【石油焦(jiao)(jiao)】什么是石油焦(jiao)(jiao) 石油焦的密度 石油焦的用(yong)途

什么是石油焦？

石油(you)焦（PETroleum coke）是原油(you)經(jing)蒸(zheng)餾將輕(qing)重質油(you)分離后，重質油(you)再經(jing)熱(re)裂的(de)(de)過(guo)程，轉化而成(cheng)的(de)(de)產品，從外觀上(shang)看，焦炭為形狀(zhuang)不(bu)(bu)規則，大(da)小不(bu)(bu)一(yi)的(de)(de)黑色塊(kuai)狀(zhuang)（或顆粒），有金屬(shu)光澤(ze)，焦炭的(de)(de)顆粒具多孔隙結構(gou)，主要的(de)(de)元素組成(cheng)為碳(tan)，占有80wt%（WT是Weight的(de)(de)英(ying)文縮寫就是重量(liang)(liang)百分含量(liang)(liang)的(de)(de)意(yi)思。5WT%相當(dang)于50000PPM（PPM是以百萬(wan)計(ji)含量(liang)(liang)。）以上(shang)，其余的(de)(de)為氫、氧、氮、硫(liu)和(he)金屬(shu)元素。 石油(you)焦具有其特有的(de)(de)物理、化學(xue)(xue)性質及機械(xie)性質，本身是發(fa)熱(re)部份的(de)(de)不(bu)(bu)揮(hui)發(fa)性碳(tan)，揮(hui)發(fa)物和(he)礦物雜質（硫(liu)、金屬(shu)化合物、水、灰等）這些(xie)指標(biao)決(jue)定(ding)焦炭的(de)(de)化學(xue)(xue)性質。

石油焦的密度

石油焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)在1300℃煅(duan)燒后的(de)真密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)大小是衡量石油焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)質(zhi)量的(de)主要項目，一般來講，煅(duan)燒后真密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)越高，說(shuo)明這種焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)容易石墨化，而(er)且(qie)石墨化后電阻(zu)率較低、熱膨脹系(xi)數較小，石油焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)體積密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)表示(shi)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)結構(gou)的(de)致(zhi)密(mi)程度(du)(du)(du)(du)(du)，并且(qie)與(yu)機械強度(du)(du)(du)(du)(du)成(cheng)正(zheng)比。振實密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)除與(yu)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)的(de)體積密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)有關外，還和焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)的(de)顆粒度(du)(du)(du)(du)(du)有關。

石油焦形態

石(shi)(shi)油(you)(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)形態隨制程、操作條(tiao)件及(ji)進料(liao)性質的(de)不(bu)同而(er)有(you)所差(cha)異。從(cong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)工場所生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)均稱為生(sheng)(sheng)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（green cokes），含一(yi)(yi)些未(wei)碳(tan)化(hua)的(de)碳(tan)烴(jing)化(hua)合(he)物的(de)揮發(fa)(fa)份，生(sheng)(sheng)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)就(jiu)可當做燃料(liao)級的(de)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，如(ru)果要做煉(lian)鋁的(de)陽極或煉(lian)鋼用的(de)電極，則需再經高溫(wen)煅(duan)燒，使其完成碳(tan)化(hua)，降低揮發(fa)(fa)份至最少程度(du)。大(da)部份石(shi)(shi)油(you)(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)工場所生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)外觀為黑(hei)褐(he)色多孔固(gu)體不(bu)規則塊狀(zhuang)，此(ci)種(zhong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)又稱為海綿(mian)(mian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（sponge coke）。第(di)二種(zhong)品質較(jiao)佳的(de)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)叫做針狀(zhuang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（needle coke）與海綿(mian)(mian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)比，由于其具較(jiao)低的(de)電阻及(ji)熱膨脹(zhang)系(xi)數，因此(ci)更適合(he)做電極。有(you)時另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)堅硬(ying)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)亦(yi)會產(chan)生(sheng)(sheng)，稱之為球狀(zhuang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（shot coke）。這(zhe)種(zhong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)形如(ru)彈(dan)丸，表面積(ji)少，不(bu)易焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)，故用途(tu)不(bu)多。

石油焦的用途

石油焦可視其質量而用于制石墨、冶煉和化工等工業。

低硫、優質的(de)熟焦(jiao)例如針狀焦(jiao)，主要用(yong)于制造超高(gao)功(gong)率(lv)石墨(mo)電(dian)極(ji)和某些特種炭素制品；在煉(lian)鋼工業中針狀焦(jiao)是(shi)發展電(dian)爐(lu)煉(lian)鋼新技術(shu)的(de)重要材料。

中(zhong)硫、普(pu)通的(de)熟焦(jiao)，大量用于煉鋁。

高硫、普通的生(sheng)焦，則用(yong)于化工生(sheng)產，如制造(zao)電石、碳化硅等，也有(you)作為(wei)金屬鑄(zhu)造(zao)等用(yong)的燃料。

隨著我國水泥、電解銀、鋼鐵和熱電等行業的(de)迅猛發展，低(di)(di)硫(liu)石油(you)(you)(you)焦的(de)需(xu)求量(liang)急(ji)劇(ju)增加，而(er)隨著環保政(zheng)策的(de)日益嚴(yan)格(ge)，高(gao)硫(liu)石油(you)(you)(you)焦的(de)用途受到很(hen)大的(de)限制(zhi)。因此，我國未來石油(you)(you)(you)焦市場將面臨著低(di)(di)硫(liu)石油(you)(you)(you)焦緊俏而(er)高(gao)硫(liu)石油(you)(you)(you)焦嚴(yan)重過剩的(de)局面。

中國生(sheng)產的石油焦，大(da)部分屬于低硫(liu)焦，主要用(yong)于煉鋁和制造石墨。

另主(zhu)要(yao)用(yong)于制取炭(tan)素制品，如石墨電極(ji)、陽極(ji)弧，提(ti)供煉鋼、有色金屬、煉鋁之用(yong)；制取炭(tan)化硅(gui)制品，如各種砂(sha)(sha)輪、砂(sha)(sha)皮、砂(sha)(sha)紙等(deng)；制取商(shang)品電石供制作合成纖(xian)維、乙炔(gui)等(deng)產品；也可做(zuo)為燃(ran)料(liao)，但做(zuo)燃(ran)料(liao)用(yong)時需用(yong)分級式沖擊磨來進行超(chao)微粉(fen)碎，通過JZC-1250設備(bei)制成焦(jiao)粉(fen)后才能進行燃(ran)燒，用(yong)焦(jiao)粉(fen)做(zuo)燃(ran)料(liao)的主(zhu)要(yao)是些玻璃廠、水煤漿廠等(deng)。

石油焦分類

按加工方法

可分為生焦(jiao)和熟焦(jiao)。

前(qian)者由延遲焦化裝置(zhi)的(de)焦炭塔得到，又(you)稱原(yuan)焦，含較(jiao)多的(de)揮(hui)發(fa)分，強度差；后者是生焦經煅(duan)(duan)燒（1300℃）處理得到，又(you)稱煅(duan)(duan)燒焦。

按硫含量的高低

可分(fen)為高硫(liu)(liu)焦(jiao)(jiao)（硫(liu)(liu)的質量含量高于4%）、中硫(liu)(liu)焦(jiao)(jiao) （硫(liu)(liu)含量2%～4%）和低硫(liu)(liu)焦(jiao)(jiao)（硫(liu)(liu)含量低于 2%）。

焦(jiao)炭的(de)硫含量(liang)(liang)主要取決于原料(liao)油(you)的(de)含硫量(liang)(liang)。硫含量(liang)(liang)增高，焦(jiao)炭質量(liang)(liang)降(jiang)低，其用(yong)途亦隨之(zhi)而改變(bian)。

按顯微結構形態的不同

可分為海綿焦(jiao)和針(zhen)狀(zhuang)焦(jiao)。前(qian)者多孔如(ru)海綿狀(zhuang)，又(you)稱普通焦(jiao)。后者致密如(ru)纖維狀(zhuang)，又(you)稱優質焦(jiao)；

在性質(zhi)上與海綿焦有(you)(you)顯著的(de)(de)(de)差別，具有(you)(you)高密度(du)、高純度(du)、高強(qiang)度(du)、低硫量(liang)、低燒蝕量(liang)、低熱(re)膨脹(zhang)系數及良(liang)好的(de)(de)(de)抗熱(re)震(zhen)性能等特點；在導(dao)熱(re)、導(dao)電、導(dao)磁和(he)光學(xue)上都有(you)(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)各向異性；孔大而(er)少，略呈橢圓形(xing)，破裂面有(you)(you)清(qing)晰的(de)(de)(de)紋理結構，觸(chu)摸有(you)(you)潤滑感。針狀焦主要(yao)是以芳(fang)烴含(han)量(liang)高、非烴雜質(zhi)含(han)量(liang)較少的(de)(de)(de)渣油制得。

按照不同的形態

可分為針狀(zhuang)(zhuang)焦(jiao)(jiao)、彈丸焦(jiao)(jiao)或球狀(zhuang)(zhuang)焦(jiao)(jiao)、海綿焦(jiao)(jiao)、粉(fen)焦(jiao)(jiao)四種。

（1）針(zhen)狀(zhuang)焦(jiao)：具有明顯(xian)的(de)針(zhen)狀(zhuang)結構和(he)纖維紋理(li)，主要作(zuo)用煉鋼中的(de)高(gao)功(gong)率和(he)超(chao)高(gao)功(gong)率石墨(mo)電(dian)極。

（2）海綿焦：含(han)(han)硫高(gao)，含(han)(han)水率高(gao)，表面(mian)粗(cu)糙，價格高(gao)。

（3）彈丸焦(jiao)或球(qiu)狀焦(jiao)：形(xing)狀呈圓球(qiu)形(xing)，直徑0.6~30mm,因(yin)表(biao)面(mian)光滑(hua)所以含水率較低(di)。一般是由高硫高瀝青質渣油生(sheng)產，只能用于發電，水泥(ni)等工業燃料(liao)。

（4）粉焦(jiao)：徑流態化焦(jiao)化工藝生(sheng)產(chan)，其顆(ke)粒在（直(zhi)徑0.1~0.4mm）揮發份高熱膨(peng)脹系數高，不能直(zhi)接用于電極制備和碳素行業。