石油焦
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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。
石油焦质量标准
一、外观质量,石油焦的外观质量是其质量标准中的重要指标
之一。
一般来说,石油焦应该呈现出块状或颗粒状,表面应该光滑、无裂纹、无凹凸不平的现象。
此外,石油焦的颜色应该均匀,不应
有明显的色差。
外观质量的好坏直接影响到石油焦的使用效果,因
此在质量标准中对外观质量有着严格的要求。
二、化学成分,石油焦的化学成分是其质量标准中的关键指标
之一。
石油焦主要由碳、氢、氧、硫等元素组成,其中碳的含量应
该高于98%,硫的含量应该低于1%。
此外,石油焦中还应该含有一
定的挥发分和灰分,但是这两者的含量也有严格的要求。
化学成分
的合理比例对于石油焦的燃烧性能和化工加工性能有着重要的影响。
三、物理性能,石油焦的物理性能也是其质量标准中的重要指
标之一。
物理性能包括真密度、堆积密度、电阻率等参数。
石油焦
的真密度和堆积密度应该适中,既要保证石油焦的密实性,又要保
证其透气性。
电阻率是衡量石油焦导电性能的重要指标,对于石油
焦的冶金和电力应用有着重要的影响。
四、热性能,石油焦的热性能是其质量标准中的重要指标之一。
热性能包括燃烧性能、热值等参数。
石油焦的燃烧性能应该稳定,
燃烧后的灰渣应该少,热值应该高。
这些参数直接关系到石油焦的
能源利用效率和环保性能。
总的来说,石油焦质量标准是保证石油焦质量稳定、可靠的重
要手段,各国都应该严格执行石油焦质量标准,提高石油焦的质量,推动石油焦产业的健康发展。
石油焦是什么东西
石油焦是一种由原油经过加热、蒸馏和裂解等过程后所
产生的副产品。
它是一种黑色块状物质,主要由碳组成,含有少量的氢、氮、氧和硫等元素。
石油焦具有高热值、低挥发性和良好的导电性等特点,因而在许多工业领域都有广泛的应用。
石油焦的制备一般分为两个主要步骤:炼油和焦化。
在
炼油过程中,原油经过裂解、蒸馏和精制等步骤,将其中的轻质石油产品分离出来,而重质残渣则用于焦化生产石油焦。
焦化是将重渣加热到高温下,使其发生裂解和聚合反应,从而生成石油焦。
石油焦在工业中有着广泛的应用。
首先,在冶金工业中,石油焦是一种重要的炼铁原料。
它可以用作炼铁炉和电弧炉的还原剂,将铁矿石还原为铁,同时产生大量的高温和热能。
此外,石油焦还可以作为冶金工业中的电极材料,用于电解金属和合金。
其次,在化工工业中,石油焦也有广泛的应用。
它可以
用作石墨电极的原料,用于生产电池、铅酸蓄电池、电解铝和化工催化剂等。
同时,石油焦还可以用于生产人造石墨、石墨纤维和碳纤维等高性能材料。
这些材料在航空航天、汽车和电子等行业中有着广泛的应用。
此外,石油焦还可以用于能源领域。
由于其高热值和低
挥发性,石油焦常被用作能源的补充或替代品。
它可以作为燃料用于发电厂、钢铁厂和水泥厂等工业领域,也可以用于生产液体燃料和炼油催化剂等。
总的来说,石油焦是一种重要的工业原料,具有广泛的应用领域。
它在冶金、化工和能源等行业发挥着重要作用,为各种工业过程提供了关键的原料和能源补充。
石油焦概述:石油焦是由减压渣油、二次加工尾油等重质油经过延迟焦化后得到的产物,是石油“压榨”完毕的最后产物。
石油焦含碳量通常在80%以上。
另外,石油焦中的硫含量、灰分、挥发分等指标与生产它的原油质量有直接关系。
原油越重,石油焦的产出率越高,且原油中的硫含量越高,则石油焦中的硫含量也越高。
一:基本原理:渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭。
本质是一种部分石墨化的炭素形态。
色黑多孔,呈堆积颗粒状,不能熔融。
元素组成主要为碳,间或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元素,有时还带有水分。
广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。
二:基本分类:根据石油焦指标划分标准来看,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。
从石油焦工厂所生产的石油焦均称为生焦(greencokes),生焦需再经高温锻烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工厂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(spongecoke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(neEDLecoke)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(shotcoke)。
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。
三:石油焦通常有下列四种分类方法:1:按加工方法-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,含较多的挥发分,强度差;后者是生焦经煅烧(1300℃)处理得到,又称煅烧焦。
2:按硫含量的高低可分为高硫焦(硫的质量含量高于4%)、中硫焦(硫含量2%~4%)和低硫焦(硫含量低于2%)。
石油焦用途石油焦啊,在工业的大舞台上那可是个重要角色。
就说在铝工业里吧,它就像是铝生产的得力小助手。
你想啊,铝的生产需要大量的能量来把那些矿石啥的进行加工,石油焦在这个时候就派上大用场啦。
它能提供稳定又充足的热量,就像一个小火炉,持续不断地给铝的生产加把劲儿,让铝能够顺利地被提炼出来。
要是没有石油焦这个小助手,铝的生产可就没那么顺利喽,成本也会噌噌往上涨呢。
还有啊,在钢铁行业里,石油焦也没闲着。
它可以被用作增碳剂呢。
你看啊,钢铁的质量好坏和碳含量可是有关系的。
石油焦就像一个小魔法师,把碳元素准确地补充到钢铁里面,让钢铁变得更结实、更耐用。
这就好比给钢铁吃了一颗强身健体的小药丸,让它能够在各种环境下都能好好表现,不管是造高楼大厦的钢筋,还是汽车轮船的零部件,有了石油焦助力的钢铁都能扛得住。
在发电这一块儿,石油焦也有它的位置。
现在好多发电厂啊,都可以用石油焦来发电。
石油焦燃烧起来就像一个热情的舞者,释放出大量的能量,这些能量就被转化成电能,然后通过电网输送到千家万户。
你在家里开着灯、看着电视、吹着空调的时候,说不定就有石油焦的一份功劳呢。
再说说石墨电极的制造吧。
石油焦可是石墨电极的重要原料哦。
石墨电极在一些工业电炉里是必不可少的东西,就像一个小指挥家,引导着电流在炉子里穿梭,让各种材料在电炉里发生神奇的反应。
而石油焦呢,就是这个小指挥家诞生的重要基础,要是没有石油焦,石墨电极就没那么容易制造出来啦。
而且啊,石油焦还能用于制造碳化硅呢。
碳化硅这东西可厉害啦,硬度很高,在很多需要耐磨、耐高温的地方都能用到。
石油焦就像是一个默默奉献的小工匠,参与到碳化硅的制造过程中,让碳化硅能够顺利地诞生,然后在工业的各个角落发挥它的超强本领。
你看,石油焦虽然听起来不是那么起眼,但它在这么多的工业领域里都有着不可替代的作用呢,就像一颗小小的螺丝钉,虽然小,但是缺了它,好多大机器都运转不起来啦。
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。
石油焦的分类和用途石油焦是一种石油炼制过程中产生的副产品,主要由碳和氢组成。
它是一种具有高热值和热稳定性的固体燃料,通常用作工业生产、燃料和化工原料。
石油焦的用途多样,根据其物理和化学性质的不同,可以分为不同的分类和用途。
一、分类1.石油焦的制备方法石油焦的制备方法可以分为热解焦和焙烧焦两种。
-热解焦是通过将石油渣油或者石脑油等石油产品在高温、低氧气环境中加热,从而使其挥发分降低,得到焦炭的制备方法。
这种制备方法制得的焦炭热值较高,但灰分较多,适用于燃料用途。
-焙烧焦是将石油渣油或重油加热至一定温度,再通入空气进行燃烧,然后控制氧气供给,使其不能完全燃烧,最终得到焦炭的制备方法。
焙烧焦制备的焦炭灰分较低,适用于冶金和化工等领域的用途。
2.石油焦的形态石油焦的形态可以分为球型焦和颗粒焦两种。
-球型焦通常由石油焦的结晶形态和特殊的成型工艺制备而成,表面光滑、硬度高,可用于铁合金生产和燃料用途。
-颗粒焦的颗粒形态通常由破碎石油焦、石油焦炼制除去过程中所得的石油焦颗粒以及其他一些特殊制备技术制备而成。
颗粒焦通常灰分较高,热值较低,一般用于工业燃料和锅炉燃料等用途。
二、用途1.工业生产石油焦在工业生产中有广泛用途。
石油焦可以作为高温材料用于电力铸造和冶金工业,用于工业热处理设备和工业炉的保温填料,以及用于制备高硬度材料等。
此外,石油焦还可以用于制备防火材料和炉垫材料等。
2.燃料作为一种高热值的固体燃料,石油焦在燃料领域有着重要的应用。
它可以直接用作工业燃料,如钢铁、铝行业的燃料,也可以用作生活燃料,如家用热水器、暖气炉等的燃料。
此外,石油焦还可以经过特殊处理,制备成颗粒燃料,用于锅炉燃料等用途。
3.化工原料石油焦作为一种碳基原料,还可以用于化工领域。
它可以作为炭黑的原料,用于橡胶工业和化工领域的填充剂,增强剂和着色剂等。
此外,石油焦还可以用于制备一些专用化学品,如碳化硅、硼化硅等。
4.其他用途除了上述用途之外,石油焦还有一些其他的用途。
石油焦是什么东西石油焦是一种石油副产品,由石油提炼过程中残余的煤油、沥青等有机物在高温下分解而生成的一种固体碳材料。
它主要由碳元素组成,呈黑色或棕黑色块状物质。
石油焦是一种重要的碳材料,具有高固碳含量、高热值、高强度和耐高温、耐腐蚀等特点。
由于其独特的物理和化学性质,石油焦在多个领域有着广泛的应用。
首先,石油焦是钢铁工业中不可或缺的原材料。
在炼钢过程中,石油焦作为还原剂和燃料,被广泛应用于高炉和电炉生产中。
石油焦有着较高的热值和固碳含量,能够提供充足的热量和还原能力,有助于使矿石迅速还原成金属铁。
此外,石油焦的高强度和抗压能力,也使其成为冶金行业中的重要原料。
其次,石油焦在铝工业中也有重要应用。
铝电解是制取铝的主要工艺,而石油焦是电解槽中的电极材料。
石油焦能够承受高温和苛刻的腐蚀环境,稳定地进行电化学反应,并具有良好的导电性和透气性。
它的应用不仅提高了电解过程的效率,还减少了能源消耗和环境污染。
此外,石油焦还被用作石墨生产过程中的重要原料。
石墨是一种重要的工程材料,具有低摩擦系数、高导电性、高热稳定性等特性。
石油焦通过高温炭化和高温石墨化等工艺,可以制备出高纯度的石墨材料,用于制造电极、润滑材料、催化剂等。
此外,石油焦还在化工、炭素产品、研磨材料等领域有广泛应用。
在化工工业中,石油焦作为催化剂载体、催化剂成分,用于制备合成气、合成油、合成液体燃料等。
石油焦也可以作为各种炭素制品的原料,如石墨电极、石墨阴极板等。
此外,石油焦的高硬度和磨料性能,使其成为制造砂轮、砂纸、磨料剂等研磨产品的重要成分。
虽然石油焦在多个领域有着广泛应用,但其生产和利用也带来了一些环境和能源问题。
石油焦生产过程中产生大量有害气体和固体废物,对环境造成一定压力。
在焦化厂的工业炉燃烧过程中也会产生大量二氧化硫、氮氧化物等大气污染物,需要加强控制和治理。
此外,石油焦作为燃料和原料的利用也消耗了大量的能源资源,需要进一步研究和发展新的节能环保技术。
石油焦元素组成石油焦的定义与用途石油焦是一种由石油炼制过程中产生的副产品,是一种黑色块状固体物质。
它主要由碳元素组成,含有少量的杂质。
石油焦是一种重要的工业原料,广泛用于冶金、化工、电力等行业。
石油焦的主要元素组成石油焦主要由碳元素组成,其含碳量通常在90%以上。
除了碳之外,还含有少量的氢、氧、硫和金属杂质等。
1. 碳(C)碳是石油焦最主要的元素,占据了其总质量的大部分。
高纯度的石油焦可以达到99%以上的碳含量。
2. 氢(H)氢是石油焦中第二多的元素。
它以水蒸气或其他形式存在于原料中,并在高温下与碳反应生成甲烷等气体。
3. 氧(O)氧是石油焦中含量较低的元素,在高温下会与碳反应生成CO和CO2等气体。
4. 硫(S)硫是石油焦中的一种常见杂质元素,它主要来自原料中的硫化物。
高硫石油焦会对环境和设备产生不利影响,因此在生产过程中需要进行脱硫处理。
5. 金属杂质石油焦中还含有少量的金属杂质,如钠、钾、铁、镍等。
这些金属元素来自原料或者炼油过程中的催化剂等。
石油焦的化学性质石油焦具有良好的化学稳定性和高热值特性,具有以下几个方面的特点:1. 高碳含量石油焦含有大量的碳元素,使其具有很高的固定碳含量和高热值。
这使得石油焦成为理想的能源来源。
2. 低挥发分由于经过高温处理,石油焦中的挥发分含量很低。
这使得其在高温下不易挥发和氧化,适合用于冶金行业等高温工艺。
3. 高密度由于其块状结构紧密,石油焦具有较高的密度,这使得其在冶金和化工过程中易于堆积和输送。
4. 耐腐蚀性石油焦具有良好的耐腐蚀性,能够承受高温、高压和强酸碱等恶劣环境。
5. 低灰分石油焦中的灰分含量很低,这使得其在燃烧过程中产生的灰渣较少,减少了对环境的污染。
石油焦的生产与应用石油焦是一种重要的工业原料,在多个领域有广泛应用:1. 冶金行业石油焦作为冶金原料,主要用于制造钢铁。
它可以作为还原剂参与冶金反应,并提供高温下所需的热能。
2. 化工行业石油焦广泛应用于化工行业。
石油焦的分类和用途石油焦是一种固体燃料,是炼油过程中产生的副产品。
它主要是在高温下将石油残渣分解而成,因此在化学成分上与原生石油有一定的区别。
石油焦在工业应用中有广泛的用途,包括冶金、化工、电力、水泥等多个领域。
石油焦的分类和用途直接影响着其市场需求和价格走势,了解石油焦的分类和用途对于相关行业和投资者都具有重要意义。
一、石油焦的分类石油焦可以按照生产工艺、用途和品质等不同标准进行分类。
按照生产工艺的不同,可以将石油焦分为炼焦煤焦和石油焦;按照用途的不同,可以将石油焦分为冶金用石油焦、化工用石油焦、电厂用石油焦、煤气化用石油焦等;按照品质的不同,可以将石油焦分为高硫石油焦、低硫石油焦和中硫石油焦等。
下面将对这几种分类进行详细介绍。
1.按照生产工艺的不同(1)炼焦煤焦:炼焦煤焦是指将高含碳的炼焦煤在高温高压条件下干馏,得到的固体燃料。
它是炼焦碳化生产的主要产品,广泛用于冶金和化工行业。
炼焦煤焦的生产工艺较为简单,但煤焦质量较差,含硫量高,因此在环保和能源利用方面存在一定问题。
(2)石油焦:石油焦是指石油残渣在高温高压条件下干馏,得到的固体燃料。
它是炼油过程中的副产品,具有较高的热值和较低的灰分含量,广泛用于电力、水泥、冶金和化工等行业。
石油焦的生产工艺较为复杂,但燃烧效率高,环保性能好,被广泛应用于工业生产和生活供热等领域。
2.按照用途的不同(1)冶金用石油焦:冶金用石油焦是指用于冶金工业的石油焦产品,其主要用途是作为还原剂和燃料,用于炼钢、铸铁和铝制品等的生产。
冶金用石油焦的品质要求较高,主要体现在灰分含量、硫分含量、挥发分含量等方面。
(2)化工用石油焦:化工用石油焦是指用于化工生产的石油焦产品,其主要用途是作为催化剂载体和碳原料,用于生产化肥、合成树脂、合成橡胶等化工产品。
化工用石油焦的品质要求主要体现在灰分含量、硫分含量、挥发分含量等方面。
(3)电厂用石油焦:电厂用石油焦是指用于发电厂的石油焦产品,其主要用途是作为燃料和燃烧辅助剂,用于发电厂的燃煤锅炉和焚化炉中。
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%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思.5WT%相当于50000PPM((PPM是以百万计含量.)))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。
简介渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭。
本质是一种部分石墨化的炭素形态。
色黑多孔,呈堆积颗粒状,不能熔融。
元素组成主要为碳,间或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元素,有时还带有水分。
广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。
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。
分类石油焦通常有下列四种分类方法按加工方法可分为生焦和熟焦。
前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到,又称原焦,含较多的挥发分,强度差;后者是生焦经煅烧(1300℃)处理得到,又称煅烧焦。
按硫含量的高低可分为高硫焦(硫的质量含量高于4%)、中硫焦 (硫含量2%~4%)和低硫焦(硫含量低于 2%)。
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。
按显微结构形态的不同可分为海绵焦和针状焦。
前者多孔如海绵状,又称普通焦。
后者致密如纤维状,又称优质焦;在性质上与海绵焦有显著的差别,具有高密度、高纯度、高强度、低硫量、低烧蚀量、低热膨胀系数及良好的抗热震性能等特点;在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性;孔大而少,略呈椭圆形,破裂面有清晰的纹理结构,触摸有润滑感。
针状焦主要是以芳烃含量高、非烃杂质含量较少的渣油制得。
按照不同的形态可分为针状焦、弹丸焦或球状焦、海绵焦、粉焦四种。
(1)针状焦:具有明显的针状结构和纤维纹理,主要作用炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。
(2)海绵焦:含硫高,含水率高,表面粗糙,价格高。
(3)弹丸焦或球状焦:形状呈圆球形,直径0.6~30mm,因表面光滑所以含水率较低.一般是由高硫高沥青质渣油生产,只能用于发电,水泥等工业燃料。
(4)粉焦:径流态化焦化工艺生产,其颗粒在(直径0.1~0.4mm)挥发份高热膨胀系数高,不能直接用于电极制备和碳素行业。
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。
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。
元素一级品 1A 1B 2A 2B 3A 3B硫含量不大于 0.5% 0.5% 0.8% 1.0% 1.5% 2.0% 3.0%挥发份不大于 12% 12% 14% 14% 17% 18% 20%灰份不大于 0.3% 0.3% 0.5% 0.5% 0.5% 0.8% 12%水份 3% 3% 3% 3% 3% 3% 3%真密度不大于 2.08% 2.13% 2.13%粉焦量 25%硅含量 0.08%钒含量 0.15%铁含量 0.08%用途石油焦可视其质量而用于制石墨、冶炼和化工等工业。
低硫、优质的熟焦例如针状焦,主要用于制造超高功率石墨电极和某些特种炭素制品;在炼钢工业中针状焦是发展电炉炼钢新技术的重要材料。
中硫、普通的熟焦,大量用于炼铝。
高硫、普通的生焦,则用于化工生产,如制造电石、碳化硅等,也有作为金属铸造等用的燃料。
中国生产的石油焦,大部分属于低硫焦,主要用于炼铝和制造石墨。
另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,但做燃料用时需用分级式冲击磨来进行超微粉碎,通过JZC-1250设备制成焦粉后才能进行燃烧,目前用焦粉做燃料的主要是些玻璃厂、水煤浆厂等。
附:石油焦与煤的对比石油焦与煤的对比元素石油焦煤热值Btu/ib 13.000~15.000 10.000~13.000挥发物WT% 4~8 6~40硫份WT% 2.5~5.5+ 0.7~4灰份WT% 0.3~0.5 3~19水份WT% 8 1.5~5碳含量WT% 82~97 49~79密度g/cm3 1.2~1.8 1.36硬度(HGI) 35~80 60~7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。
性质形态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。
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(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。
主要用途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。
分类区别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。
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。
煅烧石油焦(Calcined Petroleum Coke):在炼钢用的石墨电极或制铝、制镁用的阳极糊(融熔电极)时,为使石油焦(生焦)适应要求,必须对生焦进行煅烧。
煅烧温度一般在1300℃左右,目的是将石油焦挥发分尽量除掉。
这样可减少石油焦再制品的氢含量,使石油焦的石墨化程度提高,从而提高石墨电极的高温强度和耐热性能,并改善了石墨电极的电导率。
煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业及电石等,其中应用最广泛的是石墨电极。
生焦不经锻烧可直接用于碳化钙作电石主料,生产碳化硅和碳化硼作研磨材料。
也可直接作为冶金工业鼓风炉用焦炭或高炉墙衬炭砖,也可作铸造工艺用致密焦等。