【石(shi)油(you)焦(jiao)】什么是(shi)石(shi)油(you)焦(jiao) 石油(you)焦(jiao)的密度 石油焦的用(yong)途

什么是石油焦？

石(shi)油(you)焦（PETroleum coke）是原(yuan)油(you)經(jing)蒸餾(liu)將輕(qing)重(zhong)質油(you)分離后，重(zhong)質油(you)再經(jing)熱裂(lie)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)，轉化而成(cheng)的(de)(de)(de)(de)產品，從外觀(guan)上(shang)看(kan)，焦炭為(wei)形狀不(bu)(bu)規則，大小不(bu)(bu)一的(de)(de)(de)(de)黑色塊狀（或顆粒），有金屬光澤，焦炭的(de)(de)(de)(de)顆粒具多孔隙結(jie)構，主要的(de)(de)(de)(de)元素組成(cheng)為(wei)碳，占有80wt%（WT是Weight的(de)(de)(de)(de)英文縮寫就是重(zhong)量(liang)百分含量(liang)的(de)(de)(de)(de)意思(si)。5WT%相(xiang)當(dang)于(yu)50000PPM（PPM是以(yi)百萬計(ji)含量(liang)。）以(yi)上(shang)，其余的(de)(de)(de)(de)為(wei)氫、氧、氮、硫和金屬元素。 石(shi)油(you)焦具有其特有的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理、化學性(xing)質及機械(xie)性(xing)質，本身是發(fa)(fa)熱部份的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)揮發(fa)(fa)性(xing)碳，揮發(fa)(fa)物(wu)(wu)和礦物(wu)(wu)雜質（硫、金屬化合(he)物(wu)(wu)、水(shui)、灰(hui)等(deng)）這些指標決定焦炭的(de)(de)(de)(de)化學性(xing)質。

石油焦的密度

石(shi)(shi)油(you)焦(jiao)(jiao)在1300℃煅燒后的(de)真密(mi)(mi)度(du)的(de)大(da)小(xiao)是衡量石(shi)(shi)油(you)焦(jiao)(jiao)質量的(de)主(zhu)要項目，一般來(lai)講(jiang)，煅燒后真密(mi)(mi)度(du)越高(gao)，說明這種焦(jiao)(jiao)容易石(shi)(shi)墨化(hua)，而且石(shi)(shi)墨化(hua)后電阻率較(jiao)低、熱膨脹系數(shu)較(jiao)小(xiao)，石(shi)(shi)油(you)焦(jiao)(jiao)的(de)體積密(mi)(mi)度(du)表(biao)示焦(jiao)(jiao)炭(tan)結構(gou)的(de)致密(mi)(mi)程度(du)，并且與機(ji)械強度(du)成正比(bi)。振(zhen)實(shi)密(mi)(mi)度(du)除(chu)與焦(jiao)(jiao)炭(tan)的(de)體積密(mi)(mi)度(du)有關外，還和(he)焦(jiao)(jiao)炭(tan)的(de)顆粒(li)度(du)有關。

石油焦形態

石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)形態隨制(zhi)程(cheng)、操(cao)作條件及(ji)進料(liao)性(xing)質的(de)不(bu)同而有所差異。從石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)工(gong)場所生(sheng)產(chan)的(de)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)均稱為生(sheng)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（green cokes），含一些未碳(tan)(tan)化的(de)碳(tan)(tan)烴(jing)化合物的(de)揮發份(fen)，生(sheng)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)就可當(dang)做(zuo)燃料(liao)級(ji)的(de)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，如果要做(zuo)煉鋁(lv)的(de)陽極(ji)或(huo)煉鋼用(yong)的(de)電極(ji)，則需再經高(gao)溫煅燒，使其(qi)完成碳(tan)(tan)化，降低(di)揮發份(fen)至最少(shao)程(cheng)度。大部份(fen)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)工(gong)場所生(sheng)產(chan)的(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)外觀為黑(hei)褐(he)色多(duo)孔(kong)固體不(bu)規(gui)則塊狀(zhuang)，此種(zhong)(zhong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)又(you)稱為海綿(mian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（sponge coke）。第二(er)種(zhong)(zhong)品(pin)質較佳的(de)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)叫做(zuo)針狀(zhuang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（needle coke）與海綿(mian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)比(bi)，由于其(qi)具較低(di)的(de)電阻及(ji)熱膨(peng)脹系數(shu)，因此更適合做(zuo)電極(ji)。有時另一種(zhong)(zhong)堅硬石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)亦(yi)會產(chan)生(sheng)，稱之為球狀(zhuang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)（shot coke）。這種(zhong)(zhong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)形如彈丸，表面(mian)積少(shao)，不(bu)易(yi)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)化，故用(yong)途不(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(shu)焦(jiao)例如(ru)針狀焦(jiao)，主要用于制(zhi)(zhi)造超(chao)高功率(lv)石(shi)墨電(dian)極和某些特(te)種炭素制(zhi)(zhi)品；在煉(lian)鋼(gang)工(gong)業(ye)中針狀焦(jiao)是發展(zhan)電(dian)爐煉(lian)鋼(gang)新技術(shu)的(de)重要材料。

中硫、普(pu)通(tong)的熟焦，大(da)量用于煉鋁。

高硫、普通的生焦，則用于化工生產，如制造電(dian)石、碳化硅等，也有作為金屬(shu)鑄造等用的燃料。

隨著我國水泥、電解銀、鋼鐵和熱(re)電等行業的(de)迅猛發展，低硫石(shi)(shi)油焦的(de)需求(qiu)量(liang)急(ji)劇增加，而(er)隨著(zhu)環(huan)保(bao)政策的(de)日(ri)益嚴(yan)格，高(gao)硫石(shi)(shi)油焦的(de)用途受到很大的(de)限制(zhi)。因此，我國未來石(shi)(shi)油焦市(shi)場將(jiang)面臨著(zhu)低硫石(shi)(shi)油焦緊(jin)俏而(er)高(gao)硫石(shi)(shi)油焦嚴(yan)重過剩的(de)局面。

中國(guo)生(sheng)產的(de)石油焦，大(da)部(bu)分屬(shu)于低硫焦，主要用于煉鋁和制(zhi)造石墨。

另主要用(yong)于制取炭(tan)素(su)制品(pin)，如石墨電(dian)(dian)極、陽極弧，提供煉(lian)鋼、有色金屬、煉(lian)鋁之用(yong)；制取炭(tan)化(hua)硅制品(pin)，如各種砂(sha)(sha)輪、砂(sha)(sha)皮、砂(sha)(sha)紙等；制取商品(pin)電(dian)(dian)石供制作合成纖維、乙炔等產品(pin)；也可做為燃料(liao)，但做燃料(liao)用(yong)時(shi)需用(yong)分級式沖擊磨(mo)來進行(xing)超微粉(fen)碎(sui)，通(tong)過JZC-1250設(she)備制成焦粉(fen)后(hou)才能進行(xing)燃燒，用(yong)焦粉(fen)做燃料(liao)的主要是些玻璃(li)廠、水煤漿(jiang)廠等。

石油焦分類

按加工方法

可分為生焦和熟焦。

前者由(you)延(yan)遲(chi)焦(jiao)化裝置的焦(jiao)炭塔得(de)到(dao)，又稱原焦(jiao)，含較(jiao)多的揮發分，強度差；后者是生焦(jiao)經煅(duan)燒(shao)（1300℃）處理得(de)到(dao)，又稱煅(duan)燒(shao)焦(jiao)。

按硫含量的高低

可分為高硫(liu)焦（硫(liu)的質量(liang)含(han)(han)量(liang)高于4%）、中硫(liu)焦 （硫(liu)含(han)(han)量(liang)2%～4%）和(he)低硫(liu)焦（硫(liu)含(han)(han)量(liang)低于 2%）。

焦(jiao)炭的硫含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)主要取(qu)決于原料油的含(han)(han)(han)硫量(liang)(liang)(liang)。硫含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)增高，焦(jiao)炭質量(liang)(liang)(liang)降低，其用途亦(yi)隨(sui)之而改(gai)變(bian)。

按顯微結構形態的不同

可分為(wei)海綿焦(jiao)(jiao)(jiao)和針狀焦(jiao)(jiao)(jiao)。前者(zhe)多孔如(ru)海綿狀，又稱(cheng)普通焦(jiao)(jiao)(jiao)。后者(zhe)致密如(ru)纖維狀，又稱(cheng)優質焦(jiao)(jiao)(jiao)；

在性質上(shang)與海綿焦有(you)(you)(you)顯(xian)著的(de)差別，具有(you)(you)(you)高密(mi)度、高純度、高強度、低(di)硫量(liang)(liang)(liang)、低(di)燒蝕(shi)量(liang)(liang)(liang)、低(di)熱膨脹系數及良(liang)好的(de)抗熱震性能等特點；在導(dao)熱、導(dao)電、導(dao)磁和光學上(shang)都有(you)(you)(you)明(ming)顯(xian)的(de)各向異性；孔大而少，略呈橢圓形，破裂面有(you)(you)(you)清(qing)晰的(de)紋理結構，觸摸有(you)(you)(you)潤滑(hua)感。針狀(zhuang)焦主要是(shi)以(yi)芳烴含量(liang)(liang)(liang)高、非烴雜質含量(liang)(liang)(liang)較少的(de)渣(zha)油制得。

按照不同的形態

可分為針狀(zhuang)焦、彈丸焦或球狀(zhuang)焦、海綿焦、粉(fen)焦四種。

（1）針狀(zhuang)焦(jiao)：具有明(ming)顯(xian)的針狀(zhuang)結構和纖(xian)維紋(wen)理，主要作用煉鋼中的高(gao)功率(lv)和超高(gao)功率(lv)石墨電極。

（2）海綿焦：含(han)硫高，含(han)水率(lv)高，表面粗糙，價格(ge)高。

（3）彈丸焦或(huo)球狀焦：形狀呈(cheng)圓(yuan)球形，直徑0.6~30mm,因表(biao)面光(guang)滑(hua)所以含水率較低。一(yi)般是(shi)由高(gao)硫高(gao)瀝(li)青(qing)質渣油生產，只能用于發(fa)電，水泥(ni)等工業燃料。

（4）粉焦(jiao)：徑流態(tai)化焦(jiao)化工藝生產，其(qi)顆粒在（直徑0.1~0.4mm）揮發份高熱膨(peng)脹系數高，不能直接用于電(dian)極制備和碳素行業。