【石油(you)焦】什么(me)是(shi)石油(you)焦 石油(you)焦的(de)密度 石油焦的用途

什么是石油焦？

石油(you)焦(jiao)（PETroleum coke）是原(yuan)油(you)經蒸餾將輕重質(zhi)(zhi)油(you)分離后(hou)，重質(zhi)(zhi)油(you)再經熱(re)裂的(de)(de)(de)過程(cheng)，轉化而成(cheng)的(de)(de)(de)產品，從外觀上(shang)看，焦(jiao)炭為形狀不規則，大小不一的(de)(de)(de)黑色塊(kuai)狀（或(huo)顆粒），有金(jin)(jin)屬(shu)光(guang)澤(ze)，焦(jiao)炭的(de)(de)(de)顆粒具多(duo)孔隙結(jie)構(gou)，主要的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)組成(cheng)為碳，占有80wt%（WT是Weight的(de)(de)(de)英文縮寫就是重量百(bai)分含量的(de)(de)(de)意思。5WT%相當于50000PPM（PPM是以百(bai)萬計含量。）以上(shang)，其余(yu)的(de)(de)(de)為氫、氧、氮(dan)、硫和(he)金(jin)(jin)屬(shu)元(yuan)素(su)。 石油(you)焦(jiao)具有其特(te)有的(de)(de)(de)物理、化學性質(zhi)(zhi)及機械性質(zhi)(zhi)，本(ben)身是發(fa)熱(re)部(bu)份的(de)(de)(de)不揮發(fa)性碳，揮發(fa)物和(he)礦物雜質(zhi)(zhi)（硫、金(jin)(jin)屬(shu)化合物、水(shui)、灰等）這些指標(biao)決定焦(jiao)炭的(de)(de)(de)化學性質(zhi)(zhi)。

石油焦的密度

石(shi)油(you)焦(jiao)在1300℃煅燒后(hou)的(de)真密(mi)(mi)度(du)(du)的(de)大小是衡量石(shi)油(you)焦(jiao)質量的(de)主要項目，一般來講，煅燒后(hou)真密(mi)(mi)度(du)(du)越(yue)高，說明(ming)這種焦(jiao)容易石(shi)墨(mo)化，而且石(shi)墨(mo)化后(hou)電阻(zu)率較(jiao)低、熱膨脹(zhang)系數較(jiao)小，石(shi)油(you)焦(jiao)的(de)體積密(mi)(mi)度(du)(du)表示焦(jiao)炭結(jie)構的(de)致(zhi)密(mi)(mi)程(cheng)度(du)(du)，并且與機械強度(du)(du)成正(zheng)比。振(zhen)實密(mi)(mi)度(du)(du)除與焦(jiao)炭的(de)體積密(mi)(mi)度(du)(du)有關外，還和焦(jiao)炭的(de)顆(ke)粒度(du)(du)有關。

石油焦形態

石(shi)(shi)油焦(jiao)的(de)(de)形態隨制(zhi)程、操作條件(jian)及進料(liao)性質的(de)(de)不(bu)同而有所(suo)差異。從石(shi)(shi)油焦(jiao)工(gong)場(chang)所(suo)生(sheng)(sheng)產的(de)(de)石(shi)(shi)油焦(jiao)均稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)生(sheng)(sheng)焦(jiao)（green cokes），含一些未碳(tan)化的(de)(de)碳(tan)烴(jing)化合物的(de)(de)揮發份(fen)，生(sheng)(sheng)焦(jiao)就可當做燃料(liao)級(ji)的(de)(de)石(shi)(shi)油焦(jiao)，如果要(yao)做煉鋁的(de)(de)陽極或煉鋼用(yong)的(de)(de)電極，則(ze)需再經高溫煅燒，使其完(wan)成碳(tan)化，降低揮發份(fen)至最少程度。大部份(fen)石(shi)(shi)油焦(jiao)工(gong)場(chang)所(suo)生(sheng)(sheng)產的(de)(de)焦(jiao)外觀(guan)為(wei)(wei)黑褐色多(duo)孔固(gu)體(ti)不(bu)規則(ze)塊狀(zhuang)，此種焦(jiao)又稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)海(hai)綿焦(jiao)（sponge coke）。第二種品質較佳的(de)(de)石(shi)(shi)油焦(jiao)叫做針(zhen)狀(zhuang)焦(jiao)（needle coke）與(yu)海(hai)綿焦(jiao)比，由(you)于(yu)其具較低的(de)(de)電阻及熱膨脹系數，因此更適合做電極。有時另一種堅硬(ying)石(shi)(shi)油焦(jiao)亦會(hui)產生(sheng)(sheng)，稱(cheng)(cheng)(cheng)之(zhi)為(wei)(wei)球狀(zhuang)焦(jiao)（shot coke）。這種焦(jiao)形如彈(dan)丸，表(biao)面積(ji)少，不(bu)易焦(jiao)化，故用(yong)途(tu)不(bu)多(duo)。

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)熟焦例如針狀焦，主要用于制造超高功(gong)率(lv)石墨電極和某些(xie)特(te)種(zhong)炭素(su)制品；在煉(lian)鋼工業中針狀焦是(shi)發展電爐煉(lian)鋼新技術的(de)重要材料。

中(zhong)硫、普通的熟焦，大(da)量用于煉鋁。

高硫(liu)、普通的生焦，則(ze)用(yong)于化工生產，如(ru)制造電石、碳化硅等，也有作為金屬鑄(zhu)造等用(yong)的燃(ran)料。

隨著我國水泥、電解銀、鋼鐵和熱電等行業的(de)(de)迅猛發展，低硫(liu)石(shi)油(you)焦(jiao)的(de)(de)需求量急劇增(zeng)加(jia)，而隨著環保政(zheng)策的(de)(de)日益嚴格(ge)，高硫(liu)石(shi)油(you)焦(jiao)的(de)(de)用途受到很大(da)的(de)(de)限制。因此，我國(guo)未來石(shi)油(you)焦(jiao)市(shi)場將面(mian)臨著低硫(liu)石(shi)油(you)焦(jiao)緊俏(qiao)而高硫(liu)石(shi)油(you)焦(jiao)嚴重過剩(sheng)的(de)(de)局面(mian)。

中國(guo)生產的石油焦，大部分屬(shu)于低硫焦，主(zhu)要用于煉鋁(lv)和(he)制造石墨。

另主(zhu)要用(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)(zhi)取(qu)(qu)炭(tan)素(su)制(zhi)(zhi)(zhi)品，如石墨電極、陽(yang)極弧，提供煉(lian)鋼、有色金屬(shu)、煉(lian)鋁之(zhi)用(yong)(yong)；制(zhi)(zhi)(zhi)取(qu)(qu)炭(tan)化(hua)硅制(zhi)(zhi)(zhi)品，如各(ge)種(zhong)砂輪、砂皮、砂紙等(deng)；制(zhi)(zhi)(zhi)取(qu)(qu)商品電石供制(zhi)(zhi)(zhi)作合(he)成纖維(wei)、乙(yi)炔(gui)等(deng)產品；也可做為燃料(liao)(liao)，但做燃料(liao)(liao)用(yong)(yong)時需用(yong)(yong)分級式沖擊磨來進行(xing)超微(wei)粉(fen)(fen)(fen)碎，通過JZC-1250設備制(zhi)(zhi)(zhi)成焦粉(fen)(fen)(fen)后才能(neng)進行(xing)燃燒，用(yong)(yong)焦粉(fen)(fen)(fen)做燃料(liao)(liao)的主(zhu)要是些玻璃廠、水煤漿廠等(deng)。

石油焦分類

按加工方法

可(ke)分為生焦(jiao)和(he)熟焦(jiao)。

前者由延遲焦(jiao)(jiao)化裝置的(de)焦(jiao)(jiao)炭塔得到，又稱原焦(jiao)(jiao)，含較多的(de)揮發(fa)分，強度差；后者是生焦(jiao)(jiao)經煅燒（1300℃）處(chu)理得到，又稱煅燒焦(jiao)(jiao)。

按硫含量的高低

可分為高(gao)(gao)硫(liu)焦(jiao)（硫(liu)的質量(liang)含(han)量(liang)高(gao)(gao)于(yu)4%）、中硫(liu)焦(jiao) （硫(liu)含(han)量(liang)2%～4%）和低硫(liu)焦(jiao)（硫(liu)含(han)量(liang)低于(yu) 2%）。

焦炭的(de)(de)硫含量主要取決于(yu)原(yuan)料油的(de)(de)含硫量。硫含量增高，焦炭質(zhi)量降低，其用途亦隨之(zhi)而(er)改變。

按顯微結構形態的不同

可分為海綿(mian)焦(jiao)和針狀焦(jiao)。前者(zhe)多孔如海綿(mian)狀，又(you)稱普(pu)通焦(jiao)。后者(zhe)致密如纖(xian)維狀，又(you)稱優(you)質焦(jiao)；

在性(xing)質上與海(hai)綿焦(jiao)有(you)(you)(you)顯(xian)(xian)著的(de)差別，具有(you)(you)(you)高(gao)密度(du)、高(gao)純度(du)、高(gao)強度(du)、低硫量、低燒蝕(shi)量、低熱(re)膨(peng)脹系數及(ji)良好的(de)抗熱(re)震(zhen)性(xing)能等特點(dian)；在導(dao)熱(re)、導(dao)電、導(dao)磁和(he)光學上都有(you)(you)(you)明顯(xian)(xian)的(de)各(ge)向(xiang)異性(xing)；孔大而少，略呈(cheng)橢(tuo)圓(yuan)形，破裂面有(you)(you)(you)清晰的(de)紋理結(jie)構，觸摸有(you)(you)(you)潤滑感。針狀焦(jiao)主要是以芳烴(jing)含量高(gao)、非烴(jing)雜(za)質含量較少的(de)渣油制得。

按照不同的形態

可分(fen)為針(zhen)狀(zhuang)焦、彈丸焦或球狀(zhuang)焦、海(hai)綿焦、粉焦四(si)種(zhong)。

（1）針狀焦：具有明顯的(de)針狀結構和(he)纖維紋理，主要作用煉鋼中(zhong)的(de)高(gao)功(gong)率(lv)和(he)超高(gao)功(gong)率(lv)石墨電極。

（2）海綿焦：含硫高(gao)，含水率高(gao)，表面(mian)粗(cu)糙，價格(ge)高(gao)。

（3）彈丸焦或球(qiu)狀(zhuang)焦：形狀(zhuang)呈圓球(qiu)形，直徑0.6~30mm,因(yin)表面光滑所以含水(shui)率較低。一般是由高(gao)(gao)硫(liu)高(gao)(gao)瀝青質(zhi)渣油生產(chan)，只能用于發電，水(shui)泥等(deng)工業燃(ran)料(liao)。

（4）粉焦：徑流態化焦化工藝(yi)生(sheng)產(chan)，其顆粒在（直(zhi)徑0.1~0.4mm）揮發(fa)份高(gao)熱膨脹系數高(gao)，不能直(zhi)接用(yong)于(yu)電(dian)極制(zhi)備和碳素行業。