石油焦知识
石油焦
石油焦定义:石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
性状:石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
加工工艺:石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
用途:主要用于制取炭素制品,如石墨电极、阳极弧,提供炼钢、有色金属、炼铝之用;制取炭化硅制品,如各种砂轮、砂皮、砂纸等;制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品;也可做为燃料。
煅烧石油焦一、石油焦的性质石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品,带有金属光泽,呈多孔性,是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。
石油焦组分是碳氢化合物,含碳90-97%,含氢 1.5-8%,还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
石油焦知识大全
石油焦石油焦(Petroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦碳为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦碳的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
一、石油焦分类及性质石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温锻烧成熟焦,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指针决定焦炭的化学性质。
物理性质中孔隙度及密度,决定焦炭的反应能力和热物理性质。
机械性质有硬度、耐磨性、强度及其它机械特性,颗粒组成及其它加工和运输、堆放、贮存等性质影响的情形。
二、石油焦的加工工艺石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
用途:主要用于制取炭素制品,如石墨电极、阳极弧,提供炼钢、有色金属、炼铝之用;制取炭化硅制品,如各种砂轮、砂皮、砂纸等;制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品;也可做为燃料。
石油焦是什么东西
石油焦是什么东西
石油焦是一种由原油经过加热、蒸馏和裂解等过程后所
产生的副产品。
它是一种黑色块状物质,主要由碳组成,含有少量的氢、氮、氧和硫等元素。
石油焦具有高热值、低挥发性和良好的导电性等特点,因而在许多工业领域都有广泛的应用。
石油焦的制备一般分为两个主要步骤:炼油和焦化。
在
炼油过程中,原油经过裂解、蒸馏和精制等步骤,将其中的轻质石油产品分离出来,而重质残渣则用于焦化生产石油焦。
焦化是将重渣加热到高温下,使其发生裂解和聚合反应,从而生成石油焦。
石油焦在工业中有着广泛的应用。
首先,在冶金工业中,石油焦是一种重要的炼铁原料。
它可以用作炼铁炉和电弧炉的还原剂,将铁矿石还原为铁,同时产生大量的高温和热能。
此外,石油焦还可以作为冶金工业中的电极材料,用于电解金属和合金。
其次,在化工工业中,石油焦也有广泛的应用。
它可以
用作石墨电极的原料,用于生产电池、铅酸蓄电池、电解铝和化工催化剂等。
同时,石油焦还可以用于生产人造石墨、石墨纤维和碳纤维等高性能材料。
这些材料在航空航天、汽车和电子等行业中有着广泛的应用。
此外,石油焦还可以用于能源领域。
由于其高热值和低
挥发性,石油焦常被用作能源的补充或替代品。
它可以作为燃料用于发电厂、钢铁厂和水泥厂等工业领域,也可以用于生产液体燃料和炼油催化剂等。
总的来说,石油焦是一种重要的工业原料,具有广泛的应用领域。
它在冶金、化工和能源等行业发挥着重要作用,为各种工业过程提供了关键的原料和能源补充。
石油焦概述
石油焦概述:石油焦是由减压渣油、二次加工尾油等重质油经过延迟焦化后得到的产物,是石油“压榨”完毕的最后产物。
石油焦含碳量通常在80%以上。
另外,石油焦中的硫含量、灰分、挥发分等指标与生产它的原油质量有直接关系。
原油越重,石油焦的产出率越高,且原油中的硫含量越高,则石油焦中的硫含量也越高。
一:基本原理:渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭。
本质是一种部分石墨化的炭素形态。
色黑多孔,呈堆积颗粒状,不能熔融。
元素组成主要为碳,间或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元素,有时还带有水分。
广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。
二:基本分类:根据石油焦指标划分标准来看,石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工厂所生产的石油焦均称为生焦(greencokes),生焦需再经高温锻烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工厂所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(spongecoke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(neEDLecoke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shotcoke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指针决定焦炭的化学性质。
物理性质中孔隙度及密度,决定焦炭的反应能力和热物理性质。
机械性质有硬度、耐磨性、强度及其它机械特性,颗粒组成及其它加工和运输、堆放、贮存等性质影响的情形。
三:石油焦通常有下列四种分类方法:1:按加工方法-可分为生焦和熟焦。
前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到,又称原焦,含较多的挥发分,强度差;后者是生焦经煅烧(1300℃)处理得到,又称煅烧焦。
2:按硫含量的高低可分为高硫焦(硫的质量含量高于4%)、中硫焦(硫含量2%~4%)和低硫焦(硫含量低于2%)。
石油焦性质.
石焦油性质目录1基本信息2基本性状3基本性质4基本分类5基本用途6加工工艺7划分标准8质量指标1基本信息2基本性状3基本性质4基本分类5基本用途6加工工艺7划分标准8质量指标1基本信息石油焦(Petroleum Coke)是石油炼制过程中的副产品,是由延迟焦化(Delayed coking)装置生产的黑色固体或粉末。
根据石油焦的结构和外观,又分为针状焦、海绵焦和弹丸焦。
2基本性状石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shotcoke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
3基本性质灰分石油焦灰分中主要元素为铁、硅、钙、铝、钠、镁,还有少量的钒、钛、铬等。
生产电解铝用的阳极材料和电解氯化钠溶液的石墨阳极时应限制石油焦中钒的含量。
影响石油焦灰分大小的因素首先是原油的含盐量和脱盐程度,原油中的盐分经过蒸馏或裂解加工后大部分富集在渣油里,一小部分沉积在炉管、容器、设备里,而渣油中的盐分大部分残留在焦炭中。
石油焦的灰分还受冷却水及卸焦用高压水含盐量的影响,特别是多次重复利用的冷却水和卸焦用高压水一般含盐分比较高。
生产出来的石油焦如堆放在露天,地面上的泥沙或刮风带来的泥沙也会增加石油焦的灰分,生产石墨制品的石油焦灰分一般应小于0.5%,生产高纯石墨所用的石油焦灰分不应大于0.15%。
硫分硫是影响石油焦质量的杂质之一,石油焦的含硫量取决于渣油的含硫量,渣油中的硫分有30%~40%残留在石油焦中,如果含硫量较高的渣油事先加氢脱硫,减少渣油中的含硫量,由此得到的石油焦含硫量相应降低。
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石油焦石油焦(Petroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦碳为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦碳的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
一、石油焦分类及性质石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温锻烧成熟焦,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指针决定焦炭的化学性质。
物理性质中孔隙度及密度,决定焦炭的反应能力和热物理性质。
机械性质有硬度、耐磨性、强度及其它机械特性,颗粒组成及其它加工和运输、堆放、贮存等性质影响的情形。
二、石油焦的加工工艺石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
用途:主要用于制取炭素制品,如石墨电极、阳极弧,提供炼钢、有色金属、炼铝之用;制取炭化硅制品,如各种砂轮、砂皮、砂纸等;制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品;也可做为燃料。
石油焦是什么东西
石油焦是什么东西石油焦是一种石油副产品,由石油提炼过程中残余的煤油、沥青等有机物在高温下分解而生成的一种固体碳材料。
它主要由碳元素组成,呈黑色或棕黑色块状物质。
石油焦是一种重要的碳材料,具有高固碳含量、高热值、高强度和耐高温、耐腐蚀等特点。
由于其独特的物理和化学性质,石油焦在多个领域有着广泛的应用。
首先,石油焦是钢铁工业中不可或缺的原材料。
在炼钢过程中,石油焦作为还原剂和燃料,被广泛应用于高炉和电炉生产中。
石油焦有着较高的热值和固碳含量,能够提供充足的热量和还原能力,有助于使矿石迅速还原成金属铁。
此外,石油焦的高强度和抗压能力,也使其成为冶金行业中的重要原料。
其次,石油焦在铝工业中也有重要应用。
铝电解是制取铝的主要工艺,而石油焦是电解槽中的电极材料。
石油焦能够承受高温和苛刻的腐蚀环境,稳定地进行电化学反应,并具有良好的导电性和透气性。
它的应用不仅提高了电解过程的效率,还减少了能源消耗和环境污染。
此外,石油焦还被用作石墨生产过程中的重要原料。
石墨是一种重要的工程材料,具有低摩擦系数、高导电性、高热稳定性等特性。
石油焦通过高温炭化和高温石墨化等工艺,可以制备出高纯度的石墨材料,用于制造电极、润滑材料、催化剂等。
此外,石油焦还在化工、炭素产品、研磨材料等领域有广泛应用。
在化工工业中,石油焦作为催化剂载体、催化剂成分,用于制备合成气、合成油、合成液体燃料等。
石油焦也可以作为各种炭素制品的原料,如石墨电极、石墨阴极板等。
此外,石油焦的高硬度和磨料性能,使其成为制造砂轮、砂纸、磨料剂等研磨产品的重要成分。
虽然石油焦在多个领域有着广泛应用,但其生产和利用也带来了一些环境和能源问题。
石油焦生产过程中产生大量有害气体和固体废物,对环境造成一定压力。
在焦化厂的工业炉燃烧过程中也会产生大量二氧化硫、氮氧化物等大气污染物,需要加强控制和治理。
此外,石油焦作为燃料和原料的利用也消耗了大量的能源资源,需要进一步研究和发展新的节能环保技术。
石油焦
石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思.5WT%相当于50000PPM((PPM是以百万计含量.)))以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
简介渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭。
本质是一种部分石墨化的炭素形态。
色黑多孔,呈堆积颗粒状,不能熔融。
元素组成主要为碳,间或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元素,有时还带有水分。
广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。
性状石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
加工工艺石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
分类石油焦通常有下列四种分类方法按加工方法可分为生焦和熟焦。
石油焦元素组成
石油焦元素组成石油焦的定义与用途石油焦是一种由石油炼制过程中产生的副产品,是一种黑色块状固体物质。
它主要由碳元素组成,含有少量的杂质。
石油焦是一种重要的工业原料,广泛用于冶金、化工、电力等行业。
石油焦的主要元素组成石油焦主要由碳元素组成,其含碳量通常在90%以上。
除了碳之外,还含有少量的氢、氧、硫和金属杂质等。
1. 碳(C)碳是石油焦最主要的元素,占据了其总质量的大部分。
高纯度的石油焦可以达到99%以上的碳含量。
2. 氢(H)氢是石油焦中第二多的元素。
它以水蒸气或其他形式存在于原料中,并在高温下与碳反应生成甲烷等气体。
3. 氧(O)氧是石油焦中含量较低的元素,在高温下会与碳反应生成CO和CO2等气体。
4. 硫(S)硫是石油焦中的一种常见杂质元素,它主要来自原料中的硫化物。
高硫石油焦会对环境和设备产生不利影响,因此在生产过程中需要进行脱硫处理。
5. 金属杂质石油焦中还含有少量的金属杂质,如钠、钾、铁、镍等。
这些金属元素来自原料或者炼油过程中的催化剂等。
石油焦的化学性质石油焦具有良好的化学稳定性和高热值特性,具有以下几个方面的特点:1. 高碳含量石油焦含有大量的碳元素,使其具有很高的固定碳含量和高热值。
这使得石油焦成为理想的能源来源。
2. 低挥发分由于经过高温处理,石油焦中的挥发分含量很低。
这使得其在高温下不易挥发和氧化,适合用于冶金行业等高温工艺。
3. 高密度由于其块状结构紧密,石油焦具有较高的密度,这使得其在冶金和化工过程中易于堆积和输送。
4. 耐腐蚀性石油焦具有良好的耐腐蚀性,能够承受高温、高压和强酸碱等恶劣环境。
5. 低灰分石油焦中的灰分含量很低,这使得其在燃烧过程中产生的灰渣较少,减少了对环境的污染。
石油焦的生产与应用石油焦是一种重要的工业原料,在多个领域有广泛应用:1. 冶金行业石油焦作为冶金原料,主要用于制造钢铁。
它可以作为还原剂参与冶金反应,并提供高温下所需的热能。
2. 化工行业石油焦广泛应用于化工行业。
石油焦
一、石油焦的性质石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品,带有金属光泽,呈多孔性,是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。
石油焦组分是碳氢化合物,含碳90-97%,含氢1.5-8%,还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。
石油焦的产量约为原料油的25-30%。
其低位发热量约为煤的1.5-2倍,灰分含量不大于0.5%,挥发分约为11%左右,品质接近于无烟煤。
二、石油焦的质量标准延迟石油焦是指延迟焦化装置生产的生焦,也称普通焦,目前还没有相应的国家标准。
现国内生产企业主要依据原中国石化总公司制定的行业标准SH0527-92 生产。
该标准主要根据石油焦硫含量分类,其中一级品、1 号焦适用于炼钢工业中制作普通功率石墨电极,也适用于炼铝业作铝用碳素;2 号焦用作炼铝工业中电解槽(炉)所用的电极糊和生产电极,3 号焦用作生产碳化硅(研磨材料)及碳化钙(电石),以及其它碳素制品,亦用于制造炼铝电解槽的阳极底块及用于高炉碳素衬砖或炉底构筑。
产品规格:本产品按用途分为1、2和3号三个牌号,各牌号又按质量分为A、B两种。
主要质量指标:石油焦的质量很大程度上取决于原料的性质及其加工条件。
主要的质量指标有:纯度指石油焦中硫及灰分等的含量。
高硫焦炭会导致制品在石墨化时发生气胀,造成炭素制品裂缝。
高灰分会阻碍结构的结晶,影响炭素制品的使用性能。
结晶度指焦炭的结构和中间相小球体的大小。
小的小球体形成的焦炭,结构多孔如海绵状,大的小球体形成的焦炭,结构致密如纤维状或针状,其质量较海绵焦优异。
在质量指标中,真密度粗略地代表了这种性能,真密度高表示结晶度好。
抗热震性指焦炭制品在承受突然升至高温或从高温急剧冷却的热冲击时的抗破裂性能。
针状焦的制品有好的抗热震性,因而有较高的使用价值。
热膨胀系数代表这种性能。
热膨胀系数愈低,则抗热震性愈好。
颗粒度反应焦炭中所含粉末焦和块状颗粒焦(可用焦)的相对含量。
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种石油炼制过程中产生的副产品,其主要成分是炭素。
石油焦的质量和种类不仅与原油的质量和处理过程有关,还取决于炼油厂的技术设备和操作方式。
石油焦有不同的分类和用途,本文将分别介绍石油焦的分类和用途,并对其性质和特点进行详细阐述。
一、石油焦的分类根据石油焦的性质和用途,可以将石油焦分为不同的类型。
主要有以下几种分类方法:1.按生产过程和用途分类根据生产过程和用途的不同,石油焦可以分为阳极石油焦、燃料石油焦和针状石油焦。
(1)阳极石油焦阳极石油焦是石油焦中质量最好的一种,具有较高的结晶度和导电性能,是铝电解工业最主要的阳极材料。
这种石油焦通常用于铝电解槽的阳极材料,能够提高电解效率和降低成本。
(2)燃料石油焦燃料石油焦是石油焦中质量较差的一种,通常用作燃料和原料。
它具有较高的硫含量和灰分,无法用于制备高品质的阳极材料,但可以作为工业锅炉和电厂燃料,也可作为焦化原料,用于生产其他产品。
(3)针状石油焦针状石油焦是一种纤维状的石墨颗粒,外观呈针状或丝状,具有较好的导电性能和可锻性。
它主要用作高性能电极材料,也可用于生产高性能石墨制品以及合成金刚石等。
2.按热处理方法分类根据热处理方法的不同,石油焦可以分为煅烧石油焦和热解石油焦。
(1)煅烧石油焦煅烧石油焦是指在高温条件下对原始石油焦进行处理,提高其结晶度和导电性能。
这种方法可以改善石油焦的质量,适用于生产高品质的阳极材料。
(2)热解石油焦热解石油焦是指将重质石油馏分或沥青在高温条件下裂解生成的石油焦。
这种方法通常用于回收废油和降低油品粘度,其石油焦质量较差,主要用作燃料和原料。
3.按石油焦颗粒形态分类根据石油焦颗粒形态的不同,可以将石油焦分为球状石油焦、颗粒状石油焦和粉末状石油焦。
(1)球状石油焦球状石油焦是一种圆球形的颗粒状焦炭,质地坚硬,具有较好的机械性能和导电性能。
这种石油焦通常用作阳极材料和高性能石墨制品的原料。
(2)颗粒状石油焦颗粒状石油焦是指不规则形状的颗粒状焦炭,外观不规则,质地较硬。
石油焦
石油焦定义:石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
性状:石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
加工工艺:石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
用途:主要用于制取炭素制品,如石墨电极、阳极弧,提供炼钢、有色金属、炼铝之用;制取炭化硅制品,如各种砂轮、砂皮、砂纸等;制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品;也可做为燃料。
一、石油焦的性质石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品,带有金属光泽,呈多孔性,是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。
石油焦组分是碳氢化合物,含碳90-97%,含氢1.5-8%,还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。
石油焦知识
开放分类:化学石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思.5WT%相当于50000PPM((PPM是以百万计含量.)))以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
简介渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭。
本质是一种部分石墨化的炭素形态。
色黑多孔,呈堆积颗粒状,不能熔融。
元素组成主要为碳,间或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元素,有时还带有水分。
广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。
性状石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
加工工艺石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
分类石油焦通常有下列四种分类方法按加工方法可分为生焦和熟焦。
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种石油炼制过程中产生的副产品,主要由碳和氢组成。
它是一种具有高热值和热稳定性的固体燃料,通常用作工业生产、燃料和化工原料。
石油焦的用途多样,根据其物理和化学性质的不同,可以分为不同的分类和用途。
一、分类1.石油焦的制备方法石油焦的制备方法可以分为热解焦和焙烧焦两种。
-热解焦是通过将石油渣油或者石脑油等石油产品在高温、低氧气环境中加热,从而使其挥发分降低,得到焦炭的制备方法。
这种制备方法制得的焦炭热值较高,但灰分较多,适用于燃料用途。
-焙烧焦是将石油渣油或重油加热至一定温度,再通入空气进行燃烧,然后控制氧气供给,使其不能完全燃烧,最终得到焦炭的制备方法。
焙烧焦制备的焦炭灰分较低,适用于冶金和化工等领域的用途。
2.石油焦的形态石油焦的形态可以分为球型焦和颗粒焦两种。
-球型焦通常由石油焦的结晶形态和特殊的成型工艺制备而成,表面光滑、硬度高,可用于铁合金生产和燃料用途。
-颗粒焦的颗粒形态通常由破碎石油焦、石油焦炼制除去过程中所得的石油焦颗粒以及其他一些特殊制备技术制备而成。
颗粒焦通常灰分较高,热值较低,一般用于工业燃料和锅炉燃料等用途。
二、用途1.工业生产石油焦在工业生产中有广泛用途。
石油焦可以作为高温材料用于电力铸造和冶金工业,用于工业热处理设备和工业炉的保温填料,以及用于制备高硬度材料等。
此外,石油焦还可以用于制备防火材料和炉垫材料等。
2.燃料作为一种高热值的固体燃料,石油焦在燃料领域有着重要的应用。
它可以直接用作工业燃料,如钢铁、铝行业的燃料,也可以用作生活燃料,如家用热水器、暖气炉等的燃料。
此外,石油焦还可以经过特殊处理,制备成颗粒燃料,用于锅炉燃料等用途。
3.化工原料石油焦作为一种碳基原料,还可以用于化工领域。
它可以作为炭黑的原料,用于橡胶工业和化工领域的填充剂,增强剂和着色剂等。
此外,石油焦还可以用于制备一些专用化学品,如碳化硅、硼化硅等。
4.其他用途除了上述用途之外,石油焦还有一些其他的用途。
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种重要的化工产品,由炼油厂生产的原油渣经过高温裂解和升华处理而成。
它的主要组成是碳,含有较高的热值和较高的固体碳含量。
石油焦广泛用于铸造、冶金、化工和炭素电极等领域,是一种多功能的能源材料。
在本文中,将对石油焦的分类和用途进行详细介绍。
一、石油焦的分类石油焦按照不同的生产工艺和特性可以分为多种类型,主要包括煤焦、焦丁、石油焦和焦炭等。
其中,石油焦是最常见和重要的一种类型,具有较高的碳含量和热值,适用于多种工业领域的应用。
1.燃料石油焦燃料石油焦是由重油油渣在高温下热解和升华而成,主要用于发电、加热和工业燃料等方面。
它具有高热值、低灰分和低硫含量等优点,可以替代天然气和煤炭作为能源来源,是一种清洁、高效的燃料。
2.焦丁焦丁是在炼油厂加工过程中产生的一种副产品,主要用于冶金和化工行业。
它的碳含量较高,具有良好的导电性和热稳定性,适用于制备电极、合成氨和合成甲醇等化工反应。
3.焦炭焦炭是煤炭在高温下热解制得的一种固态燃料,主要用于炼铁和炼钢工业。
它具有较高的热值、低灰分和低挥发分等特点,适用于高温冶炼过程,是铁矿石还原的重要能源和还原剂。
4.石油焦粉石油焦粉是石油焦经过研磨加工而成的细粉状产品,主要用于铸造、制备炭素电极和焦油加工等领域。
它的颗粒度均匀、流动性好,可以提高产品的成型性和导电性,是一种重要的工业辅料。
二、石油焦的应用石油焦具有高热值、低硫含量和良好的化学稳定性,适用于多种工业领域的应用。
下面将详细介绍石油焦在铸造、冶金、化工和炭素电极等方面的用途。
1.铸造行业石油焦粉是铸造行业广泛应用的一种重要材料,用作炭素增强剂和填料。
它具有高固定碳含量和低挥发分,可以提高铸件的硬度、强度和耐磨性,改善铸造合金的流动性和浇注性能,是一种不可或缺的铸造辅料。
2.冶金工业石油焦在冶金工业中主要用作还原剂和燃料,可以替代高成本的焦炭和煤炭。
它具有高热值和低灰分,可以降低炉渣的粘度和颗粒物的排放,提高铁矿石的还原效率和冶炼产率,是一种重要的冶金原料。
石油焦煅烧温度
石油焦煅烧温度一、石油焦的定义及用途1.1 石油焦的定义石油焦是石油炼制过程中的副产品,是通过高温干馏石油或重油而得到的固体炭质物质。
它主要由碳组成,含有少量的氢、氮、硫等杂质。
1.2 石油焦的用途石油焦具有良好的燃烧性能和高热值,广泛用于以下几个方面: 1. 燃料:石油焦可以作为工业燃料,用于发电、加热和工业生产等领域。
2. 冶金行业:石油焦是冶金行业中重要的原料,可用于金属熔炼、铸造和电极制造等过程。
3. 化工行业:石油焦可以作为原料,用于合成化学品,如染料、颜料、橡胶等的生产。
4. 炭素产品:石油焦可以用于生产炭素产品,如石墨、碳酸钙、活性炭等。
二、石油焦煅烧的意义及影响因素2.1 石油焦煅烧的意义石油焦经过煅烧处理后可以改善其物理和化学性质,提高其质量和市场价值。
具体意义包括: 1. 增加石油焦的密度和硬度,提高其耐磨性,有利于运输和使用。
2. 降低石油焦的挥发分和含硫量,减少环境污染和对炼油设备的腐蚀。
3. 提高石油焦的热值和燃烧性能,增加其作为燃料的利用价值。
4. 优化石油焦的微观结构,提高其在冶金和化工行业中的应用效果。
2.2 石油焦煅烧的影响因素石油焦煅烧温度是影响煅烧效果的关键因素之一,其他影响因素还包括: 1. 煅烧时间:煅烧时间的长短直接影响石油焦的煅烧程度和物理性质。
2. 加热速率:加热速率的快慢会影响石油焦的煅烧均匀度和热解反应的产物分布。
3. 煅烧气氛:煅烧气氛的选择会对石油焦的化学性质和表面特性产生影响。
4. 石油焦原料的性质:石油焦原料的硫、氮含量、微观结构等因素也会对煅烧效果产生影响。
三、石油焦煅烧温度的选择及优化3.1 石油焦煅烧温度的选择石油焦煅烧温度的选择应综合考虑以下几个方面: 1. 石油焦的用途:根据石油焦的最终用途确定合适的煅烧温度范围。
2. 原料特性:考虑原料的硫、氮含量、灰分等特性,选择适当的煅烧温度进行处理。
3. 设备条件:考虑煅烧设备的性能和工艺要求,选择可操作的煅烧温度范围。
石油焦
1.石油焦的简介与分类石油焦(petroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品。
主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素,外观为形状不规则、具有金属光泽、黑色或暗灰色的多孔固体颗粒,具有发达的孔隙结构。
石油焦的主要成分是炭青质。
石油焦的分类方式很多。
按生产工艺的不同石油焦可分为延迟焦、流化焦和釜式焦。
我国石油焦的主要品种为延迟焦,流化焦和釜式焦的比例很小。
按微观结构的不同石油焦可分为针状焦和球状焦。
针状焦指显微结构中,大部分为有纹理走向的纤维或针状的焦炭,其特点是易石墨化,低热膨胀系数,大多属于优质焦,一般用于石墨电极工业中的低热膨胀系数焦炭。
球状焦指显微结构中,大部分为有颗粒状或弹丸状的焦炭。
特点是不易石墨化,质硬,用途不多。
按含硫量的不同石油焦可分为低硫焦、中硫焦和高硫焦。
低硫焦是指含硫量低于2%的产品,中硫焦的硫含量为2%~4%,高硫焦指含硫量大于4%的产品。
全球高硫焦、中硫焦和低硫焦的生产比例为2: 2: 1,且高硫焦的产量在逐渐增加。
按加工程度不同,石油焦可分为生焦和熟焦。
生焦是指未经锻烧加工的延迟焦或釜式焦,其中含有一定量的挥发分、水分和焦粉;熟焦是指生焦经过1300℃以上高温锻烧后所得到的焦炭。
2.石油焦基本性质物理性质:(l)物理形态与煤块相似;(2)可磨系数与烟煤相当,易破碎,但有一定的粘性;(3)真密度约为2800kg/ms;(4)软化温度约为80℃。
化学组成:(1)含有的碳、氮、硫元素较高,水分较高,热值较高,可谓“五高”;(2)含有的挥发分、灰分较低,可谓“二低”。
燃烧特性:碳含量高、挥发分低,燃料的孔隙体积和比表面积仅达到烟煤的1/4-1/3;燃烧时稳定性差,很难完全燃烧;挥发分释放较迟且不集中,对着火不利;通常情况下,挥发分V daf约为10%,着火温度约在530℃,燃尽温度约在650℃。
石油焦改性
5.石油焦碳化制作碳分子筛
当温度在600-800℃范围内变化时,其层状结 构发生变化,衍射角向低值方向移动,层间距加 大,表明原有的层状结构被破坏,新的乱层结构 开始形成,如在此阶段采用改性添加剂对其结构 进行调变,可以最大程度地获得具有乱层结构的 “炭素前驱体”。温度高于800℃以后,又开始 逐渐形成类石墨的层状结构。基于上述分析,在 600-800℃这一温度区间,可以通过对石油焦进 行改性,以制备具有空气分离性能的碳分子筛。
4.石油焦改性制水焦浆
4.石油焦改性制水焦浆
近年来,水煤浆气化技术发展迅速,给 热值高且价格低的高硫石油焦带来了新的 机遇,即可以用石油焦制浆,然后气化制 备合成气。据报道,未来5 年间,石油焦占 全部气化原料的比例将从3%升至8%。气 化灰渣可以提高石油焦浆的稳定性,在固 体质量分数为63%时,灰渣质量最多可占 固体颗粒的25%。采用灰渣作为石油焦浆 的稳定剂,制备出稳定性高和固体质量分 数高的水焦浆是完全可行的。
石油焦改性制作活性炭
• ④东营嘉元天然气技术有限责任公司技术 石油焦磨粉、加入活化剂后混合、炭化、 活化、水洗并回收活化剂,再干燥、筛选、 包装。此技术由东营嘉元天然气技术有限 责任公司自行开发,并已取得成功。应用 此技术可生产高、中、低档粉状活性炭, 高档活性炭技术已在其公司内得到工业化 生产。
5.石油焦碳化制作碳分子筛
6.石油焦改性制电流变液粒子
电流变液发展历史已经有近50年了,电 流变液称为智能材料,是由于它具有受控 变化的品质,其屈服应力、弹性模量能够 按照控制者的意志产生变化。早期的ER性 能较差,上世纪八十年代末ER材料的研究 得到突破,使它有可能逐渐获得广泛的应 用。迄今为止,国内外已研制出形形色色 的电流变液粒子,但是目前这些材料的综 合性能尚与工程应用的要求存在一定差距。
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一、石油焦(一)石油焦1、定义石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
2、性质石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品,带有金属光泽,呈多孔性,是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。
石油焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。
石油焦组分是碳氢化合物,含碳90-97%,含氢1.5-8%,还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。
石油焦的产量约为原料油的25-30%。
其低位发热量约为煤的1.5-2倍,灰分含量不大于0.5%,挥发分约为11%左右,品质接近于无烟煤3、性状石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
(二)石油焦加工工艺石油焦与煅烧焦及石墨电极的价格每吨相差数百元甚至上千元。
因此,国内许多企业都在进行石油焦增值加工的工作。
1、生产煅后石油焦国外的石油焦煅烧过程全部在炼油厂完成,炼油厂生产出的石油焦直接进入煅烧装置进行煅烧。
由于我国国内炼油厂没有煅烧装置,炼油厂生产的石油焦廉价出售。
目前,我国的石油焦及煤炭的煅烧均在冶金行业进行,如碳素厂、铝厂等。
煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业、制电石等。
其中应用最广泛的是石墨电极。
煅烧石油焦在国内的销售市场比较看好,它的最大用户是炼铝工业,锻烧石油焦在国外市场销售的前景也很乐观,例如,镇江碳素厂,一次就出口美国20kt煅后焦。
普通石油焦与煅后焦的价格每吨相差数百元,煅烧石油焦将是炼油厂提高焦化装置经济效益的一项重要举措,石油焦的后加工可以使石油焦得到极大增值。
2、生产石墨电极镇江焦化煤气公司煅后焦出口到日本,日本再石墨化后,则价格约3500元/t。
因此,有必要采取增大石油焦附加值的方法来增效创收,采取对石油焦进行煅烧来提高石油焦的销售价格。
吉林炭素厂用大庆和抚顺二厂的针状焦为原料,研制了达到国外同类产品水平的超高功率石墨电极。
兰州炭素厂选择国内某种优质石油焦,采用大颗粒配方,加以其它工艺上的措施,研制了高功率石墨电极。
如果工艺控制得当,用胜利焦也可以生产石墨电极。
高硫石油焦会导致石墨电极龟裂,不适宜做石墨电极。
3、生产活性炭活性炭是一种优良吸附剂,石油焦制备活性炭产率可达78%,石油焦按550元/t计,生产一吨活性炭仅需704元。
以年生产规模1k计,粉末活性炭总产值394.6万元,税后利润92.7万元;以1kt计,颗粒活性炭总产值526.2万元,税后利润122.7万元。
建1kt/a石油焦粉末或颗粒活性炭厂,一年可建成投产,其投资分别为172.5万元和230万元。
(三)石油焦生产工艺石油焦是炼油厂延迟焦化装置在生产轻质油品时的副产物。
延迟焦化是最彻底的脱碳工艺,它的进料是100%的减压渣油,可以获得40%~50%的轻质石油产品和25%~30%的蜡油,重油轻质化程度最高。
我国原油的沥青质和金属含量较低,多数原油含硫不高,渣油氢碳比较高,特别适于延迟焦化工艺。
1、重油催化裂化/延迟焦化双向组合工艺随着原油资源利用程度的不断加深和市场对轻质油品需求量的不断增长,重质油品轻质化成为当今炼油工业的重要加工工艺。
石家庄炼油厂[2]采用了重油催化裂化/延迟焦化双向组合工艺,在合理匹配加工量的情况下,全厂可使原油全部转化,不出渣油产品。
2、减压渣油掺合油浆生产优质焦减压渣油中芳烃含量较低,因而在焦化过程中,热转化温度较低,中间相出现得较早,热裂化转化温度范围宽,不易形成各自向异性的中间相小球,且油品在炉管内易于结焦,对装置长周期运行不利。
掺入催化裂化油浆后可以提高原料芳烃含量,改善成焦中间相结构,利于优质焦的生成。
同时生产两种规格焦炭的延迟焦化工艺石油化工科学研究院开发的这种在现有延迟焦化装置上可大量生产焦化汽油、柴油,优质石油焦(制造超高功率电极用的石油针状焦)和以提高液体产物收率、增加装置处理能力为目标的新工艺,使延迟焦化生产工艺在炼油中具有更大的适应性。
当原料油性质、操作条件及加工流程不同时,烃类在高温下的反应也是不一样的,故可根据生产要求,改变其中的一项或二项就能实现在现有的延迟焦化装置上大量生产轻质油;生产针状焦;增加液体馏分的收率;扩大装置处理量;改善催化裂化原料及焦炭质量,达到提高炼油厂经济效益的目的。
(四)石油焦分类1、根据石油焦结构和外观,石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种:(1)状焦:具有明显的针状结构和纤维纹理,主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。
由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求,所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。
(2)海绵焦:化学活性高、杂质含量低,主要用于炼铝工业及炭素行业、硅厂。
(3)弹丸焦或球状焦:形状呈圆球形,直径0.6-30mm,一般是由高硫、高沥青质渣油生产,只能用作发电、水泥等工业燃料。
(4)粉焦:经流态化焦化工艺生产,其颗粒细(直径0.1-0.4mm),挥发分高,热胀系数高,不能直接用于电极制备和炭素行业。
2、根据硫含量的不同,可分为高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。
(五)石油焦的用途石油焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。
根据石油焦结构和外观,根据硫含量的不同,可分为高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。
低硫焦可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。
其中高品质的低硫焦(硫含量小于0.5%)可用于生产石墨电极和增炭剂。
一般品质的低硫焦(硫含量小于1.5%)常用于生产预焙阳极。
而低品质石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。
高硫焦则一般用作水泥厂和发电厂的燃料。
焦炭的化学组成二、焦炭1、焦炭的化学性质由固定碳,挥发分,水分,灰分,硫和磷分来体现。
(1)固定碳和挥发份:固定碳是焦炭的主要成分。
将焦炭再次隔绝空气加热到850℃以上,从中析出挥发物,剩余部分系固定碳和灰分。
挥发物含量是焦炭成熟度的重要标志,挥发物含量过高表示焦炭不成熟(生焦),挥发物含量过低表示焦炭过烧(过火焦)。
生焦耐磨性差,使高炉透气性不好,并能引起挂料,增加吹损,破坏高炉操作制度。
过火焦易碎,容易落入熔渣中,造成排渣困难,风口烧坏等现象。
(2)灰分:焦炭燃烧后的残余物是灰分,它是焦炭中的有害杂质,其中主要是二氧化硅和三氧化二铝,还有氧化钙,氧化镁等氧化物。
灰分含量增高,固定碳减少。
高炉冶炼过程中,为造渣所消耗的石灰石和热量将增加,高炉利用系数降低,焦比增加。
因煤在炼焦过程中灰分全部转入焦炭,故焦炭灰分高低决定于煤的灰分,焦炭灰分越低越好,对高炉操作越有利。
(3)水分:焦炭在102-105℃的烘箱内干燥到恒重后的损失量为水分。
冶金焦水分一般为3%-5%。
焦炭水分力求稳定,因高炉生产一般以湿焦计量,焦炭水分波动,对高炉操作不利,造成炉况波动。
(4)硫分:焦炭含硫占高炉配料中硫来源的80%以上,硫进入生铁造成生铁含硫高,为除去这部分硫,需增加熔剂脱硫,影响高炉正常生产。
在炼焦过程中,煤中含硫的70%-90%转入焦炭,故焦炭硫分高低,决定于煤的硫分,一般冶金焦硫分不大于0.9%。
(5)磷分:焦炭中的磷分在炼铁时大部分转入铁中,生铁含磷使其冷脆性变大,用于转炉炼钢时,磷难以除掉,因此生铁中磷分越低越好。
煤炼焦时磷分全部转入焦炭。
故焦炭磷分高低决定于煤的磷分。
石油焦的用途2、根据硫含量的不同,可分为高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。
低硫焦可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。
其中高品质的低硫焦(硫含量小于0.5%)可用于生产石墨电极和增炭剂。
一般品质的低硫焦(硫含量小于1.5%)常用于生产预焙阳极。
而低品质(低硫)石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。
高硫焦则一般用作水泥厂和发电厂的燃料。
3、石油焦可以用于不同工业,用于电厂和水泥厂作燃料的石油焦,需要高的热值及良好的研磨性;用于铝厂和钢铁厂或碳素厂作为原料的石油焦,无论是作为阳极糊和人造石墨电极的原料或是作为生产碳化物的原料均需要控制其含硫量和挥发分,对于制作电极原料的石油焦还应对金属含量加以控制。
(1)石油焦用作电厂CFB锅炉的燃料为配合进口含硫原油加工及油品质量升级,需要在沿海及沿江企业新增或扩建一批延迟焦化装置,预计石油焦的产量可达360Mt。
要消化这些含硫高、价格低廉的石油焦,可以采用先进的循环流化床技术,配套建设一批以石油焦为原料的CFB锅炉,为炼厂提供低成本的蒸汽、电、氢气。
这是一举三得的事,既消化了价格低廉的高硫石油焦,又满足了企业新增项目的用汽、用电需求,还可以替代部分现有烧油锅炉,节约出宝贵的重油资源。
武汉石油化工厂2000年新建一台75t/h烧石油焦的循环床锅炉,能在燃烧过程中用石灰石作床料实现炉内脱硫,同时降低NOx的排放量,锅炉燃烧效率可达95%~99%。
镇海石化大量加工国外含硫原油,每年生产几十万吨高硫石油焦,由于石油焦中硫含量高,处理比较困难,利用价值不大。
1999年,采用CFB(循环流化床)锅炉技术将高含硫石油焦用于发电,每度电成本仅为0.18元,而渣油发电成本高达0.58元,2000年消化石油焦24Mt(2400万吨)。
上海石化正进行热电总厂的扩建,采用CFB锅炉,每年可以处理280kt高含硫石油焦。
另外,工业硅生产也用高硫焦,消耗量为300kg(石油焦)/t工业硅。
(2)石油焦用作冶炼厂阳极糊和石墨电极的原料含硫量低的石油焦,可以用于冶炼厂制作电极的原料。