一、什么是石油焦

石油焦是延遲焦化裝置的原料油在高溫下裂解生產(chǎn)輕質(zhì)油品時的副產(chǎn)物，是石油在提煉過程中產(chǎn)生的一種可再利用的“廢料”，是黑色或暗灰色堅硬固體石油產(chǎn)品，帶有金屬光澤，呈多孔性，碳氫化合物，含碳90－97%，含氫1.5－8%，還含有氮、氯、硫及重金屬化合物。

石油焦是電解鋁所用的預(yù)焙陽極和陽極糊、碳素行業(yè)生產(chǎn)增炭劑、石墨電極、冶煉工業(yè)硅以及是化工、冶金、水泥、發(fā)電等領(lǐng)域中重要的燃料。

二、石油焦的四種分類和用途

1.按焦化方法：

平爐焦、釜式焦、延遲焦、流化焦，目前國內(nèi)主要生產(chǎn)延遲焦。

2.按熱處理溫度：

生焦和煅燒焦。

3.按硫含量的高低:

低硫：**的熟焦，例如針狀焦，主要用于制造超高功率石墨電極和某些特種炭素制品；在煉鋼工業(yè)中針狀焦是發(fā)展電爐煉鋼新技術(shù)的重要材料。 

中硫：普通的熟焦，大量用于煉鋁。

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

4. 按顯微結(jié)構(gòu)形態(tài)的不同:

海綿焦(又稱普通焦)和針狀焦(又稱**焦) 。

5.按照不同的形態(tài):

針狀焦：具有明顯的針狀結(jié)構(gòu)和纖維紋理，經(jīng)煅燒后主要用作煉鋼中的高功率和超高功率石墨電極，部分用于負極材料。

彈丸焦或球狀焦:形狀呈圓球形，直徑0.6-30mm，一般是由高硫、高瀝青質(zhì)渣油生產(chǎn)，只能用作發(fā)電、水泥等工業(yè)燃料。

海綿焦：化學反應(yīng)性高，雜質(zhì)含量低，主要用于煉鋁工業(yè)及炭素行業(yè)。

粉焦：徑流態(tài)化焦化工藝生產(chǎn)，其顆粒在(直徑0.1~0.4mm)揮發(fā)份高熱膨脹系數(shù)高，不能直接用于電極制備和碳素行業(yè)。

三、石油焦生產(chǎn)工藝方法

國內(nèi)外生產(chǎn)石油焦的焦化工藝早期為釜式焦化或平爐焦化，目前大量使用的是延遲焦化。此外，還有流化焦化、接觸焦化等焦化工藝。

1.延遲焦化

延遲焦化裝置是煉油廠提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的主要加工裝置。它將減壓渣油、常壓渣油、減黏渣油、重質(zhì)原油、重質(zhì)燃料油和煤焦油等重質(zhì)低價值油品，經(jīng)深度熱裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為高價值的液體和氣體產(chǎn)品，同時生成石油焦。

在延遲焦化過程中，通常使用水平管式加熱爐在高流速、短停留時間的條件下將物料加熱至490~510℃的反應(yīng)溫度后進入焦炭塔，在焦炭塔內(nèi)的一定的溫度、停留時間和壓力條件下，物料發(fā)生裂解和縮合反應(yīng)生成氣體、汽油、柴油、蠟油和焦炭。由于物料在加熱爐管中停留時間很短，僅發(fā)生淺度熱裂化反應(yīng)，物料在快速通過加熱爐爐管并獲得反應(yīng)所需要的能量后，它的裂化和縮合生焦反應(yīng)被“延遲”到加熱爐下游的焦炭塔內(nèi)發(fā)生，故該過程被稱為“延遲焦化”。

延遲焦化裝置主要由8個部分組成：

焦化部分—分餾部分—氣體回收脫硫——水力除焦——焦炭脫水儲運——吹氣放空系統(tǒng)——蒸汽發(fā)生——焦炭焙燒

2. 接觸焦化與流化焦化

接觸焦化與流化焦化：接觸焦化屬于薄油層焦化，接觸焦化的載熱體是焦粒，焦粒的活性表面是生成新焦層的中心，按照載熱體焦粒大小的不同，可以把接觸焦化分成兩類：

（1）粒度較大的移動床接觸焦化（很少使用）；

（2）粉狀焦炭的流化床接觸焦化，簡稱流化焦化。 

流化焦化使焦化的供熱條件有較大改善，流化焦化的主要設(shè)備為流化床反應(yīng)器，反應(yīng)器由呈流化狀態(tài)的高溫焦炭粉粒（載熱體）填充，油氣和水蒸氣使粉焦呈流化狀態(tài)，渣油送入反應(yīng)器后，在高溫焦粒表面發(fā)生焦化反應(yīng)，因此生成的焦炭附著在粉焦上，反應(yīng)產(chǎn)品（油氣）經(jīng)旋風分離器分離出焦粒后進入分餾塔，在反應(yīng)過程中不斷從反應(yīng)器引出焦炭粉粒進入燒焦器，用空氣燒去部分焦粒，再循環(huán)回反應(yīng)器，提供焦化反應(yīng)所需熱量，過多的焦炭粉粒則從系統(tǒng)中排出。流化焦化對的液體產(chǎn)品收率高，但焦炭收率低且多為粉焦，這種粉狀石油焦不適合用于制造石墨電極。

3. 焦爐生產(chǎn)煅燒石油焦

焦爐生產(chǎn)煅燒石油焦的工藝方法克服已有煅燒石油焦生產(chǎn)的缺陷，解決焦爐不能單獨用延遲石油焦生產(chǎn)煅燒石油焦的難題，提供一種通過配制的延遲石油焦添加瀝青后，采用焦爐生產(chǎn)煅燒石油焦的焦化生產(chǎn)工藝。 

焦爐生產(chǎn)煅燒石油焦的工藝方法由原料預(yù)處理、焦爐干餾煅燒、產(chǎn)品后處理和煤氣凈制四個系統(tǒng)組成：

原料處理系統(tǒng)：延遲石油焦和瀝青分別經(jīng)預(yù)破碎，以延遲石油焦重量比為70-99％、瀝青重量比為1-30％的比例用電子皮帶秤進行摻配，然后進行混合粉碎，粒度小于3毫米部分≥60％；

焦爐干餾系統(tǒng)：經(jīng)預(yù)處理的原料，送入焦爐進行高溫干餾煅燒，控制煅燒溫度為950-1350℃，結(jié)焦時間為12-26小時，成熟的焦炭經(jīng)冷卻熄焦，熄焦時間為10-250秒，使焦炭溫度≤100℃；

產(chǎn)品后處理系統(tǒng)：出爐后的煅燒石油焦，對粒度進行整粒，經(jīng)破碎、篩分處理（偉良方形搖擺篩用于石油焦的篩分），達到0-150毫米的粒度要求，分包裝或者散裝發(fā)運；

煤氣凈制系統(tǒng)：高溫干餾煅燒產(chǎn)生的煤氣由焦爐進入鼓風冷凝系統(tǒng)，經(jīng)氣液分離器、冷凝器、初冷塔、鼓風機、電捕塔、終冷塔冷卻處理后，將凈制后的煤氣送出。

四、石油焦制粉工藝流程

粉碎—塊狀的石油焦經(jīng)過粉碎設(shè)備進行破碎。

烘干—部分客戶現(xiàn)場對石油焦含水量有較高要求的會增加烘干環(huán)節(jié)。

篩分—經(jīng)過破碎、烘干的石油焦進行篩分以獲取不同的規(guī)格。（偉良方形搖擺篩用于石油焦的篩分）

磨粉—經(jīng)過破碎、烘干、篩分加工的石油焦進行更深層次的加工，磨粉獲取更細的粉末用以不同的用途。比如生焦用于玻璃廠、陶瓷廠，一般需要加工到180目。另外，低硫、**的熟焦用于制作石墨電極需要加工到200目。

輸送--輸送設(shè)備貫穿整個過程中。

五、石油焦（煅燒焦）篩分

1.  篩分目的：分級

2.  選用機型： 方形搖擺篩

石油焦塊經(jīng)破碎后，進入偉良方形搖擺篩進行分級。（部分客戶現(xiàn)場會先使用偉良直線篩去除大塊，篩上物返回破碎機再次破碎，篩下物進入方形搖擺篩）篩分后進入噸包階段。

3.  篩分挑戰(zhàn)--偉良如何做

1）易堵網(wǎng)---石油焦塊經(jīng)破碎后的形狀很容易嵌入網(wǎng)孔，造成篩網(wǎng)堵網(wǎng)。跳球清網(wǎng)裝置。

2）出料口易磨損---由于石油焦的硬度較高，對機器本身磨損度較高，尤其是出料口。針對此情況出料口材質(zhì)可以換成錳鋼。

4.  客戶見證