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石油焦生产工艺及设备演示文稿.ppt

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石油焦生产工艺及设备演示文稿.ppt

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石油焦生产工艺及设备演示文稿.ppt

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石油焦生产工艺及设备
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目录











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工艺原理简介
罐式煅烧炉工艺
回转窑工艺
电煅烧炉工艺






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石油焦是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂转化而成的产品。本质是一种部分石墨化的炭素形态。从外观上看,为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素,不能熔融。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。
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国内外生产石油焦的焦化工艺早期为釜式焦化或平炉焦化,目前大量使用的是延迟焦化,此外少数炼油厂采用流化焦化、接触焦化等焦化工艺,石油焦的性质首先与原料有关,也和焦化工艺有关。
以下主要对延迟焦化做介绍
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延迟焦化
渣油以很高的流速通过加热炉的炉管,将渣油加热到500℃左右,立即进入一座数十米高的焦化塔,渣油在焦化塔内靠自身带入的热量进行焦化反应,从塔顶排出大量的汽一液产品,残留下焦炭,焦炭的数量占入塔渣油量的10%~20%。延迟焦化装置一般是一台加热炉配备两座焦化塔,加热到指定温度的渣油进入两座焦化塔中的一座,当焦炭在焦化塔内生成和积累到一定高度,即将热渣油切换到另一座焦化塔中。对于焦化塔外的汽一液产品回收分馏系统而言,是连续生产的,对于两座焦化塔而言,只有一座处于焦化生产状态,另一座则处于出焦或准备状态。渣油在焦化塔内的焦化时间约需24h,视渣油性质及循环比的大小,每塔处理量有所区别,用水力除焦设备(压力高于10MPa的高压水)切割及卸出塔内生成的焦炭。
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延迟焦化的原料主要有减压渣油(直馏渣油)、二次加工渣油(如热裂化渣油、催化裂化渣油、轻油裂解渣油、石油沥青),有时直接使用原油。石油焦的质量首先与原油或渣油的成分及特性有关,各种原油的性质不同,所以经过蒸馏加工后得到的渣油性质也不一样,就是同一种原油经过不同的加工装置后,渣油的性质也有很大差异。中国延迟焦化原料多数为减压渣油,其密度都小于1,结焦值不大,由于减压渣油中胶质及沥青质含量高,而芳烃的含量少,焦化时大多生成蜂窝状或海绵状结构(也有少量的低级针状焦生成),因此这种石油焦的石墨化后电阻率较高及热膨胀系数较大。一般延迟焦化工艺生产的延迟焦挥发分含量高达10%~15%、粉焦多,而且焦炭的机械强度较低。
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表征石油焦物理化学性质的指标有灰分、硫分、挥发分、真密度、孔隙率、电阻率、热膨胀系数和机械性能等。

灰分是指一种物质中的固体无机物的含量。石油焦灰分中主要元素为铁、硅、钙、铝、钠、镁,还有少量的钒、钛、铬等。生产电解铝用的阳极材料和电解***化钠溶液的石墨阳极时应限制石油焦中钒的含量。影响石油焦灰分大小的因素首先是原油的含盐量和脱盐程度,原油中的盐分经过蒸馏或裂解加工后大部分富集在渣油里,一小部分沉积在炉管、容器、设备里,而渣油中的盐分大部分残留在焦炭中。石油焦的灰分还受冷却水及卸焦用高压水含盐量的影响,特别是多次重复利用的冷却水和卸焦用高压水一般含盐分比较高。生产出来的石油焦如堆放在露天,地面上的泥沙或刮风带来的泥沙也会增加石油焦的灰分,%,%。
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