石油焦的分类.ppt

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1、石油焦改性范泽张源甄剑飞王磊周根张一．石油焦的定义石油焦（PETroleumcoke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的一种焦炭产品。一．石油焦的定义二．石油焦的分类石油焦通常有下列四种分类方法按加工方法可分为生焦和熟焦。前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到，又称原焦，含较多的挥发分,强度差；后者是生焦经煅烧（1300℃）处理得到,又称煅烧焦。按硫含量的高低可分为高硫焦（硫的质量含量高于4％）、中硫焦(硫含量2％～4％)和低硫焦（硫含量低于2％）。焦炭的硫含量主要取决于原料油的含硫量。硫含量增高，焦炭质量降低，其用途亦随之而改变。二．石油焦的分类按显微结构形

2、态的不同可分为海绵焦和针状焦。前者多孔如海绵状，又称普通焦。后者致密如纤维状，又称优质焦。针状焦在性质上与海绵焦有显著的差别，针状焦具有高密度、高纯度、高强度、低硫量、低烧蚀量、低热膨胀系数及良好的抗热震性能等特点。按照不同的形态可分为针状焦、弹丸焦或球状焦、海绵焦、粉焦四种。三．目前石油焦的主要用途四．石油焦的改性由于石油焦价格比较便宜，且来源丰富，对石油焦进行适当的改性，可提高石油焦的质量，拓展石油焦的用途。目前，对石油焦的改性主要有以下几个方面：1．石油焦脱硫制作低硫焦2．石油焦改性制作脱硫剂3．石油焦改性制作活性炭4．石油焦改性制水焦浆5．石油焦碳化制作碳分子筛6石油焦改

3、性制电流变液粒子1．石油焦脱硫制作低硫焦近年来的生产实践证明，石油焦质量总体呈下降趋势。主要体现在：1.粉焦量越来越大；2.硫含量越来越高；3.杂质有逐渐增大的趋势。石油焦硫含量逐步增大的原因，主要是由于国内生产石油焦的原油的硫含量在逐年上升。由于硫在原油加工过程中大部分将转嫁到石油焦中，因此，石油焦的硫含量自然也较高。1．石油焦脱硫制作低硫焦目前国内比较先进的脱硫技术是离子液体脱硫法。该方法是用离子液体为助剂，溶解溶胀石油焦，使其结构发生变化，有利于氢气分子进入石油焦微孔，增大反应表面，与硫更多地接触。经过离子液体处理过的石油焦，再做加氢处理，比直接加氢脱硫率要提高10％以上。

4、石油焦脱硫制作低硫焦1．石油焦脱硫制作低硫焦目前比较普及的是另一种石油焦脱硫提纯方法。其由如下方式实现：（1）将石油焦加温，达到原料中挥发物质排除温度：600℃－1200℃；（2）将石油焦置放于电炉中，物料升温至1700℃～2300℃；此温度下物料所含硫份及其它杂质溢出，物料脱硫；（3）采用风冷或水冷或自然冷却方式将脱硫处理后的物料降温，产出含硫量小于0.1％、含碳量大于99％的低硫、高纯石油焦产品。2．石油焦改性制作脱硫剂目前比较常用的方法是采用高压水热活化法、酸碱改性、高温煅烧、双氧水氧化和负载金属离子等处理手段相结合的方式制烟气脱硫剂。石油焦的初始比表面积很小，基本上没有什

5、么吸附能力，而且内部含硫量、灰分及挥发分均较低，固定碳含量较高且结构紧密，需要通过多种手段相结合以及采用活化能力强的活化剂才能破坏其内部致密结构，得到所需的脱硫剂。石油焦在高压下进行水热活化之后利用酸碱对其进行表面改性，再进行高温处理，这样制备出的样品的脱硫性能有了大幅度提高。2．石油焦改性制作脱硫剂活化的石油焦的脱硫能力不仅与其孔结构等物理因素有关，还受其表面化学基团的影响，其表面含氧基团(酸、碱性基团)的性质和数量在极性分子SO2吸附的过程中都起着十分重要的作用。高温活化导致其表面的含氧基团分解。HNO3由于具有很强的氧化性在石油焦表面可以生成大量新的含氧基团，通过高温煅烧可

6、以得到有利于吸附SO2的碱性基团。双氧水的活化主要是将石油焦的闭孔打开、微孔扩大的过程，可以在一定程度上提高脱硫剂的脱硫能力。负载金属离子Cu~(2+)可以利用其协同作用提高脱硫剂的脱硫能力，实验表明Cu~(2+)负载量为5％时效果最好。3．石油焦改性制作活性炭活性炭是一种具有特殊微晶结构的非极性炭吸附剂，其微细孔发达、比表面积巨大、吸附能力强、化学性质稳定，能耐酸、耐碱、耐高温，可在气、液相中使用，现已广泛地应用于脱色、脱臭、气体净化、废水处理、溶剂回收、分离纯化及催化剂载体等领域。制备活性炭的原料很多，已用于工业生产的主要是木质、果壳、煤质和其他含炭原料。3．石油焦改性制作活

7、性炭我国炼油厂的石油焦资源很丰富，价格也比较低，容易形成规模，具有很好的市场竞争优势，因此以石油焦为原料制备活性炭已受到人们重视。目前比较先进的技术是微波法制备石油焦系活性炭技术。3．石油焦改性制作活性炭该技术以石油焦为原料在微波辐照下制备活性炭，通过添加糠醛渣来提高活性炭的吸附性能。由实验得出，(1)糠醛渣含量是影响活性炭收率和吸附性能的最主要的因素，其次是微波辐照的条件，最后是剂料比。(2)微波制备活性炭的最佳工艺条件是：剂料比为4：1，微波功率为1200W，微波辐照时间为1