石油焦颗粒富氛燃烧烟气成分分析
石油焦着火和燃烧燃烬特性的试验研究
!"#
石油焦燃烧特性指数和烟煤与无烟煤的比较 镇海石化的石油焦和烟煤、 无烟煤的热重微分
它们的燃烧特性指数比较见表 2。从 "#$ 图见图 0， 图 0 和表 2 及表 ! 可以看出， 石油焦的燃烧特性处 于烟煤和无烟煤之间， 石油焦的着火点及燃烬温度
第 08 期
沈伯雄等 4 石油焦着火和燃烧燃烬特性的试验研究
表!
升温速率 ) (・ *+, 5 & &’ !’ /’
度大对石油焦的燃烬有利， 因为石油焦达到着火温 度的时间变短。广州石化石油焦在不同升温速率下 的燃烧特性指数见表 /。 !"! 样品质量对着火和燃烬的影响 采用广州石化的石油焦， 分别称取 0 1 2 *3、 &’ 1 & *3、 !4 1 ! *3 的样品在其它条件相同的情况下进行 热重分析。图 / 为热重微分的 "#$ 图。
式中： （5 $ 9 5 & ） " 为石油焦燃烧特性指数， .+6 为最大 燃烧速率 （单位， ， （5$ 9 5 & ） .: 9 .;8） .7+8 为平均燃烧 速率 （ .: 9 .;8） ， （0） ， !’ 为着火温度 ! < 为燃烬温度 。燃烧特性指数 " 是反映石油焦着火和燃烬 （0） 的综合特性指标， 说明石油焦的燃烧特性 " 值越大， 越好。对两阶段的燃烧， 其特性指数取质量平均值， 即 "= （ $! " ! > $& " &） （ ， 其中 $! 、 % $! > $& ） $& 分别 为第一、 第二阶段的失重量， 第 "!、 " & 分别为第一、 二阶段的燃烧特性指数。表 & 为武汉石化石油焦的 不同颗粒直径下的 " 值。从表 & 可以看出， 随着颗 粒粒径的增加， 石油焦的燃烧变得困难。 !"$ 升温速率对着火和燃烬的影响 采用广州石化石油焦， 称质量相近的样品， 分别 在 !% 0 9 .;8、 &% 0 9 .;8、 /% 0 9 .;8 升温速率下进行 热重试验。图 & 为不同升温速率下石油焦的 ’() 图。
石油焦检测
石油焦检测一：石油焦（003）石焦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。
石油焦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。
二：石油焦主要检测项目石油焦物理化学性质的指标有灰分、硫分、挥发分、真密度、孔隙率、电阻率、热膨胀系数和机械性能等。
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。
石油焦中的硫可分为硫的有机化合物（硫醚、硫醇、磺酸等）和硫的无机化合物（硫化铁、硫酸盐）两类。
石油焦粉资料
03
石油焦粉在工业领域的应用
石油焦粉在耐火材料行业的应用
石油焦粉作为耐火材料的原料，具有优异的性能
• 高热值：石油焦粉具有较高的热值，有助于提高耐火材料的烧结温度 • 良好燃烧性能：石油焦粉燃烧过程中产生的热量和光辐射较强，有助于提高耐火 材料的性能
主要用于生产阳极炭块和阴极炭块等电解铝原料
• 阳极炭块：以石油焦粉为原料，具有良好的导电性能和抗腐蚀性能 • 阴极炭块：以石油焦粉为原料，具有良好的导电性能和抗腐蚀性能
石油焦粉在炼钢行业的应用
石油焦粉作为炼钢的燃料，具有优异的性能
• 高热值：石油焦粉具有较高的热值，有助于提高炼钢的效率 • 良好燃烧性能：石油焦粉燃烧过程中产生的热量和光辐射较强，有助于提高炼钢 的性能
主要用于生产镁碳砖、铝碳砖等耐火材料
• 镁碳砖：以石油焦粉为原料，具有良好的抗渣侵蚀性能和抗热震性能 • 铝碳砖：以石油焦粉为原料，具有良好的耐高温性能和抗热震性能
石油焦粉在电解铝行业的应用
石油焦粉作为电解铝的原料，具有优异的性能
• 高热值：石油焦粉具有较高的热值，有助于提高电解铝的生产效率 • 良好燃烧性能：石油焦粉燃烧过程中产生的热量和光辐射较强，有助于提高电解铝的性能
在生物质能源、地热能等新能源领域具有应用潜力
• 生物质能源：石油焦粉可作为生物质燃料的原料，提高生物质燃料的性能 • 地热能：石油焦粉可作为地热发电设备的原料，提高地热发电设备的性能
05
石油焦粉的市场需求与价格波动
石油焦粉的全球市场需求分析
全球石油焦粉市场需求持续增长
石油焦知识
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。
石油焦文章
石油焦文章1、石油焦的结构石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。
主要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5％以下；其外观为黑色或暗灰色的蜂窝状结构，焦块内气孔多呈椭圆形，且互相贯通。
石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦的微晶与冶金焦比较，碳网格片状体之间的叠合比较整齐，片状体之间距离较小；在石墨化的高温下，碳网格片状体的晶粒平均厚度(L c)和平均宽度(L a)增大，片状体层面间距(d)缩小；(图1)晶格常数(a0和c0)接近天然石墨，电阻率显著降低而真密度相应提高。
所以使用石油焦为原料可以制造电阻率较低的石墨电极。
2、石油焦的性质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3、石油焦分类3.1按加工方法可分为生焦和熟焦。
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，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。
后者是生焦经煅烧（1300℃）处理得到,又称煅烧焦。
3.2按硫含量的高低焦炭的硫含量主要取决于原料油的含硫量。
硫含量增高，焦炭质量降低，其用途亦随之而改变。
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煳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煳。
石油焦的检测方法标准
石油焦的检测方法标准石油焦是一种煤炭和石油的副产品，主要用于铝冶炼和电炉冶炼等工业领域。
为了确保石油焦的质量符合要求，需要进行一系列的检测方法和标准。
本文将介绍石油焦的检测方法标准。
石油焦的检测方法主要包括外观检测、理化性质检测和热性能检测等。
1.外观检测外观检测是对石油焦的外观形态进行观察和评价。
主要包括颜色、形状和表面质量等方面的检测。
颜色的测定常用的方法是比色法。
按照国际标准ISO 22047，石油焦的颜色应为黑色或灰黑色。
可以通过比较石油焦同标准样品的颜色来确定其颜色级别。
形状的测定通常采用显微镜观察。
石油焦的形状应为规则的圆柱状或规则的块状。
通过显微镜放大观察石油焦的形状，并与标准进行比较，确定其形状是否符合要求。
表面质量的测定主要是观察石油焦表面是否有裂纹、破损或杂质等。
可以通过目测和显微镜观察石油焦的表面，并对其表面质量进行评估。
2.理化性质检测理化性质检测是对石油焦的物理和化学性质进行测定。
主要包括固定碳含量、灰分含量和挥发分含量等的测定。
固定碳含量的测定是评价石油焦的热稳定性和燃烧性能的重要指标。
常用的测定方法是加热至高温后测定残留质量，然后通过计算得到固定碳含量。
按照国际标准ISO 10143，石油焦的固定碳含量应不低于86%。
灰分含量的测定是评价石油焦的纯净度的重要指标。
常用的测定方法是将石油焦在高温下燃烧掉，然后测定残留的灰分质量。
按照国际标准ASTM D6374，石油焦的灰分含量应不超过0.8%。
挥发分含量的测定是评价石油焦的挥发性和燃烧性能的重要指标。
常用的测定方法是加热至高温后测定残留质量，然后通过计算得到挥发分含量。
按照国际标准ISO 562，石油焦的挥发分含量应不超过0.8%。
3.热性能检测热性能检测是评价石油焦的热稳定性和燃烧性能的重要指标。
主要包括热值和可磨性等的测定。
热值的测定是评价石油焦能量含量的指标。
常用的测定方法是燃烧试验。
将石油焦样品在控制条件下进行完全燃烧，然后通过计算得到热值。
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%）。
燃烧中颗粒物的形成
碳粒子燃尽的时间与粒子的初始直径、表面温度、氧气浓 度等有关
2. 燃煤烟尘的形成
影响烟煤烟气中飞灰排放特征的因素 煤质 燃烧方式 烟气流速 炉排和炉膛的热负荷 锅炉运行负荷 锅炉结构
2. 燃煤烟尘的形成
2100
1200
表7 第Ⅲ时段的火电厂锅炉氮氧化物最高允许排放浓度 （mg/m3） 锅炉额定蒸发量（1） 煤粉锅炉
液态排渣
固态排渣
≥1000t/h
1000
650
2. 燃煤烟尘的形成
影响烟煤烟气中飞灰排放特征的因素——热负荷
在县及县以上城镇规划区内的火电厂 200
锅炉
在县规划区以外地区的火电厂锅炉
500
第 时段的在县及县以上城镇规划区内、 600 1997年1月1日后还有10年及以上剩余 寿命的火电厂锅炉
火电厂大气污染物排放标准
表6 第Ⅲ时段火电厂各烟囱SO2最高允许排放浓度
燃料收到基硫分 （％）
≤1.0
>1.0
最高允许排放浓 度（mg/m3）
黑烟：未燃尽的碳粒 飞灰：不可燃矿物质微粒
煤粉燃烧过程
碳表面的燃烧产物为CO，它扩散离开表面并与O2反应
灰
外扩散
层
碳层
2. 燃煤烟尘的形成
煤粉燃烧过程
理论上碳与氧的摩尔比近1.0时最易形成黑烟
Cm H n
O2
2CO
2 n
H2
(m
2
)Cs
在预混火焰中，C/O大约为0.5时最易形成黑烟
告书通过审查批准的新、扩、改建火电厂，包括1992年8月1 日之前环境影响报告书通过审查批准、初步设计待审查批准 的新、扩、改建火电厂； Ⅲ时段－1997年1月1日起环境影响报告书待审查批准的新、 扩、改建火电厂
石油焦粉替代油燃烧技术项目
二、项目技术可行性分析
（一）、石油焦粉可燃性分析
低硫石油焦技术指标：
挥 发 份（% ）≤14.0 灰 分（% ）≤ 0.5 硫 分（% ） ≤ 1 真密度（g/cm3） 1.99 粒 度 ： 100～300目 着 火 点 750℃ 热 值 ： 8300～8600kcal/kg
石油焦经一级破碎、烘干、强力研磨工艺制成 一定规格的石油焦粉料，通过输送系统定量连 续、均匀、稳定地喷入窑炉内进行燃烧。
石油焦粉作为一种固体燃料，经良好的雾化后，以高 速紊流状进入窑炉，在高温状态下，通过辐射和对流 被迅速加热到着火点，进行燃烧放热。 石油焦粉在窑炉内的燃烬率主要是由其在炉内的停留 时间与完全燃烧总时间的关系决定的，燃料在炉内的 停留时间是由燃料雾化速度决定的。燃烧总时间包括 了石油焦粉燃烧的五个阶段，其中起主导作用的是炭 粒燃烬过程，燃烧时间与炭粒半径的平方成正比，与 反应气体的初始浓度成反比，其他参数是经验常数。 所以燃烬率的关键点就落在了石油焦粉的粒度和雾化 质量上。粒度可以在磨粉过程中得以保证。雾化质量 有专有喷枪保证。两方面结合保证了石油焦粉的燃烬 率和火焰的长度和刚度。
（二）、与重油的对比
技术指标对比 项 目 石油焦粉 重 油
热值(kcal/kg) 灰 分（%）
含硫量（%） 含 碳（％）
83 00～8600 ≤0.5
≤ 1.0 ～ 85.9
～10000 0.02～0.1
0.3～3.5 85～90
当量热值比较 ：
石油焦粉热值约8300～8600kcal/kg，重油热值 9500～10000kcal/kg，根据窑炉不同热效率和熔化率，燃 烧1.1 ～1.2吨石油焦粉与1吨重油热值相当；重油的热值在 8600～8800kcal/kg ，燃烧1.04~1.2吨石油焦粉与1吨的重 油热值相当。通过实验, 石油焦粉燃烧时火焰温度稳定在 1680～1700℃之间，完全满足窑炉的需要。
石油焦的理化性质
石油焦的理化性质石油焦是渣油延迟焦化的副产物,而高温气化则是实现其高效、清洁利用的有效方法。
然而,石油焦的气化活性很低,这制约了石油焦用做大规模高效气化原料的可行性。
因此,研究石油焦的理化性质及其气化反应特性以寻找制约其气化活性的关键因素显的尤为重要。
催化气化技术可有效改善石油焦的气化反应活性以实现其高效利用,而建立一个准确、普适性的催化气化反应动力学模型对于解决石油焦催化气化的现实性问题,如气化炉的设计和优化,具有极其重要的意义。
本文的主要研究内容和结果如下：在热解温度为350-500℃范围内,以减压渣油、煤沥青和生物质沥青为原料分别制备了三类液相炭化焦,并对三类液相炭化焦的理化性质和气化反应特性进行了研究,在此基础上进一步考察了三类液相炭化焦在高温煅烧过程中理化性质和气化反应特性的演变规律。
结果表明：①液相炭化焦中可溶有机质的含量高达14.12～66.69%,经CS2处理后,液相炭化焦碳微晶结构的变化很小,而BET比表面积和孔体积均大幅增加,从而导致其气化反应活性的大幅提高；②液相炭化焦中存在的大量小分子有机物质是制约其气化反应活性的一个重要因素；③三种液相炭化焦经高温煅烧后的碳微晶结构的有序化程度存在如下关系,即煤沥青焦石油焦生物质沥青焦,而三者的气化反应活性则完全相反。
以五种煤气化灰渣为研究对象,对其物相组成、表面形态和粒度分布等理化性质进行了分析表征,并考察了不同煤气化灰渣对石油焦/CO2和石油焦/水蒸气气化反应特性的影响。
结果表明：①煤气化灰渣的组成极不均匀,不同粒度气化灰渣的化学组成有很大的差异,可通过简单的筛分过程初步实现气化灰渣的分级利用；②气化灰渣残炭及其原煤的快速热解焦的碳结构有序化程度存在如下关系,即DSHHZDSHFHSF-RP1400,而气化灰渣残炭的气化反应活性则要优于其原煤的快速热解焦；③不同气化灰渣对石油焦/CO2气化反应促进作用的大小顺序为：SHFH≈SHHZGTHZB≈GTHZALNHZ,气化灰渣对气化反应促进作用的大小与气化灰渣中Fe2O3+CaO和Fe2O3+CaO+Na2O+K2O含量近似成线性关系。
石油焦粉燃烧技术基本原理及燃烧系统工艺流程
石油焦粉燃烧技术基本原理及燃烧系统工艺流程 [353]1、石油焦粉制备及燃烧技术基本原理石油焦粉燃烧技术是选用以石油焦为母料，各类添加剂为辅料，经一级破碎、强力研磨、调配改性后制成的合成碳粉为燃料，通过总储罐、分料系统、计量控制系统及粉料发送系统等将燃料输送至专用燃烧器，根据不同工业窑炉的工艺条件和要求，燃料定量从燃烧器内喷出并连续、均匀、稳定地燃烧，所产生的高强热量对窑内物料进行有效熔化，最终生产出合付质量要求的各类产品。
2、石油焦粉制备及燃烧系统工艺流程石油焦粉热值高达8300～8700kj/kg，燃烧实测火焰温度达到1680～1730℃，满足了工业窑炉工艺对温度的要求。
石油焦粉的母料石油焦属石油提练过程中的系列产品之一，因此灰份极低，一般＜0.5%，通常约为0.3%甚至更低,与重油灰份相近,在工业窑炉中燃烧时,不会对产品造成污染,确保了产品的质量。
经燃烧测定，石油焦粉燃烬率≥99%，由于石油焦粉主要成分为C，因此火焰辐射能力强，而熔窑内对流、辐射、传导三种传热方式中辐射传热作用最大，因此，石油焦粉的热利用率较高，有利于熔窑内配合料的熔化。
石油焦粉燃料在替代重油等燃料油时，不会改变原有的窑炉结构，其专用燃烧器外径、火焰覆盖面积等与燃料油喷枪接近，且角度调节范围大，与助燃风混合均匀，因此，与不同燃料及相应的燃烧器互换性能好，不需对窑炉结构进行任何变更和改造。
石油焦粉燃烧系统运行时的电量消耗主要为收尘器，次要电量消耗为各控制电、气动阀及计算机控制站，一般电耗＜0.8KW/吨粉。
采用性能稳定的电子秤系统对喷粉量进行精确计量，称量精度控制能达到1%,煤粉计量根据工艺需要值(输入量)系统自动控制。
系统运行时压缩空气用量少，根据不同的气固比可自动调节用气量，单路燃烧系统耗气量通过实测比重油燃烧系统低10%左右，整个系统压缩空气的总压力一般要求控制在5～6kg/cm2。
石油焦粉通过专用的粉体分配器及燃烧器喷入窑内燃烧时，火焰长度可根据工艺需要有效调整，碳粉喷出截面的均匀度在98%左右，一般不存在偏析现象燃烧时火焰清晰、明亮，横向温度梯度合理。
粒度对石油焦硫含量分布及煅烧脱硫的影响研究
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.10.005粒度对石油焦硫含量分布及煅烧脱硫的影响研究沈一帆，刘卫，张辉，刘云，袁明波，张念炳(贵州师范大学材料与建筑工程学院，贵阳550025)摘要：通过库伦滴定法分别测定不同粒度石油焦的硫含量及其煅烧后的硫含量。
结果表明，粒度对不同硫含量石油焦中硫含量有影响，且差异较大，硫含量 2.54%石油焦可筛分出硫含量2.25%石油焦（粒径-0.5 mm），3.35%石油焦可筛分出硫含量2.33%石油焦（粒径-0.15 mm），硫含量5.98%石油焦筛分的作用较小；粒度对石油焦脱硫具有明显差异，粒度+0.5 mm的2.54%石油焦脱硫效果较好，粒度+1 mm的3.35%石油焦脱硫效果较好，整个粒度范围内5.98%石油焦脱硫效果差异不大。
关键词：石油焦；粒度；煅烧；脱硫中图分类号：TF821;TQ522.65 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2018）10-0000-00 Effect of Particle Size on Sulfur Distribution and Calcining Desulfurization ofPetroleum CokeSHEN Yi-fan, LIU Wei, ZHANG Hui, LIU Yun, YUAN Ming-bo, ZHANG Nian-bing (College of Material and Civil Engineering, Guizhou Normal University, Guiyang 550025, China) Abstract：Sulfur content of petroleum coke with different size and calcined coke were determined by Kulun Titration. The results show that particle size has different influence on sulfur content of petroleum coke with different size. 2.54% sulfur petroleum coke can screen out 2.25% petroleum coke (particle size of -0.5 mm), 3.35% sulfur petroleum coke can screen out 2.33% petroleum coke (particle size of -0.15 mm), screening effect of 5.98% of petroleum coke is weak. Grain size has obvious desulfurization difference for petroleum coke with different sulfur content. 2.54% petroleum coke with grain size of +0.5 mm has good desulfurization effect. 3.35% petroleum coke with grain size of +1 mm has good desulfurization effect. For 5.98% petroleum coke, desulfurization efficiency varies little in the whole particle size range.Key words：petroleum coke; granularity; calcination; desulfurization在工业铝电解中，石油焦作为预焙炭阳极的主要原料，其质量对预焙炭阳极的性能有着重大的影响[1]。
石油焦学习知识大全
石油焦石油焦（ Petroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分别后，重质油再经热裂的过程，转变而成的产品，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），有金属光彩，焦碳的颗粒具多孔隙构造，主要的元素构成为碳，据有 80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦拥有其独有的物理、化学性质及机械性质，自己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一样而有所差别。
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，生焦便可当成燃料级的石油焦，假如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，使其达成碳化，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)。
第二种质量较佳的石油焦叫做针状焦 (needle coke) 与海绵焦比，因为其具较低的电阻及热膨胀系数，所以更合适做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状焦 (shot coke)。
这类焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。
石油焦拥有其独有的物理、化学性质及机械性质，自己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，决定焦炭的反响能力和热物理性质。
机械性质有硬度、耐磨性、强度及其余机械特征，颗粒构成及其余加工和运输、堆放、储存等性质影响的情况。
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余重油为原料，以高流速经过500℃1℃加热炉的炉管 ,使裂解和缩合反响在焦炭塔内进行,再经生焦到一准时间冷焦、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，供给炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅制品，如各样砂轮、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。
3燃烧中颗粒物的形成
在县及县以上城镇规划区内的火电厂 200
锅炉
在县规划区以外地区的火电厂锅炉
500
第 时段的在县及县以上城镇规划区内、 600 1997年1月1日后还有10年及以上剩余 寿命的火电厂锅炉
火电厂大气污染物排放标准
表6 第Ⅲ时段火电厂各烟囱SO2最高允许排放浓度
燃料收到基硫分 （％）
放浓 度（mg/m3）
几种燃烧方式的烟尘百分比
2. 燃煤烟尘的形成
几种燃烧方式的烟尘颗粒概况
大气污染物排放标准
火电厂大气污染物排放标准
❖ 本标准将火电厂按年限划分为以下三个时段： ❖ Ⅰ时段－1992年8月1日之前建成投产或初步设计已通过审查
批准的新、扩、改建火电厂； ❖ Ⅱ时段－1992年8月1日起至1996年12月31日期间环境影响报
1. 碳粒子的生成
石油焦和煤胞的生成
✓ 燃料油滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，发生液 相裂化和高温分解，出现结焦
✓ 多组分重残油的燃烧后期会生成煤胞，难以燃烧。 ✓ 焦粒生成反应的顺序：烷烃 烯烃 带支链芳烃 凝聚
环系 沥青 半园体沥青 沥青焦 焦炭
2. 燃煤烟尘的形成
烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物，包括：
✓ 出现黑烟的燃料顺序为：无烟煤 焦炭 褐煤 低挥发分 烟煤 高灰发分烟煤
✓ 碳粒子燃尽的时间与粒子的初始直径、表面温度、氧气浓 度等有关
2. 燃煤烟尘的形成
影响烟煤烟气中飞灰排放特征的因素 ✓ 煤质 ✓ 燃烧方式 ✓ 烟气流速 ✓ 炉排和炉膛的热负荷 ✓ 锅炉运行负荷 ✓ 锅炉结构
2. 燃煤烟尘的形成
告书通过审查批准的新、扩、改建火电厂，包括1992年8月1 日之前环境影响报告书通过审查批准、初步设计待审查批准 的新、扩、改建火电厂； ❖ Ⅲ时段－1997年1月1日起环境影响报告书待审查批准的新、 扩、改建火电厂
石油焦质量标准
石油焦质量标准
首先，石油焦的物理性能是评价其质量的重要指标之一。
物理
性能包括颗粒度、真密度、堆积密度、电阻率等。
颗粒度是指石油
焦颗粒的大小分布，真密度和堆积密度是反映石油焦密实程度的指标，电阻率则是反映石油焦导电性能的指标。
这些物理性能指标直
接影响着石油焦在冶金炼铁、铝电解、石化催化剂等工业领域的应
用效果。
因此，各国石油焦质量标准对这些物理性能指标都有详细
的规定和限制。
其次，化学成分是评价石油焦质量的另一个重要指标。
化学成
分包括固定碳含量、挥发分含量、硫含量、灰分含量等。
固定碳含
量是石油焦的主要成分，直接影响着石油焦的燃烧性能和热值。
挥
发分含量和硫含量则是反映石油焦在高温条件下的挥发性和硫含量，对环境保护和生产设备的保护都有重要影响。
灰分含量则是反映石
油焦中杂质含量的指标，高灰分含量会影响石油焦的应用效果。
因此，各国石油焦质量标准对这些化学成分也都有严格的规定和限制。
最后，热值是评价石油焦质量的重要指标之一。
热值直接影响
着石油焦的能量利用效率，是石油焦在工业生产中的重要能源来源。
因此，各国石油焦质量标准对石油焦的热值也有详细的规定和限制。
总的来说，石油焦质量标准是保证石油焦产品质量的重要手段，对于规范石油焦生产、使用、贸易具有重要意义。
各国应根据本国
石油焦生产和使用的实际情况，制定科学合理的石油焦质量标准，
以促进石油焦产业的健康发展，保障国家和人民的利益。
石油焦及其用途简介
石油焦及其用途简介石油焦简介石油焦是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。
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（称为为煅后焦或熟焦）。
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），由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。
第三种坚硬的石油焦叫做球状焦（shot coke），这种焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。
石油焦用途石油焦可视其质量而用于制石墨、冶炼和化工等工业。
低硫、优质的熟焦（如针状焦）主要用于制造超高功率石墨电极和某些特种炭素制品；在炼钢工业中针状焦是发展电炉炼钢新技术的重要材料。
中硫、普通的熟焦，大量用于炼铝。
高硫、普通的生焦，则用于化工生产，如制造电石、碳化硅等，也有作为金属铸造等用的燃料。
中国生产的石油焦，大部分属于低硫焦，主要用于炼铝和制造石墨。
另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，但做燃料用时需用分级式冲击磨来进行超微粉碎，通过JZC-1250设备制成焦粉后才能进行燃烧，用焦粉做燃料的主要是些玻璃厂、水煤浆厂等。
1感谢您的阅读，祝您生活愉快。
石油焦的性质
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（详见表1）。
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。
2010年，中国石化石油焦销售业务整合后，制定了中国石油化工集团公司石油焦企业标准《石油焦》Q/SHPRD392-2010，对硫含量大于3%的石油焦进行了品级细分（详见表2）。
表1延迟石油焦标准SH0527－92表2 石油焦（Q/SH PRD392-2010）三、石油焦的主要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，石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种：1、针状焦，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，化学反应性高，杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。