针状焦生产技术

针状焦生产技术

针状焦生产技术

一、概述

针状焦是20世纪70年代大力发展的一种优质炭素原料，外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，表面呈明显的细长针状或纤维状的纹理走向，有润滑感，内部孔大而少，略呈椭圆形，因其外观具有明显的纤维状或针状纹理结构，故称为针状焦（Needle Coke）。针状焦具有低热膨胀系数、低孔隙度、低硫、低灰分、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点。由针状焦制成的石墨制品具有高密度、高强度、高纯度、高结晶度、高导电导热性、低热膨胀系数、低烧蚀性等特点，在国防和冶金工业中得到广泛的应用，其中冶金工业中的用量最大。在冶金工业中，用针状焦制成的超高功率石墨电极（UHP）可以明显提高冶炼效率，降低电耗和原材料消耗，减少环境污染。

针状焦根据原料的不同可以分为石油系针状焦和煤系针状焦。生产石油系针状焦的主要原料是催化裂化澄清油和热裂化渣油。针状焦的生产不仅需要特殊的原料，而且需要特殊的工艺条件。目前，国内催化裂化澄清油和润滑油精制抽出油在炼油厂一般都作为燃料油处理，重质芳烃没有得到有效的利用，经济效益较差。中国石化石油化工科学研究院（以下简称石科院）开发的针状焦生产技术，利用延迟焦化装置加工催化裂化澄清油和热裂化渣油等原料，生产针状焦，可以提高炼油厂的经济效益。

二、技术特点

石科院针状焦生产技术特点如下：

（1）以石油加工过程中高芳烃含量的渣油为原料，如催化裂化澄清油、热裂化渣油、润滑油精制抽出油或混对不同比例的乙烯焦油、焦化蜡油、减压渣油等，生产合格针状焦。

（2）与催化裂化工艺组合，减少炼厂低价值重质燃料油的产量，提高炼厂的经济效益。

（3）两路进料系统的延迟焦化专利技术，可在同一套焦化装置上生产不同规格的焦炭：普通焦和针状焦。

（4）可以根据原料性质及产品要求的变化，灵活调节操作条件，控制针状焦的质量。

（5）技术成熟， 14万吨／年针状焦生产装置已成功稳定连续运行，产品质量稳定。

三、推广应用实施情况及应用前景分析

石科院开发的针状焦生产技术于1985年7月通过中国石油化工总公司技术鉴定。采用石科院自主开发的针状焦生产技术，以辽河催化裂化澄清油为原料，1995年11月锦州石化公司10万吨/年（原料）石油系针状焦生产装置建成投产，生产出合格的针状焦，结束了我国针状焦不能连续生产的历史。目前，锦州石化公司针状焦产能达3.5万吨。2000年山东海化

集团6万吨/年（原料）石油系针状焦生产装置建成投产。

针状焦是制造高级石墨电极的主要原料，主要用于生产电炉炼钢用高功率和超高功率石墨电极。目前世界上只有少数几家公司可以生产针状焦，世界针状焦总产量为130万吨左右（其中石油系针状焦约占85%左右）。目前，国内能够连续生产石油针状焦的只有锦州石化公司，年产石油系针状焦（生焦）3.5万吨左右。随着原油价格的上涨和针状焦市场的供不应求，致使针状焦供应出现全球紧张。我国每年需要针状焦15～20万吨，预计到2010年，国内针状焦年需求量将超过40万吨。由于国内产能不足，长期依赖进口，针状焦具有良好的市场前景。

四、获奖及知识产权情况

该技术到目前为止共申请国内外专利10篇，已授权9篇。1项专有技术。形成了知识产权保护网络。