一种预焙阳极专用石油焦的制备装置的制作方法

本技术涉及石油焦，特别涉及一种预焙阳极专用石油焦的制备装置。

背景技术：

1、石油焦作为预焙阳极的主要生产原料，其产品质量直接影响预焙阳极的质量，管式加热炉是一种直接受热式加热设备，通过将需要加工的原料之间装入炉管中，对炉管进行直接加热。

2、目前，以石油焦、沥青焦等为原料，经煤沥青黏结碳化后形成炭块，然后再进行焙烧处理得到预焙阳极的生产装置一般为两反应釜并联，间歇式生产。前釜生产结束后降温，后釜生产。前釜生产的炭块由人工锤砸或高压水枪冲击破碎取出、清理。科研院所的实验装置为类似的小型装置。开关釜，制品破碎取出、清理釜腔等人工操作相当繁琐。

3、石油焦作为预焙阳极的主要生产原料，其产品质量直接影响预焙阳极的质量。胜利原油是一种高硫高酸原油，含有较高含量的ca、na元素，电脱盐过程中一般可脱除绝大多数水溶性的盐及亲水性无机钙盐颗粒，当原油的黏度较高时对于存在于油相中的亲油性无机钙盐颗粒和石油酸钙则几乎没有脱除效果，从而影响石油焦产品质量，需要加入脱钙剂，这些物质的加入可能会残留在石油焦中， ni、v 、si、ti、mn、fe、 s、p 元素会导致碳素制品质量和物理性能降低，因此，需要进行处理及控制，以提高预焙阳极质量，生产出高端的阳极材料。

4、现有的管式加热炉，如中国实用新型公开号cn219014959u一种管式加热炉，包括管式加热炉主体、炉管和两个支撑座，管式加热炉主体的下表面设置有四个底座，管式加热炉主体的上表面设置有炉体，炉体的上表面转动连接有炉盖，炉管设置在炉体和炉盖之间。该管式加热炉虽然能够实现加热，但是其不方便对不同配方组成的产品进行快速碳化制备，不便于筛选优化配方。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，实现了快速碳化制备，便于筛选优化配方。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该预焙阳极专用石油焦的制备装置，包括管式加热炉和样品池，所述管式加热炉的上部连接有炉盖，在炉盖上设有观察窗，所述管式加热炉和炉盖之间安装有石英炉管，样品池设置在石英炉管的内部，所述石英炉管伸出管式加热炉的一端设有氮气进路管，石英炉管伸出管式加热炉的另一端设有氮气出路管，在所述石英炉管的另一端下侧还设有轻组分排出管。

3、将石英炉管安装在管式加热炉和炉盖之间，安装方便。具体是在管式加热炉的上侧开设半圆槽，在炉盖的下侧开设半圆槽，将石英炉管固定在两个半圆槽之间。

4、优选地，所述石英炉管的另一端设有向外侧翻折的翻折边，所述氮气出路管固定连接有第一法兰盘，石英炉管外侧设有用于连接第一法兰盘的第二法兰盘，翻折边固定在第一法兰盘与第二法兰盘之间。

5、优选地，所述第一法兰盘或第二法兰盘具有内凹的凹槽，所述翻折边固定在凹槽内。

6、优选地，所述第一法兰盘与第二法兰盘之间设有密封圈，并且密封圈与翻折边的一侧相接触。

7、优选地，所述氮气进路管与轻组分排出管均一体连接石英炉管。

8、优选地，所述样品池为石英材质。

9、优选地，所述样品池的截面为半圆形，样品池的直径与石英炉管的内径相等。

10、优选地，所述炉盖的后侧与管式加热炉转动连接，在炉盖的前侧固定连接有把手。

11、优选地，所述管式加热炉的下部固定连接有底座，所述底座的前侧设有显示屏和开关。

12、本实用新型至少具备以下有益效果：

13、本实用新型中，通过将石油焦原料放入到反应器中进行快速碳化处理，使用管式加热炉做为热源，选用透明的石英材料的石英炉管和样品池，方便透过石英炉管直接观察样品池内物料状况的变化，是否产生喷溅及石油焦原料反应情况，石英炉管两端可连接氮气气路的进出口，加热过程中产生的轻组分通过轻组分排出管排出石英炉管，将反应容器拿出可快速测试石油焦收率和反应深度，实现了快速碳化制备，便于筛选优化配方。

技术特征：

1.一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于，包括管式加热炉（1）和样品池（12），所述管式加热炉（1）的上部连接有炉盖（2），在炉盖（2）上设有观察窗（21），所述管式加热炉（1）和炉盖（2）之间安装有石英炉管（8），样品池（12）设置在石英炉管（8）的内部，所述石英炉管（8）伸出管式加热炉（1）的一端设有氮气进路管（81），石英炉管（8）伸出管式加热炉（1）的另一端设有氮气出路管（82），在所述石英炉管（8）的另一端下侧还设有轻组分排出管（83）。

2.根据权利要求1所述的一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于：所述石英炉管（8）的另一端设有向外侧翻折的翻折边（84），所述氮气出路管（82）固定连接有第一法兰盘（9），石英炉管（8）外侧设有用于连接第一法兰盘（9）的第二法兰盘（10），翻折边（84）固定在第一法兰盘（9）与第二法兰盘（10）之间。

3.根据权利要求2所述的一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于：所述第一法兰盘（9）或第二法兰盘（10）具有内凹的凹槽，所述翻折边（84）固定在凹槽内。

4.根据权利要求3所述的一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于：所述第一法兰盘（9）与第二法兰盘（10）之间设有密封圈（13），并且密封圈（13）与翻折边（84）的一侧相接触。

5.根据权利要求1所述的一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于：所述氮气进路管（81）与轻组分排出管（83）均一体连接石英炉管（8）。

6.根据权利要求1所述的一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于：所述样品池（12）为石英材质。

7.根据权利要求1或6所述的一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于：所述样品池（12）的截面为半圆形，样品池（12）的直径与石英炉管（8）的内径相等。

8.根据权利要求1所述的一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于：所述炉盖（2）的后侧与管式加热炉（1）转动连接，在炉盖（2）的前侧固定连接有把手（3）。

9.根据权利要求1所述的一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，其特征在于：所述管式加热炉（1）的下部固定连接有底座（7），所述底座（7）的前侧设有显示屏（5）和开关（6）。

技术总结
本技术公开一种预焙阳极专用石油焦的制备装置，包括管式加热炉和样品池，所述管式加热炉的上部连接有炉盖，在炉盖上设有观察窗，所述管式加热炉和炉盖之间安装有石英炉管，样品池设置在石英炉管的内部，所述石英炉管伸出管式加热炉的一端设有氮气进路管，石英炉管伸出管式加热炉的另一端设有氮气出路管，在所述石英炉管的另一端下侧还设有轻组分排出管，透过石英炉管直接观察样品池内物料状况的变化，是否产生喷溅及石油焦原料反应情况，石英炉管两端可连接氮气气路的进出口，加热过程中产生的轻组分通过轻组分排出管排出石英炉管，将样品池拿出可快速测试石油焦收率，反应深度，实现了快速碳化制备，便于筛选优化配方。

技术研发人员：刘文华
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：20231031
技术公布日：2024/5/19