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    石油焦在行業中的應用

    2022/5/16

      石油焦(PETroleum coke)是原油經蒸餾將輕重質油分離后,重質油再經熱裂的過程,轉化而成的產品,從外觀上看,焦炭為形狀不規則,大小不一的黑色塊狀(或顆粒),有金屬光澤,焦炭的顆粒具多孔隙結構,主要的元素組成為碳,占有80wt%以上,其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。石油焦具有其特有的物理、化學性質及機械性質,本身是發熱部份的不揮發性碳,揮發物和礦物雜質(硫、金屬化合物、水、灰等)這些指標決定焦炭的化學性質。

      石油焦可視其質量而用于制石墨、冶煉和化工等工業。低硫、的熟焦例如針狀焦,主要用于制造超高功率石墨電極和某些特種炭素制品;在煉鋼工業中針狀焦是發展電爐煉鋼新技術的重要材料。中硫、普通的熟焦,大量用于煉鋁。高硫、普通的生焦,則用于化工生產,如制造電石、碳化硅等,也有作為金屬鑄造等用的燃料。中國生產的石油焦,大部分屬于低硫焦,主要用于煉鋁和制造石墨。

      灰鐵根據石油焦結構和外觀,石油焦產品可分為針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦4種:(1)針狀焦,具有明顯的針狀結構和纖維紋理,主要用作煉鋼中的高功率和超高功率石墨電極。由于針狀焦在硫含量、灰分、揮發分和真密度等方面有嚴格質量指標要求,所以對針狀焦的生產工藝和原料都有特殊的要求。(2)海綿焦,化學反應性高,雜質含量低,主要用于煉鋁工業及炭素行業。(3)彈丸焦或球狀焦:形狀呈圓球形,直徑0.6-30mm,一般是由高硫、高瀝青質渣油生產,只能用作發電、水泥等工業燃料。(4)粉焦:經流態化焦化工藝生產,其顆粒細(直徑0.1-0.4mm),揮發分高,熱脹系數高,不能直接用于電極制備和炭素行業。煅燒石油焦主要用于電解鋁所用的預焙陽極和陰極,冶金鋼鐵行業生產用增碳劑、石墨電極,工業硅、以及鐵合金用炭電極等。 因此,無論是電解鋁廠、獨立炭素廠以及煉油廠都比較關注石油焦煅燒技術的進步與發展。

      石油焦由于價格低廉、含碳量高,已成為國內外活性炭工業研究和發展的新熱點。石油焦與煅燒焦、石墨電極的價格相差數百甚至數千元/噸。因此,國內許多企業都在從事石油焦的增值加工。

      生產煅后石油焦:

      國外石油焦的煅燒過程在煉油廠完成,煉油廠生產的石油焦直接進入煅燒裝置進行煅燒。由于國內煉油廠沒有煅燒裝置,煉油廠生產的石油焦價格低廉。目前,我國的石油焦和煤的煅燒主要是在冶金工業中進行的,如碳化廠、鋁廠等。

      煅燒焦炭主要用于生產石墨電極、碳糊制品、金剛石砂、食品級磷工業、冶金工業、電石等。其中石墨電極應用最為廣泛。

      煅燒石油焦在中國有很好的銷售市場,其的用戶是鋁工業。石油焦在國外市場的前景也是樂觀的,主要出口到美國、日本、新加坡和俄羅斯。普通石油焦與煅燒焦的價格相差數百元/噸。石油焦煅燒是提高煉油廠焦化裝置經濟效益的重要措施。石油焦后處理可使石油焦大幅增加。

      生產石墨電極:

      煅燒焦炭與石墨電極的差值約為1000元。石油焦煅燒屬于原料的一次加工,是生產石墨電極的必要工藝。因此,首先可以通過煅燒石油焦來提高石油焦的銷售價格,然后利用煅燒焦生產石墨電極來提高石油焦的附加值,從而增加收入。吉林炭素有限公司先后引進美國、日本石墨電極及接頭、法國高壓浸漬、二次燃燒設備及部分石墨化工藝,利用日本進口針狀焦生產國際水平的超高功率石墨電極,填補了國內外石墨電極的空白。中國的差距。低硫鍛燒焦炭主要用于生產普通石墨電極。高硫石油焦會導致石墨電極開裂,不適合石墨電極。

      生產活性炭:

      與其他類型的活性炭相比,石油焦活性炭成本較低,可生產多種高、中、低品位的性能良好的活性炭;钚蕴渴且环N具有特殊微晶結構的非極性碳吸附劑。它具有微孔、比表面積大、吸附能力強、化學性質穩定、耐酸堿、耐高溫等特點,可用于氣相和液相,廣泛應用于脫色、脫臭、氣體凈化、廢水處理、溶劑回收、分離純化、催化劑載體等領域。制備活性炭的原料很多。工業生產中使用的主要原材料有木材、果殼、煤炭等含碳材料。

      制作手機、手提電腦專用電池的電極:

      以低硫石油焦為電極的移動電話和便攜式計算機電池因其耐久性和使用壽命長而得到業界的一致認可。以石油焦為電極具有很高的附加值。

      用作CFB鍋爐和水泥工業燃料:

      對于加工高硫原料的延遲焦化工藝,為了使產品得到綜合利用,提高裝置的綜合效益,需要將延遲焦化工藝進一步推廣到下游加工。利用高硫石油焦作為循環流化床鍋爐和水泥工業燃料的技術已經相繼發展起來。

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