Способ получения электродного пека

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Союз СоветскихСоциалистиииеснихРеспублик 1 ц 925981(1)М. Кл. С 10 С 3/04 Ъеуааратеенай кенвтвт СССР нв девам веевретеиев и открытий(5 З) аДК 662,749, .38 (088.8) Опубликовано 07.05.82; Ьитллетень 3 Ф 17 Дата опубликования описании 09,05,82 В. П, Крысин, В. А. Иващенко, Б. С. Путренко, В, Г. Парахин,В. А. Букка, И. Н. Питюлин, Е. В. Андросова, Л, Н, Ваксмани Н, Г. Тарасенко(72) Авторы изобретения Украинский научно-исследовательский углехимический институти Макеевский коксохимнческий завод им. ф. Э. Дзержинского(54) СПОСОБ .ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО ПЕКА Изобретение относится к способам получения электродного пека и может быть использовано в углехимической промышленности.Известен способ получения пека с по-, вышенной температурой раямягчения пу 5 тем обработки мягкого пека при темопературе400 С. Этот способ позволяет получить пек требуемого качества Ш.Недостаток способа заключается в большой продолжительности процесса (более 10 ч).Известен способ получения пека с высокой температурой размягчения пулем обработки мягкого пека при температуре400 фС в присутствии пара 21.Способ позволяет снизить продолжительность процесса, однако ои имеет пониженный выход конечного продукта, относительно высокий расход пара н сопутствующее ему образование сточных вод.Наиболее близким к изобретению является способ получения электродного пека 2путем обработки мягкогокаменноугольного пека, проводимой в присутствиивоздуха. ЪСпособ осуществляют следующим образом.Исходный пек с температурой размягчения 65,5 С подают в нижнюю часть первого по ходу реактора Обработку ведут при 370 С с .одновременной подачей воздуха. Затем обработанный таким образом пек выводят из верхней части реактора и подают в нижнюю часть второго по ходу реактора, где обработку нека воздухом ведут при той же температуре. Общая продолжительность термообработки 7 ч, удельный расход воздуха 11 и /т. Выход целевого пека с температурой.размягчения 86,5 оС 95,4 мас% от исходного сыры 3.Недостатком способа является сложность технологии процесса,Цель изобретения - упрощение технологии процесса.5 0 15 20 25 проведения процесса. мым неком (жинкой фазой), что привоцитк накоплению в скидкой,фазхе ценныхдля процесса спекания и коксообразованияпродуктов конденсации ( А,.фракции растворимых в хинолине и торможению образования продуктов (4; -рфакции), нежелательных для получения углеграфитовых 55материалов. При этом полностью устраняются отложения углеродистых частиц наповерхности аппарата. 3 9256Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения электродного, пека, путем обработки мягкого каменноугольного пека при повышеннойтемпературе в присутствии воздуха обработку проводят при 340-390 С при .подаче исходного сырья наповерхностьиспарения образующейся реакционной массы и воздуха: имеющего температуру150-500 ОС, противоточно подаче исходНОГО СЫРЬЯ.Способ проводят следующим образом.Исходный пек с температурой размягчения в пределах 50-60 С и температуоой нагрева 340-365 ОС п(щают в реактор непосредственно на поверхность ис-,парения реакционной массы (обрабатываемого пека). В нижнюю зону реактора вжидкую фазу вводят предварительно подогретый до 180-500 С воздух в количестве 6-8 м/т, осуществляя приэтом противоточное движение воздуха исырья. Последнее создает благоприятныеусловия для эффективного контакта и,как следствие, достаточно хорошегомассообмена вощуха и пека. Продуктыкипения (дистилляты), побочные продукты реакции и отработанный воздух отводят из верхней части реактора. Продолжительность процесса термообработкипека 2,5-3,5 ч. Готовый продукт выводят с низа реактора.Каменноугольный пек с температуройразмягчения, 52 С, выходом летучих веЩЕСТВ 66 и 3%, ВЫХОДОМ ВЕПРИ",тВ, НЕ Раотворимых в хииолине (Ь. фрвкпии) 5,6 пи в тоиуоие (А,.-фрвкпик 17,т%.Исходивши пек в коиичестве 9,7 т/чподвергают обработке при следующихусловиях,Подачу исходного сырья осуществляютна поверхность испарения жидкой фазы.(обрабатываемого сырья). Температураобработки 365 С. Горячий воздух с температурой 180 фС в количестве 9 м/т45подают вниз реактора, противоточно подаче исходного сырья. Время обработки3,5 ч,В результате получают электродныйпек с температурой размягчения 86 С,. характеризующийся выходом летучих веществ 56,5%, выходом веществ, не;растворимых в толуоле 32,3% и в хинолине88%. Выход целевого продукта 97,0%от исходного сырья.В аналогичных условиях обработкеподвергают пек с т. пл. 52 С, имеющийвыход летучих веществ 68,5%, содержанне веществ, не растворимых и толуоле 13% и в хинолине 3%.. Получают электродный пек с температурой размягчения 90 С, выходомлетучих веществ 55,5%, содержаниемвеществ, не растворимых в толуоле 33%и хинолине 8,7%.В табл, 1 приведены данные влияниявыбора точки подачи исходного сырьяи температуры подаваемого воздуха. Приэтом во всех опытах получают пек с температурой .размягчения 86,5 ФС,Из данных табл. 1 следует, что какточка подачи исходного пека на обработку,так, и температура п(ааваемого воздухаоказывают существенное влияние на про-,должительность процесса,В табло. 2 приведены данные, подтверждающие (оптимальность используемой температуры подачи воздуха в реактор.Из данных табл. 2 следует, что притемпературе воздуха ниже 150 фС длительность процесса значительно увеличивается, так как для нагрева воздуха расходуется тепло реакции и процесс соответственно замедляется. При температуре воздуха вмше 800 С время процесса термополимеризации приближается к нулю,тее. отсутствует процесс массопередачи. В табл. 3 приведены сопоставительные данныепо качеству электродного пека, получаемого известным и предлагаемым способами, а также по условиям Из приведенньи в табл. 3 данных видно, что предлагаемый способ является более эффективным по сравнению с известным. Его использование позволяет упростить технологию процесса, снизить продолжительность процесса и расход воздуха, уменьшить за счет этого количество выбросов отработанного воздуха, снизить энергозатраты на процесс в целом.Описываемый способ позволяет также исключить контакт образовавшихся в реакторе продуктов испарения с обрабатываебТаблица 1 а подачи исходного сырья об проведения а о Продоакительностпри подаче вовдтурой 20 С, ч Йроцессвс темперародолжительность процеоаодаче воадуха с температурой0.0 С, ч 5 Показа гч Температура ра ния получаемог ка, СТемпература процесса обработ 7 8 7 360 360 36 3 Удельный рвсхо4воздуха, м /ч. 7 7 35 26,6 24,5 17,8 8,4 3,5 Зф 8 Зю 8 215 1 ф 2 Ог 8 0 ительность оцесс Таблиц ели истикв исходного 60толуопе пература размягче вори Выход веществ, не (А-фракции), % Выход веществ, ие (.-фр и), %,7 е ииол ств 3 3 тв, %целевого: пекаения, еСастворимых в толу ыхоц летучих веще Характеристик емпература раэмягч, не 3 и ),.еществ, не рция), % астворим Выход (" 1-фр 8 57,0 Выход л ществ,6 Общий ра воздуха на ботку, м 0 360 360 360 7 7 7925981 8Продолжение табл. 3 Способ Показатели Известный Пре ила гаемый Условия полученйя,Расход сырья т/ч Копичество реакторов; шт Продолжительностьпроцесса, ч 3,5 Удельный расход воздуха, м/т, сырья 12 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель Н. Королева Редактор М. Недолуженко Техред 3. Фанта Корректор У, Пономаренко, Заказ 2885/7 Тираж 524 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фор мула изобретенияСпособ получения электродного пека путем обработки нагретого мягкого каменноугольного пека при повышенной температуре в присутствии воздуха, о т л ич а ю щ и й с я тем, что,. с целью упрощения технологии прсйесса, обработку проводят при 340-390 С при подаче исходного сырья на поверхность испарения образующейся реакционной массы и воздуха, имеющего температуру 150- 500 ф С, противоточно подаче МЬходяого сырья. 1. Авторское свидетельство СССР % 181612, кл. С 01 В 53/06, 1966,2. Литвиненко М. С. Химические продукты коксовании, Киев, "Техника", 1974, с, 202.3. Матусяк Н. И. и др. О применении пека с повышенной температурой размючения для электродных изделий и анодной массы. -Цветные металлы, 1969, % 5, с. 72-75, (прототиЫ.