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以石油焦为原料、KOH为活化剂,讨论了吸附剂的主要制备条件对吸附剂样品储存甲烷性能的影响。结果表明,石油焦的碳、灰分、挥发分和硫含量与吸附剂的性能相关,低灰分、挥发分和低硫高碳含量的石油焦对制备理想的天然气吸附剂有利。原料的粒度会影响物料的混合均匀度及活化反应的程度。在原料组成、粒度等一定时,活化温度、活化时间、活化剂用量存在着最佳值。单独的KOH活化法存在着高温下均匀混合效果差、活化产物中残留钾、活化剂用量大、腐蚀明显等问题,强化物料在高温活化时的混合均匀性是关键,而采用HJ/KOH分步复合活化可有效解决KOH单独活化所产生的问题。     

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。     

低活化比富微孔炭质天然气吸附剂的制备工艺条件研究

在低活化比[m(KOH)：m(C)=2：1]前提下,以抚顺石油一厂的石油焦为原料,以KOH为主要活化剂,采用分步复合活化工艺,着重考察了原料、活化温度、活化时间、活化助剂及其用量等因素对吸附性能的影响,获得了低活化比下制备高性能天然气吸附剂的优化工艺条件：原料：100-120目石油焦：活化助剂Cy-1用量：m(Cy-1)：m(C)=1：10;预活化条件：320℃保持60min;活化条件：820℃保持90min。按照该条件制备的低活化比粉状吸附剂质量吸附量达到13．5％,重复性较好。     

石油焦制备高比表面积活性炭的研究

通过正交实验法研究了活化条件对以石油焦为原料制备高比表面积活性炭性能的影响 ,同时进行了原料结构与所制活性炭性能之间的相关性研究。结果表明 ,所考察的 5种影响因素的作用程度大小顺序 :原料焦微观结构 >活化温度 >碱炭比 >原料粒度 >活化时间 (“ >”表示“优于”)。在本实验范围内制备高比表面积活性炭的最佳条件 :以盘锦石油焦为原料 ,活化时间 60min ,活化温度 770℃ ,KOH/石油焦质量比 5 /1,原料粒度 10 0～ 45 0 μm ;在此条件下制得的活性炭比表面积为 3 73 0m2 /g。具有小晶粒、细镶嵌型光学结构的生焦与活化剂的反应活性较高 ,而且所制备的活性炭的比表面积较大     

活性炭制备条件与天然气脱附量的关系

以石油焦为原料、KOH为活化剂，在不同的活化条件下制得了系列超高比表面积活性炭(S_BET＞2500 m²·g^-1) 吸附剂，以天然气作为吸附质研究了制备活性炭吸附剂的活化条件与天然气脱附量的关系。结果表明，制备超高比表面积活性炭吸附剂的活化条件对吸附剂的结构及其吸附储存天然气的能力具有较大的影响；在KOH/C质量比为3.0、活化时间为90 min、活化温度为800 ℃时，制得了比表面积达3348 m²·g^-1、大于或等于2 nm的孔所占的百分率为65.34%的超高比表面积活性炭；该活性炭吸附剂在25 ℃、2.5 MPa及8.0 MPa时，天然气脱附量分别达460.7 mL·g^-1、1043.8 mL·g^-1。     

天然气吸附剂制备条件与其结构及贮气性能的关系

以石油焦为原料 ,采用自制活化剂制备天然气炭质吸附剂 ,采用静态低温氮吸附容量法对吸附剂进行有关结构参数的测定。并用自制的吸附评价装置 ,采用质量法对吸附剂的有效贮气量进行测定。实验考察了活化剂用量、活化温度和活化时间对吸附剂结构参数的影响。并把吸附剂制备工艺条件与其结构及贮气性能进行了有益的关联。实验结果表明 ,活化剂用量、活化温度和活化时间都决定着活化反应的深度。在影响单位体积吸附剂贮气性能的几个要素中 ,吸附剂的微孔孔径最为重要     

天然气吸附剂的开发及其储气性能的研究V——吸附剂成型与型炭甲烷储存特性研究

以KOH复合活化（活化比为3∶1）法制备的中试粉体石油焦吸附剂为原料，研究了富微孔粉状吸附剂的黏接成型技术，制备出低黏接剂含量、成型工艺简单、高强度和不同尺寸规格的型炭样品，并评价了型炭的甲烷储气能力。结果表明，在黏接剂含量5%～10%(质量分数)、成型压力150～400 MPa、成型时间5～30 min的主要工艺条件下，可获得甲烷储气性能和强度优良的型炭吸附剂材料。在常温，3.5 MPa、5.0 MPa和8.0 MPa下，Φ100 mm的型炭样品的甲烷储存能力(体积比）分别可达130～145、160～180和210～240。     

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。     

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KOH是制备天然气吸附剂的优质活化剂,但目前尚存在使用量大并在活化后的样品中有部分金属钾残留的问题。对比了几种助活化剂（ZnCl₂、FeCl₃、HJ）与KOH复合活化对石油焦吸附剂储存甲烷性能的影响。结果表明：助剂ZnCl₂、FeCl₃与KOH的协同作用效果较差,难以提高KOH活化石油焦吸附剂的甲烷储存性能;但助剂FeCl₃与KOH复合可减少,甚至消除活化反应后产生的金属钾;助剂HJ与KOH复合活化对减少KOH的用量,提高KOH的活化效果有利,并能有效控制活化反应后金属钾的残留。W_KOH/W_C为3∶1～4∶1时,HJ/KOH复合体系即可获得性能优异的甲烷吸附剂,其中W_KOH/W_C为4∶1的粉状吸附剂在3.5 MPa、25 ℃下的甲烷质量吸附量可达17.7%,有效体积储气量达92.6（体积比）,5.0 MPa下的有效体积储气量达111.5（体积比）。     

高硫焦制备超级活性炭的正交实验研究

以高硫焦为原料，KOH作活化剂，按照四因素三水平L9（3^4)正交设计，制备出一系列超高比表面积活性炭。通过吸碘值进行正交实验结果分析，得出了高硫焦制备超级活性炭的最佳工艺条件及各活化因素对活化性能的影响，按最佳工艺条件制备出BET比表面高达3886m^2/g，微孔容量为1．82ml/g，孔径主要分布在0．4－0．8nm的超级活性炭，其活化工艺条件为活化温度830℃，活化时间1．5h，碱／炭摩尔比6：1和原料粒度100－154μm。     

分子筛基液化石油气精脱硫吸附剂的制备与评价

考察了5A,ZSM-5,13X,NaY等不同类型分子筛的脱硫性能,并以NaY分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备了以Cu2+,Zn2+,Ag+为活性组分的分子筛基液化石油气(LPG)精脱硫吸附剂,考察了吸附剂的制备条件,并采用固定床反应器考察了吸附条件对吸附剂脱硫效果的影响。实验结果表明,CuY吸附剂的脱硫性能最好,其适宜的制备条件为:以Cu(NO3)2为活性组分前体,吸附剂中Cu的负载量为9%(w)、浸渍温度60℃、焙烧温度400℃、焙烧时间2 h。在吸附温度为常温、0.6MPa、液态空速1 h-1的条件下,CuY吸附剂可使LPG中的硫含量从198 mg/m3降至5 mg/m3以下。当LPG中的硫含量降至5 mg/m3时,CuY吸附剂的计算穿透硫容为1.23%(w)。     

石油焦综合利用研究进展

石油焦是炼厂延迟焦化装置产生的固体产品,由于其"一稳、二低、三高"的特性,广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。2017年,国内延迟焦化装置产能12 880×10~4 t/a,石油焦产量2 721.7×10~4 t(累计增长3.5%)。对国内石油焦的产量、产地分布及下游用途进行了概述。结合石油焦市场因环保升级而面临的挑战,从原料控制、工艺改进、下游市场开发3个方面对高硫石油焦的出路问题进行思考,重点论述了锅炉燃料、电极材料、制备活性炭材料、石油焦制气、灰渣利用等下游利用方向的研究进展,对石油焦的利用和发展进行了预测和展望。     

高比例掺炼催化裂化油浆对延迟焦化装置的影响

为进一步解决催化裂化油浆出路问题,中石油云南石化有限公司利用延迟焦化装置进行了高比例掺炼催化裂化油浆的试验。结果表明,油浆掺炼比例(w)由25%上升至29%时,石油焦收率明显下降,蜡油收率有所提高,轻油收率、总液体收率均有所升高,石油焦的挥发分、灰分分别提高了1.90百分点和0.04百分点,石油焦的硫质量分数降低了0.10百分点,高比例掺炼前后石油焦均满足企业4A级标准。同时发现,高比例掺炼加速了加热炉进料泵管线的腐蚀,但对焦化装置的工艺操作条件影响较小,加工每吨原料产生的经济效益提高67.0元,表明在优化方案下高比例掺炼催化裂化油浆具有可行性。     

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ＡＮＧ是一种新型的储气技术,它具有储气压力低、储气设备材质要求不高、储气瓶制备工艺简单、储瓶自重轻、充气站建站费用低且设备使用寿命长等优点,其关键在于高储气能力的天然气吸附剂。近十几年来国外为开发这种储气技术在天然气吸附剂方面做了大量的工作,国内近几年的研究也取得了许多可喜的成果。作者以木质素和石油焦为原料,已经开发出性能优异的天然气吸附剂。其中粉状吸附剂的吸附量（６．０ＭＰａ、２５℃）可达２４％以上,甚至高达３０％,比表面达２５００ｍ２／ｇ;成型的块状吸附剂吸附量可达２１．９％,比表面达２０００ｍ２／ｇ。由于成型后吸附剂的密度有明显的增大,其储气体积比可达１８０左右     

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。     

延迟焦化-石油焦制氢组合工艺技术

讨论了21世纪炼油厂发展延迟焦化-石油焦气化制氢组合工艺(以下简称组合工艺)的必要性和可能性;介绍了华东理工大学开发的以多喷嘴对置式气化技术为主的湿法石油焦气化技术;提出开发组合工艺技术的目的是在我国炼油工业加工劣质原油前提下,优化制氢原料,实现"以焦代油"和解决高硫石油焦出路。