石油焦的分類(lèi).ppt

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1、石油焦改性范澤張?jiān)凑鐒︼w王磊周根張一．石油焦的定義石油焦（PETroleumcoke）是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過(guò)程，轉(zhuǎn)化而成的一種焦炭產(chǎn)品。一．石油焦的定義二．石油焦的分類(lèi)石油焦通常有下列四種分類(lèi)方法按加工方法可分為生焦和熟焦。前者由延遲焦化裝置的焦炭塔得到，又稱(chēng)原焦，含較多的揮發(fā)分,強(qiáng)度差；后者是生焦經(jīng)煅燒（1300℃）處理得到,又稱(chēng)煅燒焦。按硫含量的高低可分為高硫焦（硫的質(zhì)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決于原料油的含硫量。硫含量增高，焦炭質(zhì)量降低，其用途亦隨之而改變。二．石油焦的分類(lèi)按顯微結(jié)構(gòu)形

2、態(tài)的不同可分為海綿焦和針狀焦。前者多孔如海綿狀，又稱(chēng)普通焦。后者致密如纖維狀，又稱(chēng)優(yōu)質(zhì)焦。針狀焦在性質(zhì)上與海綿焦有顯著的差別，針狀焦具有高密度、高純度、高強(qiáng)度、低硫量、低燒蝕量、低熱膨脹系數(shù)及良好的抗熱震性能等特點(diǎn)。按照不同的形態(tài)可分為針狀焦、彈丸焦或球狀焦、海綿焦、粉焦四種。三．目前石油焦的主要用途四．石油焦的改性由于石油焦價(jià)格比較便宜，且來(lái)源豐富，對(duì)石油焦進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男?，可提高石油焦的質(zhì)量，拓展石油焦的用途。目前，對(duì)石油焦的改性主要有以下幾個(gè)方面：1．石油焦脫硫制作低硫焦2．石油焦改性制作脫硫劑3．石油焦改性制作活性炭4．石油焦改性制水焦?jié){5．石油焦碳化制作碳分子篩6石油焦改

3、性制電流變液粒子1．石油焦脫硫制作低硫焦近年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐證明，石油焦質(zhì)量總體呈下降趨勢(shì)。主要體現(xiàn)在：1.粉焦量越來(lái)越大；2.硫含量越來(lái)越高；3.雜質(zhì)有逐漸增大的趨勢(shì)。石油焦硫含量逐步增大的原因，主要是由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)石油焦的原油的硫含量在逐年上升。由于硫在原油加工過(guò)程中大部分將轉(zhuǎn)嫁到石油焦中，因此，石油焦的硫含量自然也較高。1．石油焦脫硫制作低硫焦目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的脫硫技術(shù)是離子液體脫硫法。該方法是用離子液體為助劑，溶解溶脹石油焦，使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，有利于氫氣分子進(jìn)入石油焦微孔，增大反應(yīng)表面，與硫更多地接觸。經(jīng)過(guò)離子液體處理過(guò)的石油焦，再做加氫處理，比直接加氫脫硫率要提高10％以上。

4、石油焦脫硫制作低硫焦1．石油焦脫硫制作低硫焦目前比較普及的是另一種石油焦脫硫提純方法。其由如下方式實(shí)現(xiàn)：（1）將石油焦加溫，達(dá)到原料中揮發(fā)物質(zhì)排除溫度：600℃－1200℃；（2）將石油焦置放于電爐中，物料升溫至1700℃～2300℃；此溫度下物料所含硫份及其它雜質(zhì)溢出，物料脫硫；（3）采用風(fēng)冷或水冷或自然冷卻方式將脫硫處理后的物料降溫，產(chǎn)出含硫量小于0.1％、含碳量大于99％的低硫、高純石油焦產(chǎn)品。2．石油焦改性制作脫硫劑目前比較常用的方法是采用高壓水熱活化法、酸堿改性、高溫煅燒、雙氧水氧化和負(fù)載金屬離子等處理手段相結(jié)合的方式制煙氣脫硫劑。石油焦的初始比表面積很小，基本上沒(méi)有什

5、么吸附能力，而且內(nèi)部含硫量、灰分及揮發(fā)分均較低，固定碳含量較高且結(jié)構(gòu)緊密，需要通過(guò)多種手段相結(jié)合以及采用活化能力強(qiáng)的活化劑才能破壞其內(nèi)部致密結(jié)構(gòu)，得到所需的脫硫劑。石油焦在高壓下進(jìn)行水熱活化之后利用酸堿對(duì)其進(jìn)行表面改性，再進(jìn)行高溫處理，這樣制備出的樣品的脫硫性能有了大幅度提高。2．石油焦改性制作脫硫劑活化的石油焦的脫硫能力不僅與其孔結(jié)構(gòu)等物理因素有關(guān)，還受其表面化學(xué)基團(tuán)的影響，其表面含氧基團(tuán)(酸、堿性基團(tuán))的性質(zhì)和數(shù)量在極性分子SO2吸附的過(guò)程中都起著十分重要的作用。高溫活化導(dǎo)致其表面的含氧基團(tuán)分解。HNO3由于具有很強(qiáng)的氧化性在石油焦表面可以生成大量新的含氧基團(tuán)，通過(guò)高溫煅燒可

6、以得到有利于吸附SO2的堿性基團(tuán)。雙氧水的活化主要是將石油焦的閉孔打開(kāi)、微孔擴(kuò)大的過(guò)程，可以在一定程度上提高脫硫劑的脫硫能力。負(fù)載金屬離子Cu~(2+)可以利用其協(xié)同作用提高脫硫劑的脫硫能力，實(shí)驗(yàn)表明Cu~(2+)負(fù)載量為5％時(shí)效果最好。3．石油焦改性制作活性炭活性炭是一種具有特殊微晶結(jié)構(gòu)的非極性炭吸附劑，其微細(xì)孔發(fā)達(dá)、比表面積巨大、吸附能力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能耐酸、耐堿、耐高溫，可在氣、液相中使用，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于脫色、脫臭、氣體凈化、廢水處理、溶劑回收、分離純化及催化劑載體等領(lǐng)域。制備活性炭的原料很多，已用于工業(yè)生產(chǎn)的主要是木質(zhì)、果殼、煤質(zhì)和其他含炭原料。3．石油焦改性制作活

7、性炭我國(guó)煉油廠的石油焦資源很豐富，價(jià)格也比較低，容易形成規(guī)模，具有很好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此以石油焦為原料制備活性炭已受到人們重視。目前比較先進(jìn)的技術(shù)是微波法制備石油焦系活性炭技術(shù)。3．石油焦改性制作活性炭該技術(shù)以石油焦為原料在微波輻照下制備活性炭，通過(guò)添加糠醛渣來(lái)提高活性炭的吸附性能。由實(shí)驗(yàn)得出，(1)糠醛渣含量是影響活性炭收率和吸附性能的最主要的因素，其次是微波輻照的條件，最后是劑料比。(2)微波制備活性炭的最佳工藝條件是：劑料比為4：1，微波功率為1200W，微波輻照時(shí)間為1