Способ получения электродного пека

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к ает. саттд-ву (22)Заналено 18.06.80 (2!) 2944458/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Союз Советских

Социалистических

Республик (>t>925981 (53)h%. Кл.

С 10 С 3/04

3Ъеударатеанай кеихтет

СССР ае дееан нзееретеией н открытей (53) ДК 662.749. .38 (088.8) Олублккоаако 07.05.82; Ьктллетень М 17

Дата опубликования описания 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. Ваксман и Н. Г. Тарасенко (72) А,вторы изобретения

Украинский научно-исследовательский углехимический институт и Яакеевский коксохимнческий завод им. ф. Э. Дзержинского (7() Заявители (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 размягчения пу5 тем обработки мягкого пека при темо пературе . 400 С. Этот способ позволяет получить пек требуемого качества Q3.

Недостаток способа заключается в большой продолжительности процесса (более 10 ч).

Известен способ получения пека с высокой температурой размягчения пулем обработки мягкого пека при температу ре 400 С в присутствии пса 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

2 путем обработки мягкого каменноугольного пека, проводимой в присутствии воздуха.

Ъ

Способ 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 86.5ОС 95,4 мас% от исходного сырья (3 .

Недостатком способа является сложность технологии процесса.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса.

?О

?5

2$ проведения процесса. мым неком (жидкой фазой), что приводит

50 для процесса спекания и к(1ксообразования продуктов конденсации (А.. фракции растворимых в хинолине и торможению образования продуктов (4;g -рфакции), нежелательных для получения углеграфитовых

55 материалов. При этом полностью устраняются отложения углеродистых частиц на поверхности аппарата.

3 9239

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения электродного. пека .путем обработки мягкого каменноугольного пека при повышенной температуре в присутствии воздуха обработку проводят при 340-390 С при . подаче исходного сырья на поверхность испарения образующейся реакционной массы и воздуха? имеющего температуру

150-500оС, противоточно подаче исход«

НОГО СЬ?РЬЯ.

Способ проводят следующим образом.

Исходный пек с температурой размягчения в (??ределах 50-60 С и температурой нагрева 340-365ОС п(щают в реактор непосредственно на поверхность ис-, . парения реакционной массы (обрабатываемого пека). В нижнюю зону реактора s жидкую фазу вводят предварительно цодогретый до 150-500 С воздух в количестве 6-8 м /т, осуществляя при этом противоточное движение воздуха и сырья. Последнее создает благоприятные условия для эффективного контакта и, как следствие, достаточно хорошего массообмена.воск?уха и пека. Продукты кипения (дистилляты), побочные продукты реакции и отработанный воздух отво дят из верхней части реактора. Продолжительность процесса термообработки пека 2,5-3,5 ч. Готовый продукт выводят с низа реактора.

Каменноугольный пек с температурой размягчения, 52 С, выходом летучих веЩЕСТВ 66,3%, ВЫХОДОМ ВЕщз(",тВа НЕ раСтворимых в хииолине (е. «(ранние) 5,6а и е топуоие (е,.-фрехпии 17,т%.

Исходный пех а хоиичестве 9,7 т/и подвергают обработке при следующих условиях.

Подачу исходного сырья осуществляют на поверхность испарения жидкой фазы (обрабатываемого сырья). Температура обработки 365 С. Горячий воздух с температурой 180 С в количестве 9 м /т

45 подают вниз реактора, противоточно подаче исходного сырья. Время обработки

3,5 ч.

В результате получают электродный пек с температурой размягчения 86 С, . характеризующийся выходом летучих веществ 56,5%, выходом веществ, не;раст воримых в толуоле 32,3% и в хинолине

8,8%. Выход целевого продукта 97,0%

or исходного сырья.

B аналогичных условиях обработке подвергают пек с т. пл. 52 С, имеющий выход летучих веществ 68,5%, содержанне веществ,, не растворимых и толуоле 13% и в хинолине 3%. . Получают электродный пек с темпе ратурой размягчения 90 С, выходом летучих веществ 55,5%, содержанием веществ, не растворимых в толуоле 33% и хинолине 8,7%.

В табл, 1 приведены данные влияния выбора точки подачи исходного сырья и температуры подаваемого воздуха. При этом во всех опытах получают пек с температурой .размягчения 86,54 С.

Из данных табл. l следует, что как точка подачи исходного пека на обработку, так,и температура пск?аваемого воздуха оказывают существенное влияние на про-, должительность процесса.

В табл . 2 приведены данные, подтверждающие (оптимальность используемой температуры подачи воздуха в реек? Ор.

Из данных табл. 2 следует, что при температуре воздуха ниже 150ОС длительность процесса значительно увеличивается, так как для нагрева воздуха расходуется тепло реакции и процесс соответственно замедляется. При температуре воздуха вЫше 500 С время процесса термополимеризации приближается к нулю, т.е. отсутствует процесс массопередачи.

В табл. 3 приведены сопоставительные данные по качеству электродного пека, получаемого известным и предлагаемым способами, а также по условиям

Из приведенных 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 обрабатываеСпособ проведения прсцесса пов

Продолжительность процесса при подаче воздуха с температурой 20 С; ч

Продолжительность процео„ а при подаче воздуха с температурой

200 оС, ч

3,5

4,5

1Таблняа 2

Пока

87 . 87 87 87 87 87 87 87

360 360 360 360 360 360 360 360

7 7 7 ° 7 7 7 7

63 35 26,6 245 17 5 8,4 3,5 14

5 3,8 3,5 2,5 1,2 0,5 0,2

Таблица 3

Показатели

Характеристика исходного йека

Температура размягчения, C

Выход веществ, не растворимых в толуоле (А-фракции), %

17,1

l7,7

Выход веществ, не растворимых в хинолине (cL фракции) ° %i

3,5

3,0

65,6

67,1

Характеристика целевого пека

Температура размягчения, С

86,5

86,0

Выход веществ, не растворимых в толуоле (*-фракпия), %

31,0

31,5

Выход веществ, не растворимых s хннолине (41-фракция), %

57,0

Температура размягчения получаемого пека, С

Температура про- цесса обработки, OC

Удельный расход

4 воздухами м /ч, t

Общий расход воздуха на обработку, и /тт

Продолжительность процесса, ч

Выход летучих веществ, %

Выход летучих веществ, %

Таблица 1 а подачи исходного сырья

S,7

56,5

925981

Продолжение табл. 3

Способ

Показатели

Известный

Пре ила га емый

Условия полученйя.

Расход сырья, т/ч

Копичество реакторов; шт

Продолжительность! процесса, ч

3,5

Удельный расход воздуха, м>/т. сырья

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

Составитель 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-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фор мула изобретения

Способ получения электродного пека путем обработки нагретого мягкого каменноугольного пека дри повышенной температуре в присутствии воздуха, о т л ич а ю шийся тем, что, .с целью упрощения технологии процесса, обрабоз ку проводят при 340-390 С при подаче исходного сырья на поверхность испарения образующейся реакционной массы . и воздуха, имеющего температуру 150500 С, противоточно подаче МЬходяого сырья.

1. Авторское свидетельство СССР

l4 181612, кл. С 01 В 53/06, 1966.

2. Литвиненко h4. С. Химические продукты коксовании, Киев, "Техника", 1974, с. 202.

3. Матусяк Н. И. и др. О применении пека с повышенной температурой размжчения для электродных изделий и анодной массы. — Цветные металлы, 1969, % 5, с. 72-75, (прототиЫ.