煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器及预混方法
阅读说明：本技术 煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器及预混方法 (Coal-based needle coke pretreating process multidirectional premixer and premixing method ) 是由 朱兴建 张柯旭 王莹 吴凤娥 王永志 朱烨 曹坤 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于煤沥青连续淬取、沉降制备精制沥青生产优质针状焦技术领域,尤其是涉及一种煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器及预混方法,多向预混合器其特征在于包括混合器壳体,设置在此混合器壳体顶部的旋流器,设置在混合器壳体底部的出口F,设置在旋流器顶部的主要原料进口A,沿混合器壳体圆周侧壁均匀设置的叶轮式分散器入口B、C和D,设置在混合器壳体下部的测量口E,设置在混合器壳体内的格式筛板,混合器壳体为上部锥体、中部圆柱体和下部锥体的组合体,旋流器由混合器壳体上部锥体贯穿进混合器壳体的中部圆柱体内,测量口E设置在下部椎体上。本发明结构简单,操作方便,占地小,动力消耗低,可实现即时的在线溶剂配比调整。(It continuously quenches and takes the invention belongs to coal tar pitch, sedimentation prepares refined bitumen and produces high-quality STUDY OF NEEDLE COKE TECHNOLOGY field, more particularly, to a kind of coal-based needle coke pretreating process multidirectional premixer and premixing method, it is characterized by comprising mixer cases for multidirectional premixer, cyclone at the top of this mixer case is set, the outlet F of mixer case bottom is set, the primary raw material import A of cyclone apex is set, the vane type disperser entrance B being uniformly arranged along mixer case circumferential side wall, C and D, the measuring mouth E of mixer case lower part is set, format sieve plate in mixer case is set, mixer case is top cone, the assembly of middle part cylindrical body and lower part cone, cyclone is run through by mixer case top cone into the middle part cylindrical body of mixer case, measuring mouth E is arranged in lower part centrum On.The configuration of the present invention is simple, it is easy to operate, it takes up little area, power consumption is low, it can be achieved that instant online solvent burden ratio adjusts.)
技术领域
本发明属于煤沥青连续淬取、沉降制备精制沥青生产优质针状焦技术领域，尤其是涉及一种煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器及预混方法。
背景技术
针状焦具有金属光泽，结构为条状，肉眼观看为针状，因此得名针状焦。用煤沥青生产的针状焦为煤系针状焦，石油重组分生产的针状焦为油系针状焦，用途一样，性能是取向性及导电性好。主要是制造炼精制钢用超高功率电极的主要原料。目前，针状焦也被广泛的用于锂电池领域。具有比容量高，使用寿命长等特点，是新能源不可缺少的人造石墨原料之一。
针状焦生产工艺分别由三个单元组成：①原料预处理单元②延迟焦化单元③生焦煅烧单元。在生产针状焦的过程中，原料预处理单元是一个决定针状焦质量的重要环节。生产针状焦过程是将软化点在35℃-40℃的煤焦油软沥青与两种溶剂或回收的两种混合溶剂混合进行萃取沉降，得到喹啉不溶物小于0.1%的精制软沥青作为生产针状焦的原料。目前原料预处理工艺基本普遍采用若干个溶剂调配槽，预先将两种新鲜溶剂另再加回收的两种混合溶剂在溶剂调配槽内按比例搅拌混合后进行检测，一般需要5小时左右时间完成。然后经管道送至原料软沥青管道混合，再通过管道静态混合器充分混合进入沉降槽内进行轻重相分离。
以上工艺的问题是：装置占地面大、投资多、动力消耗高、成本大、用人多，很难实现智能控制。更重要的是当原料软沥青的分子量发生变化时，沉降槽进料量要降到最低点，等待溶剂调配槽中的溶剂配比重新调整，系统再重新建立平衡，采出合格的轻相油，一个周期要10多个小时，甚至更长时间，不能在线及时调整溶剂配比。这样会给系统物料平衡及目标产品质量带来非常大的困难，工艺复杂，不好控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器及预混方法，以克服原针状焦溶剂法原料预处理工艺中存在的不足。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器，其特征在于包括混合器壳体，设置在此混合器壳体顶部的旋流器，设置在所述混合器壳体底部的出口F，设置在所述旋流器顶部的主要原料进口A，沿所述混合器壳体圆周侧壁均匀设置的叶轮式分散器入口B、叶轮式分散器入口C和叶轮式分散器入口D，设置在所述混合器壳体下部的测量口E，设置在所述混合器壳体内且位于下部的格式筛板，
所述的混合器壳体为上部锥体、中部圆柱体和下部锥体的组合体，所述的旋流器从所述的混合器壳体上部锥体贯穿进混合器壳体的中部圆柱体内，所述的测量口E设置在所述混合器壳体的下部椎体上。
所述的格式筛板位于所述混合器壳体的中部圆柱体自下向上五分之一处。
所述的叶轮式分散器入口B、叶轮式分散器入口C和叶轮式分散器入口D位于所述混合器壳体的中部圆柱体自上向下的三分之一处，所述的叶轮式分散器入口B、叶轮式分散器入口C和叶轮式分散器入口D在圆周上呈1200 均布，所述的测量口E位于所述混合器壳体的下部椎体的中部位置。
利用煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器的预混方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）主要原料进口A液体在0.01m/s-2m/s流速和0.01MPa-0.5MPa压力下，经A口旋流器呈45℃旋转形式喷出，在多向预混合器内部形成自动力旋转搅拌能力；
（2）B、C、D为不同溶剂液体进口，B、C、D液体在0.01m/s-2m/s流速和0.01MPa-0.5MPa压力下经进口叶轮式分散器呈30℃度角带有螺旋形式喷出，与主原料进口A进入的主进料产生碰撞，在自动力旋转搅拌作用下混合；
（3）在多向预混合器内混合时间为25秒-30秒，然后经多向预混合器底部格式筛板剪切、稳流后由下部出口F流出。
本发明的优点：
本发明的煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器及预混方法，结构简单，操作方便，占地小，动力消耗低，可实现即时的在线溶剂配比调整。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明图1的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1、2所示，本发明的煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器，其特征在于包括混合器壳体2，设置在此混合器壳体2顶部的旋流器1，设置在所述混合器壳体2底部的出口F，设置在所述旋流器1顶部的主要原料进口A，沿所述混合器壳体2圆周侧壁均匀设置的叶轮式分散器入口B、叶轮式分散器入口C和叶轮式分散器入口D，设置在所述混合器壳体2下部的测量口E4，设置在所述混合器壳体2内且位于下部的格式筛板3，
所述的混合器壳体2为上部锥体、中部圆柱体和下部锥体的组合体，所述的旋流器1从所述的混合器壳体2上部锥体贯穿进混合器壳体2的中部圆柱体内，所述的测量口E4设置在所述混合器壳体2的下部椎体上。
所述的格式筛板3位于所述混合器壳体2的中部圆柱体自下向上五分之一处。
所述的叶轮式分散器入口B、叶轮式分散器入口C和叶轮式分散器入口D位于所述混合器壳体2的中部圆柱体自上向下的三分之一处，所述的叶轮式分散器入口B、叶轮式分散器入口C和叶轮式分散器入口D在圆周上呈1200 均布，所述的测量口E4位于所述混合器壳体2的下部椎体的中部位置。
利用煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器的预混方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）主要原料进口A液体在0.01m/s-2m/s流速和0.01MPa-0.5MPa压力下，经A口旋流器1呈45℃旋转形式喷出，在多向预混合器内部形成自动力旋转搅拌能力；
（2）B、C、D为不同溶剂液体进口，B、C、D液体在0.01m/s-2m/s流速和0.01MPa-0.5MPa压力下经进口叶轮式分散器呈30℃度角带有螺旋形式喷出，与主原料进口A进入的主进料产生碰撞，在自动力旋转搅拌作用下混合；
（3）在多向预混合器内混合时间为25秒-30秒，然后经多向预混合器底部格式筛板3剪切、稳流后由下部出口F流出。
本发明的煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器的功能在于两种回收混合溶剂是从A口进入，A口为主进料口，下面B、C、D口其中两个为两种新鲜溶剂进口,另一个为备用口，主要是通过在两种回收混合溶剂中间槽取样化验得到的密度值经计算得出另外两种溶剂的密度差值，得到另两种溶剂的补充配比量，使用多向预混合器实现即时的在线溶剂配比调整。多向预混合器整体外形为上部锥体、中部圆柱体和下部锥体的组合体结构，多向预混合器内部，自中部圆柱体最低点起五分之四以上部分为自动力搅拌湍流区，以格式筛板3为分界，余下五分之一部分为稳流区，多向预混合器总容积为处理量最大值的2.5倍至3倍。
多向预混合器外部均布A、B、C、D四个不同液体的进口，下面一个出口F，其中A口为两种混合溶剂进口。主要进口A液体在0.01m/s-2m/s流速和0.01MPa-0.5MPa压力下，经A口旋流器1呈45℃旋转形式喷出，在多向预混合器内部形成自动力旋转搅拌能力；B、C、D为不同溶剂液体进口，三个进口在多向预混合器外壁上水平方向呈1200 均布，距离多向预混合器的中部圆柱体顶部长度为外壁直段总长的三分之一，B、C、D液体在0.01m/s-2m/s流速和0.01MPa-0.5MPa压力下经进口叶轮式分散器呈30℃度角带有螺旋形式喷出，与混合溶剂液体进口A进入的主进料产生碰撞，在自动力旋转搅拌作用下混合。
在多向预混合器内混合时间为25秒-30秒，然后经多向预混合器底部格式筛板3剪切、稳流后由下部出口F流出，与原料软沥青混合同时进入管道静态混合器深度混合，然后送至沉降槽进行轻重相分离。
本发明的煤系针状焦预处理工艺用多向预混合器，结构简单，操作方便，投资少，占地小，动力消耗低，可实现即时的在线溶剂配比调整。