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。

粉末焦大多数是在除焦和贮运过程中受挤压摩擦等机械作用破碎而成，所以其量大小也是一种机械强度的表现。

生焦经煅烧成熟焦后可以防止破碎。

颗粒焦多、粉末焦少的焦炭，使用价值较高。

质量标准：石油焦质量标准SH/T0517-1992,中石化与2011年1月1日出台4A和4B 指标。

注1 ：测定水分时允许在焦堆上采样，水分指标不作拒收条件，只供计算验收数量的数据超过规定水分时，即在总焦量中扣除多余部分的水量。

三、石油焦的主要用途
（a）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。

石油焦燃料用途的传统市场：
1）国内炼厂的CFB锅炉；
2）电厂，水泥厂等。

石油焦的新燃料市场：
09年，中国石油焦燃料市场出现黑马—玻璃行业的需求。

玻璃行业使用石油焦的特点：
1）用量稳定
2）接受价格相对较高
3）与传统燃料市场相比，对石油焦品质要求相对严格。

（b）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。

（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。

（c）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。

四．石油焦包装及贮藏方法
包装及运输方式：散装，运输可采用铁路货车或汽车装载。

贮存方式：最好贮存在厂房或仓库内，放在露天焦场时，尽量避免混入杂质。

注意事项：在贮存、运输过程中，应根据使用要求用蓬布、草席盖上，防止混入杂质尽量避免着水。

五、石油焦的应用
石油焦可当燃料，其热值较煤炭高；挥发物及灰份较煤炭少，但水份及硫份较煤炭高，常被用来取代水泥窑的煤炭。

根据统计资料显示，全世界生产的石油焦约有百分之三十八用在水泥业，约有百分之十二当工业锅炉燃料。

以年产八十五万吨的水泥工厂为例，比较用百分之百用煤当燃料及用煤与石油焦各百分之五十当燃料之经济分析结果显示，每年可节省18.6%燃料费，处理双燃料所需的投资约一年就可以回收。

另以玻璃行业石油焦应用情况为例
所以，热值比较：
1吨石油焦= 0.90吨重油
价格比较：
1吨石油焦= 0.50吨重油
因此，使用石油焦，成本节约40% ！
六．各种石油焦制品的大致成分（%）
品种固定碳硫灰分挥发分水分
生石油焦85～89 1～6 0．2～0．5 10～14 8～10
煅烧石油焦98．5 0．02～3．5 0．2～0．5 0．3～0．5 ≤0．5
合成炭制品99 0．01～0．03 0．1～0．5 —≤0．5
低硫合成碳制品99．9 0．01～0．03 0．01～0．03 —≤0．2
七．供货单位：
1. 山西宏特煤化工有限公司
产品指标。