石油焦颗粒富氛燃烧烟气成分分析
石油焦着火和燃烧燃烬特性的试验研究
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石油焦燃烧特性指数和烟煤与无烟煤的比较 镇海石化的石油焦和烟煤、 无烟煤的热重微分
它们的燃烧特性指数比较见表 2。从 "#$ 图见图 0， 图 0 和表 2 及表 ! 可以看出， 石油焦的燃烧特性处 于烟煤和无烟煤之间， 石油焦的着火点及燃烬温度
第 08 期
沈伯雄等 4 石油焦着火和燃烧燃烬特性的试验研究
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升温速率 ) (・ *+, 5 & &’ !’ /’
度大对石油焦的燃烬有利， 因为石油焦达到着火温 度的时间变短。广州石化石油焦在不同升温速率下 的燃烧特性指数见表 /。 !"! 样品质量对着火和燃烬的影响 采用广州石化的石油焦， 分别称取 0 1 2 *3、 &’ 1 & *3、 !4 1 ! *3 的样品在其它条件相同的情况下进行 热重分析。图 / 为热重微分的 "#$ 图。
式中： （5 $ 9 5 & ） " 为石油焦燃烧特性指数， .+6 为最大 燃烧速率 （单位， ， （5$ 9 5 & ） .: 9 .;8） .7+8 为平均燃烧 速率 （ .: 9 .;8） ， （0） ， !’ 为着火温度 ! < 为燃烬温度 。燃烧特性指数 " 是反映石油焦着火和燃烬 （0） 的综合特性指标， 说明石油焦的燃烧特性 " 值越大， 越好。对两阶段的燃烧， 其特性指数取质量平均值， 即 "= （ $! " ! > $& " &） （ ， 其中 $! 、 % $! > $& ） $& 分别 为第一、 第二阶段的失重量， 第 "!、 " & 分别为第一、 二阶段的燃烧特性指数。表 & 为武汉石化石油焦的 不同颗粒直径下的 " 值。从表 & 可以看出， 随着颗 粒粒径的增加， 石油焦的燃烧变得困难。 !"$ 升温速率对着火和燃烬的影响 采用广州石化石油焦， 称质量相近的样品， 分别 在 !% 0 9 .;8、 &% 0 9 .;8、 /% 0 9 .;8 升温速率下进行 热重试验。图 & 为不同升温速率下石油焦的 ’() 图。
石油焦检测
石油焦检测一：石油焦（003）石焦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。
石油焦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。
二：石油焦主要检测项目石油焦物理化学性质的指标有灰分、硫分、挥发分、真密度、孔隙率、电阻率、热膨胀系数和机械性能等。
灰分：石油焦灰分中主要元素为铁、硅、钙、铝、钠、镁，还有少量的钒、钛、铬等。
生产电解铝用的阳极材料和电解氯化钠溶液的石墨阳极时应限制石油焦中钒的含量。
影响石油焦灰分大小的因素首先是原油的含盐量和脱盐程度，原油中的盐分经过蒸馏或裂解加工后大部分富集在渣油里，一小部分沉积在炉管、容器、设备里，而渣油中的盐分大部分残留在焦炭中。
石油焦的灰分还受冷却水及卸焦用高压水含盐量的影响，特别是多次重复利用的冷却水和卸焦用高压水一般含盐分比较高。
生产出来的石油焦如堆放在露天，地面上的泥沙或刮风带来的泥沙也会增加石油焦的灰分，生产石墨制品的石油焦灰分一般应小于0.5%，生产高纯石墨所用的石油焦灰分不应大于0.15%。
硫分：硫是影响石油焦质量的杂质之一，石油焦的含硫量取决于渣油的含硫量，渣油中的硫分有30%～40%残留在石油焦中，如果含硫量较高的渣油事先加氢脱硫，减少渣油中的含硫量，由此得到的石油焦含硫量相应降低。
石油焦中的硫可分为硫的有机化合物（硫醚、硫醇、磺酸等）和硫的无机化合物（硫化铁、硫酸盐）两类。
石油焦粉资料
03
石油焦粉在工业领域的应用
石油焦粉在耐火材料行业的应用
石油焦粉作为耐火材料的原料，具有优异的性能
• 高热值：石油焦粉具有较高的热值，有助于提高耐火材料的烧结温度 • 良好燃烧性能：石油焦粉燃烧过程中产生的热量和光辐射较强，有助于提高耐火 材料的性能
主要用于生产阳极炭块和阴极炭块等电解铝原料
• 阳极炭块：以石油焦粉为原料，具有良好的导电性能和抗腐蚀性能 • 阴极炭块：以石油焦粉为原料，具有良好的导电性能和抗腐蚀性能
石油焦粉在炼钢行业的应用
石油焦粉作为炼钢的燃料，具有优异的性能
• 高热值：石油焦粉具有较高的热值，有助于提高炼钢的效率 • 良好燃烧性能：石油焦粉燃烧过程中产生的热量和光辐射较强，有助于提高炼钢 的性能
主要用于生产镁碳砖、铝碳砖等耐火材料
• 镁碳砖：以石油焦粉为原料，具有良好的抗渣侵蚀性能和抗热震性能 • 铝碳砖：以石油焦粉为原料，具有良好的耐高温性能和抗热震性能
石油焦粉在电解铝行业的应用
石油焦粉作为电解铝的原料，具有优异的性能
• 高热值：石油焦粉具有较高的热值，有助于提高电解铝的生产效率 • 良好燃烧性能：石油焦粉燃烧过程中产生的热量和光辐射较强，有助于提高电解铝的性能
在生物质能源、地热能等新能源领域具有应用潜力
• 生物质能源：石油焦粉可作为生物质燃料的原料，提高生物质燃料的性能 • 地热能：石油焦粉可作为地热发电设备的原料，提高地热发电设备的性能
05
石油焦粉的市场需求与价格波动
石油焦粉的全球市场需求分析
全球石油焦粉市场需求持续增长
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。
石油焦文章
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。
石油焦的检测方法标准
石油焦的检测方法标准石油焦是一种煤炭和石油的副产品，主要用于铝冶炼和电炉冶炼等工业领域。
为了确保石油焦的质量符合要求，需要进行一系列的检测方法和标准。
本文将介绍石油焦的检测方法标准。
石油焦的检测方法主要包括外观检测、理化性质检测和热性能检测等。
1.外观检测外观检测是对石油焦的外观形态进行观察和评价。
主要包括颜色、形状和表面质量等方面的检测。
颜色的测定常用的方法是比色法。
按照国际标准ISO 22047，石油焦的颜色应为黑色或灰黑色。
可以通过比较石油焦同标准样品的颜色来确定其颜色级别。
形状的测定通常采用显微镜观察。
石油焦的形状应为规则的圆柱状或规则的块状。
通过显微镜放大观察石油焦的形状，并与标准进行比较，确定其形状是否符合要求。
表面质量的测定主要是观察石油焦表面是否有裂纹、破损或杂质等。
可以通过目测和显微镜观察石油焦的表面，并对其表面质量进行评估。
2.理化性质检测理化性质检测是对石油焦的物理和化学性质进行测定。
主要包括固定碳含量、灰分含量和挥发分含量等的测定。
固定碳含量的测定是评价石油焦的热稳定性和燃烧性能的重要指标。
常用的测定方法是加热至高温后测定残留质量，然后通过计算得到固定碳含量。
按照国际标准ISO 10143，石油焦的固定碳含量应不低于86%。
灰分含量的测定是评价石油焦的纯净度的重要指标。
常用的测定方法是将石油焦在高温下燃烧掉，然后测定残留的灰分质量。
按照国际标准ASTM D6374，石油焦的灰分含量应不超过0.8%。
挥发分含量的测定是评价石油焦的挥发性和燃烧性能的重要指标。
常用的测定方法是加热至高温后测定残留质量，然后通过计算得到挥发分含量。
按照国际标准ISO 562，石油焦的挥发分含量应不超过0.8%。
3.热性能检测热性能检测是评价石油焦的热稳定性和燃烧性能的重要指标。
主要包括热值和可磨性等的测定。
热值的测定是评价石油焦能量含量的指标。
常用的测定方法是燃烧试验。
将石油焦样品在控制条件下进行完全燃烧，然后通过计算得到热值。
石油焦概述
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%）。
燃烧中颗粒物的形成
碳粒子燃尽的时间与粒子的初始直径、表面温度、氧气浓 度等有关
2. 燃煤烟尘的形成
影响烟煤烟气中飞灰排放特征的因素 煤质 燃烧方式 烟气流速 炉排和炉膛的热负荷 锅炉运行负荷 锅炉结构
2. 燃煤烟尘的形成
2100
1200
表7 第Ⅲ时段的火电厂锅炉氮氧化物最高允许排放浓度 （mg/m3） 锅炉额定蒸发量（1） 煤粉锅炉
液态排渣
固态排渣
≥1000t/h
1000
650
2. 燃煤烟尘的形成
影响烟煤烟气中飞灰排放特征的因素——热负荷
在县及县以上城镇规划区内的火电厂 200
锅炉
在县规划区以外地区的火电厂锅炉
500
第 时段的在县及县以上城镇规划区内、 600 1997年1月1日后还有10年及以上剩余 寿命的火电厂锅炉
火电厂大气污染物排放标准
表6 第Ⅲ时段火电厂各烟囱SO2最高允许排放浓度
燃料收到基硫分 （％）
≤1.0
>1.0
最高允许排放浓 度（mg/m3）
黑烟：未燃尽的碳粒 飞灰：不可燃矿物质微粒
煤粉燃烧过程
碳表面的燃烧产物为CO，它扩散离开表面并与O2反应
灰
外扩散
层
碳层
2. 燃煤烟尘的形成
煤粉燃烧过程
理论上碳与氧的摩尔比近1.0时最易形成黑烟
Cm H n
O2
2CO
2 n
H2
(m
2
)Cs
在预混火焰中，C/O大约为0.5时最易形成黑烟
告书通过审查批准的新、扩、改建火电厂，包括1992年8月1 日之前环境影响报告书通过审查批准、初步设计待审查批准 的新、扩、改建火电厂； Ⅲ时段－1997年1月1日起环境影响报告书待审查批准的新、 扩、改建火电厂