石油焦是一種黑色或深灰色的堅(jiān)硬固體石油產(chǎn)品,具有金屬光澤和多孔性。它是由微小石墨的粒狀、柱狀、或針狀晶體組成的碳體。石油焦是由碳?xì)浠衔锝M成,含碳量在90-97%,氫1.5-8%。它還含有氮、氯、硫和重金屬。石油焦由于價(jià)格低廉、含碳量高,已成為國內(nèi)外活性炭工業(yè)研究和發(fā)展的新熱點(diǎn)。石油焦與煅燒焦、石墨電極的價(jià)格相差數(shù)百甚至數(shù)千元/噸。因此,國內(nèi)許多企業(yè)都在從事石油焦的增值加工。
石油焦是延遲焦化裝置的原料油裂解而產(chǎn)生高溫輕油的副產(chǎn)品。石油焦產(chǎn)量約占原料油的25-30%。低熱值約為煤的1.5倍,灰分小于0.5%,揮發(fā)分約為11%。無煙煤的含量約等于自身的重量。
國外石油焦的煅燒過程在煉油廠完成,煉油廠生產(chǎn)的石油焦直接進(jìn)入煅燒裝置進(jìn)行煅燒。由于國內(nèi)煉油廠沒有煅燒裝置,煉油廠生產(chǎn)的石油焦價(jià)格低廉。目前,我國的石油焦和煤的煅燒主要是在冶金工業(yè)中進(jìn)行的,如碳化廠、鋁廠等。
煅燒焦炭主要用于生產(chǎn)石墨電極、碳糊制品、金剛石砂、食品級磷工業(yè)、冶金工業(yè)、電石等。其中石墨電極應(yīng)用最為廣泛。
煅燒石油焦在中國有很好的銷售市場,其最大的用戶是鋁工業(yè)。仿制石油焦在國外市場的前景也是樂觀的,主要出口到美國、日本、新加坡和俄羅斯。普通石油焦與煅燒焦的價(jià)格相差數(shù)百元/噸。石油焦煅燒是提高煉油廠焦化裝置經(jīng)濟(jì)效益的重要措施。石油焦后處理可使石油焦大幅增加。
煅燒焦炭與石墨電極的差值約為1000元。石油焦煅燒屬于原料的一次加工,是生產(chǎn)石墨電極的必要工藝。因此,首先可以通過煅燒石油焦來提高石油焦的銷售價(jià)格,然后利用煅燒焦生產(chǎn)石墨電極來提高石油焦的附加值,從而增加收入。吉林炭素有限公司先后引進(jìn)美國、日本石墨電極及接頭、法國高壓浸漬、二次燃燒設(shè)備及部分石墨化工藝,利用日本進(jìn)口針狀焦生產(chǎn)國際水平的超高功率石墨電極,填補(bǔ)了國內(nèi)外石墨電極的空白,縮短了中國與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距。低硫鍛燒焦炭主要用于生產(chǎn)普通石墨電極。高硫石油焦會(huì)導(dǎo)致石墨電極開裂,不適合石墨電極的生產(chǎn)。
與其他類型的活性炭相比,石油焦活性炭成本較低,可生產(chǎn)多種高、中、低品位的性能良好的活性炭。活性炭是一種具有特殊微晶結(jié)構(gòu)的非極性碳吸附劑。它具有微孔、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐酸堿、耐高溫等特點(diǎn),可用于氣相和液相,廣泛應(yīng)用于脫色、脫臭、氣體凈化、廢水處理、溶劑回收、分離純化、催化劑載體等領(lǐng)域。制備活性炭的原料很多。工業(yè)生產(chǎn)中使用的主要原材料有木材、果殼、煤炭等含碳材料。
以低硫石油焦為電極的移動(dòng)電話和便攜式計(jì)算機(jī)電池因其耐久性和使用壽命長而得到業(yè)界的
一致認(rèn)可。以石油焦為電極具有很高的附加值。
對于加工高硫原料的延遲焦化工藝,為了使產(chǎn)品得到綜合利用,提高裝置的綜合效益,需要將延遲焦化工藝進(jìn)一步推廣到下游加工。利用高硫石油焦作為循環(huán)流化床鍋爐和水泥工業(yè)燃料的技術(shù)已經(jīng)相繼發(fā)展起來了。
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