金投能源网为您提供石油百科知识分析,本文介绍了如何制备中间相沥青。中间相沥青是由重质芳烃类物质在热处理过程中生成的一种由圆盘状或者棒状分子构成的向列型的液晶物质。
中间相沥青是由重质芳烃类物质在热处理过程中生成的一种由圆盘状或者棒状分子构成的向列型的液晶物质,其原料可以是煤焦油沥青、石油沥青和纯芳烃类物质以及它们的共混体。
中间相沥青的性质与其原料性质密切相关,中间相沥青都具有较小的氢碳比H/C,100%炭质中间相的H/C原子比可以达到0.35~0.5,如果在常压或高压惰性气氛中对中间相沥青进行热处理还可有效地提高Tg、Ts和碳值。炭质中间相的软化点最低可达205℃,挥发份含量为15%~20%,密度为1.4~1.6g/cm3,这些物性参数均随沥青原料及其炭化条件的变化而改变。中间相是一种向列型液晶,具有与液晶类似的热、光、电和磁等物理特性,同时也具有与液体类似的流变性、粘度和形变等特性。中间相沥青属于六方晶系,具有光学各向异性,在偏光显微镜下观察时,随着载物台的转动,由于对光的折射率不同,中间相沥青的表面会呈现出黄色、蓝色、红色等变化。此外,它还具有磁学各向异性。在磁场中,小球的平面状大分子沿磁场方向平行排列(球轴垂直于磁场),具有显著的抗磁各向异性。
那么如何制备中间相沥青呢?可分三个步骤:第一步骤是使通过蒸馏、热处理或加氢处理制得的、不含喹啉不溶组分的石油源重油或煤源重油或重质组分,在温度400~600℃和升压条件下,在有或没有0~2倍上述重油或重质组分量的芳烃油的情况下,在管式加热炉中进行连续热处理,上述芳烃油的沸点范围为180~350℃和在上述管式加热炉中进行上述连续热处理时基本没有在单环芳烃溶剂中能生成不溶组分的组分,接着将热处理产物转送到第一蒸馏塔或闪蒸塔进行蒸馏或闪蒸,从实施塔底回收具有开始软化温度为100~200℃、喹啉不溶物含量低于2%(重量)和二甲苯不溶物含量大于30%(重量)的高软化点沥青;第二步骤是使该高软化点沥青在有1~5倍量供氢溶剂的情况下在第二管式加入炉中进行第二连续热处理,以便使上述高软化点沥青加氢,接着将热处理产物转送到第二蒸馏或闪蒸塔以进行蒸馏或闪蒸,从上述第二蒸馏或闪蒸塔底回收具有开始软化温度为100~200℃、喹啉不溶物含量低于2%(重量)和二甲苯不溶物含量高于30%(重量)的加氢沥青;和第三步骤是在温度380~500℃和减压或常压下对上述加氢沥青进行热处理。
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