⑴ 石油焦的灰分、揮發分,殘炭值分別是什麼意思,請各位大蝦指導一下
石油焦
石油焦(Petroleum coke)是原油經蒸餾將輕重質油分離後,重質油再經熱裂的過程,轉化而成的產品,從外觀上看,焦碳為形狀不規則,大小不一的黑色塊狀(或顆粒),有金屬光澤,焦碳的顆粒具多孔隙結構,主要的元素組成為碳,佔有80wt%以上,其餘的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。 石油焦具有其特有的物理、化學性質及機械性質,本身是發熱部份的不揮發性碳,揮發物和礦物雜質(硫、金屬化合物、水、灰等)這些指標決定焦炭的化學性質。
一、石油焦分類及性質
石油焦的形態隨製程、操作條件及進料性質的不同而有所差異。從石油焦工場所生產的石油焦均稱為生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烴化合物的揮發份,生焦就可當做燃料級的石油焦,如果要做煉鋁的陽極或煉鋼用的電極,則需再經高溫鍛燒,使其完成碳化,降低揮發份至最少程度。
大部份石油焦工場所生產的焦外觀為黑褐色多孔固體不規則塊狀,此種焦又稱為海綿焦(sponge coke)。第二種品質較佳的石油焦叫 做針狀焦(needle coke)與海綿焦比,由於其具較低的電阻及熱膨脹系數,因此更適合做電極。有時另一種堅硬石油焦亦會產生,稱之為 球狀焦(shot coke)。這種焦形如彈丸,表面積少,不易焦化,故用途 不多。
石油焦具有其特有的物理、化學性質及機械性質,本身是發熱部份的不揮發性碳,揮發物和礦物雜質(硫、金屬化合物、水、灰等)這些指針決定焦炭的化學性質。物理性質中孔隙度及密度,決定焦炭的反應能力和熱物理性質。機械性質有硬度、耐磨性、強度及其它機械特性,顆粒組成及其它加工和運輸、堆放、貯存等性質影響的情形。
二、石油焦的加工工藝
石油焦是以原油經蒸餾後的重油或其它重油為原料,以高流速通過500℃1℃加熱爐的爐管,使裂解和縮合反應在焦炭塔內進行,再經生焦到一定時間冷焦、除焦生產出石油焦。
用途:主要用於製取炭素製品,如石墨電極、陽極弧,提供煉鋼、有色金屬、煉鋁之用;製取炭化硅製品,如各種砂輪、砂皮、砂紙等;製取商品電石供製作合成纖維、乙炔等產品;也可做為燃料。
石油焦(petroleum coke)是原油經蒸餾將輕重質油分離後,重質油再經熱 裂的過程,轉化而成的產品,從外觀上看,焦碳 為形狀不規則,大小不一的黑色塊狀(或顆粒),有金屬光澤,焦 碳的 顆粒具 多孔隙結 構,主要的元素組成為碳,佔有80wt%以上,其餘的為氫、氧、氮、硫和金屬。
三、石油焦的質量標准
延遲石油焦是指延遲焦化裝置生產的生焦,也稱普通焦,目前還沒有相應的國家標准。現國內生產企業主要依據原中國石化總公司制定的行業標准SH0527- 92 生產(詳見附表)。該標准主要根據石油焦硫含量分類,其中一級品、1 號焦適用於煉鋼工業中製作普通功率石墨電極,也適用於煉鋁業作鋁用碳素;2 號焦用作煉鋁工業中電解槽 (爐 )所用的電極糊和生產電極,3 號焦用作生產碳化硅 (研磨材料 )及碳化鈣 (電石),以及其它碳素製品,亦用於製造煉鋁電解槽的陽極底塊及用於高爐碳素襯磚或爐底構築。
表1延遲石油焦標准SH0527-92
項目
質量指標
一級品
No.1 No.2 No.3
A
B
A
B
A
B
硫含量,%
≤0.5
≤0.5
≤0.8
≤1.0
≤1.5
≤2.0
≤3.0
揮發分,%
≤12
≤10
≤12
≤12
≤15
≤16
≤18
灰分,%
≤0.3
≤0.3
≤0.5
≤0.5
≤0.5
v0.8
≤1.2
水分,%
≤3
真密度(1300℃ 5小時煅燒) g/cm3
2.08-2.13
實測
實測
實測
粉焦量(塊粒8mm以下) %
25
實測
實測
實測
硅含量,%
≤0.08
釩含量,%
≤0.015
鐵含量,%
≤0.08
四、石油焦的用途
1.可當鍋爐、汽電共生、水泥窯等燃料
2.製作煉鋁陽極電極
3.直接當做化學品如元素磷、碳化鈣、碳化硅的碳素來源
4.製成生產元素磷、二氧化鈦、碳化、碳化硅電爐的電極
5.製成石墨
五、石油焦的應用
石油焦可當燃料,其熱值較煤炭高;揮發物及灰份較煤炭少,但水份及硫份較煤炭高,常被用來取代水泥窯的煤炭。根據統計資料顯示,全世界生產的石油焦約有百分之三十八用在水泥業,約有百分之十二當工業鍋爐燃料。以年產八十五萬噸的水泥工廠為例,比較用百分之百用煤當燃料及用煤與石油焦各百分之五十當燃料之經濟分析結果顯示,每年可節省18.6%燃料費,處理雙燃料所需的投資約一年就可以回收。
六、石油焦與煤的比較
項目 石油焦 煤
熱值,Btu/lb 13,000-15,000 10,500-13,000
揮發物,wt% 4-18 6-40
硫份,wt% 2.5-5.5+ 0.7-4
灰份,wt% 0.3-0.5 3-19
水份,wt% 8 1.5-5
碳含量,wt% 82-97 49-79
密度,g/cm3 1.2-1.8 1.36
硬度(HGI) 35-80 60-7
⑵ 什麼是石油焦,鍛後石油焦
分類: 商業/理財
解析:
一、石油焦的性質
石油焦是黑色或暗灰色堅硬固體石油產品,帶有金屬光澤,呈多孔性,是由微小石墨結晶形成粒狀、柱狀或針狀構成的炭體物。石油焦組分是碳氫化合物,含碳90-97%,含氫1.5-8%,還含有氮、氯、硫及重金屬化合物。
石油焦是延遲焦化裝置的原料油在高溫下裂解生產輕質油品時的副產物。石油焦的產量約為原料油的25-30%。其低位發熱量約為煤的1.5-2倍,灰分含量不大於0.5%,揮發分約為11%左右,品質接近於無煙煤。
二、石油焦的質量標准
延遲石油焦是指延遲焦化裝置生產的生焦,也稱普通焦,目前還沒有相應的國家標准。現國內生產企業主要依據原中國石化總公司制定的行業標准SH0527-92 生產(詳見附表)。該標准主要根據石油焦硫含量分類,其中一級品、1 號焦適用於煉鋼工業中製作普通功率石墨電極,也適用於煉鋁業作鋁用碳素;2 號焦用作煉鋁工業中電解槽 (爐 )所用的電極糊和生產電極,3 號焦用作生產碳化硅 (研磨材料 )及碳化鈣 (電石),以及其它碳素製品,亦用於製造煉鋁電解槽的陽極底塊及用於高爐碳素襯磚或爐底構築。
三、石油焦的主要用途
石油焦的主要用途是電解鋁所用的預焙陽極和陽極糊、碳素行業生產增炭劑、石墨電極、冶煉工業硅以及燃料等。
根據石油焦結構和外觀,石油焦產品可分為針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦4種:
(1)針狀焦,具有明顯的針狀結構和纖維紋理,主要用作煉鋼中的高功率和超高功率石墨電極。由於針狀焦在硫含量、灰分、揮發分和真密度等方面有嚴格質量指標要求,所以對針狀焦的生產工藝和原料都有特殊的要求。
(2)海綿焦,化學反應性高,雜質含量低,主要用於煉鋁工業及炭素行業。
(3)彈丸焦或球狀焦:形狀呈圓球形,直徑0.6-30mm,一般是由高硫、高瀝青質渣油生產,只能用作發電、水泥等工業燃料。
(4)粉焦:經流態化焦化工藝生產,其顆粒細(直徑0.1-0.4mm),揮發分高,熱脹系數高,不能直接用於電極制備和炭素行業。
根據硫含量的不同,可分為高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。低硫焦可作為供鋁廠使用的陽極糊和預焙陽極以及供鋼鐵廠使用的石墨電極。其中高品質的低硫焦(硫含量小於0.5%)可用於生產石墨電極和增炭劑。一般品質的低硫焦(硫含量小於1.5%)常用於生產預焙陽極。而低品質石油焦主要用於冶煉工業硅和生產陽極糊。高硫焦則一般用作水泥廠和發電廠的燃料。
煅後石油焦:
在煉鋼用的石墨電極或制鋁、制鎂用的陽極糊(融熔電極)時,為使石油焦(生焦)適應要求,必須對生焦進行煅燒。煅燒溫度一般在1300℃左右,目的是將石油焦揮發分盡量除掉。這樣可減少石油焦再製品的氫含量,使使油焦的石墨化程度提高,從而提高石墨電極的高溫強度和耐熱性能,並改善了石墨電極的電導率。煅燒焦主要用於生產石墨電極、炭糊製品、金剛沙、食品級磷工業、冶金工業及電石等,其中應用最廣泛的是石墨電極。 生焦不經鍛燒可直接用於碳化鈣作電石主料,生產碳化硅和碳化硼作研磨材料。也可直接作為冶金工業鼓風爐用焦炭或高爐牆襯炭磚,也可作鑄造工藝用緻密焦等。
⑶ 什麼是石油焦,鍛後石油焦
石油焦是原油經蒸餾將輕重質油分離後,重質油再經熱裂的過程,轉化而成的產品,從外觀上看,焦炭為形狀不規則,大小不一的黑色塊狀(或顆粒),有金屬光澤,焦炭的顆粒具多孔隙結構,主要的元素組成為碳,佔有80wt%(WT是Weight的英文縮寫就是重量百分含量的意思。
5WT%相當於50000PPM(PPM是以百萬計含量。)以上,其餘的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。
鍛後石油焦是生焦經煅燒而得的石油焦。
石油焦屬於易石墨化炭一類,石油焦的微晶與冶金焦比較,碳網格片狀體之間的疊合比較整齊,片狀體之間距離較小;在石墨化的高溫下,碳網格片狀體的晶粒平均厚度(Lc)和平均寬度(La)增大,片狀體層面間距(d)縮小;
晶格常數(a0和c0)接近天然石墨,電阻率顯著降低而真密度相應提高。所以使用石油焦為原料可以製造電阻率較低的石墨電極。
石油焦具有其特有的物理、化學性質及機械性質,本身是發熱部份的不揮發性碳,揮發物和礦物雜質(硫、金屬化合物、水、灰等)這些指標決定焦炭的化學性質。
物理性質中孔隙度及密度,決定焦炭的反應能力和熱物理性質。機械性質有硬度、耐磨性、強度及其它機械特性,顆粒組成及其它加工和運輸、堆放、貯存等性質影響的情形。
(3)煅後石油焦揮發分是什麼意思擴展閱讀:
石油焦可視其質量而用於制石墨、冶煉和化工等工業。世界上石油焦最大用戶是水泥工業,其消耗量約占石油焦市場份額的 40%;其次是石油焦煅燒後用來生產煉鋁用預焙陽極或煉鋼用石墨電極,有22%的石油焦進行煅燒。
低硫、優質的熟焦例如針狀焦,主要用於製造超高功率石墨電極和某些特種炭素製品;在煉鋼工業中針狀焦是發展電爐煉鋼新技術的重要材料。
中硫、普通的熟焦,大量用於煉鋁。
高硫、普通的生焦,則用於化工生產,如製造電石、碳化硅等,也有作為金屬鑄造等用的燃料。
隨著我國水泥、電解銀、鋼鐵和熱電等行業的迅猛發展,低硫石油焦的需求量急劇增加,而隨著環保政策的日益嚴格,高硫石油焦的用途受到很大的限制。因此,我國未來石油焦市場將面臨著低硫石油焦緊俏而高硫石油焦嚴重過剩的局面。
中國生產的石油焦,大部分屬於低硫焦,主要用於煉鋁和製造石墨。
石墨電極
另主要用於製取炭素製品,如石墨電極、陽極弧,提供煉鋼、有色金屬、煉鋁之用;製取炭化硅製品,如各種砂輪、砂皮、砂紙等;
製取商品電石供製作合成纖維、乙炔等產品;也可做為燃料,但做燃料用時需用分級式沖擊磨來進行超微粉碎,通過JZC-1250設備製成焦粉後才能進行燃燒,用焦粉做燃料的主要是些玻璃廠、水煤漿廠等。
⑷ 石油焦的揮發份是什麼有哪些成分
可以通過飛秒檢測獲得各種組成和含量,一般是裂解後的低分子烷烴芳烴等。還發現原料石油焦組成成分:?C??89%?揮發分??10%?水??11%?灰分?0.5%?S??0.5%。石油焦的揮發分高低表明了石油焦的焦化程度,其大小與焦 化溫度的高低關系較大,釜式焦的焦化溫度(700°C左右)較高, 因此簽式備的揮發分較低(3%?7%),而延遲石油焦的焦化溫 度只有500°C左右,所以其揮發分高達8%?20%。採用延遲焦化生產的石油焦揮發分不僅取決於焦化溫度,還 與渣油通人焦化塔的裝填時間及向焦炭層吹人蒸汽的條件有關。 同一塔卸出的焦炭揮發分相差很大,位於塔底的焦炭結構較致 密,體積密度大,揮發分較低,而塔頂部的焦炭結構疏鬆,揮發 分要高得多。