石油焦用途研究

随着国内延迟焦化装置加工能力的增加，石油焦的产量在不断提高。本文介绍了石油焦的不同用途，通过对石油焦的用途和市场进行分析和研究，提出了关于兰州石化公司石油焦的合理用途方案。     

KOH活化高硫石油焦制备活性炭的研究进展

活性炭材料因具有发达的孔隙结构、超高的比表面积以及出色的吸附性能等特点，被广泛应用于环境保护、化工、能源储存等诸多领域。综述了近年来以高硫石油焦为碳源，通过KOH活化、脱硫制备活性碳的方法，介绍了活化成孔、脱硫机理以及石油焦基活性炭相关应用的研究进展，并对未来制备性能优异的石油焦基活性炭的发展方向进行了探讨，以期为高硫石油焦资源化利用提供新的思路。     

炼油事业部石油焦途耗储耗效能监察取得明显成效

炼油事业部石油焦途耗储耗效能监察工作取得成效，石油焦途耗、储耗明显减少。密度低的石油焦堆放在露天，风吹雨淋，易于消耗。国家目前还缺乏减少石油焦途耗储耗的管理规定。为此，炼油事业部于今年初组织综合管理部、市场部等部门，建立了石油焦途耗、储耗效能监察小组。小组设立8个监察点，对包括石油焦磅秤计量、车辆皮重差异、新堆场地磅秤差异值增大等问题进行了全面调研，查明了石油焦在运输储存中的损耗原因，并制订了相应的治理措施。     

改变操作方式降低石油焦中挥发分含量

石油焦既是水泥、玻璃、电厂等行业的燃料,也是铝用碳素等行业不可或缺的原材料,焦化是唯一能生产石油焦的工艺过程。长期以来,中国石油乌鲁木齐石化公司1.20×10~6 t/a延迟焦化装置生产的石油焦仅能达到3A、3B及以下等级技术要求,利润率低下。分析发现,挥发分含量高是制约石油焦质量提升的关键因素。结合企业生产实际情况,在不增加设备投入的前提下,提出提高焦炭塔入口温度、降低"三泥"回炼量、增大焦炭塔大吹汽量等措施。结果表明,该方案切实、可靠、可行,可将石油焦中挥发分质量分数降至12%以下,达到2A级质量标准,并使全厂2A、2B石油焦产量占比提高58%,以较低成本实现了石油焦产品的差异化发展路径。     

造纸黑液对石油焦成浆性的影响

石油焦产量随着原油的劣质化逐年增长,如何有效利用石油焦值得研究。气化技术可以实现石油焦的清洁利用,制浆是石油焦气化至关重要的一步。考察了造纸黑液对石油焦成浆性的影响。结果表明,在石油焦质量分数为65%时,石油焦不能单独成浆。造纸黑液能够极大地改善石油焦的成浆性。随着造纸黑液添加量的增大,石油焦的成浆黏度先减小后增大,当造纸黑液添加量为石油焦质量的1%、剪切速率为100s-1时,石油焦浆黏度出现最小值520mPa s。造纸黑液添加量存在最高限度,即为石油焦质量的5%。在造纸黑液的最优添加量下,石油焦的最高成浆质量分数为70%。造纸黑液添加量在0.6%~10%、石油焦质量分数为65%时,水焦浆在2d内均不产生不可恢复的硬沉淀,能满足气化生产要求。     

石油焦原料性质及炭化工艺对活性炭性能的影响

从分析石油焦原料着手，考察了其热解特性、孔隙率和石墨化程度。由于石油焦结构致密，属易石墨化碳，因此用水蒸气法直接活化得到的炭质材料吸附性能差，其碘吸附值小于350mg/g。不同来源的石油焦由于组成不同，其活化性能也有差异。通过成型法，以金山石油焦为原料轻预炭化、预氧化和炭化，得到炭化料，再用水蒸气活化得到的活性炭的碘吸附值达800.40mg/g、亚甲蓝值达120.40mg/g。以独山子石油焦为主要原料制得的活性炭的碘吸附值与亚甲蓝值分别达871．58mg/g、100..67mg/g。     

石油焦作为粉煤气化原料的可行性分析

为了验证石油焦作为粉煤气化原料的可行性，对其基本性质、疏水性、挥发性和流动性进行了分析，并与3种典型的煤进行了对比。结果表明:石油焦性质与晋城无烟煤最为相近，具有热量高、含碳质量分数高的特点；石油焦中主要包含芳香烃、烷烃、双键烃基等疏水基团，不易与水互溶；石油焦粉在制粉干燥过程中无挥发性有机物析出，不易吸湿结团，能够满足粉煤气化制粉单元的需求；石油焦粉的流动性优于煤粉，在加压输送单元不易发生架桥现象。     

预氧化法制备石油焦基活性炭的研究

 以石油焦为原料，采用先对原料进行预氧化处理，再进行水蒸气活化的方法制备活性炭。通过XRD、N2吸附、恒流充放电等测试研究了预氧化对所制备的活性炭的结构特性与电化学性能的影响，并开展原料结构与活性炭性能之间的相关性研究。结果表明，预氧化处理极大的促进了石油焦的活化反应，由此制得的活性炭比表面积达到299.7m2/g，比电容达到80F/g，均比未经预氧化的样品有显著提高。同时，石油焦原料结构对石油焦活性有较大影响，以细镶嵌型光学结构为主、晶化程度较低、挥发份含量高的石油焦具有较高的反应活性，制备的活性炭更易于形成发达的孔隙。     

高硫石油焦的碱催化煅烧脱硫实验研究

采用在H2气氛下Na2CO3碱催化煅烧方法，研究了煅烧温度、反应时间、Na2CO3添加比例和石油焦颗粒粒度对高硫石油焦脱硫效果的影响，利用傅里叶红外光谱(FT IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段，对石油焦脱硫前后的化学结构、表面微观形貌、热稳定性、微晶结构进行比较分析。结果表明，在煅烧温度为700℃、Na2CO3添加量（质量分数）为25%、反应时间为120 min、石油焦原料粒度为80 μm的条件下，石油焦的脱硫率达到最大值 (893%)；经在H2气氛下Na2CO3碱催化煅烧处理后,石油焦中的黄铁矿类无机硫以及硫醇类和大部分噻吩类有机硫得到有效脱除，剩余的噻吩硫可能变为更稳定的形式存在，在H2气氛下Na2CO3碱催化煅烧处理后石油焦的理化性能得到一定程度的提高。     

石油焦及其循环流化床锅炉技术介绍

介绍了石油焦的特性及循环流化床锅炉烧石油焦的过程，并着重介绍了武汉石化厂正在建设中的烧石油焦的75t／h循环流化床锅炉的炉型及特点。     

机械力化学作用对石油焦与CO2催化气化特性的影响

 考察了球磨过程中机械力化学作用对石油焦与CO2催化气化特性的影响。结果表明，机械力作用后石油焦的气化活性显著提高。不论是非催化还是催化气化，湿磨活化的效果都好于干磨活化，而且湿磨可以使催化剂活性金属不易在气化中挥发损失，在较大转化率范围内都维持较高的催化活性。机械力化学作用对石油焦气化活性的影响存在临界时间，湿磨时间小于2 h时，石油焦趋于无定形化，气化活性提高；但超过2 h后，石油焦又会逐渐形成新的晶体结构，导致气化活性下降。     

石油焦高温催化气化的可行性研究

低气化反应性是制约石油焦气化利用的重要因素,为探究石油焦高温催化气化的可行性,采用下落式固定床气化反应系统,结合SEM-EDS分析技术,详细研究了石油焦在高温条件下的催化气化行为。结果表明:在1400℃下,石油焦与褐煤的气化反应性有15倍之差,富含Fe、Ca的氧化物和褐煤灰对石油焦的气化具有明显的促进作用,可将石油焦的气化反应性提高8倍之多,已接近褐煤的气化反应性;气化温度高于煤灰的熔融温度时,未反应碳的存在抑制了矿物质熔融,为石油焦高温催化气化的发生提供了可能。石油焦与煤共气化是改善石油焦高温气化反应性的有效方法。     

石油焦在水泥行业的应用及前景分析

延迟焦化装置是炼油厂处理重质劣质渣油的重要重油加工手段。2018年全球石油焦总供应量130 Mt,其中硫质量分数大于3%的石油焦占总产量的67.84%。石油焦广泛应用于水泥、电解铝、钢铁、玻璃、电厂及化工等行业。2018年全球水泥行业石油焦用量39.2551 Mt,占全球石油焦总供应量的30.09%,欧洲、日本、韩国、印度等地区的水泥企业大量使用石油焦。我国石油焦在电解铝行业使用量较大,2018年达到18.3819 Mt,但在水泥行业使用量仅为0.4390 Mt。在水泥生产中使用石油焦,其硫元素大部分以硫酸盐的形式固定于水泥熟料中。国外可以安全环保地使用高硫石油焦作为水泥窑煅烧的燃料,满足当地排放要求,而且采用长协定价机制,获取具有稳定性价比优势的石油焦,提高了水泥企业使用石油焦的积极性。通过提高石油焦性价比、拓展石油焦在水泥行业的销售渠道和加大石油焦出口力度等措施,可以拓宽高硫石油焦使用范围,在满足环保法规前提下解决我国高硫石油焦出路问题。     

石油焦CO2气化动力学特性及建模

 摘 要：采用加压热天平考察了1248～1323K、0.1～2.0MPa下的石油焦CO₂气化动力学特性。在此基础上提出了一个正态分布函数模型，很好地拟合了不同温度、压力下的石油焦CO₂气化速率随转化率的变化规律。结果表明，石油焦CO₂气化速率随着石油焦转化率的提高先增加后降低，呈单峰曲线，常压下在转化率为0.3左右出现最大值。最大气化速率对应的转化率随着温度的升高有降低的趋势。模型中的参数r_m与温度的关系符合Arrhenius定律，由此求出0.1、1.0、2.0MPa下石油焦CO2气化的活化能分别为197.7、233.4、218.2 kJ/mol，与文献数据相符。     

石油焦的生产及石油焦制氢工艺状况

介绍了世界石油焦市场的现状,重点论述了美国和亚太地区石油焦的生产情况,综述了现有石油焦利用途径,预测了未来石油焦市场的发展方向。结合国内高硫石油焦供过于求且炼油厂氢气来源不足的现状,提出了符合中国国情的石油焦制氢方案。     

炼厂石油焦生产焙烧焦

石油焦油由于生产过程中不易控制，其质量影响了销路和分析，采用焙烧工艺，可以大大改进石油焦的品质，实践证明这是石油焦挖潜增效的途径。     

石油焦高温煅烧技术的探讨和实践

作为当代化工产业的重要原材料,石油焦的高温煅烧工艺对石油焦产成质量和产率有着重要的影响。本文结合石油焦的相关定义及特征入手,结合石油焦高温煅烧的一些技术进行原理、效果进行综合分析,针对不同高温煅烧的优缺点,为石油焦工业高温煅烧提出了一定的技术分析和工艺指导建议。     

拓展石油焦市场 发展下游应用技术

中国石油焦以低硫为特点,有色、冶金、机械等石油焦主要应用行业对石油焦需求的变化直接影响国内石油焦市场行情。应借鉴国外经验,开拓石油焦在燃料领域的应用。     

石油焦燃料及其循环流化床燃烧的技术

对石油焦燃料的热解、着火、燃烧和结渣等方面的燃料特性及污染特性进行综述,并结合美国ＮＩＳＣＯ公司１００％烧石油焦循环床锅炉的运行经验,阐述了石油焦作为热电站替代燃料的可行性,同时介绍了华中理工大学煤燃烧国家重点实验室的循环流化床的特点,说明石油焦循环床燃烧技术的可能性。对燃烧石油焦的研究方向提出建议,为烧石油焦的循环床锅炉的设计和运行提供理论依据。     

原料组成对石油焦基天然气吸附剂性能的影响

以石油焦为原料制备天然气吸附剂，考察了石油焦中的硫、灰分和挥发分对吸附剂性能的影响。结果表明：硫对吸附剂性能有不利影响，经KOH高温活化后，高硫焦中硫含量迅速降低，相同活化条件下，高硫焦基吸附剂性能可达到优质焦基吸附剂的96.7%，高硫焦可作为制备高性能吸附剂的原料；挥发分能促进活化反应的进行，一定含量的挥发分对活化效果有利；灰分使KOH用量增大并显著降低吸附剂性能，高灰分石油焦不适于生产吸附剂。