石油焦

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石油焦知识

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。

石油焦的分类和用途

石油焦的分类和用途

石油焦的分类和用途
石油焦是一种石油加工副产品,是以石油残渣为原材料通过煅烧
而制成的黑色物质。

它具有高热值、高固定碳含量等特点,因此具有
广泛的应用领域。

根据原料和主要用途的不同,石油焦可以分为多种
不同的类型。

首先,从原料的角度来看,石油焦可以分为煤焦和石油焦。

煤焦
是以煤为主要原料加工而成的,而石油焦则是以石油残渣加工而成的。

其次,从主要用途的角度来看,石油焦可以分为冶金焦、电极焦
和碳素材料。

1.冶金焦:冶金焦是一种重要的冶金原料,用于铁矿石的还原冶炼、铸造和炼钢等工艺。

冶金焦的主要特点是固定碳含量高、杂质含
量低。

它具有良好的导电性和机械强度,能够在高温下提供足够的火
焰温度和高热量,有助于提高冶金过程的效率和产品质量。

2.电极焦:电极焦是一种用于电解铝的重要材料,既可作为阳极
焦也可作为阴极焦。

电极焦的主要特点是具有良好的导电性和化学稳
定性。

它能够承受高温和高电流密度的作用,稳定地释放出氧化铝中
的氧,实现铝的电解过程。

3.碳素材料:石油焦还可以作为碳素材料的重要原料,用于制造
石墨电极、碳/石墨材料、石墨锅炉等。

碳素材料具有优异的导电性能、化学稳定性和耐热性能,广泛应用于冶金、化工、机械制造等领域。

此外,石油焦还可以用于制造碳纤维、聚苯乙烯橡胶等特殊材料。

总的来说,石油焦是一种重要的能源和工业原料,在冶金、化工、电力等领域具有广泛的应用。

随着科技的不断发展和能源需求的增加,对石油焦的需求也在不断增加。

因此,石油焦的生产和利用具有重要
的经济和社会意义。

石油焦是什么东西

石油焦是什么东西

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。


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%)。

石油焦的分类

石油焦的分类

1.石油焦脱硫制作低硫焦
目前国内比较先进的脱硫技术是离子液 体脱硫法。该方法是用离子液体为助剂, 溶解溶胀石油焦,使其结构发生变化,有 利于氢气分子进入石油焦微孔,增大反应 表面,与硫更多地接触。经过离子液体处 理过的石油焦,再做加氢处理,比直接加 氢脱硫率要提高10%以上。
石油焦脱硫制作低硫焦
3.石油焦改性制作活性炭
活性炭是一种具有特殊微晶结构的非极 性炭吸附剂,其微细孔发达、 比表面积巨 大、吸附能力强、化学性质稳定,能耐酸、 耐碱、耐高温,可在气、液相中使用,现 已广泛地应用于脱色、脱臭、气体净化、 废水处理、溶剂回收、分离纯化及催化剂 载体等领域。制备活性炭的原料很多,已 用于工业生产的主要是木质、果壳、煤质 和其他含炭原料。
5.石油焦碳化制作碳分子筛
当温度在600-800℃范围内变化时,其层状结 构发生变化,衍射角向低值方向移动,层间距加 大,表明原有的层状结构被破坏,新的乱层结构 开始形成,如在此阶段采用改性添加剂对其结构 进行调变,可以最大程度地获得具有乱层结构的 “炭素前驱体”。温度高于800℃以后,又开始 逐渐形成类石墨的层状结构。基于上述分析,在 600-800℃这一温度区间,可以通过对石油焦进 行改性,以制备具有空气分离性能的碳分子筛。
2.石油焦改性制作脱硫剂
活化的石油焦的脱硫能力不仅与其孔结构等 物理因素有关,还受其表面化学基团的影响,其 表面含氧基团(酸、碱性基团)的性质和数量在极 性分子SO2吸附的过程中都起着十分重要的作用。 高温活化导致其表面的含氧基团分解。HNO3由于 具有很强的氧化性在石油焦表面可以生成大量新 的含氧基团,通过高温煅烧可以得到有利于吸附 SO2的碱性基团。双氧水的活化主要是将石油焦 的闭孔打开、微孔扩大的过程,可以在一定程度 上提高脱硫剂的脱硫能力。负载金属离子Cu~(2+) 可以利用其协同作用提高脱硫剂的脱硫能力,实 验表明Cu~(2+)负载量为5%时效果最好。

石油焦知识大全

石油焦知识大全

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

石油焦的分类和用途

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

石油焦是什么东西

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。

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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。

二、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SH0527-92 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。

三、石油焦的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。

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,使使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。

开征燃油税后,每吨渣油加收800的税,所以现在地炼基本都是亏损的,好多都停产了石油炼制过程-石油焦化石油炼制过程之一,是在加热和长反应时间的条件下,使渣油发生深度裂化反应,转化为气体、汽油、柴油、重质馏分油(见重质油)和石油焦的过程。

与热裂化的主要区别是原料转化深度不同,石油焦化原料几乎全部转化,且生成大量焦炭。

原料来源于原油蒸馏所产的渣油或溶剂脱沥青所产的石油沥青,也可以用热裂化渣油或烃类裂解的焦油。

原料含硫量对石油焦质量影响很大。

所产汽油、柴油很不稳定,并且含杂质多,必须进一步精制(见石油产品精制);焦化重质馏分油常作为催化裂化或热裂化原料。

沿革早期的焦化工业装置为釜式焦化和平炉焦化。

原料进入焦化釜或平炉后,在设备外部加热,现已淘汰。

20世纪30年代开发了延迟焦化技术,50年代又开发了流化焦化技术,都使石油焦化的供热条件有很大改进(前者用管式加热炉供热,后者由燃烧一部分焦炭供热)。

延迟焦化采用水力除焦,可显著提高装置的效率,目前应用最广泛。

70年代末,将流化焦化和焦炭气化结合而构成的灵活焦化,目前也有一定应用。

中国于40年代建成釜式焦化装置。

50年代试验成功在焦化釜中通入少量空气,在设备内部燃烧供热的氧化焦化技术。

60年代中期建成延迟焦化装置,以后又在延迟焦化装置中生产出晶形焦(见石油焦)。

80年代中国各炼油厂均采用延迟焦化技术。

延迟焦化用加热炉将原料加热到反应温度,并在高流速、短停留时间的条件下,使原料只发生少量反应,就迅速离开加热炉进入焦炭塔进行裂化和缩合生焦反应。

它是目前世界上渣油深度加工(见石油炼制过程)的主要方法,占石油焦化总处理能力的四分之三。

根据不同原料和操作条件,可以调节各种产品的产率:多产汽油、柴油,或多产裂化原料重质馏分油,或多产焦炭。

生成的焦化气是炼厂气来源之一。

延迟焦化为半连续操作。

当一台焦炭塔内的焦炭累积到一定高度后(约需24h),切换到另一台焦炭塔继续进行焦化。

充满焦的焦炭塔在用水蒸气吹扫和水冷后,用水力除焦设备除去塔内焦炭,然后又切换成为焦化操作。

延迟焦化的主要操作条件为:加热炉出口温度495~505℃,焦炭塔压力0.18~0.28MPa(表压),分馏塔底温度不大于400℃。

水力除焦设备分有井架式、半井架式和无井架式等多种。

一般采用有井架式除焦设备。

加热炉有立式炉和无焰燃烧炉两种炉型。

无焰燃烧炉的辐射室炉管排在炉膛中间,燃烧器(又称火嘴)排在两边;气体燃料通过无焰燃烧器喷入,形成极短的无焰燃烧火焰,使炉管双面均匀受热,尽可能减少渣油原料在炉管内壁因过热而结焦。

流化焦化原料送入流化床反应器,反应器内为流化状态的高温焦炭粉粒,用油气和水蒸气保持粉粒流化,原料在焦粒表面发生焦化反应,生成的焦炭附着在焦粒上。

反应产品油气经旋风分离器分去焦粒后送入分馏塔。

在反应过程中不断引出焦炭粉粒送入烧焦器,用空气烧去部分焦粒,再循环回反应器,提供焦化反应所需热量,过多的焦炭粉粒则从系统中排出。

灵活焦化是在流化焦化装置的基础上,组合一套焦炭气化设备(一段或两段焦炭气化),将流化焦化产生的焦炭转化为燃料气(和合成气)的过程。

焦炭在流化焦化反应器中生成后,进入加热器加热,然后一部分回到反应器,一部分去气化。

焦炭气化分为气化和水煤气化两段,第一段气化用空气烧焦,以供应加热器和水煤气反应所需热量,并产生低热值气体;第二段气化用水蒸气生产合成气(H2+CO)。

灵活焦化原料的适应性大,可以加工各种高硫、高金属、高残碳的重质油料,并能使约99%的进料转化为气体、汽油、中间馏分油和重质馏分油,其余1%为石油焦。

一、石油焦用途及延迟焦化装置工艺路线的选择伍宏青(中国石化股份公司九江分公司信息中心,332004 )摘要石油焦可用作燃料或冶炼厂制作电极的原料,全球的石油焦产量近70Mt、价格随着质量的不同而差异很大。

我国目前的石油焦产品大都还是价格低廉的初级产品,为此提出石油焦产品应进行增值加工,延迟焦化装置应采用生产低硫石油焦和针状石油焦产品的生产方案。

关键词:石油焦市场延迟焦化1 石油焦用途石油焦可以用于不同工业,用于电厂和水泥厂作燃料的石油焦,需要高的热值及良好的研磨性;用于铝厂和钢铁厂或碳素厂作为原料的石油焦,无论是作为阳极糊和人造石墨电极的原料或是作为生产碳化物的原料均需要控制其含硫量和挥发分,对于制作电极原料的石油焦还应对金属含量加以控制。

1.1石油焦用作电厂CFB锅炉的燃料为配合进口含硫原油加工及油品质量升级,需要在沿海及沿江企业新增或扩建一批延迟焦化装置,预计石油焦的产量可达3600kt。

要消化这些含硫高、价格低廉的石油焦,可以采用先进的循环流化床技术,配套建设一批以石油焦为原料的CFB锅炉,为炼厂提供低成本的蒸汽、电、氢气。

这是一举三得的事,既消化了价格低廉的高硫石油焦,又满足了企业新增项目的用汽、用电需求,还可以替代部分现有烧油锅炉,节约出宝贵的重油资源。

武汉石油化工厂2000年新建一台75t/h烧石油焦的循环床锅炉,能在燃烧过程中用石灰石作床料实现炉内脱硫,同时降低NOx的排放量,锅炉燃烧效率可达95%~99%。

镇海石化大量加工国外含硫原油,每年生产几十万吨高硫石油焦,由于石油焦中硫含量高,处理比较困难,利用价值不大。

1999年,采用CFB锅炉技术将高含硫石油焦用于发电,每度电成本仅为0.18元,而渣油发电成本高达0.58元,2000年消化石油焦240kt。

上海石化正进行热电总厂的扩建,采用CFB锅炉,每年可以处理280kt高含硫石油焦。

另外,工业硅生产也用高硫焦,消耗量为300kg/t工业硅。

1.2石油焦用作冶炼厂阳极糊和石墨电极的原料含硫量低的石油焦,可以用于冶炼厂作为制作电极的原料。

碳素厂使用石油焦,生产供铝厂使用的阳极糊,生产供钢铁厂使用的石墨电极。

石油焦的硫含量影响到焦的使用和用焦制成炭素制品的质量。

特别在制造石墨电极中硫含量是一项较为重要的指标,硫含量过高会直接影响到石墨电极的质量,也会影响到炼钢的质量。

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