一种连续制备中间相沥青的方法及装置

技术特征：
1.一种连续制备中间相沥青的装置，其特征在于：包括：混合釜、管式反应器、闪蒸釜、定压系统、成型机(27)；所述混合釜包括第一混合釜(3)和第二混合釜(7)；所述管式反应器包括第一管式反应器(10)和第二管式反应器(20)；所述闪蒸釜包括第一闪蒸釜(14)和第二闪蒸釜(24)；所述定压系统包括第一定压系统(11)和第二定压系统(21)；所述第一混合釜(3)设有第一磁力搅拌器(1)，外侧设有加热器，顶端设有第一进料口(2)和第二进料口(9)，底端设有第一出料口(4)；所述第二混合釜(7)设有第二磁力搅拌器(17)，外侧设有加热器，顶端设有第三进料系统(18)，底端设有第三出料口(19)；所述第一管式反应器(10)和第二管式反应器(20)外侧均设有加热器，列管中间有导热填充物，所述填充物为石墨颗粒或铝颗粒导热体；所述第一闪蒸釜(14)和第二闪蒸釜(24)外侧均设有加热器，顶端分别设有第一馏出口(13)和第二馏出口(23)，底端分别设有第二出料口(15)和第四出料口(25)；所述第一出料口(4)经阀门与第一熔体泵(5)的入口相连，第一熔体泵(5)出口和第一管式反应器(10)的进口相连；第一管式反应器(10)出口经第一定压系统(11)与第一闪蒸釜(14)相连，第一馏出口(13)经阀门与第一真空泵(12)相连；第二出料口(15)经单向阀(16)与第二熔体泵(6)进口经不锈钢管相连，第二熔体泵(6)出口与第二混合釜(7)相连；第三出料口(19)经阀门与第三熔体泵(8)入口相连，第三熔体泵(8)出口和第二管式反应器(20)进口相连；第二管式反应器(20)出口经第二定压系统(21)与第二闪蒸釜(24)相连，第二馏出口(23)经阀门与第二真空泵(22)相连；第四出料口(25)经单向阀(28)与第四熔体泵(26)进口经不锈钢管相连，第四熔体泵(26)出口与成型机(27)相连。2.一种利用上述连续中间相沥青制备装置制备中间相沥青的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，样品的准备：将精制煤沥青和石油沥青在粉碎机上分别破碎至≤60目；步骤2，将破碎后样品按比例由第一进料口(2)和第二进料口(9)加入第一混合釜(3)，同时开启第一混合釜(3)外部加热器，开启第一磁力搅拌器(1)，同时设定第一熔体泵(5)、第二熔体泵(16)的流量、第一管式反应器(10)、第二管式反应器(20)的温度、第一闪蒸釜(14)、第二闪蒸釜(24)温度、第一定压系统(11)、第二定压系统(21)的压力和成型机(27)温度；混合一定时间后，打开第一熔体泵(5)，经第一熔体泵(5)流量和第一管式反应器(10)长度和管径计算混合沥青到达第一管式反应器(10)出口时，打开第一真空泵(12)和第二熔体泵(6)；同时设定第三进料系统(18)流量，并由第三进料系统(18)加入供氢溶剂，同时打开第三熔体泵(8)、第二真空泵(22)、第四熔体泵(26)和成型机(27)。步骤3，成型机(27)出口的产物即为中间相沥青。3.根据权利要求2所述的连续中间相沥青的制备方法，其特征在于：所述第一混合釜(3)和第二混合釜(7)的工作温度分别为160～180℃和420～450℃。4.根据权利要求2所述的连续中间相沥青的制备方法，其特征在于：所述第一磁力搅拌器(1)和第二磁力搅拌器(17)的转速均为150～200转/分钟。5.根据权利要求2所述的连续中间相沥青的制备方法，其特征在于：所述第一管式反应器(10)和第二管式反应器(20)的工作温度分别为420～450℃和400～420℃，成型机(27)的温度为320-350℃。
6.根据权利要求2所述的连续中间相沥青的制备方法，其特征在于：所述第一低压系统(11)和第二低压系统(21)的设定压力分别为3～5mpa和2～3mpa。7.根据权利要求2所述的连续中间相沥青的制备方法，其特征在于：所述破碎后煤沥青和石油沥青的混合比例为1:1～3:1。8.根据权利要求2所述的连续中间相沥青的制备方法，其特征在于：所述的供氢溶剂为四氢萘，添加量为熔体泵(6)出口沥青流量的5～10％。9.根据权利要求2所述的连续中间相沥青的制备方法，其特征在于：所述混合沥青在第一管式反应器(10)的停留时间为6～8h，在第二管式反应器(20)的停留时间为4～6h。10.根据权利要求2所述的连续中间相沥青的制备方法，其特征在于：所述第一管式反应器(10)和第二管式反应器(20)的长度均为80m，管径均为50mm。

技术总结
本发明公开了一种连续制备中间相沥青的方法及装置，属于合成沥青制备方法技术领域。针对常规釜式反应器返混大的问题，设计了一种连续制备中间相沥青的装置，包括：混合釜、管式反应器、闪蒸釜、定压系统、成型机。将破碎后精制煤沥青和石油沥青按比例熔融混合后经熔体泵经过管式反应器反应一定时间后闪蒸出轻组分，然后定量加入供氢溶剂继续经熔体泵经过管式反应器反应一定时间后闪蒸出轻组分，经成型后制得中间相沥青。本发明采用管式反应器对精制的煤沥青及石油沥青共碳化，整个反应系统无返混，可分段控温，热效率高，可连续制备分子量分布均匀，流动性能好，软化点适中的可纺中间相沥青。相沥青。相沥青。


技术研发人员：申文忠 曲世杰 左萍萍
受保护的技术使用者：中国科学院山西煤炭化学研究所
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2022/11/29