石油焦 (质量管理体系专业审核指导书)

质量管理体系石油焦专业审核指导书1 适用范围本指导书适用于石油为原料的石油焦产品专业/行业，对应于《质量管理体系认证业务范围分类表》的专业代码为10.01；。

应用本指导书时必须识别适用性。

本指导书是根据GB/T19001-2000《质量管理体系要求》，结合石油焦专业/行业的特点，在专业方面提供审核指南，作为专业技术支持，这些意见不是标准的补充和取代，审核时，应以标准为依据。

本指导书不适用于煤炭为原料的焦炭产品的质量管理体系认证审核。

随着社会进步，本指导书有可能落后于专业发展，使用者应关注专业动态，掌握新的专业信息用于审核。

本指导书给出了石油焦产品制造的特点及相关标准，审核要点和取证指南，目的在于指导石油焦产品的认证审核活动。

本指导书适用于石油为原料的石油焦产品的认证审核工作。

2 引用标准SH0527-92（1998）延迟石油焦（生焦）GB/T 387 深色石油产品硫含量测定法（管式炉法）SH/T 0026 石油焦挥发分测量法SH/T 0029 石油焦灰分测定法SH/T 0032 石油焦总水分测定法SH/T 0033 石油焦真密度测定法SH/T 0058 石油焦中硅、矾和铁含量测定法SH/T 0164 石油产品包装、贮运及交货验收规则SH/T 0229 固体和半固体石油产品取样法SH/T 0313 石油焦检验法3术语和定义3.1 焦炭化过程：是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣油以及沥青等)为原料，在高温下(400-550°C)进行深度裂解及缩合反应的热破坏加工过程。

3.2 子样：用取样铲以相等间隔的时间在同一批焦化塔中取出的每份样品。

3.3副样：在同一批焦化塔中取得的数份子样均匀混合的样品。

3.4大样：将副样按缩分法而得到的样品。

3.5缩分：将样品分开或减少的过程。

4典型生产/服务过程及专业特点4.1顾客群主要用于炼钢厂制作普通功率石墨电极；炼铝厂制作铝用炭素；化工厂制作碳化物或作燃料。

4.2过程描述原油→电脱盐→常减压蒸馏装置→延迟焦化装置→石油焦4.3专业特点延迟焦化的特点，燃料油以很高的流速在高温强度下通过加热炉管，在短时间内加热到焦化反应所需要的温度，并迅速离开炉管进到焦炭塔，使原料的裂化、缩合等反应延迟到焦炭塔中进行，以避免在炉管内大量结焦，影响装置的开工周期。

石油焦产品主要是原油经过换热、电脱盐、常减压蒸馏、延迟焦化等过程产生的，其生产的主要特点是控制关键的电脱盐和延迟焦化装置，重点指电脱盐装置和延迟焦化装置，对常减压等装置也应加以控制。

石油焦产品按不同等级可分为1级品，合格品中的1号A和B，2号A和B，3号A和B。

其中1号以上产品可制作普通功率石墨电极和铝用碳素；2号焦可做铝用碳素；3号焦用做化学工业中制作碳化物或燃料。

4.4删减原则删减的条件应同时满足：(1)不影响满足顾客要求的产品的能力和责任；(2)不影响满足适用法律法规要求的产品的能力和责任。

根据上述原则石油焦生产企业在贯彻GB/T19001-2000标准中可删减7.5.4条款；4.5法律法规要求中华人民共和国产品质量法、计量法。

4.6管理指标产品收率一般可作为石油焦生产企业的管理指标，但其与原料关系甚大。

5审核要点及取证方法5.1资源5.1.1对资源的特殊需求延迟焦化装置有一炉两塔、两炉四塔，也有和其他装置直接联合的。

炉指加热炉，塔指焦炭塔。

焦炭塔采用间歇式操作，至少要有两个塔切换使用，以保证装置的连续运转。

每个塔的切换周期，包括生焦、除焦及各种辅助操作过程所需全部时间。

对两炉四塔的焦化装置来讲，一般为48小时，其中生焦过程占一半时间。

5.1.2生产环境无特殊要求。

5.1.3人员无特殊要求。

5.2产品实现5.2.1质量特性质量特性包括：硫含量、挥发分、灰分、水分、真密度、粉焦量、硅含量、矾含量、铁含量。

具体技术要求如下：5.2.2主要质量特性的实现方法5.2.2.1主要质量特性的实现方法：原料经孙预热后，先进入分馏塔下部，与从焦炭塔顶过来的焦化油气在塔内接触换热，把原料油中的轻组分蒸发出来，同时也使原料被加热(一般分馏塔底温度不宜超过400ºC)。

焦化油气中相当于原料油沸程的部分称为循环油，随原料一起从分馏塔底部抽出，打入加热炉辐射室，加热到500ºC左右，通过四通阀由底部进入焦炭塔，进行焦化反应。

为了防止油在炉管内反应结焦，须向炉管注水，以加大流数(一般为2m/s以上)，减少在炉管中的停留时间，注水量约为原料油的2%左右。

进入到焦炭塔的高温渣油，需停留足够的时间，以便充分进行反应。

反应得到的油气从焦炭塔顶引出进分馏塔，分出焦化气体、汽油、柴油、蜡油以及循环油(与原料一起再次进行焦化)。

焦化生成的焦炭留在焦炭塔内，通过水力除焦从塔内排出。

在生产中，焦炭塔的焦层及泡沫层料位逐渐增高，当达到全塔总高度2/3左右时，即停止进料，通过四通阀将炉出口油料切换到另一焦炭塔。

生焦时间的长短主要取决于原料性质及对焦炭质量的要求，特别是对挥发分限制的程度。

切换下来的焦炭塔，立即吹出残留的油气，然后水冷、除焦。

延迟焦化的除焦方法，目前已广泛采用水力除焦，使用大约10Mpa以上的高压水通过切焦器进行除焦，除下的焦炭落入焦池后送出装置。

为了生产优质焦可采取适当提高炉出口温度(达510ºC)、循环比(达100以上)、焦炭塔压力及延长生焦时间(达36小时以上)等做法。

以大庆减压油渣为例，延迟焦化的操作条件如下：5.2.2.2审核方法：是否结合石油焦相应的国家、行业标准及有关规定，制定了石油焦的工艺规程和制定了根据具体炼制原油而制定的工艺指标，所制定的规程和指标是否得以严格控制和执行；生产的环境是否满足国家及地方法律法规对职工健康和粉尘污染的要求，如何进行控制？职工是否已得到适当的劳动保护（如防尘口罩等）电脱盐和延迟焦化过程为关键工序、是否进行了严格控制？石油焦为连续生产、其操作设备是否进行定期大检修，检修后的电脱盐装置、延迟焦化塔、水力除焦器、加热炉等设备是否经过鉴定和认可；过程操作人员是否严格执行设备操作规程，这些人员是否都经过培训以后上岗，特别是炼油装置和延迟焦化系统的操作人员；生产装置的控制仪表是否配置齐全，并贴有定期检定的标签；是否按规定要求及时取样分析化验，检验人员是否经过确认上岗，装置操作工人能否及时按出据的化验单数据调整生产装置，控制生产，保持过程生产稳定。

具体审核要求：a) 查工艺规程（工艺流程图），操作规程（岗位操作法），检验规程及设备操作规程等相关工艺文件和操作文件是否得到执行；b) 查设备大检修计划，抽查延迟焦化塔、水力除焦器、天车等设备是否纳入大检修计划，是否按计划进行了检修。

c) 抽查当班仪表控制记录看是否符合参数控制规定要求，对于减压蒸馏主要是真空度和温度是否工艺要求。

d) 抽查生产装置操作记录，特别是当天的操作记录，看是否符合规定要求；e) 查看岗位操作人员是否具备相应岗位的操作资格，尤其对关键岗位（减压系统）的操作人员是否有资格证书。

f) 查看当天的产品化验分析单是否按规定反馈到岗位。

查看化验分析单看是否符合规定要求，操作记录能否反映操作者及时按化验结果调整装置；g) 查看生产环境是否符合要求。

5.2.3作业指导书的需求组织应编制延迟焦化工艺规程、加热炉操作规程、焦炭塔操作规程、水力除焦作业规范等。

5.2.4原辅材料石油焦产品的主要原料为原油；。

审核时应着重审核：a)是否有不相关部门规定的原油供货指标；b)是否与原油开采厂家签订了相关供货协议，以保证原油按计划供货；c)是否对不同采油厂或区块开采的原油物性进行了调查、分析、评价。

d)查看原油供货协议或有关部门的供应指标计划；e)查看不同区块原油的评价报告（或者原油化验分析报告单）辅助材料为软化水；(无特殊要求)5.2.5追溯性要求石油焦的标识主要体现在成品石油焦的贮存池中应标识出产品名称，不合格品应将其隔离。

出厂石油焦应开具石油焦的出厂合格证明交付给用户。

5.2.6顾客财产石油焦产品的原料为原油，一般在市场上销售石油焦客户不可能自带原油加工，不存在顾客提供产品。

故此条款要求可删减。

5.2.7防护石油焦产品的搬运在厂内主要为天车、抓斗和机动运输工具，应保证在作业和储存时不混入杂质，外销主要是敞棚货车。

5.3测量、分析和改进5.3.1石油焦产品的原料为原油，其产品质量取决于不同区块开采的原油其组分略有不同。

对原油主要检验硫含量、馏程，以供生产工艺指标的调整；5.3.2按化验单结果将生产出的符合规定要求的石油焦输送进贮存池内，检查出厂前是否按标准的要求进行了检验。

当销售时应出具相应的石油焦出厂合格证明和化验报告单；其审核的具体要求应：a) 原油入厂是否按规定的采样方法进行了取样，抽查原油化验单，看是否执行了《石油和石油产品取样法（手工法）》，并看其是否按检验规程要求的指标进行的原油化验；b) 抽查电脱盐装置的脱盐率；c）抽查化验单看是否符合检验规程要求，并按规程的要求的指标进行了化验分析，化验单数据是否及时传递给操作者；d) 抽查出厂石油焦检验报告，看报告指标是否满足相应标准的规定；e) 查看石油焦出厂合格证是否符合规定；f) 其他检验与标准相同。

5.3.3 石油焦的类型：从外形和性质上来划分，石油焦可分为3种类型：a)海绵状焦--也就是无定型焦。

这种焦外形酷似海绵，内部具有很多小孔，孔间焦壁很薄，由于转化为石墨时，热膨胀系数较高，杂质含量较多，导电率低，不无适于制作电极。

由含胶质-沥青质较高的渣油焦化所得石油焦即属这种类型。

b)蜂窝焦--是由中、低等胶质-沥青质含量的原料生产的石油焦。

焦内小孔分布均匀，且呈椭圆形定向排列，有明显的蜂窝状结构。

这种石油焦经煅烧和石墨化后，可制造出合格的电极。

c)针状焦—焦的外表有明显条纹，焦块内部的孔隙呈细长椭圆形定向均匀排列，焦块破裂时呈针状焦片。

针状焦具有低硫、低灰分、低金属含量、低孔隙度，低热膨胀系数及高导电率等性能。

它比普通石油焦性能优越。

5.3.4 影响石油焦质量的因素：a)原料：石油焦质量的好坏，极大程度取悦于原料。

由上述生成3种类型的石油焦的原料可以看出，生产高质量的石油焦，必须选择适宜的原料。

实践证明多环芳烃生成的焦炭已经具有石墨晶体结构，并且容易长大。

而胶质-沥青质等胶状物质在焦化过程中，倾向于脱去直链烃基、苄基，生成无秩序的高度链结构的无定型焦，而妨碍芳烃生长出的石墨晶体结构继续长大。

因此，含胶质、沥青质的高压渣油生产的石油焦不易石墨化。

在生产过程中，可在减压渣中适当掺合二次加工渣油以提高原料中的芳烃含量，改善焦的质量。

2.循环比：循环油中芳烃含量高，提高循环比即等于提高原料中的芳烃含量，有利于改善焦的质量。

3.焦化过程的操作条件：提高焦炭塔的温度、压力和延迟反应时间都有利于改善焦的质量。