石油焦知识

一、石油焦（一）石油焦1、定义石油焦（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，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦炭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。

2、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3、性状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，则需再经高温煅烧，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。

（二）石油焦加工工艺石油焦与煅烧焦及石墨电极的价格每吨相差数百元甚至上千元。

石油焦定义：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，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦炭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。

性状：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，则需再经高温煅烧，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。

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。

煅烧石油焦一、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。

石油焦基础知识石油焦为黑色或暗灰色的固体石油产品，它是带有金属光泽、呈多孔性的无定形碳素材料。

石油焦一般含碳90％～97％，含氢1.5％～8.0％，其余为少量的硫、氮、氧和金属，其H/C(原子比)在0.8以下。

一、石油焦的主要性能1.挥发分如石油焦中所含挥发分的量太多，在燃烧时焦炭易于破碎。

2.纯度评定石油焦纯度的指标是硫含量及灰分等。

硫含量是石油焦最关键的质量要求。

因为在生产石墨电极焦时，即使在高温燃烧石墨化过程中，硫也不能全部释出，仍残留在石墨电极里。

但当电极处在1500℃以上的高温时，硫会分解出来，使电极晶体膨胀，再冷却时又会收缩，以致使电极破裂。

对于化学工业用石油焦，硫含量高还会在生产电石时产生硫化氢污染环境。

高灰分会阻碍结构的结晶，从而使成品电极的机械强度和电性能降低。

此外，石墨电极中灰分的存在还会影响冶金产品的纯度。

3.结晶度结晶度是指焦炭的结构和形成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。

4.抗热震性抗热震性是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。

5.颗粒度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。

二、石油焦的分类石油焦通常有下列三种分类方法：①按加工深度，可分为生焦和熟焦。

前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到，又称原焦，它含有较多的挥发分，强度较差；后者是生焦经过高温煅烧(1300℃)处理除去水分和挥发分而得，又称煅烧焦。

石油焦文章1、石油焦的结构石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。

主要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5％以下；其外观为黑色或暗灰色的蜂窝状结构，焦块内气孔多呈椭圆形，且互相贯通。

石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦的微晶与冶金焦比较，碳网格片状体之间的叠合比较整齐，片状体之间距离较小；在石墨化的高温下，碳网格片状体的晶粒平均厚度(L c)和平均宽度(L a)增大，片状体层面间距(d)缩小；(图1)晶格常数(a0和c0)接近天然石墨，电阻率显著降低而真密度相应提高。

所以使用石油焦为原料可以制造电阻率较低的石墨电极。

2、石油焦的性质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3、石油焦分类3.1按加工方法可分为生焦和熟焦。

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，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。

后者是生焦经煅烧（1300℃）处理得到,又称煅烧焦。

3.2按硫含量的高低焦炭的硫含量主要取决于原料油的含硫量。

硫含量增高，焦炭质量降低，其用途亦随之而改变。

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煳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（低硫）石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极煳。