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石油焦能生产烧烤炭吗

2017-07-05 10:19:33 编辑: 来源:http://www.chinazhaokao.com 成考报名 浏览:

导读: 石油焦能生产烧烤炭吗(共7篇)低成本烧烤炭,投资7万生产赚对半项目概述低成本烧烤炭是以石油在超高温下裂解生产轻质油的副产物——石油焦为原材料,通过特殊工艺生产烧烤炭,其具有成本低、周期短、无需烘干等优点。其对木炭行业具有很强的替代性。产品特点1 环保。生产过程中不用制棒没有烟尘。2 燃烧值高。热值高达8500大卡以上。3 成本低...

篇一 石油焦能生产烧烤炭吗
低成本烧烤炭,投资7万生产赚对半

  项目概述

  低成本烧烤炭是以石油在超高温下裂解生产轻质油的副产物——石油焦为原材料,通过特殊工艺生产烧烤炭,其具有成本低、周期短、无需烘干等优点。其对木炭行业具有很强的替代性。

  产品特点

  1.环保。生产过程中不用制棒没有烟尘。

  2.燃烧值高。热值高达8500大卡以上。

  3.成本低。比传统烧烤炭工艺每吨可降低成本200多元。

  4.工艺简单。仅需要一台专用卧式下料研磨成型机和一台搅拌轮碾机即可。出料时可以在下料口直接加入锯末、糠醛渣、甘蔗渣、花生壳、废弃食用菌棒等废料,即可制成烧烤炭。

  5.原材料易得。本产品的原材料在全国范围内均可随意采购。

  6.利润率高。可达50%。

  市场分析

  生产木炭的行业是一个火爆多年的投资项目。但是在生产过程中的环境污染问题一直解决不了,推进器的不停焊接也给生产者带来诸多困惑,好多炭厂因此停产。而用石油焦生产木炭可完全摆脱以上难题,而且各项指标均超过机制炭。江苏徐州的赵女士3个月前接产,不仅短期内收回了投资还赚取了近18万元,同时产品经二次干馏,钢音亮面光洁度等效果都是非常好,完全可以达到出口水平。

  投资条件

  最低投入约6.8万元,其中设备投入约5.8万元,流动资金视各地情况,最低约1万元。其班产量约1.5吨。

  效益估算

  低成本烧烤炭综合生产成本约1900—2000元/吨,建议出厂价约3800—4000元,毛利润率可达50%。

  “烧烤炭”创业项目正在全国招募合作伙伴

  感兴趣的投资者可以致电大众投资指南编辑部022-27825680

  彭工

篇二 石油焦能生产烧烤炭吗
新型矿物质原料生产烧烤炭蕴藏巨大商机

  产品介绍

  新近上市的一种新型矿物质原料生产烧烤炭的技术及设备在江苏徐州研发成功。这种新型原料全国各地都有而且价格低廉(每吨出厂价仅为200元左右),所生产的烧烤炭具有热值高、褪灰好、燃烧时间长且无烟无味无污染等特点。和目前市场上的兰炭沫、变性煤、糠醛渣及石油焦等原料生产烧烤炭有本质区别。成品炭一上市就引起各地木炭生产商和经销商的高度关注和好评。

  产品特点

  1.适应范围广:这种新型原料可以搭配各类农作物秸秆粉料,尤其对草本秸秆类比较碎的农作物就地转化增值效果明显。

  2.新型原料可以分为干熘和不干熘两种做炭方法。采用新型快干型粘合剂直接出炭。做到当天生产当天销售,属于短平快项目。

  3.环保节能,整个生产过程没有一点环境污染,绝对清洁环保。即便二次干熘也配备二次燃烧装置,确保环评一次过。

  4.操作简单。这种新型原料生产的烧烤炭操作工艺只是传统机制炭的三分之一难度。原料——搅拌——轮碾——成型——包装——出售。

  5.成本低。原料、快干型粘合剂、包装袋、电费和工人工资合计综合成本不超过1500元。利润过半,适合个人投资创业。

  市场分析

  木炭市场行情一路看涨,沈阳、昆明、广州等地的木炭市场售价已经达到或接近4000元一吨。所以使用新型原料生产烧烤炭是一条投资很少收益丰厚永不枯竭的黑金产业。由于传统方法生产烧烤炭对环境的影响,国家发改委的相关部门已发文将初步取缔土窑烧炭及各种土方法烧制木炭。而本技术及设备不用窑烧,符合国家政策规定,可以放心大胆接产。像安徽太和县的王先生购了一套中型设备,现在用这种新型原料每天都可以生产各类烧烤炭达到5吨多,赚取的纯利润6千多元。他最近和厂家协商计划上一套专门供应当地生物质发电厂用的无硫炭,如果电厂合同顺利签约,这种新型原料生产的无硫炭将会给他带来滚滚财源。

  经济条件及效益估算

  一套小型设备需要投资5.8万元。加上流动资金、材料采购费、场地租金累计也要投入10万元左右。新型原料因南北方的差异利润也有所不同,不过最低的纯利润也不会低于50%(厂家承诺免费提供新型原料生产的成品烧烤炭供试烧试用看效果)。

  文/彭工

篇三 石油焦能生产烧烤炭吗
高效环保,变性煤生产烧烤炭让接产者赚钱更轻松

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高效环保,变性煤生产烧烤炭让接产者赚钱更轻松

作者:连洲

来源:《大众投资指南》2015年第08期

项目概述

本项目是继石油焦(海绵焦)、碳素、煤泥等原料相继生产出烧烤炭后,又一种吨成本更低(坑口价只有几百元)、含硫更少(0.2)、灰分更小(0.24)、挥发分更高(38)的变性煤种。它的成功上市,对从事机制炭行业的从业人员来说,是一种省工省时省钱的新型做炭选择。产品刚上市就引起同行及投资者的极大关注。

产品特点

1.技术成熟。采用混合高压带热气出棒,成品表面光洁无瑕疵可长可短。

2.环保。2次干馏过程基本无烟无味无污染。采用耐高温黏合剂低温干馏。

3.变性煤指标符合生产要求。含硫低灰分小挥发分高热值高固定炭含量高。燃尽的灰渣呈白色可以和机制炭相媲美,而且各项指标优于机制炭,是目前最优质价廉的原料之一。高效:24小时可以出2次炭,炭品呈银灰色有钢音亮面手拿无灰。

4.成本低。其生产成本比机制炭每吨低1000元左右。

5.操作简单。每台机器只需2人即可操作,老人和家庭妇女都可以,劳动强度不大。 市场分析

传统机制炭投资大工艺复杂难掌握,而新型变性煤生产烧烤炭则比较容易生产。原料不用烘干,干湿均可。最关键的灰分小,可以添加辅料。对型炭机制炭生产者是一大冲击。这种新技术的问世会给我国木炭换代具有实用性的突破,值得大力推广利用。

投资及效益分析

小型设备含技术转让费5.8万元,10个小时可以生产1吨半。按原料坑口价加其它配料成本计算可以有50%的利润。设备3台占地面积20平米,生产面积200平米。

投资提示

篇四 石油焦能生产烧烤炭吗
冷门生意:“非木烧烤炭”让你赚钱更轻松

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冷门生意:“非木烧烤炭”让你赚钱更轻松 作者:彭工

来源:《大众投资指南》2015年第03期

项目概述

继海绵焦、碳素、煤泥等材料生产烧烤炭项目问世后,一种廉价的颗粒材料生产烧烤炭最近试验成功,各项指标全部达到机制炭标准而且比机制炭效果还好。这种新技术的开发成功,将会彻底淘汰一切传统生产机制炭的工艺,会给中国木炭制造业带来一个亮点。 项目特点

1.原料价格低,普通颗粒料出厂价600—800元左右一吨。比用石油焦生产成本减低三分之一。

2.指标高,热值7500大卡。

3.工艺简单,经过高压出棒后直接干馏然后装箱。也可配加各类农作物碎料促进成本减低,燃烧效果很好的优质非木烧烤炭。

4.设备新颖全国独有,新设备螺杆构造不同,带有粉碎研磨装置,3公分以下原料直接可以进入料斗出棒,棒体光洁无瑕疵并伴有热气热量。

市场分析

传统方法生产机制炭,不仅投资大、成本高、而且工艺复杂,所以致使很多从业者收益甚微举步维艰。新技术的问世,让从事机制炭生产的失败者找到一线商机。内蒙古卓资县的刘先生接产一个月就收回大半的投资,每次打电话给发明人彭先生要求发高温黏合剂的时候都会不停地致谢,用老刘的话说,接产老彭的设备技术赚钱会更轻松。

投资效益分析

一台小型设备5.8万元。配15千瓦低速电机。10小时产量1吨半。流动资金1万元左右。厂家可以常年直供原料:(含运费)华北地区1100元每吨,东北地区1200每吨,华东华中地区1400每吨,西北地区1300每吨。可以确保每吨成本不超过1800元,纯利润确保50%以上。

篇五 石油焦能生产烧烤炭吗
石油焦知识

一、石油焦

(一)石油焦

1、定义

石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。 石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身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)这些指标决定焦炭的化学性质。

2、性质

石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品,带有金属光泽,呈多孔性,是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。 石油焦的主要用途是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。石油焦组分是碳氢化合物,含碳90-97%,含氢1.5-8%,还含有氮、氯、硫及重金属化合物。

石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。石油焦的产量约为原料油的25-30%。其低位发热量约为煤的1.5-2倍,灰分含量不大于0.5%,挥发分约为11%左右,品质接近于无烟煤

3、性状

石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。

(二)石油焦加工工艺

石油焦与煅烧焦及石墨电极的价格每吨相差数百元甚至上千元。因此,国内许多企业都在进行石油焦增值加工的工作。

1、生产煅后石油焦

国外的石油焦煅烧过程全部在炼油厂完成,炼油厂生产出的石油焦直接进入煅烧装置进行煅烧。由于我国国内炼油厂没有煅烧装置,炼油厂生产的石油焦廉价出售。目前,我国的石油焦及煤炭的煅烧均在冶金行业进行,如碳素厂、铝厂等。

煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业、制电石等。其中应用最广泛的是石墨电极。

煅烧石油焦在国内的销售市场比较看好,它的最大用户是炼铝工业,锻烧石油焦在国外市场销售的前景也很乐观,例如,镇江碳素厂,一次就出口美国20kt煅后焦。普通石油焦与煅后焦的价格每吨相差数百元,煅烧石油焦将是炼油厂提高焦化装置经济效益的一项重要举措,石油焦的后加工可以使石油焦得到极大增值。

2、生产石墨电极

镇江焦化煤气公司煅后焦出口到日本,日本再石墨化后,则价格约3500元/t。因此,有必要采取增大石油焦附加值的方法来增效创收,采取对石油焦进行煅烧来提高石油焦的销售价格。吉林炭素厂用大庆和抚顺二厂的针状焦为原料,研制了达到国外同类产品水平的超高功率石墨电极。兰州炭素厂选择国内某种优质石油焦,采用大颗粒配方,加以其它工艺上的措施,研制了高功率石墨电极。如果工艺控制得当,用胜利焦也可以生产石墨电极。高硫石油焦会导致石墨电极龟裂,不适宜做石墨电极。

3、生产活性炭

活性炭是一种优良吸附剂,石油焦制备活性炭产率可达78%,石油焦按550元/t计,生产一吨活性炭仅需704元。以年生产规模1k计,粉末活性炭总产值394.6万元,税后利润92.7万元;以1kt计,颗粒活性炭总产值526.2万元,税后利润122.7万元。建1kt/a石油焦粉末或颗粒活性炭厂,一年可建成投产,其投资分别为172.5万元和230万元。

【石油焦能生产烧烤炭吗】

(三)石油焦生产工艺

石油焦是炼油厂延迟焦化装置在生产轻质油品时的副产物。延迟焦化是最彻底的脱碳工艺,它的进料是100%的减压渣油,可以获得40%~50%的轻质石油产品和25%~30%的蜡油,重油轻质化程度最高。我国原油的沥青质和金属含量较低,多数原油含硫不高,渣油氢碳比较高,特别适于延迟焦化工艺。

1、重油催化裂化/延迟焦化双向组合工艺

随着原油资源利用程度的不断加深和市场对轻质油品需求量的不断增长,重质油品轻质化成为当今炼油工业的重要加工工艺。石家庄炼油厂[2]采用了重油催化裂化/延迟焦化双向组合工艺,在合理匹配加工量的情况下,全厂可使原油全部转化,不出渣油产品。

2、减压渣油掺合油浆生产优质焦

减压渣油中芳烃含量较低,因而在焦化过程中,热转化温度较低,中间相出现得较早,热裂化转化温度范围宽,不易形成各自向异性的中间相小球,且油品在炉管内易于结焦,对装置长周期运行不利。掺入催化裂化油浆后可以提高原料芳烃含量,改善成焦中间相结构,利于优质焦的生成。

同时生产两种规格焦炭的延迟焦化工艺

石油化工科学研究院开发的这种在现有延迟焦化装置上可大量生产焦化汽油、柴油,优质石油焦(制造超高功率电极用的石油针状焦)和以提高液体产物收率、增加装置处理能力为目标的新工艺,使延迟焦化生产工艺在炼油中具有更大的适应性。当原料油性质、操作条件及加工流程不同时,烃类在高温下的反应也是不一样的,故可根据生产要求,改变其中的一项或二项就能实现在现有的延迟焦化装置上大量生产轻质油;生产针状焦;增加液体馏分的收率;扩大装置处理量;改善催化裂化原料及焦炭质量,达到提高炼油厂经济效益的目的。

(四)石油焦分类

1、根据石油焦结构和外观,石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种:

(1)状焦:具有明显的针状结构和纤维纹理,主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求,所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。

(2)海绵焦:化学活性高、杂质含量低,主要用于炼铝工业及炭素行业、硅厂。

(3)弹丸焦或球状焦:形状呈圆球形,直径0.6-30mm,一般是由高硫、高沥青质渣油生产,只能用作发电、水泥等工业燃料。

(4)粉焦:经流态化焦化工艺生产,其颗粒细(直径0.1-0.4mm),挥发分高,热胀系数高,不能直接用于电极制备和炭素行业。

2、根据硫含量的不同,可分为高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。

(五)石油焦的用途

石油焦的主要用途是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。根据石油焦结构和外观,根据硫含量的不同,可分为高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。低硫焦可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。其中高品质的低硫焦(硫含量小于0.5%)可用于生产石墨电极和增炭剂。一般品质的低硫焦(硫含量小于1.5%)常用于生产预焙阳极。而低品质石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。高硫焦则一般用作水泥厂和发电厂的燃料。

焦炭的化学组成

二、焦炭

1、焦炭的化学性质由固定碳,挥发分,水分,灰分,硫和磷分来体现。

(1)固定碳和挥发份:固定碳是焦炭的主要成分。将焦炭再次隔绝空气加热到850℃以上, 从中析出挥发物,剩余部分系固定碳和灰分。挥发物含量是焦炭成熟度的重要标志,挥发物含量过高表示焦炭不成熟(生焦),挥发物含量过低表示焦炭过烧(过火焦)。生焦耐磨性差,使高炉透气性不好,并能引起挂料,增加吹损,破坏高炉操作制度。过火焦易碎,容易落入熔渣中,造成排渣困难,风口烧坏等现象。

(2)灰分:焦炭燃烧后的残余物是灰分,它是焦炭中的有害杂质,其中主要是二氧化硅和三氧化二铝,还有氧化钙,氧化镁等氧化物。灰分含量增高,固定碳减少。高炉冶炼过程中,为造渣所消耗的石灰石和热量将增加,高炉利用系数降低,焦比增加。因煤在炼焦过程中灰分全部转入焦炭,故焦炭灰分高低决定于煤的灰分,焦炭灰分越低越好,对高炉操作越有利。

(3)水分:焦炭在102-105℃的烘箱内干燥到恒重后的损失量为水分。冶金焦水分一般为3%-5%。焦炭水分力求稳定,因高炉生产一般以湿焦计量,焦炭水分波动,对高炉操作不利,造成炉况波动。

(4)硫分:焦炭含硫占高炉配料中硫来源的80%以上,硫进入生铁造成生铁含硫高,为除去这部分硫,需增加熔剂脱硫,影响高炉正常生产。在炼焦过程中,煤中含硫的70%-90%转入焦炭,故焦炭硫分高低,决定于煤的硫分,一般冶金焦硫分不大于0.9%。

(5)磷分:焦炭中的磷分在炼铁时大部分转入铁中,生铁含磷使其冷脆性变大,用于转炉炼钢时,磷难以除掉,因此生铁中磷分越低越好。煤炼焦时磷分全部转入焦炭。故焦炭磷分高低决定于煤的磷分。 石油焦的用途

2、根据硫含量的不同,可分为高硫焦(硫含量3%以上)和低硫焦(硫含量3%以下)。低硫焦可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。其中高品质的低硫焦(硫含量小于0.5%)可用于生产石墨电极和增炭剂。一般品质的低硫焦(硫含量小于1.5%)常用于生产预焙阳极。而低品质(低硫)石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。高硫焦则一般用作水泥厂和发电厂的燃料。

3、石油焦可以用于不同工业,用于电厂和水泥厂作燃料的石油焦,需要高的热值及良好的研磨性;用于铝厂和钢铁厂或碳素厂作为原料的石油焦,无论是作为阳极糊和人造石墨电极的原料或是作为生产碳化物的原料均需要控制其含硫量和挥发分,对于制作电极原料的石油焦还应对金属含量加以控制。

(1)石油焦用作电厂CFB锅炉的燃料

为配合进口含硫原油加工及油品质量升级,需要在沿海及沿江企业新增或扩建一批延迟焦化装置,预计石油焦的产量可达360Mt。要消化这些含硫高、价格低廉的石油焦,可以采用先进的循环流化床技术,配套建设一批以石油焦为原料的CFB锅炉,为炼厂提供低成本的蒸汽、电、氢气。这是一举三得的事,既消化了价格低廉的高硫石油焦,又满足了企业新增项目的用汽、用电需求,还可以替代部分现有烧油锅炉,节约出宝贵的重油资源。武汉石油化工厂2000年新建一台75t/h烧石油焦的循环床锅炉,能在燃烧过程中用石灰石作床料实现炉内脱硫,同时降低NOx的排放量,锅炉燃烧效率可达95%~99%。镇海石化大量加工国外含硫原油,每年生产几十万吨高硫石油焦,由于石油焦中硫含量高,处理比较困难,利用价值不大。1999年,采用CFB(循环流化床)锅炉技术将高含硫石油焦用于发电,每度电成本仅为0.18元,而渣油发电成本高达0.58元,2000年消化石油焦24Mt(2400万吨)。上海石化正进行热电总厂的扩建,采用CFB锅炉,每年可以处理280kt高含硫石油焦。

另外,工业硅生产也用高硫焦,消耗量为300kg(石油焦)/t工业硅。

(2)石油焦用作冶炼厂阳极糊和石墨电极的原料

含硫量低的石油焦,可以用于冶炼厂制作电极的原料。碳素厂使用石油焦,生产供铝厂使用的阳极糊,生产供钢铁厂使用的石墨电极。

石油焦的硫含量影响到焦的使用和用焦制成炭素制品的质量。特别在制造石墨电极中硫含量是一项较为重要的指标,硫含量过高会直接影响到石墨电极的质量,也会影响到炼钢的质量。在500℃以上的高温下,石墨电极内的硫会被分解出来,过多的硫使电极晶体膨胀,致使电极收缩并产生裂纹,严重的可使电极报废。在生产石墨电极中,石油焦的硫含量会影响电耗量,用含硫为1.0%的石油焦生产电极时所用耗电量要比用含硫为0.5%的石油焦每吨多耗电9%左右。石油焦在作为阳极糊的原料时,其含硫量对耗电量也有明显的影响。

二、预焙阳极定义及生产工艺

预焙阳极是以石油焦、沥青焦为骨料,煤沥青为黏结剂制造而成,用作预焙铝电解槽作阳极材料,经过1100度的高温焙烧得到的。这种炭块已经过焙烧,具有稳定的几何形状,所以也称预焙阳极炭块,习惯上又称为铝电解用炭阳极。用预焙阳极炭块作阳极的铝电解槽称预焙阳极电解槽,简称预焙槽,这是一种现代化的大型铝电解槽。 预焙阳极电解槽和阳极炭块几乎与现代炼铝方法同时诞生。1880年,美国的霍尔(Hall)和法国的埃鲁(Heroult)同时提出冰晶石-氧化铝溶解炼铝法。1888年,美国匹兹堡电解厂把这种炼铝方法应用于工业生产,建成了世界上最早的预焙阳极电解槽,所用阳极炭块以木炭作为原料,采用模压法生产,单个阳极横截面积只有8~10cm2,其质量指示也比较落后。之后,瑞士、法国、英国、德国等几个国家都使用了类似的预焙阳极,用电解法生产铝。

预焙炭阳极通常安装在电解槽上部,强大的直流电流60-300ka通过炭阳极,导入电解液。炭阳极的电阻率为50-70 μΩ.m,加上导杆与接点电阻,正常铝电解生产时,消耗的炭阳极上的电压降为300-500mV,占电解槽电压降的10%-15%。在炭阳极底部接触熔融电解液的部位,发生分解氧化铝的复杂电化学反应(阳极反应)。在碳的参与下,阳极最终产物是CO和CO2。铝电解生产中,炭阳极日平均消耗1-2CM,定期向电解槽上部添加新的阳极糊(对自焙阳极电解槽)或定期更换预焙阳极将(对预焙阳极电解槽)是阳极工作的主要内容,以保持阳极连续正常工作。

1、煅烧:一般采用罐式炉煅烧石油焦。

2、中碎筛分:反击式破碎机和振动筛构成。

3、磨粉系统:球磨机。

4、配料:采用液体沥青配料,石油焦粒料和残极粒料在流程中不混合,采用(6-7台)连续配料秤精确控制石油焦和残极各种粒级之间的配入比例。混合料干料经预热后加入液体沥青。

5、混捏:连续混捏机。

6、成型:震动成型机。

7、焙烧炉:采用新型敞开式焙烧炉,焙烧多功能机组和燃烧装置自动控制系统是阳极焙烧工序的关键设备。其特点是:炉室料箱尺寸大,火道温度均匀、产量达、能耗低、质量好。基建投资省,环保效果好

三、石墨电极定义及分类

石墨电极是采用石油焦为骨料,煤沥青为粘结剂,经过破碎、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺生产的一种耐高温抗氧化的导电材料。

1、石墨电极包括:【石油焦能生产烧烤炭吗】

(1)普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于 17A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。

(2)抗氧化涂层石墨电极

表面涂覆一层抗氧化保护层(石墨电极抗氧化剂)的石墨电极。形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗(19%~50%),延长电极的使用寿命(22%~60%),降低电极的电能消耗。这项技术的推广使用可以带来这样的经济社会效应:【石油焦能生产烧烤炭吗】

① 石墨电极单位消耗的较少,生产成本有一定的降低。例如某炼钢厂,按全年未发生停产一级LF精炼炉每周35根石墨电极左右,精炼处理165炉的消耗量计算,采用石墨电极抗氧化技术后,每年可节省373根 (153吨)电极,每年每吨超高功率电极16,900元人民币计算,可节省258.57万元人民币。 ② 石墨电极所耗电能的较少,节约的单位炼钢电消耗量,节约了生产成本,节能!

③ 由于石墨电极换次数较少,就较少了操作工人劳动量和危险系数,提高了生产效率。

④ 石墨电极是高消耗和高污染产品,在节能减排环保提倡的今天,具有非常重要的社会意义。

这种技术在国内尚处于研究开发阶段,也有些国内厂家也开始生产。在日本等发达国家有得到比较广泛的应用。目前国内也出现了专门进口这中抗氧化保护涂层的公司。

(3)高功率石墨电极。允许使用电流密度为18~25A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢的高功率电弧炉。

(4)超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于 25A/厘米 2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。

四、碳素行业基本常识

1、什么是增碳剂

增碳剂是炼钢时用的一种添加剂。它是生产优质钢材必不可少的原料。另外,也是生产电极糊的原料。 采用石墨粉剂经压制成型,生产铸件时可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁,在电炉熔炼中,将增碳剂放在中间,(炉中放一部分料后放增碳剂)加入量度是金属量的1-3%。增碳剂特点是碳在铁液中吸收效果好,不返渣,使用增碳剂可大幅度降低铸件生产成本。

增碳剂的原料

增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异。并非市面上说采用石墨粉剂经压制成型,这种生产方式需要添加过多的粘结剂成型,含碳量一般达不到优质增碳剂的要求。压制后的石墨粉,因为是固体块状,没有多孔隙结构,所以吸收速度和吸收率不如煅烧、焙烧成型的增碳剂。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,

在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂志的含量,提高增碳剂的碳含量,降低硫含量。

2、增碳剂粒度对吸收率的影响

使用增碳剂的增碳过程包括溶解扩散过程和氧化损耗过程。增碳剂的粒度大小不同,溶解扩散速度和氧化损耗速度也就不同,而增碳剂吸收率的高低就取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综合作用:在一般情况下,增碳剂颗粒小,溶解速度快,损耗速度大;增碳剂颗粒大, 溶解速度慢,损耗速度小。例如, 在1.0kg高频感应炉中, 粒度0.5~0.8ram的增碳剂溶解速度很快, 在没来得及氧化损耗前大部分已溶解于铁液中, 只有少部分损耗掉, 因此吸收率高。在60kg感应炉中的炉膛直径和容量较大,增碳剂粒度0.5~0.8ram, 相对炉膛的直径和容量太小,损耗速度很快, 吸收率低;而粒度1.6~3.2ram相对于炉膛直径和容量来说,增碳剂溶解速度较快,损耗速度较慢,溶解占据主导作用, 吸收率高 j。因此,增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关, 般情况下,炉膛的直径和容量大,增碳剂的粒度要大一些;反之,增碳剂的粒度要小一些。

3、增炭剂主要成分

碳剂分炼钢用增碳剂(中华人民共和国黑色冶金行业标准,YB/T 192-2001炼钢用增碳剂)和铸铁用增碳剂,以及其他一些添加材料也有用到增碳剂,譬如刹车片用添加剂,作摩擦材料。增碳剂属于外加炼钢、炼铁增碳原料。优质增碳剂是生产优质钢材必不可少的辅助添加剂。

增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异。并非市面上说采用石墨粉剂经压制成型,这种生产方式需要添加过多的粘结剂成型,含碳量一般达不到优质增碳剂的要求。压制后的石墨粉,因为是固体块状,没有多孔隙结构,所以吸收速度和吸收率不如煅烧、焙烧成型的增碳剂。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。

4、炼钢用增炭剂

增碳剂分炼钢用增碳剂(中华人民共和国黑色冶金行业标准,YB/T 192-2001炼钢用增碳剂)和铸铁用增碳剂,以及其他一些添加材料也有用到增碳剂,譬如刹车片用添加剂,作摩擦材料。增碳剂属于外加炼钢、炼铁增碳原料。优质增碳剂是生产优质钢材必不可少的辅助添加剂。

增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异,有木质碳类,煤质碳类,焦炭类,石墨类等,其中各种分类下又有很多小种类。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量,提高增碳剂的碳含量,降低硫含量。

增碳剂在铸造时使用,可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁。目前绝大多数增碳剂都适用于电炉熔炼,也有少部分吸收速度特别快的增碳剂用于冲天炉。电炉熔炼的投料方式,应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放,小剂量的添加可以选择加在铁水表面。但是要避免大批量往铁水里投料,以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。增碳剂的加入量,根据其他原材料的配比和含碳量来定。不同种类的铸铁,根据需要选择不同型号的增碳剂。增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质,降低生铁里过多的杂质,增碳剂选择合适可降低铸件生产成本。

5、石墨化增碳剂的特点

定碳,吸收率高,低硫低氮,并在吸收速度上快于同类石墨化增碳剂,且不吸附炉壁,完全吸收无残留,价格低于同类硫低于0.05以下的石墨化增碳剂,性价比最高。

(1)吸收率高, 根据使用方法吸收率最高能达到90%以上。

(2)吸收速度快,比同类石墨化增碳剂吸收速度快,不吸附炉壁,且无残留,炉中增碳吸收速度优势更加明显。

(3)硫份低, 0.05%以下,最低0.02%。氮份低,100ppm以下。

(4)超高的性价比,综述上述在同类石墨化增碳剂中(硫≤0.05)价格最优优势。

6、石墨做电极的原因

(1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍; 材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。

(2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担;

篇六 石油焦能生产烧烤炭吗
石油焦生产工艺及设备

篇七 石油焦能生产烧烤炭吗
石油焦制备活性炭文献总结

一、简介

石油焦是炼油过程中的一种副产品,目前国内主要用于冶金工业,高硫原油炼制过程中的石油焦不能满足冶金行业煅烧焦的要求,因此必须为高硫石油焦寻找新的用途。石油焦固定碳含量高、灰份低,是制备活性炭的优质原料,并且石油焦中的硫在制备活性炭的过程中能够起到造孔的作用。 活性炭微孔发达、比表面积高、吸附能力强,是一种优良的吸附材料,广泛应用于化工、环保、食品与制药、催化剂载体和电极材料等领域。随着科学技术的飞速发展,高容量电池、高容量电容器的生产技术得到快速提高,市场对高比表面积活性炭的需求量越来越大。尤其是比表面积大于2000m2/g的高比表面积活性炭在双电层电容器的成功应用,使得对高比表面积活性炭的制备与应用的研究得到广大科学工作者的极大关注。

二、发展历史

【石油焦能生产烧烤炭吗】

国外20世纪70年代开始研究石油焦制备活性炭工艺,80年代中期实现工业化,均生产比表面积在2500m2/g以上的产品。我国于20世纪80年代末开始进行石油焦制活性炭的研究工作,研究水平大多较低,有部分技术已进入工业化实验阶段。美国StandardOil公司在1971至1978年申请了石油焦制备活性炭多项专利,均涉及氢氧化钾法。其工艺过程为:石油焦经破碎、筛分后,与KOH充分混合,在500℃下脱水,700℃一1000℃下活化,洗涤、干燥。产品于1976年进行了中试,比表面积均大于2500m2/g。1985年在Ahderson公司实现工业化,制得的产品为高比表面积活性炭。日本Kansai公司也有氢氧化钾法工艺,其活化条件为800℃减压下进行。1993年进行了50t/a规模中试,随后进行了工业化,产品比表面积达到3000m2/g。

三、KOH成孔机理

石油焦与其它炭原料相比,结晶度高,有序化程度高,结构紧密,并已部分石墨化。因此其活化难度大,发生剥皮反应的可能性大,必须采用腐蚀性强的催化剂。因此通常都以强碱作为活化剂制取性能优良的活性炭。强碱能渗进石油焦微晶间隙中,并与其中的碳化物、无定形碳以及活性点反应,形成微孔结构;但碱的种类不同,对石油焦的破坏能力也不一样,其中KOH 的破坏能力强于NaOH。这是因为K的活泼性强于Na ,在用量相同的条件下,KOH 能更多地渗进石油焦的基本微晶中,为形成孔隙起到骨架作用,并与石油焦发生化学反应。KOH 活化反应的成孔机理就是通过KOH 与原料中的碳反应,形成热稳定差易挥发的物质,这样就把石油焦中的部分碳刻蚀掉,经过洗涤把生成的盐及多余的KOH 洗去,在被刻蚀的位置上出现了孔,在炭化及活化过程中,这一过程主要发生以下反应:【石油焦能生产烧烤炭吗】

四 、生产工艺

国外20世纪70年代开始研究石油焦制备活性炭工艺,80年代中期实现工业化,均

2生产比表面积在2500m/g以上的产品。我国于20世纪80年代末开始进行石油焦

制活性炭的研究工作,研究水平大多较低,有部分技术已进入工业化实验阶段。美国StandardOil公司在1971至1978年申请了石油焦制备活性炭多项专利,均涉及氢氧化钾法。其工艺过程为:石油焦经破碎、筛分后,与KOH充分混合,在500℃下脱水,700℃一1000℃下活化,洗涤、干燥。产品于1976年进行了中试,比表面积均大于2500m2/g。1985年在Ahderson公司实现工业化,制得的产品为高比表面积活性炭。日本Kansai公司也有氢氧化钾法工艺,其活化条件为800℃减压下进行。1993年进行了50t/a规模中试,随后进行了工业化,产品比表面积达到3000m2/g。

美国、日本拥有利用石油焦制备比表面积超过3000m2/g的超级活性炭的专利技术,并实现了产业化。我国在石油焦制备高比表面积活性炭方面远远落后与此,虽然采用KOH活化方法制备出比表面积达3000m2/g的活性炭,但是由于KOH的高腐蚀性、高碱碳比、低收率以及KOH的高价格难以实现实现产业化。但选用腐蚀性相对较小、价格更低的氯化锌作为活化剂,用石油焦作为原料制备活性炭。

制备高比表面积活性炭一般是将一定尺寸的石油焦颗粒与碱性活化剂混合,经低温脱水和高温活化后冷却水洗。使用合适的工艺可以得到比表面积超过3000m2/g的活性炭。我国在这方面已经有不少研究文章,探索了石油焦原料性能、制备过程中活化剂种类、碱炭比、活化温度、活化时间等因素对活性炭收率、比表面积、孔结构和吸附能力的影响。一般认为,石油焦原料粒度在100μm~200μm时可以获得合适的收率和较高的比表面积,粒度尺寸过小将导致表面刻蚀严重,使得收率和比表面积均下降。制备过程中KOH效果优于其他活化剂,碱炭质量比在4左右。活化温度在700℃~800℃左右可以获得最大限度的比表面积,而活化时间则不宜过长,在700℃~800℃温度下活化时间应小于2h。石油焦与KOH的比列1.1∶1.6,该工艺相对成熟,其缺点是工艺路线长、成本高、对设备腐蚀严重,因此该工艺在我国仍然没有实现工业化。

水蒸气活化法是制备活性炭的常用手段,但是对于用水蒸气活化法制备石油焦活性炭的研究却寥寥无几,这可能是由于石油焦结构紧密,用水蒸气活化难以达到较高的比表面积所致。此外值得关注的是高硫石油焦制备活性炭的工艺。硫含量对活性炭比表面积的影响很大,只有当高硫石油焦的脱硫率达到98%时活性炭产物的比表面积才可能大幅度提高。有研究表明向硫石油焦中掺入一定量的无烟煤可以提高活性炭的比表面积。

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原材料配比对产品质量的影响

在一定范围内,随KOH∶石油焦的增加,制得的活性炭比表面积也增大。根据试验数据,工业化主要考察活化时间1.0h时,KOH∶石油焦分别为4∶1、5∶1和6∶1时产品的性能指标,数据见表1。

由表l可知,随活化剂KOH用量的增加,活性炭产品的比表面积、总孔容积均增加,产品的微孔容积是先增加后减少,产品的振实密度和微孔容积所占的比例逐渐减少。活化温度800℃时平均孔径逐渐增大,而在830℃时平均孔径先增加后减少,在碱炭比为5和6时,比表面积和总孔容积增加不明显,且平均孔径变化不大。造成上述指标变化的原因是随着活化剂用量的增加,活化反应加快,活性点上的碳消耗也随之增加,产品活性炭的比表面积和孔容积增大。但当活化温度一定对,活性点上碳的数目也是一定的,这些碳原子消耗完后,继续反应则会消耗孔隙周围作为骨架的碳原子,造成孔隙塌陷,使活性炭微孔容积减少。至于振实密度的减少则是由于KOH用量的增加,生成的活性炭微孔占的比率减少,中孔比率增大造成的。在工业化中,若KOH用量大,会加大粗产品水洗后碱液的处理量。通过对数据的分析,作者认为在KOH:石油焦为5时,HSAAC性能指标比较理想,也比较经济。

活化温度对产品质量的影响

温度是影响活化效果的重要因素。一般地,随活化温度的升高,比表面积增大。根据试验数据

由表2可知,碱炭比为4时,随活化温度从800℃升高到870℃,产品的比表面积、平均孔径、总孔容积、吸附微孔容积均先升高后降低,振实密度逐步降低,

2活化温度850℃时,产品活性炭的比表面积达到最大值2637m/g.碱炭比为5时,

随活化温度升高,产品的比表面积和总孔容积均先升高后降低,平均孔径变化不大,振实密度和微孔容积逐渐降低,在活化温度830℃时,产品的比表面积达到最大值2902m2/g。造成上述指标变化的原因是随活化温度的提高,处于活化状态的碳原子数目增加,与KOH反应加强,同时钾蒸汽的扩散速度增加,使产品活性炭的比表面积和总孔容积增加,但随活化温度的进步提高,导致已形成的孔隙过度烧结,使活性炭比表面积和总孔容积降低。振实密度降低的原因则可能是随

活化温度的提高,得到的活性炭微孔占的比率减少,中孔比率增大造成的。

通过对数据的分析,碱炭比为4时,活化温度850℃是HSAAC制备的临界温度碱炭比为5时,活化温度830℃是HSAAC制备的临界温度。

活化时间对产品质量的影响

主要考察原材料配比5:1、活化温度830℃时,活化时间分别为0.5、1.0、

1.5h产品的性能指标,见表

3

由表3可知,活化时间1.0h,产品比表面积达到最大值2902m2/g,总孔容积达到1.62cm/g.其原因是随活化时间的延长,活化反应会更充分,得到的活性炭的比表面积越大,但活化时间超过1.0h后,KOH与位于孔隙周围的骨架碳原子反应,引起活性炭过度烧蚀,造成已形成的孔隙烧塌,最终导致比表面积下降。可以确定在考察范围内,活化时间1.0h为最佳活化时间。

高比表面积活性炭生产工艺条件的确定

根据工业化生产HSAAC的试验数据,确定以针状焦为原料生产HSAAC最佳的生产工艺条件为:碱炭比5:1,活化温度830℃,活化时间1.0h。

生产条件:

需要粉碎机、烘干机、电热搅拌反应釜、专用化学活化炉、原料罐、碱液浓缩设备等,需蒸汽和保护气氮气。主要原材料为石油焦、生石灰、氢氧化钾、去离子水等。

五、用途

应用范围:

产品高比表面积活性炭应用于催化剂及催化剂载体(钯、钌、铑、铂),贵重金属回收及黄金提取,血液净化,高性能燃料电池、双电层超级电容器、锂离子电池负极材料、贮能材料(H2和CH4的储存),以及军事、航天等领域。 历史事件

第一件大事是活性炭防毒面具,在20世纪20年代在第一次世界大战中的应用。可以次作为划分活性炭应用历史的第一阶段和第二阶段的界限。

活性炭在初期主要应用是粉炭在糖业中逐步代替了原来的骨炭。在20世纪20年代的第一次世界大战中出现的颗粒大量应用于防毒面具。这是工业化学史上辉煌的一页。当时荷兰的Norit和捷克斯洛伐克、德国、法国、瑞士等国的制造商和批发商曾成立一个联合公司,说明在欧洲萌芽的活性炭也是被广为看好的新兴产业。

通过防毒面具应用的推动,活性炭历史进入了第二阶段,活性炭市场不断扩大,活性炭的吸附和催化功能在众多行业的精制、回收、合成上的应用陆续开发,美国等的活性炭厂陆续开设。在20世纪中叶不断拓展应用面的活性炭,被视为“万

能吸附剂”。

第二件大事是活性炭除臭作用,在20世纪40年代数以百计的自来水厂中采用了活性炭除臭。以此作为划分活性炭应用历史的第二阶段与第三阶段的界限。 1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事故,这是由于原水中的苯酚和消毒用的氯生成异臭所致。德国等地的自来水厂也发生了同样的事故,这些事故都是用活性炭来解决的。 此后,随着环境保护日益受到重视,政府法令的日趋严格。活性炭不仅在净水方面,而且在净气等方面的用量剧增,使得在20世纪的后半叶,环保产业成为活性炭应用的大户。由此活性炭历史进入了第三阶段,即发展阶段。

中国应用

我国活性炭在应用历史上简单分为三个阶段:

(1)第一阶段是20世纪40年代以前,我国制药工业、化学工业中使用活性炭量大,都用进口货,例如用Carboraffin牌的活性炭。

(2)第二阶段自20世纪50年代初开始,国产活性炭上市。1951年沈阳和抚顺的单管炉厂、青岛的反射炉闷烧法厂、上好的电热活化法厂,接着有氯化锌活化法厂,1958年福建、杭州、广州、烟台、东北等地纷纷建厂,1966年太原开创斯列普活化法厂,随后我国陆续开设数以百计的斯列普炉厂。此外,还有不少的转炉、粑式炉等工厂。总生产能力从1951年的三五十吨猛增到20世纪80年代的近十万吨。生产与应用相互促进,活性炭的应用范围被迅速开拓。从原来单一的通用炭向多种的专用炭发展,例如净水炭、糖炭、味精炭、油脂炭、黄金炭、载体炭、药用炭、针剂炭、试剂炭等等,足见活性炭因国内经济蒸蒸日上而应用量速增,又因产量扩大、成本降低而使出口量上升。我国活性炭的应用,不仅在国内市场发展,而且进入了国际市场。

(3)第三阶段2003-至今;活性炭应用于装修污染治理,利用先进的造孔技术将活性炭,使其具备与室内有害气体分子大小相匹配的孔隙结构,专用于吸附甲醛、苯系物、氨、氡等所有对人体有害的气体及空气中的浮游细菌。具有吸味、去毒、除臭、去湿、防霉、杀菌、净化等综合功能,有效清除室内环境污染成功应用于装修污染治理,并创立了家康景品牌。目前市场上家用活性炭众多,活性炭已走进千家万户,成为健康时尚的环保产品。

六、市场需求

目前全世界延迟焦化加工能力持续增长,并且石油持续劣质化、高硫石油焦持续增加,如何更好地利用石油焦资源是一个具有重大经济效益的课题。传统上人们对于石油焦用途的开发集中于燃料、有色和冶金等方面。事实上随着新材料领域的快速发展,尤其是先进炭材料以及先进陶瓷材料的快速发展,有越来越多的材料科学工作者将目光集中于石油焦上。相应地,以石油焦为基础的各种先进材料也应运而生。这些新石油焦材料涉及很多材料领域,但是其共同点是具有高的科技含量和高的附加值,相信石油焦作为一种廉价的碳源还可能被应用到更多的新材料领域,而这必将产生远高于传统应用途径的经济效益和社会效益。

国内高硫石油焦制备活性炭的研究只停留于小试实验。中国石油大学陈进富等以含硫量4.8%的金山石化石油焦为原料,在最优条件下制备了用于天然气粉体吸附剂,其储气性能接近于低硫焦基吸附剂,且含硫量与原料相比大为降低,证明高硫石油焦可作为生产高性能天然气吸附剂的优良原料。但排放气体中含硫太高,环保水平不达标。


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