延遲焦化產(chǎn)品及其應(yīng)用延遲焦化產(chǎn)品及其應(yīng)用主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、延遲焦化產(chǎn)品的特性一、延遲焦化產(chǎn)品的特性 1.碳、氫、硫、氮和金屬在焦化產(chǎn)品中的分布碳、氫、硫、氮和金屬在焦化產(chǎn)品中的分布2.不同原料對延遲焦化產(chǎn)品性質(zhì)的影響不同原料對延遲焦化產(chǎn)品性質(zhì)的影響3.延遲焦化循環(huán)比對產(chǎn)品性質(zhì)的影響延遲焦化循環(huán)比對產(chǎn)品性質(zhì)的影響二、延遲焦化氣體產(chǎn)品二、延遲焦化氣體產(chǎn)品1.延遲焦化氣體的組成和特點延遲焦化氣體的組成和特點2.延遲焦化氣體的加工和應(yīng)用延遲焦化氣體的加工和應(yīng)用三、延遲焦化液體產(chǎn)品三、延遲焦化液體產(chǎn)品1.延遲焦化石腦油的加工和應(yīng)用延遲焦化石腦油的加工和應(yīng)用2.延遲焦化柴油的加工和應(yīng)用延遲焦化柴油的加工和應(yīng)用3.延遲焦化蠟油的加工和應(yīng)用延遲焦化蠟油的加工和應(yīng)用主要內(nèi)容主要內(nèi)容四、延遲焦化石油焦四、延遲焦化石油焦 1.石油焦的主要特征石油焦的主要特征2.石油焦的產(chǎn)率及產(chǎn)量石油焦的產(chǎn)率及產(chǎn)量3.石油焦的質(zhì)量石油焦的質(zhì)量4.石油焦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)石油焦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.石油焦的煅燒石油焦的煅燒6.石油焦的主要用途及其市場分配比例石油焦的主要用途及其市場分配比例7.石油焦的主要應(yīng)用技術(shù)石油焦的主要應(yīng)用技術(shù)一、延遲焦化產(chǎn)品的特性一、延遲焦化產(chǎn)品的特性?延延遲遲焦焦化化工工藝藝生生產(chǎn)產(chǎn)五五種種產(chǎn)產(chǎn)品品，，即即焦焦化化氣氣體體，，焦焦化化石石腦腦油油(或或焦焦化化汽汽油油)，，焦焦化化柴柴油油，，焦焦化化蠟油和焦炭。

蠟油和焦炭–焦化氣體包括干氣和液化石油氣（焦化氣體包括干氣和液化石油氣（LPG）　　焦焦化化LPG產(chǎn)產(chǎn)量量少少，，常常和和其其它它煉煉油油工工藝藝的的LPG混混合后利用，很少單獨出廠合后利用，很少單獨出廠–在在焦焦化化液液體體、、固固體體產(chǎn)產(chǎn)品品中中最最受受關(guān)關(guān)注注的的雜雜質(zhì)質(zhì)為為硫硫、、氮和重金屬氮和重金屬?延遲焦化原料主要是原油的減壓渣油、常壓渣油延遲焦化原料主要是原油的減壓渣油、常壓渣油–減壓渣油、常壓渣油減壓渣油、常壓渣油–添加脫油瀝青和油砂瀝青的減壓渣油添加脫油瀝青和油砂瀝青的減壓渣油–特重原油直接用作焦化原料特重原油直接用作焦化原料 –高酸值原油高酸值原油?二次加工后得到的重質(zhì)油作為延遲焦化原料二次加工后得到的重質(zhì)油作為延遲焦化原料–減粘渣油減粘渣油–催化裂化澄清油催化裂化澄清油–加氫處理重油加氫處理重油?焦焦化化原原料料往往往往有有較較高高的的分分子子量量，，較較高高的的硫硫、、氮、重金屬等雜質(zhì)含量以及較低的氫碳比氮、重金屬等雜質(zhì)含量以及較低的氫碳比?延延遲遲焦焦化化產(chǎn)產(chǎn)品品分分布布（（包包括括焦焦化化氣氣體體、、石石腦腦油油、、柴柴油油、、蠟蠟油油和和焦焦炭炭））與與原原料料油油性性質(zhì)質(zhì)及及操作條件有很大關(guān)系。

操作條件有很大關(guān)系?原原料料油油中中所所含含硫硫、、氮氮等等雜雜質(zhì)質(zhì)在在延延遲遲焦焦化化過過程程中中進(jìn)進(jìn)行行分分解解或或濃濃縮縮，，在在產(chǎn)產(chǎn)品品中中重重新新分分配配，，硫硫含含量量向向氣氣體和焦炭兩個方向轉(zhuǎn)化，氮向蠟油、焦炭富集體和焦炭兩個方向轉(zhuǎn)化，氮向蠟油、焦炭富集?延延遲遲焦焦化化也也是是一一個個為為其其液液體體產(chǎn)產(chǎn)物物脫脫除除雜雜質(zhì)質(zhì)的的過過程程，，為為下下游游催催化化加加工工的的催催化化劑劑排排除除毒毒物物相相比比原原料料而而言言，，焦焦化化液液體體產(chǎn)產(chǎn)物物中中的的硫硫、、氮氮含含量量減減少少，，重重金金屬屬則大多集中到焦炭中則大多集中到焦炭中 碳?xì)淞虻徒饘僭诮够a(chǎn)品中的分布碳?xì)淞虻徒饘僭诮够a(chǎn)品中的分布 ?渣油延遲焦化和催化裂化雖均是煉油工藝中的脫碳過程，渣油延遲焦化和催化裂化雖均是煉油工藝中的脫碳過程，但焦化脫碳程度要高，因此焦化的焦炭產(chǎn)率高但焦化脫碳程度要高，因此焦化的焦炭產(chǎn)率高?焦化反應(yīng)中，裂化與脫碳、縮合與脫氫同時發(fā)生當(dāng)渣油焦化反應(yīng)中，裂化與脫碳、縮合與脫氫同時發(fā)生當(dāng)渣油焦化時，生成焦炭的烴類所釋放出的氫轉(zhuǎn)化到蠟油、柴油、焦化時，生成焦炭的烴類所釋放出的氫轉(zhuǎn)化到蠟油、柴油、石腦油和氣體產(chǎn)物中，從而使焦化氣體和液體產(chǎn)物的氫含石腦油和氣體產(chǎn)物中，從而使焦化氣體和液體產(chǎn)物的氫含量比原料增高，即增氫，唯有焦炭中的氫含量比原料中的量比原料增高，即增氫，唯有焦炭中的氫含量比原料中的氫減少，即減氫。

氫減少，即減氫?焦化產(chǎn)品的脫碳程度與原料的化學(xué)組成和采用的操作條件焦化產(chǎn)品的脫碳程度與原料的化學(xué)組成和采用的操作條件有關(guān)一般來說，原料的殘?zhí)?、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)高，脫出碳一般來說，原料的殘?zhí)俊⒛z質(zhì)、瀝青質(zhì)高，脫出碳的量就大的量就大二、延遲焦化氣體產(chǎn)品二、延遲焦化氣體產(chǎn)品 ?延遲焦化氣體產(chǎn)率一般占延遲焦化原料的延遲焦化氣體產(chǎn)率一般占延遲焦化原料的7w%7w%～～9w%9w%，其組成隨著所處理原料及所用，其組成隨著所處理原料及所用工藝條件的不同而變化工藝條件的不同而變化延遲焦化氣體的組成和特點延遲焦化氣體的組成和特點延遲焦化氣體的組成和特點延遲焦化氣體的組成和特點?延遲焦化的富氣有以下幾個特點延遲焦化的富氣有以下幾個特點 :–焦化富氣中甲烷含量比較高焦化富氣中甲烷含量比較高–焦化富氣的焦化富氣的 C C2 2、、C C3 3、、C C4 4烷烴含量比相同碳數(shù)的烷烴含量比相同碳數(shù)的烯烴含量高烯烴含量高–在焦化氣體在焦化氣體C C4 4烷烴中，正構(gòu)烷烴中，正構(gòu)C C4 4烷烴含量比異構(gòu)烷烴含量比異構(gòu)C C4 4烷烴含量高烷烴含量高–從含硫減壓渣油得到的焦化富氣從含硫減壓渣油得到的焦化富氣H H2 2S S含量很高。

含量很高延遲焦化氣體的加工和應(yīng)用延遲焦化氣體的加工和應(yīng)用 1)1)延遲焦化氣體用作燃料氣延遲焦化氣體用作燃料氣§焦化氣體的主要用途是經(jīng)過濕法脫硫后，進(jìn)入瓦斯管網(wǎng)焦化氣體的主要用途是經(jīng)過濕法脫硫后，進(jìn)入瓦斯管網(wǎng)§近年來新建延遲焦化裝置采用多火嘴的雙面輻射加熱爐，焦化近年來新建延遲焦化裝置采用多火嘴的雙面輻射加熱爐，焦化干氣大部分供應(yīng)本裝置加熱爐需要，外排燃料氣很少干氣大部分供應(yīng)本裝置加熱爐需要，外排燃料氣很少2)2)延遲焦化氣體制氫延遲焦化氣體制氫§以前煉油廠氫氣生產(chǎn)多采用石腦油水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝石腦油現(xiàn)以前煉油廠氫氣生產(chǎn)多采用石腦油水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝石腦油現(xiàn)主要用于蒸汽裂解制乙烯，石腦油制氫受到限制主要用于蒸汽裂解制乙烯，石腦油制氫受到限制§焦化氣體的價格不足石腦油的一半，用它制氫的氫氣產(chǎn)率比石焦化氣體的價格不足石腦油的一半，用它制氫的氫氣產(chǎn)率比石腦油制氫高腦油制氫高6 6～～7 7個百分點，可以明顯降低工業(yè)氫氣成本個百分點，可以明顯降低工業(yè)氫氣成本延遲焦化氣體制氫延遲焦化氣體制氫§焦化氣體與煉油廠其它烴類氣體相比，由于甲烷含量焦化氣體與煉油廠其它烴類氣體相比，由于甲烷含量高，氫高，氫/ /碳比高，所制得的氫氣產(chǎn)率高，是較好的制碳比高，所制得的氫氣產(chǎn)率高，是較好的制氫原料。

氫原料§由于焦化氣體含有較多的硫化物等雜質(zhì)，預(yù)處理工序由于焦化氣體含有較多的硫化物等雜質(zhì)，預(yù)處理工序相對復(fù)雜相對復(fù)雜§焦化氣體制氫除采用水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝外，還正在開發(fā)焦化氣體制氫除采用水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝外，還正在開發(fā)選擇氧化法工藝選擇氧化法工藝焦化氣體水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫焦化氣體水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫 ?齊齊魯魯石石化化公公司司、、長長嶺嶺石石化化公公司司、、錦錦西西石石化化公公司司、、錦錦州州石石化化公公司司、、金金陵陵石石化化公公司司等等已已采用焦化氣體水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫采用焦化氣體水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫?制制氫氫方方法法按按氫氫氣氣凈凈化化方方法法不不同同，，又又分分為為化化學(xué)吸收凈化法和變壓吸附凈化法學(xué)吸收凈化法和變壓吸附凈化法兩種化學(xué)吸收凈化法化學(xué)吸收凈化法 –工藝流程：預(yù)處理、水蒸汽轉(zhuǎn)化和后處理三部工藝流程：預(yù)處理、水蒸汽轉(zhuǎn)化和后處理三部分–預(yù)處理部分：脫重組分及濕法脫硫，還有加氫預(yù)處理部分：脫重組分及濕法脫硫，還有加氫精制和干法精脫硫精制和干法精脫硫–后處理部分：一氧化碳變換、脫二氧化碳和甲后處理部分：一氧化碳變換、脫二氧化碳和甲烷轉(zhuǎn)化 化學(xué)吸收凈化法工藝化學(xué)吸收凈化法工藝 ?化學(xué)吸收凈化預(yù)處理：使有機硫含量化學(xué)吸收凈化預(yù)處理：使有機硫含量<0.3mg/m<0.3mg/m3 3, ,總烯烴含量總烯烴含量<1v%<1v%。

?焦化氣體進(jìn)入濕法脫硫裝置之前，經(jīng)壓縮焦化氣體進(jìn)入濕法脫硫裝置之前，經(jīng)壓縮機壓縮，進(jìn)入吸收塔，用汽油或柴油作為機壓縮，進(jìn)入吸收塔，用汽油或柴油作為吸收劑，對其中烴類重組分進(jìn)行吸收，并吸收劑，對其中烴類重組分進(jìn)行吸收，并降低焦化氣體中烯烴含量降低焦化氣體中烯烴含量 ?汽油+柴油吸收可以有效降低氣體中的C3+組分和烯烴含量，但焦化干氣收率只有55.0%–脫C3+組分66.8％，脫烯烴30.0％?柴油吸收過程，干氣收率可達(dá)69.8%，但重組分和脫烯烴效果較差–脫C3+組分42.0％，脫烯烴率只有12.8%?焦化氣體的濕法脫硫焦化氣體的濕法脫硫–焦化氣體的濕法脫硫是用液體吸收劑除去焦化焦化氣體的濕法脫硫是用液體吸收劑除去焦化氣體中的酸性氣，如氣體中的酸性氣，如H H2 2S S和和COCO2 2等常用的吸收劑是醇胺類溶液：如一常用的吸收劑是醇胺類溶液：如一乙醇胺、二乙醇胺和二異丙醇胺等乙醇胺、二乙醇胺和二異丙醇胺等–處理后總硫含量可下降到處理后總硫含量可下降到<200mg/Nm<200mg/Nm3 3 ?加氫精制工序和干法精脫硫工序加氫精制工序和干法精脫硫工序–脫重組分及濕法脫硫后，在進(jìn)入水蒸汽轉(zhuǎn)化前，脫重組分及濕法脫硫后，在進(jìn)入水蒸汽轉(zhuǎn)化前，還要經(jīng)過加氫精制和干法精脫硫工序。

還要經(jīng)過加氫精制和干法精脫硫工序–加氫精制以加氫精制以AlAl2 2O O3 3為載體的鈷、鉬或鎳、鉬催化為載體的鈷、鉬或鎳、鉬催化劑，將焦化氣體中烯烴完全飽和，把有機硫含劑，將焦化氣體中烯烴完全飽和，把有機硫含量降至量降至0.3mg/Nm0.3mg/Nm3 3以下，并轉(zhuǎn)化為以下，并轉(zhuǎn)化為H H2 2S S–在干法固定床精脫硫工序中，采用在干法固定床精脫硫工序中，采用ZnOZnO等氧化等氧化物為吸附劑，可將物為吸附劑，可將H H2 2S S吸收完全吸收完全 ?水水蒸蒸汽汽轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化制制氫氫流流程程：：水水蒸蒸汽汽轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化，，一一氧氧化化碳碳兩兩段段變變換換（（中中溫溫和和低低溫溫變變換換）），，并并經(jīng)經(jīng)脫脫二二氧氧化化碳碳工工序序使使氣氣體體殘殘余余COCO2 2含含量量達(dá)達(dá)到到<0.3v%<0.3v%，，氫氫氣氣純純度度達(dá)達(dá)95v%95v%～～97v%97v%，，再再經(jīng)經(jīng)甲甲烷烷化化工工序序使使氣氣體體中中CO+COCO+CO2 2含含量量降降到到約約為為20μ20μg/g，達(dá)到工業(yè)氫氣要求達(dá)到工業(yè)氫氣要求 ?水蒸汽轉(zhuǎn)化：?一氧化碳變換：?甲烷化：少量一氧化碳和甲烷采用空氣催化氧化法脫除。

變壓吸附凈化法（變壓吸附凈化法（PSAPSA法）法）–PSAPSA法法是是用用變變壓壓吸吸附附工工序序代代替替一一氧氧化化碳碳低低溫溫變變換換、、脫二氧化碳和甲烷化三個工序脫二氧化碳和甲烷化三個工序–常常用用吸吸附附劑劑為為4A4A、、5A5A和和13X13X分分子子篩篩及及活活性性炭炭等等多多孔孔物物質(zhì)質(zhì)在在較較高高壓壓力力(1.0(1.0～～4.2MPa)4.2MPa)下下，，選選擇擇性性吸吸附附氫氫氣氣中中雜雜質(zhì)質(zhì)，，獲獲得得高高純純度度氫氫氣氣( (氫氫純純度度可可達(dá)達(dá)99.9v%)99.9v%)，，然然后后降降低低壓壓力力使使雜雜質(zhì)質(zhì)解解吸吸，，進(jìn)進(jìn)行行吸吸附附劑再生–變變壓壓吸吸附附過過程程有有4 4床床至至1212床床等等多多種種系系統(tǒng)統(tǒng)，，目目前前工工業(yè)業(yè)上上常常用用1010床床各各吸吸附附床床輪輪流流操操作作，，吸吸附附及及再生交替進(jìn)行再生交替進(jìn)行–變壓吸附法與化學(xué)吸收法相比，所產(chǎn)氫氣純度變壓吸附法與化學(xué)吸收法相比，所產(chǎn)氫氣純度高，能耗低，成本低，自動化程度高，操作方高，能耗低，成本低，自動化程度高，操作方便，運轉(zhuǎn)周期長便，運轉(zhuǎn)周期長 選擇氧化法制氫選擇氧化法制氫 ?選擇氧化制氫技術(shù)，又稱部分氧化法制氫。

選擇氧化制氫技術(shù)，又稱部分氧化法制氫–有催化部分氧化和非催化部分氧化制氫有催化部分氧化和非催化部分氧化制氫–催催化化部部分分氧氧化化通通常常是是以以甲甲烷烷或或石石腦腦油油為為主主的的低低碳碳烴烴為為原料原料, ,而非催化部分氧化則以重油為原料而非催化部分氧化則以重油為原料–目目前前選選擇擇氧氧化化制制氫氫工工業(yè)業(yè)裝裝置置一一般般采采用用渣渣油油或或瀝瀝青青等等重重質(zhì)質(zhì)原原料料，，雖雖然然原原料料價價格格低低，，但但工工藝藝過過程程復(fù)復(fù)雜雜，，能能耗耗和和投資高?近年來，開發(fā)了一種采用煉廠干氣近年來，開發(fā)了一種采用煉廠干氣( (焦化干焦化干氣和裂化干氣氣和裂化干氣) )為原料的選擇性氧化制氫技為原料的選擇性氧化制氫技術(shù)：在催化劑的作用下使低碳烴類選擇氧術(shù)：在催化劑的作用下使低碳烴類選擇氧化為化為COCO和和H H2 2?將通常的水蒸汽轉(zhuǎn)化裝置加以改造后，可將通常的水蒸汽轉(zhuǎn)化裝置加以改造后，可改成選擇性氧化制氫裝置改成選擇性氧化制氫裝置 ?煉廠干氣選擇性氧化制氫的特點煉廠干氣選擇性氧化制氫的特點 –該工藝與渣油或瀝青選擇氧化制氫相比，原料中雜質(zhì)該工藝與渣油或瀝青選擇氧化制氫相比，原料中雜質(zhì)少，凈化工藝簡單；氣態(tài)烴分子比重質(zhì)烴分子小得多，少，凈化工藝簡單；氣態(tài)烴分子比重質(zhì)烴分子小得多，制氫時無須大量斷裂碳鏈，可節(jié)省能源。

制氫時無須大量斷裂碳鏈，可節(jié)省能源 –該工藝與水蒸汽轉(zhuǎn)化制氫相比，水蒸汽轉(zhuǎn)化是強吸熱該工藝與水蒸汽轉(zhuǎn)化制氫相比，水蒸汽轉(zhuǎn)化是強吸熱過程，而選擇氧化是溫和放熱過程，能耗要少得多過程，而選擇氧化是溫和放熱過程，能耗要少得多水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝還要為預(yù)防催化劑中毒或積炭而嚴(yán)格水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝還要為預(yù)防催化劑中毒或積炭而嚴(yán)格脫硫、脫烯烴但在原料總硫含量為脫硫、脫烯烴但在原料總硫含量為10001000～～3000μg/g3000μg/g情況下，選擇氧化反應(yīng)也有很高的活性與選擇性，在情況下，選擇氧化反應(yīng)也有很高的活性與選擇性，在流程中不需加氫精制工序流程中不需加氫精制工序三、延遲焦化液體產(chǎn)品三、延遲焦化液體產(chǎn)品 ?延遲焦化液體產(chǎn)品是延遲焦化裝置所得各延遲焦化液體產(chǎn)品是延遲焦化裝置所得各種液體產(chǎn)品的總稱，一般常切割為焦化石種液體產(chǎn)品的總稱，一般常切割為焦化石腦油腦油( (或稱焦化汽油或稱焦化汽油) )、焦化柴油和焦化蠟、焦化柴油和焦化蠟油油延遲焦化石腦油的加工和應(yīng)用延遲焦化石腦油的加工和應(yīng)用?延遲焦化中很少有異構(gòu)化、芳構(gòu)化等反應(yīng)，所以延遲焦化中很少有異構(gòu)化、芳構(gòu)化等反應(yīng)，所以焦化石腦油產(chǎn)物中其中正構(gòu)烴比催化裂化汽油、焦化石腦油產(chǎn)物中其中正構(gòu)烴比催化裂化汽油、加氫裂化石腦油含量高，異構(gòu)烷烴及芳烴含量相加氫裂化石腦油含量高，異構(gòu)烷烴及芳烴含量相應(yīng)稍低，因此焦化汽油辛烷值較低。

應(yīng)稍低，因此焦化汽油辛烷值較低?國外輕焦化石腦油一般用作國外輕焦化石腦油一般用作C C5 5、、C C6 6異構(gòu)化原料重異構(gòu)化原料重焦化石腦油加氫后大多摻入重整料焦化石腦油加氫后大多摻入重整料焦化石腦油與催化汽油、加氫裂化石腦油比較焦化石腦油與催化汽油、加氫裂化石腦油比較中國乙烯裂解原料構(gòu)成和收率變化中國乙烯裂解原料構(gòu)成和收率變化焦化石腦油用作裂解制乙烯原料焦化石腦油用作裂解制乙烯原料 焦化石腦油和焦化柴油與相應(yīng)直餾餾份對比焦化石腦油和焦化柴油與相應(yīng)直餾餾份對比 加氫焦化石腦油和柴油與相應(yīng)直餾油裂解產(chǎn)品比較加氫焦化石腦油和柴油與相應(yīng)直餾油裂解產(chǎn)品比較 焦化石腦油用作催化重整原料焦化石腦油用作催化重整原料?焦化石腦油與相應(yīng)直餾石腦油相比，硫、氮等雜焦化石腦油與相應(yīng)直餾石腦油相比，硫、氮等雜質(zhì)含量要高許多為達(dá)到重整原料雜質(zhì)限量的嚴(yán)質(zhì)含量要高許多為達(dá)到重整原料雜質(zhì)限量的嚴(yán)格要求，需采用如下措施：格要求，需采用如下措施：–在摻入直餾石腦油之前，焦化石腦油自身先經(jīng)過加氫在摻入直餾石腦油之前，焦化石腦油自身先經(jīng)過加氫精制；精制；–因芳烴潛含量低，加氫后焦化石腦油摻入到直餾石腦因芳烴潛含量低，加氫后焦化石腦油摻入到直餾石腦油的比例要受到限制，一般為油的比例要受到限制，一般為<30%<30%；；–直餾石腦油與加氫焦化石腦油的混合油有時因硫、氮直餾石腦油與加氫焦化石腦油的混合油有時因硫、氮含量仍然超標(biāo)，還需按原來加工直餾石腦油的方法再含量仍然超標(biāo)，還需按原來加工直餾石腦油的方法再次進(jìn)行重整預(yù)加氫。

次進(jìn)行重整預(yù)加氫加氫焦化石腦油特點加氫焦化石腦油特點?焦化石腦油加氫后，烯烴已被飽和，芳烴焦化石腦油加氫后，烯烴已被飽和，芳烴由于部分飽和而減少，鏈烷烴和環(huán)烷烴相由于部分飽和而減少，鏈烷烴和環(huán)烷烴相應(yīng)增加?加氫焦化石腦油與直餾石腦油相比，環(huán)烷加氫焦化石腦油與直餾石腦油相比，環(huán)烷烴及芳烴含量都較低，說明芳烴潛含量低烴及芳烴含量都較低，說明芳烴潛含量低于直餾石腦油于直餾石腦油 直餾石腦油與加氫焦化石腦油對比直餾石腦油與加氫焦化石腦油對比 摻煉加氫焦化石腦油的催化重整結(jié)果摻煉加氫焦化石腦油的催化重整結(jié)果?隨隨著著加加氫氫焦焦化化石石腦腦油油摻摻入入量量增增加加，，原原料料中中芳烴潛含量下降，導(dǎo)致純氫產(chǎn)率減少芳烴潛含量下降，導(dǎo)致純氫產(chǎn)率減少?工工業(yè)業(yè)試試驗驗結(jié)結(jié)果果表表明明，，重重整整原原料料中中摻摻入入35%的的加加氫氫焦焦化化石石腦腦油油是是可可行行的的，，擴(kuò)擴(kuò)充充了了重重整整原料來源原料來源延遲焦化柴油的加工和應(yīng)用延遲焦化柴油的加工和應(yīng)用?焦焦化化柴柴油油烷烷烴烴含含量量、、十十六六烷烷值值均均高高于于催催化化裂裂化化柴柴油油，，但但低低于于加加氫氫裂裂化化柴柴油油，，加加氫氫后后是是較較好好的的車車用用柴柴油油組組分。

分?從從柴柴油油族族組組成成看看，，焦焦化化柴柴油油烷烷烴烴含含量量居居中中；；加加氫氫裂裂化化柴柴油油的的烷烷烴烴含含量量最最高高，，十十六六烷烷指指數(shù)數(shù)也也最最高高；；催催化化柴油芳烴含量高，十六烷指數(shù)最低柴油芳烴含量高，十六烷指數(shù)最低?從從烷烷烴烴含含量量和和十十六六烷烷指指數(shù)數(shù)看看，，焦焦化化柴柴油油的的質(zhì)質(zhì)量量都都要要優(yōu)于催化柴油，但雜質(zhì)含量高，需要加氫精制優(yōu)于催化柴油，但雜質(zhì)含量高，需要加氫精制 焦化柴油與催化柴油、加氫裂化柴油比較焦化柴油與催化柴油、加氫裂化柴油比較 延遲焦化蠟油的加工和應(yīng)用延遲焦化蠟油的加工和應(yīng)用?焦化蠟油主要用作催化裂化、加氫裂化和延遲焦焦化蠟油主要用作催化裂化、加氫裂化和延遲焦化循環(huán)的原料，以生產(chǎn)輕質(zhì)石油產(chǎn)品化循環(huán)的原料，以生產(chǎn)輕質(zhì)石油產(chǎn)品?焦化蠟油組成和性質(zhì)與直餾蠟油有差異焦化蠟油組成和性質(zhì)與直餾蠟油有差異?催化裂化和加氫裂化加工焦化蠟油時，一般與直催化裂化和加氫裂化加工焦化蠟油時，一般與直餾蠟油摻煉餾蠟油摻煉不同減壓渣油焦化蠟油性質(zhì)不同減壓渣油焦化蠟油性質(zhì)(循環(huán)比均為循環(huán)比均為0.4)0.4)?中東渣油和大慶渣油相比，前者飽和烴含量少、中東渣油和大慶渣油相比，前者飽和烴含量少、殘?zhí)俊⒘蚝扛?，因而其焦化蠟油在餾程相近的殘?zhí)?、硫含量高，因而其焦化蠟油在餾程相近的情況下，中東焦化蠟油密度大，硫含量高。

情況下，中東焦化蠟油密度大，硫含量高?大慶焦化蠟油與其它三個焦化蠟油相比，硫、氮大慶焦化蠟油與其它三個焦化蠟油相比，硫、氮含量低，甚至可以不經(jīng)過加氫精制用作催化裂化含量低，甚至可以不經(jīng)過加氫精制用作催化裂化和加氫裂化的摻煉原料，而中東焦化蠟油因含硫和加氫裂化的摻煉原料，而中東焦化蠟油因含硫量量高必須加氫后才能加以利用高必須加氫后才能加以利用?遼河和管輸焦化蠟油含氮量遠(yuǎn)比中東、大慶油高，遼河和管輸焦化蠟油含氮量遠(yuǎn)比中東、大慶油高，催化加工的難度也大得多催化加工的難度也大得多 焦化蠟油和直餾蠟油的組成比較焦化蠟油和直餾蠟油的組成比較 焦化蠟油和直餾蠟油的組成比較焦化蠟油和直餾蠟油的組成比較 ?焦化蠟油和直餾蠟油比較焦化蠟油和直餾蠟油比較–飽和烴含量低飽和烴含量低–芳烴含量高，特別是重芳烴含量高芳烴含量高，特別是重芳烴含量高–膠質(zhì)含量高膠質(zhì)含量高?幾種焦化蠟油比較幾種焦化蠟油比較–飽和烴含量：遼河焦蠟飽和烴含量：遼河焦蠟< <管輸焦蠟管輸焦蠟< <大慶焦蠟大慶焦蠟–結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)參參數(shù)數(shù)：：大大慶慶焦焦化化蠟蠟油油芳芳碳碳率率低低，，遼遼河河焦焦化化蠟油環(huán)烷碳率高蠟油環(huán)烷碳率高–總環(huán)數(shù)：遼河焦化蠟油總環(huán)數(shù)：遼河焦化蠟油> >管輸焦蠟管輸焦蠟> >大慶焦蠟大慶焦蠟 延遲焦化循環(huán)比對產(chǎn)品性質(zhì)的影響延遲焦化循環(huán)比對產(chǎn)品性質(zhì)的影響 ?循環(huán)比對焦化產(chǎn)品性質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在焦化蠟油性質(zhì)的循環(huán)比對焦化產(chǎn)品性質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在焦化蠟油性質(zhì)的改變。

改變?國外煉廠在加工含硫渣油時多推薦延遲焦化超低循環(huán)比或國外煉廠在加工含硫渣油時多推薦延遲焦化超低循環(huán)比或零循環(huán)比操作方式，最大量生產(chǎn)液體產(chǎn)品，以減少含硫焦零循環(huán)比操作方式，最大量生產(chǎn)液體產(chǎn)品，以減少含硫焦的產(chǎn)量–超低循環(huán)比或零循環(huán)比操作的主要問題是焦化蠟油餾超低循環(huán)比或零循環(huán)比操作的主要問題是焦化蠟油餾分變重，金屬、殘?zhí)亢蜑r青質(zhì)含量都較高，對下游催分變重，金屬、殘?zhí)亢蜑r青質(zhì)含量都較高，對下游催化加工過程帶來困難化加工過程帶來困難–國外煉廠氫氣比較富余，加氫精制裝置較多國外煉廠氫氣比較富余，加氫精制裝置較多?國內(nèi)國內(nèi)延遲焦化裝置常采用高循環(huán)比操作以延遲焦化裝置常采用高循環(huán)比操作以轉(zhuǎn)化焦化蠟油轉(zhuǎn)化焦化蠟油 –國內(nèi)原油含硫低，瀝青質(zhì)含量少，但因焦化蠟國內(nèi)原油含硫低，瀝青質(zhì)含量少，但因焦化蠟油氮含量高，下游催化加工中焦化蠟油摻入量油氮含量高，下游催化加工中焦化蠟油摻入量受到受到限制–煉廠氫氣來源不足，我國焦化蠟油加氫精制裝煉廠氫氣來源不足，我國焦化蠟油加氫精制裝置較少–加工進(jìn)口含硫原油，應(yīng)盡量采用較小的循環(huán)比加工進(jìn)口含硫原油，應(yīng)盡量采用較小的循環(huán)比操作延遲焦化循環(huán)比對產(chǎn)品性質(zhì)的影響延遲焦化循環(huán)比對產(chǎn)品性質(zhì)的影響?零零循循環(huán)環(huán)比比操操作作的的潛潛在在益益處處取取決決于于下下游游加加氫氫工工藝藝或或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化裝裝置置能能否否經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)地地承承受受焦焦化化液液體體產(chǎn)產(chǎn)物物中中超超重重焦焦化蠟油部分的雜質(zhì)含量。

化蠟油部分的雜質(zhì)含量–如如果果下下游游重重焦焦化化蠟蠟油油加加工工裝裝置置是是加加氫氫裂裂化化，，那那么么就就需需要要循循環(huán)環(huán)操操作作焦焦化化采采用用的的循循環(huán)環(huán)比比取取決決于于所所使使用用的的加加氫氫裂化技術(shù)裂化技術(shù)–當(dāng)當(dāng)焦焦化化裝裝置置是是從從瀝瀝青青生生產(chǎn)產(chǎn)合合成成原原油油的的聯(lián)聯(lián)合合裝裝置置中中的的一一部部分分時時，，重重焦焦化化蠟蠟油油/ /超超重重焦焦蠟蠟油油質(zhì)質(zhì)量量問問題題可可能能就就不不那那么重要?超重焦化蠟油（超重焦化蠟油（XHCGOXHCGO）是零循環(huán)比焦化操作分餾）是零循環(huán)比焦化操作分餾塔底產(chǎn)物，一般與較輕的重焦化蠟油分開收集塔底產(chǎn)物，一般與較輕的重焦化蠟油分開收集超重焦化蠟油捕集焦炭塔油氣中攜帶的焦粉超重焦化蠟油捕集焦炭塔油氣中攜帶的焦粉–在有分餾塔焦粉回收系統(tǒng)的循環(huán)操作中，這些焦粉通在有分餾塔焦粉回收系統(tǒng)的循環(huán)操作中，這些焦粉通過加熱爐輻射進(jìn)料泵直接打回焦炭塔過加熱爐輻射進(jìn)料泵直接打回焦炭塔–在零循環(huán)比操作時，這些超重焦化蠟油要被送出裝置，在零循環(huán)比操作時，這些超重焦化蠟油要被送出裝置，因此焦化蠟油在貯藏或下游加工之前必需除去焦粉因此焦化蠟油在貯藏或下游加工之前必需除去焦粉。

?由于超重焦化蠟油是在洗滌區(qū)生成的液體，因此由于超重焦化蠟油是在洗滌區(qū)生成的液體，因此它的組成受焦炭塔油氣中全餾分范圍的影響，而它的組成受焦炭塔油氣中全餾分范圍的影響，而且重焦化蠟油和超重焦化蠟油之間的有效分餾也且重焦化蠟油和超重焦化蠟油之間的有效分餾也受到制約受到制約?超重焦化蠟油具有高中平均沸點，產(chǎn)生于焦化分超重焦化蠟油具有高中平均沸點，產(chǎn)生于焦化分餾塔中最熱的區(qū)域餾塔中最熱的區(qū)域因此這種物流的任何波動量因此這種物流的任何波動量都會因自由基的縮合反應(yīng)而造成結(jié)焦都會因自由基的縮合反應(yīng)而造成結(jié)焦焦化蠟油加氫精制生產(chǎn)催化裂化原料焦化蠟油加氫精制生產(chǎn)催化裂化原料 –隨著原油隨著原油變變重和原油加工深度提高，催化裂化重和原油加工深度提高，催化裂化原料正向重質(zhì)化和多樣化發(fā)展原料正向重質(zhì)化和多樣化發(fā)展–焦化蠟油作為催化裂化原料，已成為擴(kuò)大催化焦化蠟油作為催化裂化原料，已成為擴(kuò)大催化原料來源和挖潛增效的重要途徑原料來源和挖潛增效的重要途徑 –焦化蠟油飽和烴含量高，雜質(zhì)不多時，可以直焦化蠟油飽和烴含量高，雜質(zhì)不多時，可以直接摻入催化料，但摻入量要有限制接摻入催化料，但摻入量要有限制–多數(shù)焦化蠟油與相應(yīng)直餾蠟油相比含有較多雜多數(shù)焦化蠟油與相應(yīng)直餾蠟油相比含有較多雜質(zhì)，需要加氫精制后才能利用。

質(zhì)，需要加氫精制后才能利用 幾種原油直餾蠟油和焦化蠟油性質(zhì)比較幾種原油直餾蠟油和焦化蠟油性質(zhì)比較 氮化物對催化裂化的影響氮化物對催化裂化的影響?蠟蠟油油所所含含的的氮氮化化物物比比硫硫化化物物對對催催化化轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化影影響響要要大大，，并并且且加加氫脫氮要比脫硫困難得多氫脫氮要比脫硫困難得多?氮氮化化物物可可引引起起裂裂化化催催化化劑劑污污染染和和中中毒毒，，降降低低FCCFCC液液態(tài)態(tài)產(chǎn)產(chǎn)品品的收率和質(zhì)量的收率和質(zhì)量?氮氮化化物物分分為為堿堿性性氮氮化化物物和和非非堿堿性性氮氮化化物物堿堿性性氮氮化化物物主主要要是吡啶、喹啉等；非堿性氮化物主要是吲哚等是吡啶、喹啉等；非堿性氮化物主要是吲哚等–裂裂化化催催化化劑劑的的活活性性中中心心容容易易和和堿堿性性氮氮化化物物作作用用，，使使催催化劑活性下降化劑活性下降–研研究究表表明明，，當(dāng)當(dāng)堿堿性性氮氮化化物物含含量量大大于于0.09%0.09%時時，，會會造造成成催催化劑活性顯著下降化劑活性顯著下降 堿氮含量對催化產(chǎn)物分布影響堿氮含量對催化產(chǎn)物分布影響?丹麥哈杜爾－托普索（丹麥哈杜爾－托普索（TopsoeTopsoe）公司認(rèn)為，一般進(jìn)料中氮）公司認(rèn)為，一般進(jìn)料中氮含量每增加含量每增加100μg/g100μg/g，轉(zhuǎn)化率降低，轉(zhuǎn)化率降低0.3w%0.3w%～～0.5w%0.5w%，汽油體，汽油體積收率損失和轉(zhuǎn)化率損失比例接近積收率損失和轉(zhuǎn)化率損失比例接近1∶11∶1，汽油溴價約增加，汽油溴價約增加2 2～～3 3個單位。

個單位?EngelhardEngelhard公司認(rèn)為，總氮含量小于公司認(rèn)為，總氮含量小于2000μg/g2000μg/g時，每增加時，每增加100μg/g100μg/g氮含量會使轉(zhuǎn)化率損失氮含量會使轉(zhuǎn)化率損失0.7w%0.7w%～～0.9w%0.9w%左右?美國油頁巖（美國油頁巖（TOSCOTOSCO）公司指出，瓦斯油堿氮含量每增加）公司指出，瓦斯油堿氮含量每增加100μg/g100μg/g，轉(zhuǎn)化率下降，轉(zhuǎn)化率下降1w%1w%，汽油溴價增加，汽油溴價增加2-32-3個單位堿個單位堿氮含量大于氮含量大于500μg/g500μg/g時，對操作就有明顯影響時，對操作就有明顯影響芳烴含量對催化產(chǎn)品分布的影響芳烴含量對催化產(chǎn)品分布的影響 ?芳烴比烷烴難裂化，特別是二環(huán)以上芳烴芳烴比烷烴難裂化，特別是二環(huán)以上芳烴和膠質(zhì)容易在裂化催化劑上生和膠質(zhì)容易在裂化催化劑上生成成積炭，影積炭，影響響催化裂化轉(zhuǎn)化率和汽油產(chǎn)率催化裂化轉(zhuǎn)化率和汽油產(chǎn)率?焦化蠟油的多環(huán)芳烴比同餾程的直餾蠟油焦化蠟油的多環(huán)芳烴比同餾程的直餾蠟油高得多富含多環(huán)芳烴的焦化蠟油原料，富含多環(huán)芳烴的焦化蠟油原料，雖然總芳烴含量較少，但二環(huán)以上芳烴多，雖然總芳烴含量較少，但二環(huán)以上芳烴多，所以汽油產(chǎn)率低，焦炭產(chǎn)率高。

所以汽油產(chǎn)率低，焦炭產(chǎn)率高 芳烴含量對催化產(chǎn)品分布的影響芳烴含量對催化產(chǎn)品分布的影響其它雜質(zhì)的影響其它雜質(zhì)的影響?原原料料中中的的含含硫硫化化合合物物可可引引起起設(shè)設(shè)備備腐腐蝕蝕，，金金屬屬化化合合物也可引起催化劑中毒物也可引起催化劑中毒–焦焦化化蠟蠟油油在在進(jìn)進(jìn)入入催催化化裂裂化化之之前前最最好好進(jìn)進(jìn)行行加加氫氫精精制制，，脫脫除除硫硫、、氮氮，，使使芳芳烴烴得得到到一一定定程程度度的的飽飽和和，，提提高高氫氫含含量量，，增加可裂化組分，達(dá)到提高輕質(zhì)油收率的目的增加可裂化組分，達(dá)到提高輕質(zhì)油收率的目的–如如果果焦焦化化蠟蠟油油不不加加氫氫精精制制，，則則在在催催化化裂裂化化原原料料中中摻摻入入量一般不超過量一般不超過20w%20w%? ?25w%25w%焦化蠟油加氫精制及催化裂化結(jié)果焦化蠟油加氫精制及催化裂化結(jié)果 焦化蠟油加氫精制及催化裂化結(jié)果焦化蠟油加氫精制及催化裂化結(jié)果典型焦化蠟油加氫精制前后催化產(chǎn)率比較典型焦化蠟油加氫精制前后催化產(chǎn)率比較焦化蠟油加氫精制生產(chǎn)加氫裂化原料焦化蠟油加氫精制生產(chǎn)加氫裂化原料 ?加氫裂化使用焦化蠟油作為原料加氫裂化使用焦化蠟油作為原料，可以，可以多產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中間餾份油，提高柴汽中間餾份油，提高柴汽比比。

–焦化蠟油含有較多雜質(zhì)，特別焦化蠟油含有較多雜質(zhì)，特別是氮含量是氮含量高，所高，所以以焦化蠟油直接摻入加氫裂化原料時，焦化蠟油直接摻入加氫裂化原料時，加入量加入量一般限制一般限制10%10%以內(nèi)–經(jīng)過加氫精制的焦化蠟油在加氫裂化原料中的經(jīng)過加氫精制的焦化蠟油在加氫裂化原料中的比例可以提高比例可以提高 ?加氫裂化工藝流程中包括加氫精制段和加氫裂化加氫裂化工藝流程中包括加氫精制段和加氫裂化段兩部分段兩部分–在進(jìn)入加氫裂化段之前，先將原料在加氫精制段進(jìn)行在進(jìn)入加氫裂化段之前，先將原料在加氫精制段進(jìn)行加氫精制，脫除有機硫、氮化合物及其它雜質(zhì)，并使加氫精制，脫除有機硫、氮化合物及其它雜質(zhì)，并使部分芳烴加氫飽和部分芳烴加氫飽和–一般加氫裂化段進(jìn)料要求氮含量小于一般加氫裂化段進(jìn)料要求氮含量小于10μμg/g若加氫精若加氫精制油氮含量高時，可提高操作溫度來保持加氫裂化催制油氮含量高時，可提高操作溫度來保持加氫裂化催化劑活性，但會縮短催化劑的化劑活性，但會縮短催化劑的壽命壽命，產(chǎn)品選擇性變差產(chǎn)品選擇性變差 焦化蠟油中焦粉的影響焦化蠟油中焦粉的影響?焦焦化化蠟蠟油油攜攜帶帶微微小小的的焦焦粉粉顆顆粒粒，，含含量量通通常常在在200200～～300μg/g300μg/g。

–據(jù)據(jù)估估算算，，如如果果800kt/a800kt/a加加氫氫裂裂化化裝裝置置直直接接摻摻煉煉10%10%焦焦化化蠟蠟油油，，則則每每年年累累計計帶帶入入焦焦粉粉達(dá)達(dá)1616～～24t24t，，它它們們被被截截留留在在精制催化劑床層頂部精制催化劑床層頂部–焦焦化化蠟蠟油油中中含含有有烯烯烴烴等等雜雜質(zhì)質(zhì)，，在在儲儲罐罐中中與與空空氣氣接接觸觸后后，，也容易縮合為膠質(zhì)也容易縮合為膠質(zhì)–造成加氫反應(yīng)器壓降上升，影響裝置正常運轉(zhuǎn)造成加氫反應(yīng)器壓降上升，影響裝置正常運轉(zhuǎn) 解決措施解決措施?在焦化分餾塔進(jìn)料段加洗滌措施；在焦化分餾塔進(jìn)料段加洗滌措施；?在加氫反應(yīng)器上部裝填活性支撐物，使烯在加氫反應(yīng)器上部裝填活性支撐物，使烯烴在縮合前先被加氫飽和；烴在縮合前先被加氫飽和；?設(shè)置有反沖洗機構(gòu)的過濾設(shè)備；設(shè)置有反沖洗機構(gòu)的過濾設(shè)備；?貯罐加惰性氣體保護(hù)措施貯罐加惰性氣體保護(hù)措施焦化蠟油溶劑抽提生產(chǎn)催化裂化原料焦化蠟油溶劑抽提生產(chǎn)催化裂化原料 ?采采用用溶溶劑劑抽抽提提的的方方法法可可脫脫除除焦焦化化蠟蠟油油中中重重芳芳烴烴和和硫硫、、氮氮化化合合物物等等雜雜質(zhì)質(zhì)，，以以改改善善其其性性質(zhì)質(zhì)；；同同時時溶溶劑劑抽抽提提的的抽抽出出物物有有較較高的重芳烴含量，有進(jìn)一步利用的可能。

高的重芳烴含量，有進(jìn)一步利用的可能?目目前前延延遲遲焦焦化化裝裝置置為為了了提提高高焦焦化化蠟蠟油油收收率率，，常常采采用用降降低低循循環(huán)環(huán)比比或或單單程程操操作作（（零零循循環(huán)環(huán)比比））方方案案，，焦焦化化蠟蠟油油質(zhì)質(zhì)量量變變差差，，雜雜質(zhì)質(zhì)含含量量增增加加，，用用溶溶劑劑抽抽提提方方法法可可改改善善焦焦化化蠟蠟油油作作為為催催化化裂化料的性質(zhì)裂化料的性質(zhì)管輸原油焦化蠟油溶劑抽提試驗結(jié)果管輸原油焦化蠟油溶劑抽提試驗結(jié)果 焦化蠟油溶劑抽提生產(chǎn)加氫裂化原料焦化蠟油溶劑抽提生產(chǎn)加氫裂化原料 ?焦焦化化蠟蠟油油經(jīng)經(jīng)溶溶劑劑抽抽提提后后可可作作加加氫氫裂裂化化的的原原料料 –焦焦化化蠟蠟油油抽抽余余油油性性質(zhì)質(zhì)得得到到改改善善，，可可優(yōu)優(yōu)于于直直餾餾蠟蠟油油，成為較好的加氫裂化原料成為較好的加氫裂化原料 項 目 直餾 蠟油 焦化 蠟油 焦化蠟油 溶劑抽余油 溶劑抽余油收率 /% - - 78.1 密度（ 20℃） /g/cm3 0.9102 0.9031 0.8949 殘?zhí)?w% 0.14 0.11 0.10 硫含量 /μg/g 2040 2620 1490 氮含量 /μg/g 1911 6256 1317 飽和烴 /w% 68.1 59.0 74.3 芳 烴/w% 27.2 32.0 21.5 膠質(zhì)+瀝青質(zhì) /w% 4.7 9.0 4.2 加氫裂化產(chǎn)品分布比較加氫裂化產(chǎn)品分布比較加氫裂化產(chǎn)品性質(zhì)對比加氫裂化產(chǎn)品性質(zhì)對比焦化蠟油抽余油與直餾蠟油加氫裂化對比焦化蠟油抽余油與直餾蠟油加氫裂化對比 ?在相同的操作條件下，焦化蠟油抽余油在加氫在相同的操作條件下，焦化蠟油抽余油在加氫精精制段之后，制段之后，氮含量略低于直餾蠟油，為氮含量略低于直餾蠟油，為5.5μg/g5.5μg/g。

液體收率為液體收率為95.6%95.6%，與直餾蠟油相近與直餾蠟油相近?所得石腦油的芳烴潛含量為所得石腦油的芳烴潛含量為49.0%49.0%，低于直餾蠟油所得石，低于直餾蠟油所得石腦油腦油6.66.6個百分點，但仍為良好的催化重整原料；個百分點，但仍為良好的催化重整原料；?柴油十六烷值為柴油十六烷值為5353，是，是柴柴油的優(yōu)質(zhì)調(diào)合組分；油的優(yōu)質(zhì)調(diào)合組分；?尾油的尾油的BMCIBMCI值為值為9.49.4，是蒸汽裂解制乙烯的優(yōu)質(zhì)原料是蒸汽裂解制乙烯的優(yōu)質(zhì)原料 （四）延遲焦化固體產(chǎn)品（四）延遲焦化固體產(chǎn)品——石油焦石油焦?延延遲遲焦焦化化的的固固態(tài)態(tài)產(chǎn)產(chǎn)品品是是石石油油焦焦，，外外觀觀為為形形狀狀不不規(guī)規(guī)則則、、具具有有金金屬屬光光澤澤、、黑黑色色或或暗暗灰灰色色固固體體, ,有有發(fā)發(fā)達(dá)達(dá)的的孔隙結(jié)構(gòu)孔隙結(jié)構(gòu)?石石油油焦焦的的主主要要成成分分是是炭炭青青質(zhì)質(zhì)，，并并含含有有一一定定量量的的揮揮發(fā)份、灰分發(fā)份、灰分?石石油油焦焦的的元元素素組組成成為為碳碳9090％％～～9797％％，，氫氫1.51.5％％～～8.08.0％，％，此外還含有此外還含有硫、氮、氧和金屬等硫、氮、氧和金屬等?石油焦具有獨特的理化性能和機械性能石油焦具有獨特的理化性能和機械性能–氧化燃燒及發(fā)熱性能氧化燃燒及發(fā)熱性能–在腐蝕性介質(zhì)中的化學(xué)安定性和熱安定性在腐蝕性介質(zhì)中的化學(xué)安定性和熱安定性–較低的熱膨脹系數(shù)較低的熱膨脹系數(shù)–足夠高的機械強度足夠高的機械強度–較高的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率較高的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率–良好的彈塑特性良好的彈塑特性–較強的核輻射安定性等較強的核輻射安定性等 ?延遲焦化石油延遲焦化石油焦按物理結(jié)構(gòu)大體可分為焦按物理結(jié)構(gòu)大體可分為海綿焦、海綿焦、針狀焦和彈丸焦針狀焦和彈丸焦三三類。

類?大部分大部分延遲焦化裝置原料含低到中等濃度的瀝青延遲焦化裝置原料含低到中等濃度的瀝青質(zhì)，生產(chǎn)的是海綿焦質(zhì)，生產(chǎn)的是海綿焦?用高芳烴原料用高芳烴原料生產(chǎn)的生產(chǎn)的石油焦具有由中間相小球體石油焦具有由中間相小球體形成的纖維狀或針狀紋理走向的晶態(tài)結(jié)構(gòu)，稱為形成的纖維狀或針狀紋理走向的晶態(tài)結(jié)構(gòu)，稱為針狀焦?彈丸焦為高瀝青質(zhì)、高金屬含量原料焦化形成的彈丸焦為高瀝青質(zhì)、高金屬含量原料焦化形成的焦炭石油焦分類石油焦分類?普通焦（海綿焦）普通焦（海綿焦）–電極焦電極焦?低硫渣油和蠟油原料用于生產(chǎn)電爐煉鋼的普通功率電低硫渣油和蠟油原料用于生產(chǎn)電爐煉鋼的普通功率電極?低硫渣油原料用于生產(chǎn)煉鋁陽極低硫渣油原料用于生產(chǎn)煉鋁陽極–燃料焦燃料焦?高硫、高金屬原料鍋爐燃料，水泥生產(chǎn)等高硫、高金屬原料鍋爐燃料，水泥生產(chǎn)等?針狀焦針狀焦–催化裂化澄清油、潤滑油抽出油、乙烯焦油、蠟油等低硫，催化裂化澄清油、潤滑油抽出油、乙烯焦油、蠟油等低硫，富含三、四環(huán)芳烴芳烴的原料富含三、四環(huán)芳烴芳烴的原料用于生產(chǎn)電爐煉鋼的高功率用于生產(chǎn)電爐煉鋼的高功率和超高功率電極和超高功率電極?彈丸焦彈丸焦–高瀝青質(zhì)、高金屬含量原料，高油氣線速；非正常操作。

滾高瀝青質(zhì)、高金屬含量原料，高油氣線速；非正常操作滾珠大小到籃球大小珠大小到籃球大小造成操作問題，無市場需求盡量避免造成操作問題，無市場需求盡量避免海綿焦針狀焦彈丸焦普通焦和針狀焦的晶態(tài)結(jié)構(gòu)特征比較普通焦和針狀焦的晶態(tài)結(jié)構(gòu)特征比較 各國石油焦產(chǎn)量及近年變化情況各國石油焦產(chǎn)量及近年變化情況 石油焦的來源石油焦的來源?幾幾乎乎95%的石油焦來自延遲焦化裝置；的石油焦來自延遲焦化裝置；?其余其余5%來自靈活焦化和流化焦化裝置來自靈活焦化和流化焦化裝置?含硫量大于或等于含硫量大于或等于3%的含硫石油焦在世界的含硫石油焦在世界石油焦產(chǎn)量中占較大比例，占石油焦總產(chǎn)石油焦產(chǎn)量中占較大比例，占石油焦總產(chǎn)量的量的64%2003年世界石油焦的生產(chǎn)年世界石油焦的生產(chǎn)10106 6噸噸/ /年年世界石油焦產(chǎn)量增長趨勢世界石油焦產(chǎn)量增長趨勢?由于原油變重，今后世界石油焦產(chǎn)量的增長將大于由于原油變重，今后世界石油焦產(chǎn)量的增長將大于世界原油加工量的增長世界原油加工量的增長–世界原油加工量最高的美國生產(chǎn)統(tǒng)計，原油加工量每年世界原油加工量最高的美國生產(chǎn)統(tǒng)計，原油加工量每年增長增長1.3%1.3%，石油焦產(chǎn)量每年增長，石油焦產(chǎn)量每年增長4.4%4.4%。

–高硫石油焦產(chǎn)量增長較快高硫石油焦產(chǎn)量增長較快–到到2010年，世界石油焦增長產(chǎn)量的年，世界石油焦增長產(chǎn)量的90%為高硫石油焦為高硫石油焦–世界高硫石油焦占世界石油焦總產(chǎn)量的比例，從世界高硫石油焦占世界石油焦總產(chǎn)量的比例，從1997年年的的64%，將增長到，將增長到2010年的年的72%–低硫石油焦的產(chǎn)量預(yù)計不會有明顯增長低硫石油焦的產(chǎn)量預(yù)計不會有明顯增長 我國歷年石油焦產(chǎn)量我國歷年石油焦產(chǎn)量 年 份 石油焦產(chǎn)量，萬 t/a 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2002 2005 2010 203 240 291 320 357 392 502 964 2080 石油焦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)石油焦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?石油焦沒有國際統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及測試方法我石油焦沒有國際統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及測試方法我國現(xiàn)用普通石油焦的標(biāo)準(zhǔn)屬于石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國現(xiàn)用普通石油焦的標(biāo)準(zhǔn)屬于石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，編號為編號為SH0527-92 –該標(biāo)準(zhǔn)中的一級品和合格品中的該標(biāo)準(zhǔn)中的一級品和合格品中的1A和和1B焦適用于煉鋼焦適用于煉鋼工業(yè)中制作普通功率石墨電極，也適用于煉鋁工業(yè)中工業(yè)中制作普通功率石墨電極，也適用于煉鋁工業(yè)中制作鋁用炭素。

制作鋁用炭素–合格品中合格品中2A和和2B焦炭用于煉鋁工業(yè)中制作鋁用炭素焦炭用于煉鋁工業(yè)中制作鋁用炭素–合格品中合格品中3A和和3B焦炭用于化學(xué)工業(yè)中制作碳化物或作焦炭用于化學(xué)工業(yè)中制作碳化物或作燃料我國延遲石油焦我國延遲石油焦(生焦生焦)的石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 國內(nèi)外石油焦的質(zhì)量國內(nèi)外石油焦的質(zhì)量67351078140120哈氏可磨指數(shù)19564.429212660.4357Fe ，μg/g 76292.5168716121.4710V，μg/g 3.40.610.58.30.215.3水分，w%0.640.161.040.180.060.36灰分，w%10.29.613.210.76.817.6揮發(fā)分，w%4.721.618.081.980.735.96硫，w% 平均低高平均低高進(jìn)口國內(nèi)石油焦來源各公司針狀焦質(zhì)量要求各公司針狀焦質(zhì)量要求不同原料生產(chǎn)針狀焦性質(zhì)不同原料生產(chǎn)針狀焦性質(zhì)CTE：熱膨脹系數(shù)：熱膨脹系數(shù)石油焦的煅燒石油焦的煅燒?延遲焦化裝置生產(chǎn)的石油延遲焦化裝置生產(chǎn)的石油焦焦一般一般為生焦，為生焦，經(jīng)過煅燒，成為熟焦，用于生產(chǎn)冶煉用電經(jīng)過煅燒，成為熟焦，用于生產(chǎn)冶煉用電極等產(chǎn)品。

極等產(chǎn)品?熟焦含揮發(fā)分和水分少，而焦炭中金屬和熟焦含揮發(fā)分和水分少，而焦炭中金屬和硫含量則取決于焦化原料的質(zhì)量硫含量則取決于焦化原料的質(zhì)量 ?石油焦通常在燃?xì)獾男D(zhuǎn)窯內(nèi)，在石油焦通常在燃?xì)獾男D(zhuǎn)窯內(nèi)，在1200～～1350℃℃煅燒除去水分、揮發(fā)分，增加焦炭結(jié)構(gòu)的密度、煅燒除去水分、揮發(fā)分，增加焦炭結(jié)構(gòu)的密度、物理強度，并增加材料的導(dǎo)電率物理強度，并增加材料的導(dǎo)電率?煅燒后的熟焦硬度高、密度大、氫含量低、導(dǎo)電煅燒后的熟焦硬度高、密度大、氫含量低、導(dǎo)電率良好?具有上述性質(zhì)，同時金屬、灰分含量低的煅燒焦具有上述性質(zhì)，同時金屬、灰分含量低的煅燒焦是煉鋁用陽極或煉鋼電極的最佳材料是煉鋁用陽極或煉鋼電極的最佳材料 世界石油焦使用情況世界石油焦使用情況 我國石油焦用途分布我國石油焦用途分布 石油焦的主要應(yīng)用技術(shù)石油焦的主要應(yīng)用技術(shù)?石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料?石油焦制作焦炭水漿燃料石油焦制作焦炭水漿燃料?循環(huán)流化床循環(huán)流化床(CFB)鍋爐處理高硫石油焦鍋爐處理高硫石油焦?石油焦用于高爐煉鐵石油焦用于高爐煉鐵?石油焦用于金屬鑄造石油焦用于金屬鑄造?石油焦用于鋁用炭陽極石油焦用于鋁用炭陽極?石油焦用于生產(chǎn)活性炭石油焦用于生產(chǎn)活性炭?石油焦用于生產(chǎn)電石石油焦用于生產(chǎn)電石?石油焦用于生產(chǎn)研磨材料金剛砂石油焦用于生產(chǎn)研磨材料金剛砂?石油焦用于制造核工業(yè)及國防工業(yè)用特種炭素材料石油焦用于制造核工業(yè)及國防工業(yè)用特種炭素材料?石油焦用于鈦白粉生產(chǎn)石油焦用于鈦白粉生產(chǎn)石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料 ?目前我國工業(yè)鍋爐燃料仍以煙煤和無煙煤目前我國工業(yè)鍋爐燃料仍以煙煤和無煙煤為主。

為主?石油焦可以取代部分煤作為工業(yè)鍋爐燃料石油焦可以取代部分煤作為工業(yè)鍋爐燃料 石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料?石石油油焦焦固固定定炭炭含含量量高高于于煙煙煤煤和和無無煙煙煤煤，，水水分分含含量量低于煙煤和無煙煤，低于煙煤和無煙煤，燃燒熱值高燃燒熱值高；；?石石油油焦焦揮揮發(fā)發(fā)份份介介于于煙煙煤煤與與無無煙煙煤煤之之間間，，燃燃著著溫溫度度與與燃燃燒燒難難易易程程度度也也介介于于煙煙煤煤與與無無煙煙煤煤之之間間，，易易于于燃燒；燃燒；?石石油油焦焦的的灰灰分分比比煙煙煤煤和和無無煙煙煤煤都都少少，，有有利利于于燃燃燒燒完全，并使煙氣排灰塵量少，鍋爐設(shè)備磨損減輕完全，并使煙氣排灰塵量少，鍋爐設(shè)備磨損減輕石油焦和煤對比石油焦和煤對比 石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料?鍋鍋爐爐原原設(shè)設(shè)計計使使用用無無煙煙煤煤，，則則可可用用石石油油焦焦全全部取代無煙煤部取代無煙煤?鍋爐原設(shè)計使用煙煤，約可摻燒鍋爐原設(shè)計使用煙煤，約可摻燒30%30%石油焦石油焦?燒煤塊和燒煤粉的鍋爐都可燒石油焦燒煤塊和燒煤粉的鍋爐都可燒石油焦–但但燒燒煤煤塊塊的的鍋鍋爐爐不不能能單單獨獨燒燒石石油油焦焦，，因因為為石石油油焦焦灰灰渣渣少少，，紅紅熱熱的的焦焦炭炭與與爐爐箅箅直直接接接接觸觸，，易易燒燒壞設(shè)備。

壞設(shè)備石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料石油焦用作工業(yè)鍋爐燃料?石油焦用作燃料時應(yīng)注意其中硫含量石油焦用作燃料時應(yīng)注意其中硫含量?硫燃燒后轉(zhuǎn)化成硫燃燒后轉(zhuǎn)化成SOx，會造成大氣污染，并，會造成大氣污染，并腐蝕設(shè)備，特別是高硫石油焦，這使其直腐蝕設(shè)備，特別是高硫石油焦，這使其直接用作燃料受到限制接用作燃料受到限制?采取煙氣脫硫技術(shù)，或控制其在煤中摻燒采取煙氣脫硫技術(shù)，或控制其在煤中摻燒比例，使污染物的排放控制在環(huán)境保護(hù)允比例，使污染物的排放控制在環(huán)境保護(hù)允許的范圍之內(nèi)許的范圍之內(nèi) 石油焦制作焦炭水漿燃料石油焦制作焦炭水漿燃料 –我國從我國從20世紀(jì)世紀(jì)80年代初開始，先后建成了年代初開始，先后建成了3座座25萬萬t/a煤水漿制備廠，并完成一系列示范項目煤水漿制備廠，并完成一系列示范項目–1995年在山東白洋河電廠年在山東白洋河電廠230t/h燃煤鍋爐上成燃煤鍋爐上成功試燒煤水漿，已通過國家鑒定功試燒煤水漿，已通過國家鑒定 –石科院從石科院從20世紀(jì)世紀(jì)80年代開始研究硬瀝青水漿的年代開始研究硬瀝青水漿的制備及燃用技術(shù)，進(jìn)而發(fā)展到焦炭水漿的制備及燃用技術(shù)，進(jìn)而發(fā)展到焦炭水漿的應(yīng)用應(yīng)用技術(shù)，并進(jìn)行過工業(yè)試驗，但目前尚未進(jìn)行工技術(shù)，并進(jìn)行過工業(yè)試驗，但目前尚未進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。

業(yè)應(yīng)用 ?焦焦炭炭水水漿漿燃燃料料主主要要由由石石油油焦焦、、水水、、乳乳化化劑劑和穩(wěn)定劑組成和穩(wěn)定劑組成–粉粉碎碎的的石石油油焦焦顆顆粒粒表表面面在在乳乳化化劑劑和和穩(wěn)穩(wěn)定定劑劑的的存存在在下下，，經(jīng)經(jīng)過過高高剪剪切切速速率率的的攪攪動動，，與與水水分分子子連連接接起起來來，，形形成成雙雙電電層層結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，阻阻礙礙了了石石油油焦焦粒粒子子間間的的相相互互碰碰撞撞和和凝凝聚聚，，使使它它們們穩(wěn)穩(wěn)定定地地分分散散在在水水中中，，成為能液態(tài)流動的鍋爐燃料成為能液態(tài)流動的鍋爐燃料循環(huán)流化床循環(huán)流化床(CFB)鍋爐處理高硫石油焦鍋爐處理高硫石油焦 ?高硫石油焦中含有較多的硫、氮等雜質(zhì)，高硫石油焦中含有較多的硫、氮等雜質(zhì)，燃燒時轉(zhuǎn)化成燃燒時轉(zhuǎn)化成SO2和和NOx等，其應(yīng)用受到很等，其應(yīng)用受到很大限制 –循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率較一般工業(yè)鍋爐高，循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率較一般工業(yè)鍋爐高，并可以在燃燒過程中脫除大部分硫、氮化合物，并可以在燃燒過程中脫除大部分硫、氮化合物，大大減少大大減少SO２２和和NOx排放量CFB鍋爐主要特點鍋爐主要特點 ?燃燒效率高燃燒效率高 –具有流化床燃燒和循環(huán)燃燒特點。

流化床燃燒時在空氣中成流化具有流化床燃燒和循環(huán)燃燒特點流化床燃燒時在空氣中成流化狀態(tài)，氣固混合強烈，狀態(tài)，氣固混合強烈，傳傳熱和傳質(zhì)較好，床層熱和傳質(zhì)較好，床層可可達(dá)到均勻的溫度達(dá)到均勻的溫度分布和快速燃燒反應(yīng)分布和快速燃燒反應(yīng)–循環(huán)燃燒，把燃燒床排出的煙氣采用旋風(fēng)分離，除去未燃盡的焦循環(huán)燃燒，把燃燒床排出的煙氣采用旋風(fēng)分離，除去未燃盡的焦炭粉塵，又送回爐膛形成循環(huán)炭粉塵，又送回爐膛形成循環(huán) ?解決高硫焦出路解決高硫焦出路 –通過在燃燒室中投入石灰石，使燃燒生成的通過在燃燒室中投入石灰石，使燃燒生成的SOSO2 2變成石膏變成石膏(CaSO(CaSO4 4) )，，大大減少大大減少SOSO2 2排放量采用中溫燃燒排放量采用中溫燃燒(850(850～～900℃)900℃)，使脫硫率可達(dá)，使脫硫率可達(dá)90%90%以上–同時由于在爐內(nèi)進(jìn)行分級燃燒，使形成同時由于在爐內(nèi)進(jìn)行分級燃燒，使形成NOxNOx產(chǎn)物減少一般產(chǎn)物減少一般CFBCFB鍋鍋爐排煙中爐排煙中SOSO2 2濃度小于濃度小于250mg/Nm250mg/Nm3 3，，NOxNOx濃度小于濃度小于200mg/Nm200mg/Nm3 3?連續(xù)操作，運行穩(wěn)定連續(xù)操作，運行穩(wěn)定高硫石油焦用于水泥生產(chǎn)高硫石油焦用于水泥生產(chǎn) ?在在水水泥泥生生產(chǎn)產(chǎn)中中，，高高硫硫石石油油焦焦可可以以代代替替部部分分煤煤作作為為燃料燃料; ;?高高硫硫石石油油焦焦中中所所含含的的硫硫與與石石灰灰石石作作用用可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化成成石石膏膏(CaSO(CaSO4 4) )，，代代替替原原來來水水泥泥中中必必需需加加入入的的調(diào)調(diào)凝凝劑劑，，從從而而使使高高硫硫石石油油焦焦中中的的可可燃燃組組分分和和硫硫都都能能得得到到合合理理利利用用，，為為高高硫硫石石油油焦焦的的應(yīng)應(yīng)用用找找到到一一個個很很好好的的利利用途徑。

用途徑?高高硫硫石石油油焦焦在在世世界界各各國國水水泥泥生生產(chǎn)產(chǎn)中中都都得得到到廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用–據(jù)據(jù)19971997年年統(tǒng)統(tǒng)計計，，全全世世界界高高硫硫石石油油焦焦的的總總消消費費量量為為28.12Mt/a28.12Mt/a，，其其中中用用于于水水泥泥工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)中中的的消消費費量量為為18.33Mt/a18.33Mt/a，占總消費量的，占總消費量的65.18%65.18% 石油焦用于高爐煉鐵石油焦用于高爐煉鐵 ?主主要要用用在在高高爐爐中中冶冶煉煉鐵鐵礦礦石石，，使使之之加加熱熱熔熔融融，，并并還原為原鐵，或稱為生鐵還原為原鐵，或稱為生鐵–可可用用含含揮揮發(fā)發(fā)分分16%16%～～20%20%的的延延遲遲焦焦化化生生產(chǎn)產(chǎn)的的低低硫硫石石油油原原焦焦，，配配入入20%20%的的高高揮揮發(fā)發(fā)分分煙煙煤煤，，煉煉成成適適于于鼓鼓風(fēng)風(fēng)爐爐中中使使用用的焦炭–高高灰灰分分( (達(dá)達(dá)2.0%)2.0%)及及高高揮揮發(fā)發(fā)分分( (達(dá)達(dá)20%)20%)的的低低質(zhì)質(zhì)石石油油焦焦粉粉，，與與20%20%～～30%30%的的瀝瀝青青混混捏捏，，壓壓制制成成塊塊，，煅煅燒燒成成適適合合高高爐爐使用的炭磚襯塊，也可供由鐵礦石冶煉生產(chǎn)原鐵使用。

使用的炭磚襯塊，也可供由鐵礦石冶煉生產(chǎn)原鐵使用–石石油油原原焦焦的的粒粒度度大大，，且且強強度度高高時時，，可可直直接接做做為為高高爐爐焦焦使用石油焦用于金屬鑄造石油焦用于金屬鑄造?主要用于熔融金屬進(jìn)行澆鑄機械部件等所需的加熱主要用于熔融金屬進(jìn)行澆鑄機械部件等所需的加熱燃料燃料–可用于鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等金屬鑄造可用于鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等金屬鑄造 –使用石油焦配制并煅燒成致密焦，可大大降低生產(chǎn)費用，使用石油焦配制并煅燒成致密焦，可大大降低生產(chǎn)費用，并提高鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量并提高鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量–致密焦具有表觀密度大、灰分含量低、孔隙度低及均勻致密焦具有表觀密度大、灰分含量低、孔隙度低及均勻的微細(xì)炭體結(jié)構(gòu)等特點的微細(xì)炭體結(jié)構(gòu)等特點–美國和德國均使用石油焦美國和德國均使用石油焦50%、低揮發(fā)分煤、低揮發(fā)分煤25%、精選、精選無煙煤無煙煤12.5%及煤焦油瀝青及煤焦油瀝青12.5%，經(jīng)混捏、壓制、燒結(jié)、，經(jīng)混捏、壓制、燒結(jié)、焦化制成致密焦焦化制成致密焦 石油焦用于電爐冶金石油焦用于電爐冶金 ?電爐冶金是在電爐中通過石墨電極輸入電能，以電爐冶金是在電爐中通過石墨電極輸入電能，以電極端部與爐料之間發(fā)生電弧放電為熱源，進(jìn)行電極端部與爐料之間發(fā)生電弧放電為熱源，進(jìn)行冶金的方法。

冶金的方法?要要制制成成電電爐爐用用石石墨墨電電極極，，石石油油焦焦要要經(jīng)經(jīng)過過1300℃1300℃以以上上溫溫度度的的煅煅燒燒，，成成為為煅煅燒燒焦焦，，以以便便將將石石油油焦焦中中揮揮發(fā)發(fā)分分盡盡量量除除掉掉，，這這樣樣可可使使石石油油焦焦氫氫含含量量減減少少，，石石墨墨化化程程度度提提高高，，制制成成的的石石墨墨電電極極在在高高溫溫下下強強度度高高，，耐熱性能好，比電阻小，導(dǎo)電性能得到改善耐熱性能好，比電阻小，導(dǎo)電性能得到改善?煉鋼、煉鐵用煅燒焦，除用作電極的主要煉鋼、煉鐵用煅燒焦，除用作電極的主要原材料外，還用于增加鋼鐵的碳含量在原材料外，還用于增加鋼鐵的碳含量在電爐中投入鋼鐵原料時，投入一定數(shù)量的電爐中投入鋼鐵原料時，投入一定數(shù)量的各種類型炭體，如煅燒焦、石墨或破碎的各種類型炭體，如煅燒焦、石墨或破碎的電極等，用于鋼鐵的炭化或滲碳電極等，用于鋼鐵的炭化或滲碳?適用于鋼鐵工業(yè)中制作普通功率石墨電極的石油焦是我國適用于鋼鐵工業(yè)中制作普通功率石墨電極的石油焦是我國延遲焦化石油焦延遲焦化石油焦(生焦生焦)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(SH0527-92)中的一級品或中的一級品或1A和和1B焦。

焦–對硫含量的限制是由于電極在高溫下操作時，硫會分解使電極晶對硫含量的限制是由于電極在高溫下操作時，硫會分解使電極晶體膨脹石墨電極中硫含量越高，電爐耗電量就越大石墨電極中硫含量越高，電爐耗電量就越大–對灰分的限制是由于它會使電極機械強度降低，電阻系數(shù)提高，對灰分的限制是由于它會使電極機械強度降低，電阻系數(shù)提高，影響石墨化時孔隙度，灰分中的雜質(zhì)會使鋼鐵質(zhì)量變壞影響石墨化時孔隙度，灰分中的雜質(zhì)會使鋼鐵質(zhì)量變壞?在冶煉鋼鐵時，石墨電極是消耗品，每煉制在冶煉鋼鐵時，石墨電極是消耗品，每煉制1t鋼錠需消耗鋼錠需消耗石墨電極石墨電極2～～4kg，最多達(dá)，最多達(dá)6kg?高功率電爐煉鋼和超高功率電爐煉鋼是電爐煉鋼高功率電爐煉鋼和超高功率電爐煉鋼是電爐煉鋼技術(shù)的新發(fā)展，它對其電爐使用的電極質(zhì)量和使技術(shù)的新發(fā)展，它對其電爐使用的電極質(zhì)量和使用性能提出了更加嚴(yán)格的要求用性能提出了更加嚴(yán)格的要求?超高功率電極煉鋼技術(shù)，使煉鋼電爐輸入功率成超高功率電極煉鋼技術(shù)，使煉鋼電爐輸入功率成倍提高從而提高了煉制效率，縮短了冶煉時間，倍提高從而提高了煉制效率，縮短了冶煉時間，降低了電力及電極的消耗，使相同噸位的電爐增降低了電力及電極的消耗，使相同噸位的電爐增產(chǎn)產(chǎn)150%以上。

以上二十世紀(jì)世界電爐煉鋼技術(shù)發(fā)展主要階段二十世紀(jì)世界電爐煉鋼技術(shù)發(fā)展主要階段電爐煉鋼發(fā)展趨勢電爐煉鋼發(fā)展趨勢?目目前前國國外外大大型型超超高高功功率率電電弧弧爐爐已已成成為為電電爐爐煉煉鋼鋼設(shè)設(shè)備備的的主主體體，，世世界界電電爐爐煉煉鋼鋼產(chǎn)產(chǎn)量量190Mt/a190Mt/a，，約約占占煉煉鋼鋼總總產(chǎn)產(chǎn)量量的的30%30%，，其其中中60%60%以上是由超高功率電爐生產(chǎn)的以上是由超高功率電爐生產(chǎn)的?我我國國19971997年年鋼鋼產(chǎn)產(chǎn)量量為為13.4Mt/a13.4Mt/a，，主主要要由由轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐爐鋼鋼、、電電爐爐鋼鋼和和平平爐爐鋼鋼組組成成，，其其中中電電爐爐鋼鋼7.2Mt/a7.2Mt/a，，占占全全部部鋼鋼產(chǎn)產(chǎn)量量的的53%53%我我國國鋼鋼鐵鐵行行業(yè)業(yè)發(fā)發(fā)展展迅迅猛猛，，20032003年年鋼鋼產(chǎn)產(chǎn)量量達(dá)達(dá)到到227227Mt/aMt/a，，20042004年達(dá)到年達(dá)到265Mt/a265Mt/a?我我國國煉煉鋼鋼電電爐爐的的發(fā)發(fā)展展趨趨向向于于超超高高功功率率化化和和大大型型化化，，近近年年來來陸續(xù)有一批陸續(xù)有一批40t40t、、50t50t、、90t90t和和150t150t超高功率電爐投產(chǎn)。

超高功率電爐投產(chǎn)?由于超高功率電爐與常規(guī)電爐相比，運轉(zhuǎn)由于超高功率電爐與常規(guī)電爐相比，運轉(zhuǎn)時電流強度大，功率高，溫度高，起動和時電流強度大，功率高，溫度高，起動和停車時溫度驟變大，所以對超高功率電極停車時溫度驟變大，所以對超高功率電極的質(zhì)量要求要比常規(guī)電極高得多的質(zhì)量要求要比常規(guī)電極高得多?制備超功率電極需用針狀焦為原料制備超功率電極需用針狀焦為原料?針狀焦與普通焦相比除有較高的結(jié)晶度外，還要有針狀焦與普通焦相比除有較高的結(jié)晶度外，還要有較高的純度較高的純度–首先要有更低的硫含量，避免在更高的操作溫度下發(fā)生首先要有更低的硫含量，避免在更高的操作溫度下發(fā)生硫的分解，使電極石墨晶體產(chǎn)生更嚴(yán)重的膨脹硫的分解，使電極石墨晶體產(chǎn)生更嚴(yán)重的膨脹(簡稱晶脹簡稱晶脹)，引起電極的破裂引起電極的破裂–其次要求更低的灰分含量，除保證更高的機械強度外，其次要求更低的灰分含量，除保證更高的機械強度外，更重要的是降低電極的電阻率，以降低超高功率操作時更重要的是降低電極的電阻率，以降低超高功率操作時的能耗–對針狀焦的真密度也要予以控制，確保氣孔率小，電極對針狀焦的真密度也要予以控制，確保氣孔率小，電極機械強度高。

機械強度高–為了脫除針狀焦的揮發(fā)分，針狀焦需要為了脫除針狀焦的揮發(fā)分，針狀焦需要高溫煅燒石墨化高溫煅燒石墨化– 衡量針狀焦抗熱震性能的重要質(zhì)量指標(biāo)是熱膨脹系數(shù)衡量針狀焦抗熱震性能的重要質(zhì)量指標(biāo)是熱膨脹系數(shù)(CET)若熱膨脹系數(shù)大，則超高功率電極在瞬時接通若熱膨脹系數(shù)大，則超高功率電極在瞬時接通或切斷強大電流時，電極遭受驟熱驟冷，不致產(chǎn)生很或切斷強大電流時，電極遭受驟熱驟冷，不致產(chǎn)生很大局部應(yīng)力，使電極破裂，甚至報廢大局部應(yīng)力，使電極破裂，甚至報廢石油焦用于鋁用炭陽極石油焦用于鋁用炭陽極?電解鋁陽極凈消耗包括電化學(xué)消耗和過量消耗電解鋁陽極凈消耗包括電化學(xué)消耗和過量消耗–其其中中過過量量消消耗耗與與陽陽極極質(zhì)質(zhì)量量關(guān)關(guān)系系密密切切電電解解鋁鋁電電化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)消耗為應(yīng)消耗為334kgC/tAl，，–由由于于陽陽極極質(zhì)質(zhì)量量的的不不同同，，過過量量消消耗耗從從20 kgC/tAl到到150 kgC/tAl不等–過過量量消消耗耗主主要要是是由由于于空空氣氣反反應(yīng)應(yīng)和和CO2反反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)生生，，其其次次還還有未反應(yīng)的炭粉及熱分解和揮發(fā)物等有未反應(yīng)的炭粉及熱分解和揮發(fā)物等–我我國國電電解解鋁鋁陽陽極極凈凈耗耗為為450-480kgC/tAl，，而而國國外外電電解解鋁鋁陽極凈耗為陽極凈耗為390-420kgC/tAl。

?由由于于石石油油生生焦焦含含有有較較多多的的水水分分和和揮揮發(fā)發(fā)分分、、孔孔隙隙度度大大、、體體積積密密度度小小，，不不能能直直接接用用于于生生產(chǎn)預(yù)焙陽極產(chǎn)預(yù)焙陽極–石油生焦一般需要經(jīng)石油生焦一般需要經(jīng)12501250－－1350℃1350℃高溫煅燒高溫煅燒–石石油油生生焦焦煅煅燒燒的的目目的的就就是是排排除除原原料料中中的的揮揮發(fā)發(fā)分分、、水水分分、、加加速速硫硫的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化，，使使石石油油焦焦體體積積得得到到充充分分收收縮縮與與穩(wěn)穩(wěn)定定，，從從而而提提高高石石油油焦焦的的真真密密度度、、強強度度、、導(dǎo)導(dǎo)電電性性能能和和抗抗氧氧化化性性能能，，使使得得煅煅燒燒后后的的石石油油焦焦物理化學(xué)性能顯著提高物理化學(xué)性能顯著提高?煅燒后的石油焦經(jīng)破碎，與煅燒后的石油焦經(jīng)破碎，與15－－20％煤瀝％煤瀝青混捏，在青混捏，在150－－200℃擠壓或振實成型，擠壓或振實成型，然后進(jìn)行焙燒然后進(jìn)行焙燒–一一般般預(yù)預(yù)焙焙陽陽極極的的最最終終焙焙燒燒溫溫度度控控制制在在10501050－－1100℃1100℃–經(jīng)經(jīng)過過預(yù)預(yù)焙焙的的陽陽極極炭炭塊塊在在950-970 950-970 ℃作作為為陽陽極極與與Al2O3發(fā)生電解還原，生產(chǎn)金屬鋁。

發(fā)生電解還原，生產(chǎn)金屬鋁?由于鋁錠所含雜質(zhì)主要來自氧化鋁和陽極，所以石油焦的由于鋁錠所含雜質(zhì)主要來自氧化鋁和陽極，所以石油焦的灰分必需控制在灰分必需控制在0.5%以下，否則鋁錠純度達(dá)不到優(yōu)級品質(zhì)以下，否則鋁錠純度達(dá)不到優(yōu)級品質(zhì)量要求量要求(純度純度99.8%以上以上)?煉鋁工業(yè)炭陽極最忌所用煅燒焦含有鐵、硅、鈉、釩等金煉鋁工業(yè)炭陽極最忌所用煅燒焦含有鐵、硅、鈉、釩等金屬雜質(zhì)?煉鋁電解槽的陰極也是用無定型炭制成，但其純度要求不煉鋁電解槽的陰極也是用無定型炭制成，但其純度要求不高，因此一些質(zhì)量較低的石油焦，可作為煉鋁工業(yè)電解槽高，因此一些質(zhì)量較低的石油焦，可作為煉鋁工業(yè)電解槽的陰極底塊配料使用的陰極底塊配料使用?炭陽極中的雜質(zhì)含量對炭陽極的反應(yīng)消耗有較大影響炭陽極中的雜質(zhì)含量對炭陽極的反應(yīng)消耗有較大影響–有些雜質(zhì)在電解過程中充當(dāng)催化劑加速炭陽極的反應(yīng)速率，從而有些雜質(zhì)在電解過程中充當(dāng)催化劑加速炭陽極的反應(yīng)速率，從而加大了炭陽極的消耗加大了炭陽極的消耗石油焦用于生產(chǎn)活性炭石油焦用于生產(chǎn)活性炭?活性炭是一種具有優(yōu)異的綜合吸附性能的含碳物質(zhì)，活性炭是一種具有優(yōu)異的綜合吸附性能的含碳物質(zhì)，廣泛應(yīng)用在環(huán)保、醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用在環(huán)保、醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域–用于物質(zhì)的吸附分離和凈化，尤其是在環(huán)保領(lǐng)域，已將用于物質(zhì)的吸附分離和凈化，尤其是在環(huán)保領(lǐng)域，已將活性炭凈化作為解決大氣、水源污染等的重要手段之一。

活性炭凈化作為解決大氣、水源污染等的重要手段之一–目前我國活性炭有目前我國活性炭有40多個品種，多個品種，100多個牌號，按外觀多個牌號，按外觀形狀可分為粉狀炭和顆粒炭兩大類，按原料不同主要可形狀可分為粉狀炭和顆粒炭兩大類，按原料不同主要可分為煤質(zhì)炭和木質(zhì)炭，尚未見以石油焦為原料的活性炭分為煤質(zhì)炭和木質(zhì)炭，尚未見以石油焦為原料的活性炭正式產(chǎn)品出售正式產(chǎn)品出售?國外于國外于20世紀(jì)世紀(jì)70年代開始進(jìn)行用石油焦制備活性年代開始進(jìn)行用石油焦制備活性炭的研究炭的研究–美國于美國于80年代中期實現(xiàn)工業(yè)化年代中期實現(xiàn)工業(yè)化–日本于日本于90年代初開始工業(yè)化生產(chǎn)年代初開始工業(yè)化生產(chǎn)–美國和日本均生產(chǎn)比表面美國和日本均生產(chǎn)比表面2500m2/g以上的活性炭以上的活性炭?從國外生產(chǎn)實踐和國內(nèi)外研究結(jié)果表明，石油焦從國外生產(chǎn)實踐和國內(nèi)外研究結(jié)果表明，石油焦是生產(chǎn)活性炭的好原料具有巨大的發(fā)展?jié)摿κ巧a(chǎn)活性炭的好原料具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΘC與其它生產(chǎn)活性炭原料相比，石油焦除價格低廉，來與其它生產(chǎn)活性炭原料相比，石油焦除價格低廉，來源易得外，在性能上也具有許多特殊優(yōu)點源易得外，在性能上也具有許多特殊優(yōu)點石油焦為原料生產(chǎn)活性炭的特點石油焦為原料生產(chǎn)活性炭的特點?石油焦的固定碳含量相對較高石油焦的固定碳含量相對較高–通通常常生生產(chǎn)產(chǎn)1t活活性性炭炭需需用用石石油油焦焦2t，，而而用用優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)煤煤作作原原料料則則需需4t，，用用木木材材則則需需15～～20m3，，因因此此用用石石油焦為原料可大大降低生產(chǎn)成本。

油焦為原料可大大降低生產(chǎn)成本?石石油油焦焦的的灰灰分分和和揮揮發(fā)發(fā)分分含含量量相相對對較較低低，，因因此此制得的活性炭雜質(zhì)含量低制得的活性炭雜質(zhì)含量低–這這兩兩個個指指標(biāo)標(biāo)是是直直接接影影響響活活性性炭炭產(chǎn)產(chǎn)品品檔檔次次和和價價位位的主要因素的主要因素?石石油油焦焦與與優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)無無煙煙煤煤一一樣樣，，可可能能含含有有一一定定量量的的硫硫，， 但不影響活性炭產(chǎn)品質(zhì)量但不影響活性炭產(chǎn)品質(zhì)量–在制備活性炭過程中，高溫活化處理時可將硫脫除在制備活性炭過程中，高溫活化處理時可將硫脫除?用用石石油油焦焦生生產(chǎn)產(chǎn)的的活活性性炭炭孔孔結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)發(fā)發(fā)達(dá)達(dá)，，孔孔徑徑分分布布較較集中，吸附性能強集中，吸附性能強–石石油油焦焦可可用用于于生生產(chǎn)產(chǎn)比比表表面面在在800～～1000m2/g的的中中檔檔活活性性炭炭及及≥1000m2/g的的高高檔檔活活性性炭炭，，產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量可可與與木木質(zhì)質(zhì)炭炭相相當(dāng)石油焦生產(chǎn)的活性炭與普通活性炭比較石油焦生產(chǎn)的活性炭與普通活性炭比較石油焦用于生產(chǎn)電石石油焦用于生產(chǎn)電石?電電石石又又稱稱碳碳化化鈣鈣(CaC2)，，是是化化學(xué)學(xué)工工業(yè)業(yè)重重要要原原料料之之一一電電石石的的生生產(chǎn)產(chǎn)是是將將生生石石灰灰與與石石油油焦焦混混合合后后，，在在電爐內(nèi)加熱電爐內(nèi)加熱2000℃高溫，熔融反應(yīng)而得到。

高溫，熔融反應(yīng)而得到–石石油油焦焦的的灰灰分分少少，，導(dǎo)導(dǎo)電電率率較較高高，，是是良良好好的的電電石石生生產(chǎn)產(chǎn)原原料料，，每每生生產(chǎn)產(chǎn)1kg電電石石需需用用0.6～～0.7kg石石油油焦?生產(chǎn)電石時，石油焦所含硫約生產(chǎn)電石時，石油焦所含硫約90%殘留在殘留在電石內(nèi)，而用此電石生產(chǎn)乙炔時，電石中電石內(nèi)，而用此電石生產(chǎn)乙炔時，電石中所含硫約所含硫約85%成為硫化氫混在乙炔內(nèi)所成為硫化氫混在乙炔內(nèi)所含磷也能混入乙炔中含磷也能混入乙炔中–這些都會嚴(yán)重影響乙炔的質(zhì)量這些都會嚴(yán)重影響乙炔的質(zhì)量–因而要求生產(chǎn)電石使用的石油焦硫含量不得超因而要求生產(chǎn)電石使用的石油焦硫含量不得超過過2.0～～3.0%，磷含量需控制在，磷含量需控制在0.04%以下石油焦用于生產(chǎn)研磨材料金剛砂石油焦用于生產(chǎn)研磨材料金剛砂?金剛砂，又名碳化硅金剛砂，又名碳化硅(SiC)純碳化硅為無色晶體，純碳化硅為無色晶體，密度為密度為3.06～～3.20g/cm3硬度很高，約為莫氏硬度很高，約為莫氏9度一般為無色粉狀顆粒，磨碎以后，可作研磨粉，一般為無色粉狀顆粒，磨碎以后，可作研磨粉，擦光紙，又可制磨輪和砥石的摩擦表面擦光紙，又可制磨輪和砥石的摩擦表面。

–金剛砂是將石英砂金剛砂是將石英砂(又稱硅石又稱硅石)和石油焦粉混合后，在電和石油焦粉混合后，在電爐中加熱至爐中加熱至2000℃以上，進(jìn)行碳化反應(yīng)而得以上，進(jìn)行碳化反應(yīng)而得–石油焦的電導(dǎo)率高，是生產(chǎn)金剛砂的良好原料石油焦的電導(dǎo)率高，是生產(chǎn)金剛砂的良好原料–一般生產(chǎn)一般生產(chǎn)1kg碳化硅需用碳化硅需用1.4kg石油焦?石石油油焦焦中中所所含含硫硫在在電電爐爐中中會會生生成成大大量量二二氧氧化化硫硫，，腐蝕設(shè)備，污染大氣，不利操作腐蝕設(shè)備，污染大氣，不利操作–所用石油焦硫含量應(yīng)控制在所用石油焦硫含量應(yīng)控制在2.02.0～～3.0%3.0%以下?一一般般石石油油焦焦原原料料中中可可含含較較多多的的灰灰分分，，但但灰灰分分中中鐵鐵及及鋁鋁含含量量多多時時，，其其氧氧化化物物可可起起催催化化作作用用，，促促使使碳碳化硅分解為硅及石墨化硅分解為硅及石墨–要求石油焦鐵含量不超過要求石油焦鐵含量不超過0.06%0.06%，鋁含量不超過，鋁含量不超過0.02%0.02%石油焦用于制造核工業(yè)及國防工業(yè)用特種炭素材料石油焦用于制造核工業(yè)及國防工業(yè)用特種炭素材料?由特種石油焦制成的炭素材料是核反應(yīng)堆裝置不由特種石油焦制成的炭素材料是核反應(yīng)堆裝置不可缺少的重要原料。

可缺少的重要原料–由煅燒焦生產(chǎn)的石墨對核反應(yīng)堆中鈾由煅燒焦生產(chǎn)的石墨對核反應(yīng)堆中鈾235分裂產(chǎn)生的中分裂產(chǎn)生的中子速度具有控制作用，可用作減速劑，構(gòu)成反應(yīng)堆內(nèi)子速度具有控制作用，可用作減速劑，構(gòu)成反應(yīng)堆內(nèi)層中子反射層層中子反射層–核石墨套管也起著保護(hù)砌體，增加砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性核石墨套管也起著保護(hù)砌體，增加砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗變形能力的作用和抗變形能力的作用?特特種種石石油油焦焦是是用用富富含含芳芳烴烴的的二二次次加加工工渣渣油油為為原原料料，，經(jīng)過延遲焦化和煅燒制成經(jīng)過延遲焦化和煅燒制成–不不僅僅需需對對所所用用焦焦化化原原料料進(jìn)進(jìn)行行嚴(yán)嚴(yán)格格選選擇擇，，而而且且對對工工藝藝過過程程也也需需認(rèn)認(rèn)真真控控制制，，不不得得有有任任何何雜雜質(zhì)質(zhì)混混入入或或有有污污染染等等情情況況發(fā)發(fā)生，以確保最終石墨產(chǎn)品的質(zhì)量符合要求生，以確保最終石墨產(chǎn)品的質(zhì)量符合要求–這這種種石石油油焦焦類類似似針針狀狀焦焦，，呈呈銀銀灰灰色色，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)微微細(xì)細(xì)，，條條理理狀狀明明顯顯具具有有高高純純度度，，灰灰分分＜＜0.15%，，硫硫含含量量和和揮揮發(fā)發(fā)分分要要嚴(yán)格控制，對其致密度和表觀密度均有嚴(yán)格要求嚴(yán)格控制，對其致密度和表觀密度均有嚴(yán)格要求。

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