乙烯焦油做针状焦油的原理
油系针状焦生产工艺流程
油系针状焦生产工艺流程油系针状焦是一种用于冶金工业的重要原料，其生产过程涉及到多个工艺环节。
下面将详细介绍油系针状焦的生产工艺流程。
一、原料选择油系针状焦的主要原料是油炭，常用的原料包括重油、煤沥青等。
这些原料含有丰富的碳元素，适合用于生产针状焦。
二、破碎与磨碎将原料进行破碎与磨碎处理，以增大原料的表面积，有利于后续工艺的进行。
破碎与磨碎可以采用破碎机、磨碎机等设备进行。
三、成型破碎与磨碎后的原料需要进行成型处理，将其压缩成一定形状的颗粒。
常见的成型方式有压力成型和挤压成型两种。
压力成型一般采用压力机进行，挤压成型则需要使用挤压机。
四、炭化成型后的原料需要进行炭化处理，使其转变为针状焦。
炭化过程是将原料加热到一定温度，使其发生热解反应，生成焦炭。
炭化温度一般控制在1000℃以上。
五、离心除渣炭化后的针状焦中会含有一定的杂质，需要进行离心除渣处理。
离心除渣是利用离心力将焦炭与杂质分离，提高焦炭的纯度。
除渣处理可以使用离心机进行。
六、筛分与分级离心除渣后的焦炭需要进行筛分与分级处理，以控制焦炭的颗粒大小和分布。
筛分可以采用筛分机进行，分级则根据焦炭的颗粒大小进行分组。
七、烘干筛分与分级后的焦炭需要进行烘干处理，去除焦炭中的水分。
烘干一般采用烘干机进行，将焦炭加热至一定温度，使其内部的水分蒸发。
八、包装与储存烘干后的焦炭需要进行包装与储存，以便后续运输和使用。
常见的包装方式有编织袋包装和散装储存两种。
九、质量检测生产过程中需要对针状焦进行质量检测，以确保其符合相关标准要求。
常见的质量指标包括焦炭含碳量、水分含量、灰分含量等。
以上就是油系针状焦的生产工艺流程。
通过选择原料、破碎与磨碎、成型、炭化、离心除渣、筛分与分级、烘干、包装与储存等工艺环节，可以生产出高质量的油系针状焦产品。
这些产品在冶金工业中具有重要的应用价值，广泛用于铸造、冶炼等领域。
乙烯焦油精制技术简介
乙烯焦油精制技术简介一、乙烯焦油来源及用途乙烯焦油是乙烯裂解生产过程中乙烯裂解原料在蒸汽裂解过中原料及产品高温缩合的产物，属于乙烯裂解过程中的一种副产品。
一般占原料总量的12%~15%左右，暨100万吨/年乙烯装置产生的乙烯焦油约12~15万吨。
截止2016年底，我国乙烯焦油产量在235.4万吨左右。
按照我国“十三五”计划安排，至2020年全国乙烯产能增产700万吨/年，乙烯焦油将增加100万吨/年左右。
目前，乙烯焦油整体利用率不高，经济价值低。
主要作燃料油用，也有生产单位作为原料生产加工石油萘、石油焦、制取碳纤维沥青及碳纤维、利用轻组分生产改性石油树脂等。
但工艺技术均不成熟，生产过程中依然产生大量废水、废气、固体废物，会对环境造成较大污染，对城市废物处理造成较大负担。
因此，合理利用将化工废弃物乙烯焦油吃干榨尽，变废为宝使其产生较高的经济效益，对乙烯装置整体效益及乙烯副产资源深加工都有着重大影响，这也是当前国内外乙烯后加工行业亟待解决的一个重要课题。
二、乙烯焦油精制技术简介乙烯裂解焦油烯烃含量高，组成极其复杂，其中含量较高的茚、甲茚及其同系物，萘、甲基萘、乙基萘、二甲基萘以及蒽、厄、菲等组分，均为有机化工合成重要原料。
因此，国内现有技术多考虑进行萘、蒽、石油焦、石油树脂、重质芳烃等产品，工艺技术路线长，生产过程复杂，能耗高，“三废”高，不能真正满足循环经济、废物利用、绿色环保的国家能源产业政策。
目前，英国BP公司采用新技术对乙烯焦油进行回炼，通过预处理将乙烯焦油中的不饱和烃进行饱和后，采用热裂化工艺，将乙烯焦油生产加工为成品油。
乙烯焦油不能作为热裂化工艺的生产原料主要原因有3点：1、碳氢比高，分子结构紧密，密度大，易吸附与热裂化设备管壁和器壁上，引起结垢结焦，导致裂化设备堵塞，造成停车。
2、不饱和烃含量高，氧安定性差，热敏性差，易自聚发生聚合（缩合）反应，生成高分子物质，导致裂化设备堵塞，造成停车。
针状焦工艺技术简述
２１ 年 ０１
第 ３ 期 ５
Ｓ ＩＮ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩＦ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
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针状焦工艺技术简述
李 桂 芬 陈姗姗 （ 台河职 业学 院 黑龙 江 七 台河 七 １４ ０ ） ５ ６ ０
【 要】 摘 介绍 了国内外针 状焦的工艺发展现状和几种典 型的工艺技术 ， 并对产品性 能做 了对比 ， 出对国 内 提 针状 焦生产的建议 【 关键词 】 系针状焦 ； 系 状焦； 煤 油 针 工艺
１ 工 艺 发 展 现状
针状焦可用石油加 工和煤焦油加工的重质馏分油来生产， 如热裂 化渣油 、 催化裂化澄清油 、 煤沥青等， 富含短侧链 、 线型联接 的多环（～ ３ ２ 原 料预 处 理 ４环） 芳烃是 生产针状焦的优质原料
１１首先处去其中有 害小球 提生长的喹啉 美 国在 ５ 年代后期 首 Ｏ 先掌握 了石油系针状焦的生产技术 由于 不溶物 ． 然后再经 热处理进行组分调剂 ． 获得满足针状焦生产需 要的 石油加工趋 向催化裂化等轻质化深加工方 向发展 ． 致使油系针状焦原 原料 ． 是原料预处理 的 目的 料减少 加之 ７ 年代两次石油危机 ．更使人们感到原料供应的不稳 ０ 业 生产上对针状 焦原料 的要 求是： 芳烃含量 高 ｆ 重量 比约为 定 。于是 ７ 年代 以来 ． 本 、 国等 国家均致力于开发煤系针状焦技 Ｏ 日 德 ３ ％～ ０ ）胶质沥青质含量低（ ０ ５％ 、 一般控制庚烷不溶物＜ ．％ ）灰分 （ ２Ｏ 、 一 术 １７ 年 日 ９９ 本煤系针状焦实现工业化生产。 使油系和煤系针状焦市 般 ＜００ ％ ）和硫 分含量 低 ｆ ．５ 不大 于 ０５ ） ．％ 、钒 和镍含 量 均不 大于 场共存 国内针状焦技术开发工作启步较晚 ５ ｐ ｍ， 生 喹 啉 不 溶 物 含 量 为 零 ， 化 剂 粉 末 含 量 小 于 ｌｏ ｐ ， ０ｐ 原 催 ０ ｐ ｍ 原 煤 系针状焦 的生产工艺技术主要有如下 ４种 ： 料 的密度要求大于 １ ｇ ｍ 以保证针状焦产率 ．／ ， ｏｃ １１１ 真空蒸馏法 ：９ １年美 国 Ｌ Ｉ 司首先提 出用 真空分 离法从 ．． １７ Ｃ公 原料 预处 理方 法 主要 有 ： 馏法 、 心法 、 剂法 、 质法 等 ． 蒸 离 溶 改 ． 煤焦油沥青 内分离出针状焦 ． 申请 了美 国专利 ． 并 核心技术是通过真 空蒸馏切取适合生产针状焦的原料 ． 工艺较简单 ． 且针状焦的收率低 ３ 几 种 典 型 的针 状 焦 工 艺 １ ． 溶剂萃取 法 ：９ １ Ｌ Ｉ 司用溶 剂处理方法 除去沥 青 中的 ．２ １ １８ 年 Ｃ 公 目前 国内针状焦的工业化生产 以山西宏特煤化工有限公 司、 山 宝 喹啉不溶物 （ Ｉ成分 的方法 申请 了美 国专利 即先用助聚剂液体使 Ｏ） 钢铁股 份公司化工分公 司、 山西 朔州ｉ元碳素股份有 限公 司 、 中钢集 Ｏ 凝 聚． 聚体在重力沉降器内被分离 。 Ｉ 凝 该处理技术类似于 日 本新 日 团鞍山热能研究院有限公司等几 家为代表 化公司用煤焦油沥青生产针状焦的工业化装置 溶剂处理技术 所得针 状焦的收率高 ， 质量好 ． 但工艺较复杂 ． 投资也较高 １１ Ｍ— ．＿ ３ Ｌ法 ：９ ５年 Ｌ Ｉ 司和 日本 Ｍａｄｅ １８ Ｃ公 ｒｚｎ石油化学公 司的 Ｍ— Ｌ 工艺 申请 了美 国专利 ． 该丁艺是把特殊 的原料 预处理技术 和独特 的 两段延迟焦系统结合起来 ． 是第一套以煤焦油沥青为原 料的针状焦 生 产装置 。 生产的针状焦质量最好 ， 但也存在收率较低 、 工艺复杂和投 资 高的问题。 １１ 闪蒸一 聚法 ：９ ５年鞍 山焦耐 院、鞍 山钢铁大学和石 家庄 焦 ．． ４ 缩 １８ 化厂共 同开发了闪蒸 一 缩聚工艺 ． 申请 了中国专利 并 该法是将混合原 产 品 料油送到特定 的闪蒸塔 内 ． 在一定温度 和真 空下闪蒸 出闪蒸油 ． 闪蒸 油进入缩聚釜进行聚合 得到缩 聚沥青 。此工艺收率适 中， 工艺简单。 图 ３ １ 工 业 化 生 产 针 状 焦 工 艺流 程 图 — １ 油系针状焦石油系针状焦 以热裂化渣油 、 裂化 澄清油 、 ． ２ 催化 润滑 油精制抽出油 、 蒸汽裂化焦 油、 焦化蜡油 、 乙烯裂解渣油等为原料。美 山西宏特煤化工 有限公司所得针状焦 的指 与其它针状焦 产品 国在 ５ 年代后期首先掌握 了石油 系针状焦的生产技术 Ｏ 进 行 比较 ， 果如 下 表 ３ ｌ 结 一： １ ． 催化裂化澄清油 目前常用作针状焦原料的催化裂化澄清油在 ．１ ２ 表 ３１ — 性质 和组成上有 以下 特点 ： 密度大 ， ／ ＣＨ原子 比较小 ． 芳香度较 高 ， 说 明澄 清油的芳构化 程度非常高 ． 芳烃含 量高 ． 从组成上适 宜作为生产 针状焦 的原料 美 国油系针状焦以澄清油为主要原料 ． 产量居世界第
针状焦生产的运用分析
针状焦生产的运用分析摘要：分析针状焦成焦机理和产品特点，结合生产情况，提出生产针状焦所需的原料来源及生产方案。
关键词：针装焦生产1前言重油深度加工是合理利用石油资源的重要途径。
为了适应轻质燃料油的需求增长和原油的重质化，提高原料的掺渣比，某些催化裂化(FCC)装置直接加工常压渣油，还有一些FCC装置开始掺炼减压渣油。
原料变重使装置结焦和结垢，不能正常运行，而外甩油浆是解决这一矛盾、维持装置热平衡的办法，从而被许多炼油厂采用。
随着原料不断重质化，油浆的产量也将进一步增加。
目前，国内的催化油浆一般作为廉价的重质燃料油出厂。
近年来，对催化裂化油浆性质及其合理利用技术进行了大量研究。
这些研究主要涉及将催化油浆与炼油工艺组合以合理利用催化裂化油浆，或是根据催化裂化油浆的组成上的特征进行生产化工产品的利用技术研究，以取得催化油浆高附加值的产品，确定油浆深加工方案。
由于油浆中含有30％～50％的饱和烃，这部分饱和烃又是优质的催化裂化原料；同时油浆中的芳烃达50％以上，芳烃是一种极有价值的化工产品，能够进一步深加工生产附加值较高的产品，产品用途广泛，市场前景广阔。
因此催化油浆作为廉价的重质燃料油烧掉是非常可惜的，对其开发利用，将会给炼油企业带来良好的经济效益。
我厂也存在类似的问题。
我厂二套催化裂化能力为200万吨／年，外甩油浆共为10～15万吨／年，一般作为廉价的2#燃料油外卖(目前的价钱约3000元/吨)，且催化油浆中含有约1％的催化剂粉末，这些粉末是不能燃烧的硅酸盐，它几乎全部粘附在炉膛中、管壁上，造成传热效果变差。
随我厂明年800万吨/年炼油扩改项目的实施，届时二套焦化装置合计处理能力可达220万吨/年，最大可达260万吨/年，相应在一段较长时间的过渡阶段会出现焦化加工能力过剩的情况，而我厂催化分馏塔底油浆和焦化装置重蜡油的出路问题一直以来就有争议。
通过分析与测算，将催化油浆掺入减底渣油做为焦化原料进行普通石油焦生产从经济效益上来说是不划算的【1】，因此针状焦的生产也是我厂在随后的生产中一个较好的选择。
乙烯焦油的综合利用途径
石油树脂是以乙烯焦油中 C5、C9 馏分为原料，经过前期 处理、聚合和蒸馏等过程后得到的一种热塑性低聚物。石油 树脂在烃类溶剂中具有优良的溶解性能，可用于橡胶、胶黏 剂、油墨、油漆和 涂 料 等 工 业。利 用 乙 烯 焦 油 资 源 合 成 石 油 树脂是乙烯 焦 油 综 合 利 用 的 有 效 途 径，具 有 广 阔 的 开 发 前 景。
［6］李光科，程相林，侯宝花，等． 煤焦油沥青改性乙烯焦油制 备中间 相 沥 青 的 研 究［J］． 炭 素 技 术，2008，27 （ 4 ） ： 39 － 42．
［7］郑 争 旗，王 晓 敏． 乙 烯 焦 油 沥 青 的 调 制 及 其 熔 融 纺 丝 ［J］． 合成纤维，2014，43（ 11） ： 17 － 22．
将中间相沥青 经 过 调 制、纺 丝、不 熔 化 和 碳 化 等 过 程 可 制沥青基碳纤 维。沥 青 基 碳 纤 维 比 重 轻、韧 性 强，能 用 于 制 备纤维增强材料和复合材料，具有广阔的市场前景。
3 制备活性炭
用乙烯焦油最重的部分制球状活性炭可实现变废为宝， 方法是除去乙烯焦油 540℃ 以下馏分，可得软化点为 225℃ 、 碳含量为 94% 、碳氢比为 0． 61 的活性炭沥青，然后将活性炭 沥青混合于增强剂、软化剂、分散剂和溶剂等之中，在高温高 压条件下迅速搅拌使之成球，沥青球再经氧化、碳化以及活
乙烯焦油是富含短侧链或无侧链的多环芳香烃，具有空 间位阻小和反应活性高的特点，可用来合成缩合多环多核芳 香烃（ COPNA） 树脂［14］。由于 COPNA 树脂具有优良的耐热 性、亲和性和润滑性且易于成型，越来越多的人开始研究性 能优异 的 COPNA 树 脂 的 制 备 方 法。吴 明 铂 等 人 以 高 于 250℃ 的乙烯焦油重质馏分为原料，三聚甲醛为交联剂，合成 了具有优异耐热性能的缩合多核芳香烃树脂［15］。李士斌等 人以乙烯裂解焦油为原料，对甲基苯磺酸为催化剂，苯甲醛 为交联剂，合成了 COPNA 树脂［16］。
乙烯焦油生产包覆沥青的原理
乙烯焦油生产包覆沥青的原理
乙烯焦油生产包覆沥青的原理是利用乙烯焦油的特性和沥青的黏性，将乙烯焦油包覆在沥青颗粒的表面。
具体原理如下：
1. 乙烯焦油：乙烯焦油是在乙烯生产过程中产生的副产品，主要由烃类化合物组成，具有较高的黏度和粘度。
2. 沥青：沥青是一种黑色的、黏稠的溶剂性有机物，主要成分是大分子芳香烃化合物，具有黏附性和防水性。
3. 包覆原理：在乙烯焦油生产过程中，将乙烯焦油和沥青进行混合，乙烯焦油包覆沥青的原理是通过乙烯焦油的黏性和粘度，使其能够和沥青颗粒的表面形成牢固的结合。
4. 应用：乙烯焦油包覆沥青主要应用于道路建设中的沥青混合料，通过将乙烯焦油包覆沥青添加到沥青混合料中，可以改善沥青混合料的黏附性、强度和耐久性，提高道路的使用寿命。
总结起来，乙烯焦油生产包覆沥青主要是通过乙烯焦油的黏性和沥青的黏附性，使乙烯焦油能够包覆在沥青颗粒的表面，从而提高沥青混合料的性能和耐久性。
针状焦生产技术
针状焦生产技术针状焦生产技术一、概述针状焦是20世纪70年代大力发展的一种优质炭素原料，外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，表面呈明显的细长针状或纤维状的纹理走向，有润滑感，内部孔大而少，略呈椭圆形，因其外观具有明显的纤维状或针状纹理结构，故称为针状焦（Needle Coke）。
针状焦具有低热膨胀系数、低孔隙度、低硫、低灰分、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点。
由针状焦制成的石墨制品具有高密度、高强度、高纯度、高结晶度、高导电导热性、低热膨胀系数、低烧蚀性等特点，在国防和冶金工业中得到广泛的应用，其中冶金工业中的用量最大。
在冶金工业中，用针状焦制成的超高功率石墨电极（UHP）可以明显提高冶炼效率，降低电耗和原材料消耗，减少环境污染。
针状焦根据原料的不同可以分为石油系针状焦和煤系针状焦。
生产石油系针状焦的主要原料是催化裂化澄清油和热裂化渣油。
针状焦的生产不仅需要特殊的原料，而且需要特殊的工艺条件。
目前，国内催化裂化澄清油和润滑油精制抽出油在炼油厂一般都作为燃料油处理，重质芳烃没有得到有效的利用，经济效益较差。
中国石化石油化工科学研究院（以下简称石科院）开发的针状焦生产技术，利用延迟焦化装置加工催化裂化澄清油和热裂化渣油等原料，生产针状焦，可以提高炼油厂的经济效益。
二、技术特点石科院针状焦生产技术特点如下：（1）以石油加工过程中高芳烃含量的渣油为原料，如催化裂化澄清油、热裂化渣油、润滑油精制抽出油或混对不同比例的乙烯焦油、焦化蜡油、减压渣油等，生产合格针状焦。
（2）与催化裂化工艺组合，减少炼厂低价值重质燃料油的产量，提高炼厂的经济效益。
（3）两路进料系统的延迟焦化专利技术，可在同一套焦化装置上生产不同规格的焦炭：普通焦和针状焦。
（4）可以根据原料性质及产品要求的变化，灵活调节操作条件，控制针状焦的质量。
（5）技术成熟， 14万吨／年针状焦生产装置已成功稳定连续运行，产品质量稳定。
三、推广应用实施情况及应用前景分析石科院开发的针状焦生产技术于1985年7月通过中国石油化工总公司技术鉴定。
针状焦形成的基本原理
１０８吨的情况下，对外依存度６０％，重质渣油达５０％～６０％，而其中含有制造新
型炭材料的有效组份。
原油的深度加工
２
沥青树脂 浸渍沥青 粘结剂沥青 炭分子筛 活性炭微球 通用级沥青炭 纤维
针状焦 活性中间相炭微 球 高密高强石墨 中间相沥青炭纤 维
中间相沥青的制备流程图
Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｍｅｓｏｐｈａｓｅ ｐｉｔｃｈ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ０．１￣ｏ．３Fra bibliotekｏ．１９
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＜１１∞ ≤５∞ ≤５∞
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针状焦性能
按生产针状焦的原料而把针状焦划分为煤系针状焦和石油系针状焦。就煤 系针状焦和石油系针状焦性能综合对比来看，总体评价是：石油系优于煤系。
石油系针状焦与煤系针状焦性能比较
性能 体积密度 机械强度 比电阻
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表４
石油系针状焦 较高（稍优） 较高（稍优） 较低 较低 煤系针状焦 较低 低 低（稍优） 低（稍优）
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也球血型
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卸面重置ｊ光轴
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中间相的性质
中间相小球体是一个瞬时液晶，具备向列型液晶的大部分性质： （１）分子具有平面外型，且带有偶极矩； （２）球体具有可塑性，是比重基质大的一种新液相； （３）高度的各向异性； （４）磁场效应或导磁各向异性，即沿层面方向具有良好的导磁性； （５）当球体和固体表面相接触时，平片状分子平行于表面而定向排列： （６）共熔效应：即两物质各自单独炭化不形成中间相，形成各向同性炭，共同 炭化却形成共熔相为各向异性； （７）容纳效应：容纳不生成液晶物质（一定限度），而不破坏本身液晶； （８）可逆效应：在中间相形成早期，小球体的出现和消失具有可逆现象。
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乙烯焦油做针状焦油的原理
乙烯焦油是从乙烯裂解生产中得到的一种副产品，它是一个复杂的混合物，含有许多有机化合物，包括多环芳香烃和杂原子化合物。
乙烯焦油在高温下可以通过一系列化学反应转化为针状焦油。
针状焦油的形成原理主要有以下几个步骤：
1. 裂解反应：乙烯焦油首先经过裂解反应，在高温（650-900摄氏度）和压力下，乙烯焦油中的高分子有机化合物裂解为低分子化合物，产生大量的碳原子碎片。
2. 重聚反应：裂解产物中的碳原子碎片会发生重聚反应，形成更大的碳簇团。
这些碳簇团会在高温下不断增长，并逐渐形成针状结构。
3. 液相沉积：在反应器中，乙烯焦油在高温下与金属表面接触，利用金属表面的催化作用，乙烯焦油中的有机化合物会附着在金属表面，形成固体的针状焦油。
总的来说，乙烯焦油转化为针状焦油的原理是通过裂解和重聚反应，将乙烯焦油中的碳原子裂解并重聚形成碳簇团，并在金属表面发生液相沉积反应，最终形成针状焦油。