秋天树叶石油焦概述
石油焦概述:
中书令相当于现在什么官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。
旅行记一: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。
诺基亚6670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。
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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
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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。
四: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。
五: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。
⑴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。
⑵海绵焦:含硫高,含水率高,表面粗糙,价格高。
⑶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。
⑷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。
六:基本特性
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。
1: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%。
2: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
共用毛巾硫,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。一般煅烧到1300℃左右脱硫效果不大,只有将煅烧温度提高到1450℃左右才能有较明显的脱硫效
果,一部分硫化物需在石墨化的高温下才能排出。对生产铝电解用阳极材料及生产石墨制品而言,硫是一种有害元素,含硫量较大的石油焦生产的石墨电极在石墨化过程中产生“气胀”现象,容易导致产品裂纹。含硫较高的石墨电极炼钢时,吨钢电极消耗量有所增加,中国多数产地的石油焦硫分较低,只有使用国内高硫原油或进口高硫原油的炼油厂生产的石油焦硫分较高。
3:挥发分
石油焦挥发分的大小表明其焦化温度的高低,釜式焦的焦化温度较高、可达700℃左右,因此釜式焦的挥发分较低:3%~7%),而延迟焦化石油焦的焦化温
度只有500℃左右,所以挥发分高达8%~15%,延迟焦化生产的石油焦其挥发分不仅取决于焦化温度,还和渣油通入焦化塔的装填时间及向焦炭层吹入蒸汽的条件有关,同一塔卸出的焦炭挥发分也差别很大,如位于塔底的焦炭结构较致密,体积密度大,挥发分较低,而塔顶部的焦炭结构疏松,挥发分要高得多。石油焦挥发分的多少对炭素制品质量并无多大影响,但对煅烧作业有影响,高挥发分的石油焦使用一般结构的回转窑或罐式炉煅烧都有困难,需对煅烧设备进行必要改造,才能适应煅烧高挥发分石油焦的需要。
4:密度
石油焦在1300℃煅烧后的真密度的大小是衡量石油焦质量的主要项目,一般来讲,煅烧后真密度越高,说明这种焦容易石墨化,而且石墨化后电阻率较低、热膨胀系数较小,石油焦的体积密度表示焦炭结构的致密程度,并且与机械强度成正比。振实密度除与焦炭的体积密度有关外,还和焦炭的颗粒度有关。(真密度(True Density )指材料在绝对密实状态下的体积内固体物质的实际体积,不包括内部孔隙或者颗粒间的空隙(叫真密度)