JPH0157713B2 - - Google Patents

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JPH0157713B2
JPH0157713B2 JP56146452A JP14645281A JPH0157713B2 JP H0157713 B2 JPH0157713 B2 JP H0157713B2 JP 56146452 A JP56146452 A JP 56146452A JP 14645281 A JP14645281 A JP 14645281A JP H0157713 B2 JPH0157713 B2 JP H0157713B2
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JP
Japan
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coking
temperature
coke
hydrocarbon mixture
aromatic hydrocarbon
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JP56146452A
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Guraazaa Heruberuto
Kotsuho Kaaruuhaintsu
Maretsuto Rorufu
Mainburekuze Manfureeto
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Rain Carbon Germany GmbH
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Ruetgerswerke AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B55/00—Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一定の特性を有する炭素材料を製造
するための高沸点性芳香族炭化水素混合物のコー
キング法に関する。
製鋼所用電極は、〓焼石油コークスと粘結剤と
から燃焼及び黒鉛化によつて製造され、アルミニ
ウム又は塩素アルカリの電気分解用炭素陽極は、
ピツチコークス又は石油コークスから粘結剤(電
極用ピツチ)を用いてプレス及び次に接続された
燃焼によつて製造される。炭素電極の一定の特性
を得るためには、コークス及び粘結剤の特定の品
質特徴を維持することが決定的に重要である。
これらのコークスにとつて品質特徴とは、主と
して真密度、揮発成分の含有量、痕跡元素の含有
量、電気抵抗率及び熱膨張率である。
この種のコークスを製造するためには、高級芳
香族炭化水素が、黒鉛構造に類似の分子構造を有
することから好適である。
液状原料からコークスを製造するために工業上
公知の方法は、次のように要約することができ
る: (1) ジレートコーキング法 〔ヒドロカーボン・プロセシング(Hydro−
Carbon Processing)/July1971/85〜92頁〕 (2) 水平型室炉でのピツチコーキング 〔フランク/コリン(Frank/Collin):シ
ユタインコーレンテール(Steinkohlent−
eer)、1968、54〜56頁〕 (3) 流動コーキング法 〔エールトエールフエルアルバイトツング
(Erdo¨ lverarbeitung)、Band10、670〜671頁〕 これらの方法は全て大工業的に重要になつた
が、コークス品質の点ではその操作法が異なるた
めに種々のコークスを供給する。
ジレートコーキング法は準連続法であつて、主
として石油起源の原料のコーキングのために使用
される。従来はコールタール起源の原料は僅かな
工場でしかコーキングされなかつた。
ジレートコーキング装置では従来は市場で得ら
れる最良の異方性コークスが圧力下に500℃未満
の温度で製造される。原料の滞留時間の水準はコ
ーキング装置の準連続的操作法のために2〜24時
間である。その結果コーキングは均一ではなく、
そのためにコークスの品質は著しく劣化される。
次の〓焼はこれを不完全にしか補償することがで
きない。
水平型室炉では、コールタールの硬ピツチから
圧力なしにピツチコークスが製造され、ブロツク
マン−マツク(Brockmann−Muck)によるコ
ーキング残渣は>50%である。
コーキングの異方性の形成は、約1100℃の高い
コーキング温度に急速に達するために極めて不良
である。従つて導電率は小さく、熱膨張率は大き
い。この際また、コークス室の温度分布に起因す
る種々のコークス品質も生じる。
流動コーキング法は、著しく膨張されたほぼ等
方形のコークスを供給するが、該コークスはその
粒径及び粒子強度の上から実際に燃料としてのみ
使用される。
異なる使用分野ではコークス品質に対する要求
が異なるが、その品質はそれぞれ原料の諸性質に
当該方法を最適に適合させることによつてのみ達
成されうる。特に、高異方性又は純等方性コーク
スを製造することは困難である。平均的品質を得
ることは難点を生じない。
異方性コークス品質は、従来は、石油起源の特
定留分又は特に前処理されたコールタールピツチ
から、ほぼ500℃の温度範囲で圧力下にコーキン
グすることによつてつくり出されている。
この場合には、370〜500℃のコークス構造形成
のための温度範囲を可及的に小さい温度勾配をも
つて経過することが重要である。ジレードコーキ
ング装置では12時間の標準滞留時間が加熱時間に
なる。
従つて本発明の課題は、高沸点性芳香族炭化水
素をコーキングして、物理的及び化学的特性の変
動範囲の極めて小さい高価な炭素材料を製造し、
この際コーキング条件を原料及びコークス特性に
最適に適合させうるのに適当な連続的又は不連続
的方法を開発することである。
この課題は本発明により、適当な高沸点性芳香
族炭化水素混合物を、限定された温度時間プログ
ラムに従つて好ましくは大気圧下で薄い層でコー
キングし、前記プログラムにとつて基準となる層
厚と最適コーキング時間との間の関数関係を、そ
の都度の原料で簡単な予備試験によつて決定する
ことによつて解決される。
この予備試験の場合には、少量の原料を標準的
条件下に加熱された顕微鏡載物台上でコーキング
する。350℃に加熱した原料を加熱載物台上で
15K/minで徐々に加熱すると、やがて顕微鏡で
最初の中間体がピツチとして観察される。この時
の温度を最低コーキング温度θpと称する。次に加
熱載物台温度をほぼ等しい加熱速度で550℃まで
高め、中間体が凝固して生コークスを形成するま
での時間τ*を測定する。
芳香族炭化水素の種々の混合物について種々の
層厚で試験することによつて、コーキング時間τ
の層厚に対する従属関係は τ=a.δX のように表わされることが判つた。ここでXは温
度に従属する指数である。この従属関係はθEの関
数として図面にグラフで表わしてある。比例定数
aは、原料の影響及び使用装置の種々の熱力学的
条件を、加熱載物台に対する関係で補正する。同
比例定数aは、コーキング時間τを「分」で計算
しようとする場合には3〜9の範囲で変動する。
同定数は予備試験からまづ近似的に決定され、万
一必要な場合には、操業中になお僅かに補正され
うる。
a*=τ*/δ*X〜a 意外にも、異方性コークスにとつて必要な大き
な組織を形成するための高い流動性を有しなけれ
ばならない中間体前段階は、すでに100mm以下の
厚さの層で「分」のオーダーのコーキング時間で
起こることが判つた。
これによつてまた高異方性コークスの製造のた
めにも最高100mmまでの、好ましくは5〜50mmの
薄い層でのコーキングが経済的に許容可能な時間
で可能になる。加熱速度は広い範囲で変化しう
る。薄い層の場合には加熱速度は極めて高く、例
えば150℃/minであつてもよく、厚い層の場合
には緻密で厚板状のコークス構造を保証するため
にはより低速になるであろう。
特に、 dθ/dt=500〔mm〓/min〕・1/δ〔1/mm〕 で示される加熱速度が有利であると判つた。
コーキングは不連続的には例えばハードル車を
備えた温度プログラムの調節可能な燃焼炉で行な
うか又は連続的には例えば鋼鉄製コンベヤベルト
を備えかつ、計算されたベルト速度及び選択され
た加熱速度に応じてその都度一定の温度に調整さ
れる帯域を有するトンネル炉で行なうことができ
る。
高沸点性芳香族炭化水素混合物とは、350℃以
上の沸点及び70%以上の芳香族化度を有する石炭
加工及び鉱油加工の残留物、例えばコールタール
の後処理、石炭コンバーシヨンプロセス及び鉱油
留分の接触及び熱分解装置から出る残留油の後処
理から得られる残留物のことである。
本発明による方法は特に、その都度のコーキン
グ温度を越える沸点を有するピツチ及びピツチ様
物質に有利に適用することができる。
次に本発明による方法を実施例により詳述す
る。例7は公知法によりジレードコーキング装置
で製造された異方性コークスの比較例である。体
膨張率の標準偏差のより大きいことがコークスの
均一性の尺度である。
例 1 軟化点(E.P)90℃(K.S.)及びキノリン不溶
物(QI)0.3%を有するコールタールピツチを350
℃に予備加熱し、350℃に予備加熱した顕微鏡の
加熱載物台上に厚さ2mmの層で載せ、載物台の温
度を15K/minをもつて徐々に高める。θO=390℃
で顕微鏡下に可視的中間体が形成される。加熱載
物台を550℃に調整すると9分後に中間体が半成
コークスに硬化された。コーキング温度θEは500
℃である。グラフから指数X=0.8である。層厚
は2mmで既知であり、コーキング時間τ*は9分と
測定されたのであるから、比例定数aは a=τ*/(δ*)X=5.17 である。
該ピツチを、ガス加熱された燃焼炉のハードル
車上で煙道ガス雰囲気中で標準圧下厚さ10mmの層
でコーキングする。コーキング時間τは予備試験
から、 τ=a.δX=5.17・100.8=32.6mm と計算される。
ピツチを充填したハードルを350℃に予備加熱
した燃焼炉に装入し、3分以内に温度を500℃に
高める。この温度を29.6分間に亘つて保つ。揮発
成分4.5%を有する半成コークスが収率45%で生
じる。1300℃で〓焼したコークスは、20〜200℃
の温度範囲で体膨張率3.7±0.2・10-6K-1を有す
る。
全コーキング時間は30分に短縮されうる。この
際揮発分は6%に増大するが、熱膨張率は変化し
ない。比較定数は9%減少して4.75になる。
例 2 軟化点150℃(K.S.)及びキノリン不溶物
(QI)0.2%を有するコールタール硬ピツチについ
ては、コーキング温度は500℃になり、コーキン
グ時間はτ*=8分と測定される。従つてa=4.59
の比例定数が得られる。
該ピツチを、ガスジエツトで下側から500℃に
加熱した鋼製コンベヤベルト上で不活性ガス流中
で標準圧力下にコーキングする。計算されたコー
キング時間16.6分後にピツチコークスが加熱帯域
から出てくる。
79%の収率で得られるピツチコークスは7.6%
の揮発分を有する。1300℃で〓焼したコークスに
関しては体熱膨張率は温度範囲20〜200℃で3.0±
0.2・10-6K-1と測定される。
例 3 エチレンを生成するナフサ熱分解から生じる残
留油の、120℃の軟化点(E.P)及び0.15%のキノ
リン不溶物(QI)を有する蒸留残渣を、例1と
同様にして試験し、最終温度490℃で厚さ50mmの
層でコーキングする。予備試験から計算される比
例定数a=6.3である。これから厚さ50mmの層の
場合には162分のコーキング時間が得られる。燃
焼炉を10K/minで加熱する。
68%の収率で得られたコークスは6%の揮発分
を有し、〓焼状態では4.0±0.2・10-6K-1の体熱
膨張率を有する。
例 4 石炭液化から得られる芳香族化度89%、軟化点
(E.P.)125℃及びキノリン不溶物(QI)0.1%を
有する芳香族残渣を例1と同様にして試験し、厚
さ100mmの層で最終温度480℃でコーキングする。
比例定数は4.0であり、従つて厚さ100mmの層の場
合のコーキング時間は220分である。燃焼炉を
0.6K/minで加熱する。収率89%で揮発分6.5%
の半成コークスが得られるが、このものは〓焼状
態では20〜200℃で3.2±0.2・10-6K-1の熱膨張率
を有する。
例 5 軟化点(E.P)150℃(K.S.)及びキノリン不
溶物(QI)9.7%のコールタール硬ピツチを例1
と同様にして試験する。コーキング最終温度は
500℃であり、比例定数a=7.7である。該ピツチ
を厚さ20mmの層で鋼製ベルト上で連続的にコーキ
ングする。同ベルトは10mの長さで加熱される。
長さ1mの初めの部分は430℃に加熱されるにす
ぎないが、残りの部分は500℃に加熱される。
計算された84.5分のコーキング時間から12cm/
minのベルト速度が得られる。コークスは84%の
収率で6%の揮発分を有する。〓焼コークスは、
原料中のキノリン不溶物の含量が高いために13.5
±0.3・10-6K-1の体熱膨張率を有する。
例 6 軟化点(E.P)210℃(K.S.)及び0.1%未満の
キノリン不溶物(QI)を有する蒸留により製造
されたコールタール硬ピツチを例1と同様にして
試験する。コーキング最終温度は450℃であり比
例定数a=9.0である。該ピツチを厚さ15mmの層
で100分でコーキングする。燃焼炉の加熱速度は
20K/minである。収率92%で揮発分7%の半成
コークスが生じる。〓焼コークスの体熱膨張率は
20〜200℃で2.7±0.2・10-6K-1と測定された。
例 6(比較例) 軟化点(E.P)75℃(K.S.)及びキノリン不溶
物(QI)0.1%のコールタールピツチを、ジレー
ドコーキング装置で498℃で12時間の標準滞留時
間及び5バールの圧力でコーキングする。収率76
%で揮発分12%の半成コークスが生じる。同コー
クスは1300℃での〓焼後に3.6±0.8・10-6K-1の
体膨張率を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は層厚δの指数XのθEに対する従属関係を
表わすグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一定の特性を有する炭素材料を製造するため
    に高沸点性芳香族炭化水素混合物をコーキングす
    るに当り、該混合物を限定された温度−時間プロ
    グラムに従つて好ましくは大気圧下に最高100mm
    までの厚さの層でコーキングし、この際加熱速度
    dθ/dt(K/min)を、層厚δ(mm)に対する次の従 属関係: dθ/dt=500/δ が近似的に保たれるように選択し、かつコーキン
    グ時間τ(min)を式τ=a.δXにより層厚δ(mm)
    に従属して決定し、同式中比例定数aは顕微鏡の
    加熱載物台上の予備試験のコーキング時間から確
    定され、かつコーキング時間(分)の指示の際3
    〜9の間で変動し、温度従属指数Xは予備試験で
    測定されたコーキング最終温度θEと、このθEが
    450℃の場合には指数X=0.9、θE=500℃ならば
    X=0.8、θE=530℃ならばX=0.5と確定されてい
    るグラフとから得られることを特徴とする一定の
    特性を有する炭素材料を製造するための高沸点性
    芳香族炭化水素混合物のコーキング方法。 2 高沸点性芳香族炭化水素混合物として、70%
    以上の芳香族化度を有し、350℃以上で沸騰する
    石炭加工及び/又は鉱油加工から得られる残留
    物、例えばコールタール後処理、石炭コンバーシ
    ヨンプロセス及び鉱油留分の熱又は接触分解装置
    からの残留油の後処理から得られる残留物をコー
    キングする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 高沸点性芳香族炭化水素混合物の沸点がコー
    キング温度を越える特許請求の範囲第2項記載の
    方法。 4 被コーキング炭化水素混合物の層厚が5〜50
    mmである特許請求の範囲第1項から第3項までの
    いずれか1項記載の方法。 5 コーキングを、温度−時間プログラムにより
    不連続的に例えばハードル車の設けられた燃焼炉
    で行なう特許請求の範囲第1項から第4項までの
    いずれか1項記載の方法。 6 コーキングを、連続的に例えば鋼製コンベヤ
    ベルトを備えかつ加熱速度に応じて異なる温度帯
    域に区分されたトンネル炉で行なう特許請求の範
    囲第1項から第4項までのいずれか1項記載の方
    法。 7 芳香族炭化水素混合物をコーキングして、4
    〜8%の揮発分を有し、1300℃の〓焼後に20〜
    200℃の範囲で2〜4・10-6K-1の体膨張率を有
    する高異方性コークスを製造する特許請求の範囲
    第1項から第6項までのいずれか1項記載の方
    法。
JP56146452A 1980-09-20 1981-09-18 Method of coking high boiling point aromatic hydrocarbon mixture for manufacturing carbon material having certain level properties Granted JPS5785886A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3035593A DE3035593C2 (de) 1980-09-20 1980-09-20 Verfahren zur Verkokung hochsiedender, aromatischer Kohlenwasserstoffgemische zu Kohlenstoffmaterialien mit gleichbleibenden Eigenschaften

Publications (2)

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JPS5785886A JPS5785886A (en) 1982-05-28
JPH0157713B2 true JPH0157713B2 (ja) 1989-12-07

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JP56146452A Granted JPS5785886A (en) 1980-09-20 1981-09-18 Method of coking high boiling point aromatic hydrocarbon mixture for manufacturing carbon material having certain level properties

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US (1) US4444650A (ja)
JP (1) JPS5785886A (ja)
AU (1) AU544783B2 (ja)
CS (1) CS231181B2 (ja)
DE (1) DE3035593C2 (ja)
FR (1) FR2490667B1 (ja)
GB (1) GB2084178B (ja)
NL (1) NL8103952A (ja)
PL (1) PL130496B1 (ja)
SU (1) SU1138034A3 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432887A1 (de) * 1984-09-07 1986-03-20 Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung von hochleistungs-graphitelektroden
US5034116A (en) * 1990-08-15 1991-07-23 Conoco Inc. Process for reducing the coarse-grain CTE of premium coke
JP1576659S (ja) * 2016-11-29 2018-07-02
JP1576658S (ja) * 2016-11-29 2018-07-02
US11060033B2 (en) * 2017-06-23 2021-07-13 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Compositions and methods for producing calcined coke from biorenewable sources

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE442355C (de) * 1923-11-17 1927-03-30 Patentaktiebolaget Groendal Ra Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von OEl und anderen Erzeugnissen aus bituminoesen Stoffen, wie Schiefer, Steinkohle u. dgl.
US1794542A (en) * 1927-01-20 1931-03-03 Piron Emil Distilling hydrocarbons
GB311689A (en) * 1928-05-14 1930-03-21 Tar And Petroleum Process Comp Improvements in methods for treatment of hydrocarbons
US2140276A (en) * 1936-11-18 1938-12-13 Universal Oil Prod Co Continuous coking of hydrocarbon oils
US2427589A (en) * 1945-12-28 1947-09-16 Atlantic Refining Co Method of refining hydrocarbon oil with a sludge-forming reagent
GB770368A (en) * 1955-03-18 1957-03-20 Fernando Mario Mora Improvements in and relating to cracking equipment for heavy liquid compounds of high distilling point
DE1189517B (de) * 1957-04-03 1965-03-25 Verkaufsvereinigung Fuer Teere Verfahren zur Herstellung eines Spezialkokses aus Steinkohlenteerprodukten
FR1195625A (fr) * 1958-05-05 1959-11-18 Atomic Energy Authority Uk Procédé de fabrication du carbone
US3274097A (en) * 1965-10-04 1966-09-20 Marathon Oil Co Method and apparatus for controlling carbon crystallization
US4066532A (en) * 1975-06-30 1978-01-03 Petroleo Brasileiro S.A. Petrobras Process for producing premium coke and aromatic residues for the manufacture of carbon black

Also Published As

Publication number Publication date
FR2490667A1 (fr) 1982-03-26
AU544783B2 (en) 1985-06-13
DE3035593C2 (de) 1982-08-26
CS231181B2 (en) 1984-10-15
FR2490667B1 (fr) 1986-02-21
NL8103952A (nl) 1982-04-16
DE3035593A1 (de) 1982-04-15
JPS5785886A (en) 1982-05-28
AU7548181A (en) 1982-04-01
GB2084178A (en) 1982-04-07
US4444650A (en) 1984-04-24
SU1138034A3 (ru) 1985-01-30
PL233082A1 (ja) 1982-05-10
GB2084178B (en) 1983-12-14
CS693481A2 (en) 1984-02-13
PL130496B1 (en) 1984-08-31

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