石油焦

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

石油焦（Petroleum Coke）

　　石油焦是指原油经蒸馏后将轻重质油分离开以后，其中的重质油再经过热裂变的过程，转化而成的新的产品。这种产品要单从外观上看，形状并不是很规则，而且大小不一的黑色块状(或颗粒)，并且有金属光泽，焦炭的颗粒具有多孔隙结构的特点。石油焦主要的元素组成仍为碳，约占有80wt％以上，其余元素为氢、氧、氮、硫和一些金属元素。石油焦本身具有其特有的物理、化学性质及其机械性质，是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)等的组合，这些指标也决定焦炭的化学性质。

• 石油焦的分类

　　通常情况下石油焦通常有下列四种分类方法：

　　第一种，按加工方法分类，可分为生焦和熟焦。生焦即延迟焦化装置的焦炭塔得到，义称原焦，里面含较多的挥发成分，强度不高；熟焦是指生焦经煅烧(1300℃)处理后得到的，又称为煅烧焦。

　　第二种，按硫含量的高低分类，一般可分为高硫焦(硫元素的含量高于4％)、中硫焦(硫元素含量在2％ ~4％)和低硫焦(硫元素的含量低于2％)。焦炭中的硫元素含量主要取决于原料油的起始的含硫量。如果硫含量增高，焦炭质量就会降低，其用途也会随之而改变。

　　第三种，按显微结构形态的不同分类，即分为海绵焦和针状焦。海绵焦即是多孔如海绵状，也又称为普通焦。而针状焦细致密如纤维丝状，即又称为优质焦。针状焦在性质上同海绵焦有非常明显的差别，它不但具有“三高三低”(即高密度、高纯度、高强度、低硫、低烧蚀量、低热膨胀系数)的特点，以及良好的抗热震性能等优点，而且在导热、导电、导磁和光学上都具有非常明显的各向异性。

　　第四种，按外观的不同形态又可分为针状焦、弹丸焦(或者叫球状焦)、海绵焦、粉焦四种。所谓的针状焦，指的是外观具有明显的针状结构和纤维纹理，一般主要作用是炼钢中的高功率和超高功率石墨电极使用。海绵焦，即指含硫高，且含水率高，虽表面粗糙，但价格较高。弹丸焦即观形状呈圆球形，因为其表面光滑一般的含水率也较低，通常是由高硫高沥青质渣油生产出来的，只能用于发电，水泥等工业作为燃料。所谓的粉焦，即径流态化焦化工艺生产出来的，其颗粒在(直径为O．1—0．4mm)挥发份高热膨胀系数较高，应用是不能直接用于电极制备和碳素行业的。

• 石油焦的主要用途

　　石油焦的通常主要用途十分广泛，主要是用作电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。一般来说，煅烧焦主要用于生产加工石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业及电石等，应用最广泛的当然就是石墨电极。而且生焦不经锻烧即可直接用于碳化钙作电石主料，并可生产碳化硅和碳化硼作研磨材料。也可直接作为冶金工业鼓风炉用焦炭或高炉墙衬炭砖，通常也可用作铸造工艺用致密焦等。

　　石油焦是一种黑色或暗灰色的坚硬固体石油产品，呈多孔性，是由微小的石墨结晶形成粒状、柱状或针状的炭体物，其碳氢比高达18~24，其堆积比重为0.9~1.1，低位发热量约为煤的1.5~2倍，灰分为0.1%~1.5%，挥发分为3%~16%,接近于无烟煤。延迟焦化的石油焦挥发分不大，强度小，粉末较多。硫含量是石油焦的重要指标，一般规定不得超过1.5%，对于硫含量超过2.0%的石油焦，需采用脱硫工艺生产含硫小于1.0%的石油焦。

　　石油焦的质量除受焦化工艺影响外，很大程度取决原料油的性质。一般低硫环烷基原油生产的石油焦质量最好，含针状结构的成分多。石蜡基原油次之，高硫沥青基原油最差。克拉玛依原油是生产针状焦的良好材料。