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。
三、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
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生产(详见附表)。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