Способ получения электродного пека

п 1 869 ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. С 10 С 3 исоединением заявкиГосударственный комитет 23) Приоритет43) Опубликовано 30,12,77. Бюллетень4845) Дата опубликования описания 03.01.78 света Министров ССС по делам изобретениР(088,8) крытни 72) Авторы изобретения Н, Гимаев, В, В, Таушев и 3. И. Сюня Уфимский нефтяной институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО ПЕКА Изобретение относится к способам получения электродного пека и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, электродной и алюминиевой промышленности - в производстве анодной массы, графитированных электродов и других углеграфитовых материалов.Известен способ получения электродного пека путем термоконденсации крекинг-остатков 1. Однако при этом процесс поликонденсации сопровождается отложениями кокса на стенках реактора.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, при котором для снижения вязкости среды в качестве растворителя применяют легкие фракции, получаемые в процессе поликонденсации нефтяных остатков, Процесс пол и конденсации проводят при температуре 340 - 425 С в течение 10 - 12 ч в присутствии дегидрирующего катализатора - активного угля 2). Жидкий продукт после удаления из него катализатора перегоняют в вакууме, а кубовый остаток используют в качестве пека.Однако процесс по известному способу длителен (10 - 20 ч). Кроме того, применение катализатора осложняет и удорожает процесс в связи с необходимостью проведения операций по его отделению, регенерации и замене; не исключено снижение качества продукта при попадании в него катализатора. Целью изобретения является сокращениевремени процесса.Это достигается описываемым способом получения электродного пека путем поликонденсации тяжелых нефтяных остатков с растворителем - фракцией 230 - 500 С продуктов поликонденсации при 485 - 500 С, давлении 15 - 35 ати с последующей фракционировкой продуктов поликонденсации с получением О растворителя и возвратом последнего на поликонденсацию.Отличительными признаками способа являются использование в качестве растворителя фракции 230 в 5 С продуктов поликонденса ции и проведение поликондепсации в указанных условиях.По предлагаемому способу крекинг-остатокустановки термического крекинга смешивают с вакуумным отгоном от пека в соотношении 0 1: 1, подогревают в печи и направляют в термоизолированный реактор на высокотемпературную поликонденсацию, проводимую при температуре 485 - 500 С и давлении 15 - 35 ати в течение 65 - 90 мин. Затем в испарителе при 5 температуре 330 в 4 С и давлении 1,2 -1,5 ати от поликондепсироваппого продукта отгоняют легкие продукты, оставшиеся - в разгонной вакуумной колонне при 300 - 380 С, давлении 10 - 60 мм рт. ст., при этом получают О пек и вакуумный отгон - фракцию 230 - 500 С.11 оследний подают в крекинг-остаток в качестве растворителя для снижения коксоотложений.Прн повышешш температуры от 425 до500 С скорость реакции увеличивается, причем скорость реакций дел дрирования и деалкировапия возрастает быстрее, чем реакции поликонденсации. Это позволяет получить вакуумный отгон высокой степени ароматизации.Проведение поликонденсации в дисперсионной среде ароматизированного вакуумного отгона способствует увеличению растворимости агрегатов асфальтенов и препятствует их выпадению и коксованию на стенках аппаратуры.Кроме того, это дает возможность повысить концентрацию наиболее ценной составляющей пека - р-фракции за счет повышения пороговой концентрации асфгльтенов, соответствующей началу интенсивного карбоидообразования в объеме жидкой фазы. Высокое давление поликонденсации (15 - 35 ати) необходимо для перевода в жидкую фазу вакуумного отгона и промежуточных продуктов распада. Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом.Крекинг-остаток, поступающий по линии 1, в смеси с вакуумным отгоном, поступающим по линии 2, прокачивают через трубчатую печь 3, где нагревают до 485 - 500 С, Для уменьшения коксоотложений в трубах печи в поток сырья подают турбулизатор по линии 4, воду и ингибиторы. Термообработанный продукт вводят в реактор 5. Водяной пар и легкие продукты реакции по линии 6 выводят из верхней части реактора, а поликонденсированный продукт через редукционный вентиль 7 поступает в испаритель 8 низкого давления, Более высококипящие продукты реакции в дистилл по линии 9 отводят из верхней части испарителя 8. Из нижней части испарителя 8 можно в качестве товарного продукта получить низкотемпературный или среднетемпературный пек по линии 10. В вакуумной колонне 11 однократным испарением пека получают высокотемпературный пек, который откачивают из нижней части колонны как товарный продукт или подают на компаундирование, Пары вакуумного отгона выводят в скруббер 12, где конденсируют холодным циркулирующим вакуумным отгоном. Легкие углеводороды из верхней части скруббера поступают в поверхностный конденсатор 13, откуда несконденсировавшиеся газы отсасываются эжектором 14. Вакуумный отгон по линии 2 снизу скруббера 12 возвращают в исходный крекинг-остаток, Часть вакуумного отгона используют как циркуляционное орошение скруббера,При сочетании приемов высокотемпературной поликонденсации в среде растворителя - вакуумного отгона и атмосферно-вакуумной перегонки позволяет вести процесс с высокой скоростью и изменять технологический режим в широких пределах для получения пеков с самыми разнообразными свойствами,Легкие продукты процесса получения нефтяного пека: газы и дистилляты мало отличают Способ получения электродного пека путем поликонденсации тяжелых нефтяных остатков с растворителем при повышенной температуре с последующей фракционировкой продуктов поликонденсации с получением растворителя и возвратом последнего на поликонденсацию, отл и ч а ю щи й ся тем, что, с целью сокращения времени процесса, в качестве растворителя используют фракцию 230 - 500 С продуктов поликонденсации и поликонденсацию проводят при температуре 485 в 5 С, давлении 15 - 35 ати,55 60 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ся от подобных продуктов термического крекинга и коксования, а поэтому могут быть использованы для приготовления аналогичных товарных продуктов. Турбулизатор - воду после отстоя полностью возвращают в процесс.П р и м е р. Крекинг-остаток мазута малгобекской нефти с плотностью 0,984, коксуемосгью 13,6 о/о н содержанием серы 0,3/о и вакуумный отгон с плотностью 0,943, началом кипения 230 С и концом кипения 500 С смешивают в соотношении 1:1. После нагрева сырьевая смесь подвергается термоконденсации при температуре 485 С и давлении 35 ати в течение 70 мип. Продукты реакции подвергают атмосферной и вакуумной перегонке, при этом получают пек следующего качества: температура размягчения (Киш) 75 С, выход летучих веществ 60%, плотность (дР) 1,2304; групповой состав, /, а-фракция 27, Р-фракция 49, у-фрак. ция 24, зольность 0,03%, содержание серы 0 56 о/оВыход пека составляет 47% на исходный крекинг-остаток. При получении пека коксоотложений не наблюдалось.Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить время получения пека, полностью устраняет коксоотложение. Последнее способствует увеличению непрерывного цикла работы установки н повышению производительности реакторов.Нефтяные пеки были испытаны в качестве связующего вещества при изготовлении анодпой массы и лабораторных образцов обожженных анодов с использованием в качестве сухой шихты смеси прокаленного кокса Ферганского НПЗ (50%) и пекового кокса.При расходе связующего вещества (нефтяного пека) - 32% анодная масса имеет коэффициент пластичности 80/о и содержание серы 0 63 о/оОбожженные образцы имеют следующие свойства; механическая прочность 320 кгс/см, удельное электрическое сопротивление 67 Ом, мм /м, содержание золы О, 31 о/о, содержание серы О, 51/пористость ЗО /о,Анодная масса и образцы обожженных анодов, изготовленные на нефтяных пеках, полученных по предлагаемому способу, отвечают требованиям МРТУ 48-13-24-66. Формула изобретения586191 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеРедактор Т, Никольская Корректор О. Тюрина Заказ 2903/7 Изд,1040 Тираж 671 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 1, Патент США Мо 3318801, кл. 208-40, опублик. 1967. 2. Патент США Мо 3355377, кл. 208-22, опублик, 1967.