
通常用于评价改质沥青的技术性能指标。
如表1所示。
2.2沥青改质机理及生产工艺前已述及,煤焦油沥青中的主要组分有仪组分、β组分、γ组分,也即仪树脂、β树脂、γ树脂。
国内外目前生产改质沥青工艺主要有氧化法、热聚合法括管式炉法和釜式法)、真空闪蒸法等。
氧化法原理:氧化法制取改质沥青是借助于空气中的氧气在一定温度(不低于250%)下使沥青中低分子芳烃聚合,使分子量增大。
常压热聚合法原理:沥青在热聚合过程中,由于其中芳香族的碳氢化合物分子不断受热分解和脱氢,以及脱侧链(如烷基)引起缩聚,使得原料沥青中的β树脂的一部分转化为仪树脂,增加了决定粘结剂粘结性的组分。
总括起来分析,沥青经过热聚合过程,其内含组分是在向改善、提高粘结剂性能的方向转化;从改质机理来看,整个反应的过程是受芳香族化合物的聚合和热裂解程度控制着。
近几年,国内各厂均成功地生产了优质的改质沥青,其中大部分都是采用热聚合法。
热聚合法又分为管式炉加热工艺和釜式加热工艺,国内各厂普遍采用釜式加热工艺,认为该工艺成熟,投资省,操作简单。
改质沥青工艺又分为间歇聚合制造工艺和连续聚合制造工艺。
(1)间歇聚合生产改质沥青中温煤焦油沥青分别装入聚合反应釜,以煤气为燃料在加热炉内燃烧,加热反应釜内的沥青。
同时,用聚合釜内搅拌器进行搅拌,以保持釜内沥青受热均匀。
聚合热反应在常压下进行,反应生产气体从釜顶逸出,经冷却后,分离出闪蒸油作为副产品(可作为优质炭黑生产原料)。
待反应结束后将产品送往造粒装置,得到粒状固体改质沥青产品。
(2)连续聚合生产改质沥青如图2所示,连续制造工艺必须由2~3台反应釜串联组成,每台反应釜根据设计要求和实际情况处在不同的操作温度下,但温度范围在370%~400%之间,操作压力还是常压。
其它步骤与间歇反应类似。
2.3存在的问题及改进措施国内生产改质沥青有单釜,2釜,3釜,4釜串联或2釜,3釜,4釜并联工艺。
通过各厂的生产实践及各厂的特殊情况发现,以上几种工艺均有采用,如:包头钢铁公司焦化厂在改质沥青项目建设中考察了2釜串联工艺和3釜串联工艺,最后决定采用4釜串联工艺流程;山西焦化股份有限公司采用两反应釜串联常压热聚合工艺;新余钢铁有限责任公司焦化厂选择2釜串联连续式生产方式;国内也有一些焦化厂如新疆八钢煤焦化分公司因成本原因受投资限制,而采用单釜流程生产改质沥青。
虽然以上各种生产方式都已投产成功,但经过多年的生产实践发现,它们都普遍存在着一些问题:(1)产品质量波动较大,不易控制,大部分只能达到二级品。
(2)沥青液下泵寿命短,原因是沥青温度高,轴易变形,轴套易磨损。
(3)釜间沥青流动不畅,管道堵塞严重,沥青软化点高,高温易结焦,低温易凝固,管道保温不好及液位差小是造成管道堵塞的原因。
改质沥青生产各有特点,能否正常生产完全取决于能否正确掌握设备和工艺特性。
各厂经过多年的生产,不断总结经验,找到了改质沥青生产中常见事故的原因,并针对性地采取相应的方法,使改质沥青质量和安全生产得到了保障,大大降低了生产成本,延长了生产周期,使设备的生产能力达到设计要求。
例如有些厂采用电保温自动调节管道温度,解决了管道保温不好的缺点,并减少蒸汽消耗,减少管线堵塞次数,增加效益。
许多厂家目前都采用DSC系统集中控制,在很大程度上减少了事故的发生。
另外,单釜流程生产的改质沥青中甲苯不溶物和喹啉不溶物均不稳定,软化点波动范围也较大。
昆明长胜能源开发燃料油厂对煤焦油减压间歇单釜式改质沥青生产技术进行多年研究并成功应用,降低了操作温度,增大了蒸馏塔各馏分段回流比,简化了操作,延缓了釜内结焦现象,确保了产品质量稳定且符合标准要求。
但对于处理量较大的,为防止物料在反应釜中停留时间过短,最好采用多釜连续生产方式。
3 结语煤焦油沥青有着广阔的前景‘5I,随着冶金工业的发展,电极粘结剂和沥青焦的使用大大增加,另外,目前我国对钢铁及铝产品结构有所调整,高功率及超高功率电极的需求日益增加,因此对改性沥青的需求也会增加。
现在对煤沥青的研究已成为国际性的课题,是现代煤化工中的一个重要研究领域。
可以预见,随着煤沥青科学研究的不断深入,煤沥青的利用将进入一个崭新的阶段。