本发明专利技术公开了一种中间相沥青制备系统和中间相沥青制备方法。所述中间相沥青制备系统包括：预热器；混合器，混合器具有进料口、第一惰性气体进口和出料口，混合器的进料口与预热器的出料口连通；第一加热器，第一加热器的进料口与混合器的出料口连通；和平推流反应器，平推流反应器有进料口、第二惰性气体进口和出料口，平推流反应器的进料口与第一加热器的出料口连通，其中预热器与混合器之间设有输送泵和/或混合器与第一加热器之间设有输送泵和/或第一加热器与平推流反应器之间设有输送泵。根据本发明专利技术实施例的中间相沥青制备系统具有能够连续生产品质稳定的中间相沥青产品、产品均匀性好、沥青产品品质好、极大减少沥青结焦等优点。等优点。等优点。
【技术实现步骤摘要】
中间相沥青制备系统和中间相沥青制备方法
[0001]本专利技术涉及化工领域，具体地，涉及中间相沥青制备系统和中间相沥青制备方法。
技术介绍
[0002]中间相沥青是由重质芳烃类物质在热处理过程中生成的一种由圆盘状或者棒状分子构成的向列型的液晶物质。由于中间相沥青具有性能优异、炭产率高和可加工性强等优点而被公认为高级功能炭材料的优秀前驱体，比如针状焦、中间相沥青基炭纤维、中间相沥青基泡沫炭、中间相沥青基炭/炭复合材料等，在国防工业、航空航天、尖端科技、日常生活等领域具有巨大的应用前景。
[0003]由于沥青本身是一种高粘度、易结焦且组成复杂的原料，生产中间相沥青又需要在较高温度(通常大于380℃)下进行，导致生产过程存在容易结焦倾向。因此，现有的中间相沥青制备装置和中间相沥青制备方法存在易结焦的缺陷。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供中间相沥青制备系统和中间相沥青制备方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种中间相沥青制备系统，所述中间相沥青制备系统包括：预热器；混合器，所述混合器具有进料口、第一惰性气体进口和出料口，所述混合器的进料口与所述预热器的出料口连通；第一加热器，所述第一加热器的进料口与所述混合器的出料口连通；和平推流反应器，所述平推流反应器有进料口、第二惰性气体进口和出料口，所述平推流反应器的进料口与所述第一加热器的出料口连通，其中所述预热器与混合器之间设有输送泵和/或所述混合器与所述第一加热器之间设有输送泵和/或所述第一加热器与所述平推流反应器之间设有输送泵。
[0006]根据本专利技术实施例的中间相沥青制备系统具有极大减少沥青结焦的优点。
[0007]优选地，所述平推流反应器具有绝热层，可选地，所述绝热层为真空绝热层，优选地，所述平推流反应器的顶部的横截面积大于所述平推流反应器的其余部分的横截面积，所述平推流反应器的进料口设在所述平推流反应器的顶部，优选地，所述平推流反应器竖直地设置，所述第二惰性气体进口位于所述平推流反应器的进料口的下方，可选地，所述平推流反应器内设有第一气体分布器，所述第一气体分布器与所述第二惰性气体进口连通。
[0008]优选地，所述混合器具有混合腔，所述混合腔的壁面上设有进料口、所述第一惰性气体进口和出料口，优选地，所述平推流反应器的出料口位于所述第二惰性气体进口的下方。
[0009]优选地，所述中间相沥青制备系统进一步包括气提改质反应器，所述气提改质反应器具有进料口、出料口、第三惰性气体进口和搅拌装置，所述气提改质反应器的进料口与所述平推流反应器的出料口连通，优选地，所述气提改质反应器的进料口位于所述第三惰性气体进口的上方，可选地，所述气提改质反应器内设有第二气体分布器，所述第二气体分
布器与所述第三惰性气体进口连通。
[0010]优选地，所述中间相沥青制备系统进一步包括：第二加热器，所述第二加热器具有第一惰性气体出口，所述第一惰性气体出口与所述第一惰性气体进口连通；第三加热器，所述第三加热器具有第二惰性气体出口，所述第二惰性气体出口与所述第二惰性气体进口连通；和第四加热器，所述第二加热器具有第三惰性气体出口，所述第三惰性气体出口与所述第三惰性气体进口连通。
[0011]本专利技术第二方面提供中间相沥青制备方法，所述中间相沥青制备方法包括以下步骤：预热沥青以便得到液态的沥青，可选地，所述沥青包括煤焦油沥青、煤直接液化沥青和石油沥青中的至少一种；将液态的所述沥青与第一惰性气体进行混合，以便利用所述第一惰性气体加快所述沥青的流动速度；将所述沥青加热至第一预设温度，使所述沥青在所述第一预设温度下进行聚合反应以便得到中间相沥青，进行所述聚合反应的所述沥青的流动方式为平推流，优选地，进行所述聚合反应的所述沥青的流动方式为从上向下的平推流；和向进行所述聚合反应的所述沥青中通入具有第二预设温度的第二惰性气体，所述第二惰性气体的流动方向与进行所述聚合反应的所述沥青的流动方向相反，其中所述第二预设温度与所述第一预设温度的差值小于预设值。
[0012]优选地，在60秒内将所述沥青加热至所述第一预设温度，优选地，所述第一预设温度为380℃-510℃，优选地，所述第一惰性气体与所述沥青的体积比为(30-100):1，优选地，所述第一惰性气体的温度为350℃-450℃，优选地，将所述沥青预热至180℃-280℃。
[0013]优选地，所述聚合反应在380℃-510℃和0.1MPa-0.6MPa的绝对压力下进行4小时-20小时，优选地，所述聚合反应进行8小时-16小时，优选地，所述第二预设温度等于所述第一预设温度。
[0014]优选地，所述第二惰性气体的温度为380℃-510℃，所述第二惰性气体与进行所述聚合反应的所述沥青的流量比为(0.1-15):1，优选地，所述流量比为(0.5-12):1，优选地，利用根据本专利技术第一方面所述的中间相沥青制备系统实施所述中间相沥青制备方法。
[0015]优选地，对所述中间相沥青进行搅拌，并向所述中间相沥青中通入具有第三预设温度的第三惰性气体，以便进行气提改质，进而排出裂解油气，优选地，所述第三预设温度为380℃-450℃，优选地，所述第三惰性气体与所述中间相沥青的流量比为(50-150):1，优选地，所述气提改质在0.01MPa-0.2MPa的绝对压力下进行，优选地，所述气提改质进行0.5小时-4小时，更加优选地，所述气提改质进行1小时-3小时，优选地，利用根据本专利技术第一方面所述的中间相沥青制备系统实施所述中间相沥青制备方法。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术实施例的中间相沥青制备系统的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0018]本专利技术提供了中间相沥青制备方法。根据本专利技术实施例的中间相沥青制备方法包括以下步骤：
[0019]预热沥青以便得到液态的沥青，液态的沥青具有较好的输送性能。其中，沥青(原料)可以是固态的，也可以是液态的。可选地，该沥青包括煤焦油沥青、煤直接液化沥青和石油沥青中的至少一种。
[0020]将液态的该沥青与第一惰性气体进行混合，以便利用该第一惰性气体加快该沥青的流动速度。
[0021]将该沥青加热至第一预设温度(聚合温度)，使该沥青在该第一预设温度下进行聚合反应以便得到中间相沥青。其中，进行该聚合反应的该沥青的流动方式为平推流。
[0022]向进行该聚合反应的该沥青中通入具有第二预设温度的第二惰性气体，该第二惰性气体的流动方向与进行该聚合反应的该沥青的流动方向相反。其中，该第二预设温度与该第一预设温度的差值小于预设值。
[0023]由于该沥青进行的聚合反应是微吸热反应，因此通过向进行该聚合反应的该沥青中通入少量具有该第二预设温度的该第二惰性气体，从而可以利用该第二惰性气体向该沥青提供热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种中间相沥青制备系统(1)，其特征在于，包括：预热器(10)；混合器(20)，所述混合器(20)具有进料口、第一惰性气体进口和出料口，所述混合器(20)的进料口与所述预热器(10)的出料口连通；第一加热器(310)，所述第一加热器(310)的进料口与所述混合器(20)的出料口连通；和平推流反应器(40)，所述平推流反应器(40)有进料口、第二惰性气体进口和出料口，所述平推流反应器(40)的进料口与所述第一加热器(310)的出料口连通，其中所述预热器(10)与混合器(20)之间设有输送泵(50)和/或所述混合器(20)与所述第一加热器(310)之间设有输送泵(50)和/或所述第一加热器(310)与所述平推流反应器(40)之间设有输送泵(50)。2.根据权利要求1所述的中间相沥青制备系统(1)，其特征在于，所述平推流反应器(40)具有绝热层，可选地，所述绝热层为真空绝热层，优选地，所述平推流反应器(40)的顶部(410)的横截面积大于所述平推流反应器(40)的其余部分的横截面积，所述平推流反应器(40)的进料口设在所述平推流反应器(40)的顶部(410)，优选地，所述平推流反应器(40)竖直地设置，所述第二惰性气体进口位于所述平推流反应器(40)的进料口的下方，可选地，所述平推流反应器(40)内设有第一气体分布器，所述第一气体分布器与所述第二惰性气体进口连通。3.根据权利要求1所述的中间相沥青制备系统(1)，其特征在于，所述混合器(20)具有混合腔，所述混合腔的壁面上设有所述进料口、所述第一惰性气体进口和所述出料口，优选地，所述平推流反应器(40)的出料口位于所述第二惰性气体进口的下方。4.根据权利要求1所述的中间相沥青制备系统(1)，其特征在于，进一步包括气提改质反应器(60)，所述气提改质反应器(60)具有进料口、出料口、第三惰性气体进口和搅拌装置，所述气提改质反应器(60)的进料口与所述平推流反应器(40)的出料口连通，优选地，所述气提改质反应器(60)的进料口位于所述第三惰性气体进口的上方，可选地，所述气提改质反应器(60)内设有第二气体分布器，所述第二气体分布器与所述第三惰性气体进口连通。5.根据权利要求4所述的中间相沥青制备系统(1)，其特征在于，进一步包括：第二加热器(320)，所述第二加热器(320)具有第一惰性气体出口，所述第一惰性气体出口与所述第一惰性气体进口连通；第三加热器(330)，所述第三加热器(330)具有第二惰性气体出口，所述第二惰性气体出口与所述第二惰性气体进口连通；和第四加热器(340)，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张胜振，朱豫飞，魏建明，刘均庆，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：
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