改质沥青灰分超标原因及控制措施.pdf

?钢科技2013年算3期
焦化专业技术论文汇編
改质沥青灰分超标原因及控制惜施
夏新
:本文筒要介绍了酒钢焦化厂改制沥青生产エ艺,分淅了政制沥青灰分超标的原因,提出
了降低放制沥青灰分的措施。
关管询:改质沥青;灰分;控制措洈
1前
改质沥青主要用于电解铝行业生产预焙阳极块,制造高功率电极棒,也可作为电极粘结剂。改质
沥青灰分含量高,将会对阳极性能产生不利影响,尤其是灰分中的S和金属元素,是阳极与CO2和空
气反应的催化剂,加剧了阳极在电解过程中的氧化消耗,对阳极极为有害,必须严格控制灰分含量。酒
钢焦化厂改质沥青系统自投产以来,生产的改质沥青一直保持着100%一级品合格率,2012年5月
份,改质洒青一级品率降到了66%,主要是灰分含量指标波动较大,最高时达到了0.5%。
2改质沥生产现状
2.1工艺流程
目前,酒钢焦化厂采用四筵连续热聚合法生产改质浙青,以中温沥青为原料,利用高度差使中温
汤青自流入带有撒拌器的反应釜,经过加热反应,中温沥青中的多环芳香化合物进行缩合和聚合反
应,析出小分子气体,釜液即为改质沥青。经过高温热处理,沥青的物理化学性质发生变化,软化点提
高,甲苯和喳啉不溶物含量提高,得到改质沥青。改质沥青生产工艺流程如图1所示。
,
1.2.3.4、反应签
5、改质沥青中间槽
6、高置槽
7、沥膏烟捕集器
8、沥青佐板机
9、凉水架
1改质青生产工艺流程图
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2.2改质沥青质量指标
酒钢焦化厂改质沥青生产控制指标与国标对比如表1。
表1改质沥青生产控制指标与国标对比
指标名称软化点(℃)T(%)
Q(%)B树脂(%)「结焦值(%)」灰分(%)「水分(%)
国标
108-115
28-34
8-14
18
54
≤0.25
≤5
控制指标108-114
29-32
10-12
18
54
≤0.25
≤5
从表1可以看出,酒钢焦化厂改质沥青指标在一级品质量指标范围之内。
2.3改质沥青生产状况
对2012年5月份生产改制沥青灰分进行统计分析,从图2明显看出,2012年5月份灰分出
现波较大动,最高达到0.5%,最低0.24%。超标率达到了33%,平均三批样中有一批样灰分超标,灰分
含量大多为0.26%
改质沥青灰分(%)
0.5
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
图25月份改质沥青灰分统计图
3灰分含量超标原因分析
改质沥青中的灰分主要来源于以下两方面:一是焦油原料中的金属元素、S元素,这些杂质残留
于中温沥青中,形成改质沥青灰分。二是为防止焦油蒸馏设备防腐,加人碳酸钠溶液过多,形成的钠盐
残留于改质沥青中形成沥青灰分。鉴于前期改质沥青灰分较为稳定,检査出崟内结焦情况并不严重,
可以排除改质沥青生产设备问题。分析认为以下因素是造成改质沥青灰分超标的主要原因。
3.1焦油原料槽底积渣较多
蒸馏1000m°焦油槽长期未清理,焦油蒸馏无水焦油槽倒用周期长,槽底焦油渣聚集较多;在使用
焦油槽原料时,细小油渣随原料一起进入二次蒸发器,导致中温沥青灰分含量升高。
3.2防腐用Na2CO3溶液加人量过多
焦油加工时,加入NaCO3溶液浓度较高,达到了13%(要求为8%-12%),且加碱量过大,为60Lh
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(工艺要求为40-60Lh),导致过多的钠盐进入沥青中,钠盐灰分含量接近0.1%。
4控制改质沥膏灰分措施
4.1定期清理焦油原料槽
焦油原料油渣,主要成分是煤粉、焦粉,含S和金属元素,在焦油加工时会残留在中温沥青中,最
终转变成改质沥青灰分,因此,利用焦油停工检修期,按计划逐个清理焦油储槽底部的焦油渣,降低
段焦油灰分含量。
4.2缩短无水焦油槽清渣周期
将无水焦油槽倒用时间从20天缩短到10天,及时清理无水焦油槽油渣,防止焦油原料带渣。
4.3严格控制一段柱塞泵前加碱量
段柱塞泵加碱量,控制在焦油处理量的0.05%-0.06%之间,并根据二段泵出口焦油的PH值,
适当调节加碱量,保证二段泵出口焦油PH值在7.5-8之间。
4.4加强配碱操作
调整配碱水量、固碱加入量,保证配置的碳酸钠溶液质量分数在8%-12%之间
5结论
以上控制措施实施后,改质沥青灰分明显降低,6月份平均灰分含量为0.13%,外发改质沥青一
级品率达到了100%。
改质沥青灰分含量图
0.6
0.5
0.4
0.3
5月份
6月份
0.2
0.1
图35月份与6月份改质沥青灰分含量对比图
作者简介
夏新,男,1986年4月,本科学历,助理工程师,从事煤化工生产。
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