针状焦生产工艺
煤系针状焦生产实用实用工艺
针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
其按原料不同分为油系和煤系两种。
以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。
两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。
国内针状焦技术开发工作启步较晚。
近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。
90年代中期煤系针状焦和石油系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。
沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研究院专利技术。
装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。
历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极煤系针状焦生产工艺针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
其按原料不同分为油系和煤系两种。
以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。
两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。
国内针状焦技术开发工作启步较晚。
近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。
关于沥青针状焦的生产
山西大土河焦化有限责任公司化工厂关于沥青针状焦的生产工艺及市场调查报告 2010年3月1日一、煤系针状焦的用途及生产工艺何为煤系针状焦及针状焦的特性和用途1）精制的煤沥青，经过延迟焦化和煅烧而制得的层状结构明显的各向异性焦炭，外观具有金属光泽，导电和导热性能好，粉碎后呈细小的针状颗粒，因而得名针状焦，针状焦主要用于制造超高功率石墨电极和特种碳素制品。
针状焦是20世纪70年代碳素材料中大力发展的一个优质碳种，主要用于生产电炉炼钢用高功率、超高功率石墨电极，石墨电极分普通电极、高功率电极和超高功率电极，在原子反应堆中用作高能中子减速材料，也用于火箭技术中。
根据原料各线的不同，针状焦的生产分油系和煤系两种。
目前国际上的油系针状焦只有美、英、日等少数国家掌握着生产技术，煤系针状焦只有日本一家能生产。
而全世界大体上年生产针状焦120万吨左右，全部为上述几个国家所垄断，我国年需要大体40万吨左右，长期以来一直依赖进口，严重地影响了我国碳素工业的发展。
对此,我国从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目，80多年来，先后建成了几套针状焦装臵，但均属工业性试验的性质。
2）随着超高功率电炉钢生产的发生，必然促进超高功率电极的生产，而针状焦就是制造超高功率电极的骨料。
针状焦具有各向异性，热膨胀系数小，比电阻小，含杂质少等优点，因此由针状焦制造的超高功率电极，必然具有电阻率小，热膨胀系数小，而热冲击性强，机械强度高，抗氧化性能好、消耗低等优点。
与普通电极炼钢相比，冶炼时间可缩短到三分之一，吨钢电耗可减少一半，生产能力可增加1.3倍。
二、煤系针状焦的生产工艺针状焦的生产工艺包括原料预处理、延迟焦化和煅烧工序。
1）原料预处理：原料预处理的目的是除去原料中的一次喹啉等杂质，调制相对分子质量分布适宜，制取适合于生产针状焦的精制沥青。
预处理的方法有加氢法、热聚合法和溶剂法等。
加氢法对去除杂原子和调制适宜时的相对分子质量分布比较有效。
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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科技信 息
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
催化油浆生产针状焦技术方案
催化油浆生产针状焦技术方案摘要：分析针状焦成焦机理和产品特点，结合公司生产情况，提出生产针状焦所需的原料来源及生产方案。
关键词：催化油浆，针状焦，技术方案1 前言重油催化裂化是国内石油加工企业重要的二次加工工艺，催化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。
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非常可惜，对其开发利用将会给炼油企业带来良好的经济效益。
石油针状焦是上世纪7O年代大力发展的优质焦种。
由于它具有高结晶度、高强度、高石墨化、低热膨胀、低烧蚀等特点，广泛地用做冶金工业中超高功率石墨电极的原料。
用石油针状焦制成的超高功率电极，可以明显地提高炼钢效率，使得炼钢时间缩短一半，能耗降低30%，电极损耗减少29%，减少环境污染。
国外针状焦已经具有相当成熟的工艺，相关技术均以专利形式出现，生产技术受到严格保密。
其中油系针状焦以美国为主，煤系针状焦以日本为主，中国的针状焦90%都依赖进口。
1995年11月，锦州石化公司采用石科院自主开发的石油系针状焦生产技术，建成投产100kt/a（原料）石油系针状焦生产装置，生产出合格的针状焦，结束了我国针状焦不能连续生产的历史。
近年来，超高功率电炉炼钢飞速发展，使得国际市场针状焦趋于紧俏，同时，我国针状焦需求量也不断扩大，截止2021 年底，国内针状焦需求量约400kt，由于国内缺乏生产能力，进口针状焦价格完全控制在发达国家手中，近 4 年时间，我国进口针状焦价格上涨近4 倍，特别是金融危机以来，大多数化工产品价格大幅下滑，但针状焦的价格却持续上升。
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。
针状焦工艺介绍
针状焦工艺介绍1、产品方案本项目主要产品为煅后针状焦。
主要副产品包括改质沥青、焦化重油、焦化轻油。
1.1主要产品本项目主要产品为煅后针状焦，产量及主要质量指标如下：产量： 5.0 万吨/年真密度：≥2130kg/m3灰分：＜0.3%硫分： 0.3%热膨胀系数：＜1.15×10-6/℃K 值(长宽比) ≥1.65氮含量＜0.7%1.2主要副产品主要副产品的产量见表3.2-1.表3.2-1 针焦一厂主要副产品产量单位104t/a副产品名称针焦一厂去向改质沥青3.70 外售焦化轻油0.88 外售焦化重油1.76 外售焦化甩油0.09 外售2.工艺流程2.1预处理单元本单元是以中温沥青为原料，用石油溶剂油和煤焦油溶剂油做萃取剂，经过连续沉降分离，除掉原料中的喹啉不溶物。
混合物料经蒸馏，得到的主产品精制沥青，作为延迟焦化单元的原料。
同时得到副产品改质沥青。
焦油单元来的中温沥青和混合溶剂混合后进入沉降槽，经沉降分离后，上部轻相溶液进入轻相槽，下部重相部分进入重相槽。
轻相油用轻相泵抽出进入轻相加热炉加热后进入轻相塔中部，塔顶油气经冷却后一部分作为轻相塔的回流，另一部分送至循环溶剂罐循环使用。
蒸馏塔底部的精制沥青经精制沥青泵出装置。
精制沥青与蒽油在中温沥青精制单元混合后作为焦化原料。
2.2延迟焦化单元中温沥青精制单元生产的精制沥青与蒽油在中温沥青精制单元混合后，以180℃进入本单元原料油缓冲罐，然后由原料油泵抽出，送经焦化重油-原料油换热器，换热到245℃后进入加热炉的对流段加热升温到330℃，然后进入焦化分馏塔底换热板上下，在此与来自焦炭塔，并经焦化油气脱液塔脱液后的热油气接触换热，原料油中重馏分与热油气（420℃）中的被冷凝的循环油一起流入塔底，在365℃下，用加热炉辐射进料泵抽出分两路打入加热炉的对流段(在油管内三点注水以提高管内流速，防止结焦)，流经辐射段被快速升温到505℃，然后经四通阀进入焦炭塔底部，在适当温度、压力条件下，发生裂解和缩合化学反应，焦化油转化为较轻的油气和较重的焦炭。
煤系针状焦生产工艺
针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
其按原料不同分为油系和煤系两种。
以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。
两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。
国内针状焦技术开发工作启步较晚。
近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。
90年代中期煤系针状焦和石油系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。
沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研究院专利技术。
装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。
历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极煤系针状焦生产工艺针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
其按原料不同分为油系和煤系两种。
以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。
两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
煤焦油制备针状焦的技术研究
煤焦油制备针状焦的技术研究
煤焦油是一种极为重要的化工原料，其中针状焦是一种高附加值产品，广泛应用于制
备电极、碳纤维、炭黑等领域。
因此，煤焦油制备针状焦的技术研究具有重要意义。
目前，煤焦油制备针状焦的主要工艺流程包括煤气化、焦油分离、针状焦制备等步骤。
在这些步骤中，针状焦制备是最关键的环节，其制备工艺的改进和优化能够明显提高针状
焦产率和质量。
目前，煤焦油制备针状焦的工艺主要分为干法制备和湿法制备两种方式。
干法制备主
要是通过碳化处理原材料，再进行筛分、热处理等工艺步骤，制备出具有针状结构的针状焦。
湿法制备主要是通过煤焦油的处理和精制，获得具有针状结构的针状焦。
在这些制备方法中，干法制备的成本较低，而湿法制备的产品质量更加稳定、纯净。
因此，在实际生产中，选择具体的制备方法需要综合考虑成本、产品质量以及设备技术等
因素。
此外，煤焦油制备针状焦的关键技术还包括选择适合的原材料、采用适合的碳化工艺
和热处理工艺、控制工艺参数以及开发新型连续化生产设备等方面。
这些技术的不断改进
和优化，能够显著提高针状焦产率、质量和市场竞争力。
综上所述，煤焦油制备针状焦的技术研究具有重要意义，其制备工艺的优化和升级能
够有效提高产品价值和市场竞争力。
因此，需要国家和企业在这个领域进行更加深入、系
统的研究和投入，力求在制备工艺方面不断创新，为针状焦产业的健康发展贡献力量。
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针状焦生产工艺
针状焦是目前炼钢和焦炭行业的重要原料，其可以用作烧精钢的去硫剂，用于焦炭的煅烧，也可以作为添加剂和净化剂进行一些特殊的用途。
它的质量和生产程序也直接影响炼钢厂和焦炭厂的生产循环以及最终产品的质量。
因此，针状焦的生产工艺至关重要。
针状焦是采用焦煤、焦油等热解形成，其常用生产工艺主要分为装煤、热处理、烹饪和成品过滤四个主要环节。
首先，装煤阶段是针状焦的第一步，采用物料箱完成焦煤的称重、均匀的倒入焦炉的工作，然后完成烧焦。
其次，在热处理阶段，采用自动控制烧制技术将焦煤燃烧，完成焦炉内焦油分解，燃烧温度通常维持在850~950℃。
在烹饪阶段，在完成烧焦后，应将生产煤从焦炉中取出，然后由振动筛进行筛选，将大小控制在5~10mm以内的针状焦分离出来，并可作为针状焦的原料进行生产，最后装入纸箱压存或者即可加工烧结成型。
最后，成品过滤阶段，将上述结晶的针状焦加入水的比例应在10：1的范围内，采用水浸渗法，将固渣回收再烧制进入到焦炉中，将软渣进行过滤，完成针状焦的筛分，最终完成生产工艺。
综上所述，针状焦是至关重要的原料，它的生产工艺也牵涉到很多方面，但它的制造通常分为装煤、热处理、烹饪和成品过滤四大环节，以保证最终产品的效果。