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      石油焦質量檢測設備主要檢測指標及相關標準

      作者:admin 發表時間:2015/3/16 10:43:16 閱讀:

      石油焦質量檢測設備主要檢測指標及相關標準

      一:石油焦簡介

      石焦油經延遲焦化加工制得的一種焦炭。本質是一種部分石墨化的炭素形態。色黑多孔,呈堆積顆粒狀,不能熔融。元素組成主要為碳,間或含有少量的氫、氮、硫、氧和某些金屬元素,有時還帶有水分。廣泛用于冶金、化工等工業作為電極或生產化工產品的原料。

      石油焦是原油經蒸餾將輕重質油分離后,重質油再經熱裂的過程,轉化而成的產品,從外觀上看,焦炭為形狀不規則,大小不一的黑色塊狀(或顆粒),有金屬光澤,焦炭的顆粒具多孔隙結構,主要的元素組成為碳,占有80wt%以上,其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。石油焦具有其特有的物理、化學性質及機械性質,本身是發熱部份的不揮發性碳,揮發物和礦物雜質(硫、金屬化合物、水、灰等)這些指標決定焦炭的化學性質。

      二:石油焦主要檢測項目

      石油焦物理化學性質的指標有灰分、硫分、揮發分、真密度、孔隙率、電阻率、熱膨脹

      系數和機械性能等。

      灰分:石油焦灰分中主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂,還有少量的釩、鈦、鉻等。

      生產電解鋁用的陽極材料和電解氯化鈉溶液的石墨陽極時應限制石油焦中釩的含量。影響石

      油焦灰分大小的因素首先是原油的含鹽量和脫鹽程度,原油中的鹽分經過蒸餾或裂解加工后

      大部分富集在渣油里,一小部分沉積在爐管、容器、設備里,而渣油中的鹽分大部分殘留在

      焦炭中。石油焦的灰分還受冷卻水及卸焦用高壓水含鹽量的影響,特別是多次重復利用的冷卻水和卸焦用高壓水一般含鹽分比較高。生產出來的石油焦如堆放在露天,地面上的泥沙或

      刮風帶來的泥沙也會增加石油焦的灰分,生產石墨制品的石油焦灰分一般應小于0.5%,生

      產高純石墨所用的石油焦灰分不應大于0.15%。

      硫分:硫是影響石油焦質量的雜質之一,石油焦的含硫量取決于渣油的含硫量,渣油中的灰分有30%~40%殘留在石油焦中,如果含硫量較高的渣油事先加氫脫硫,減少渣油中的含硫量,由此得到的石油焦含硫量相應降低。石油焦中的硫可分為硫的有機化合物(硫醚、

      硫醇、磺酸等)和硫的無機化合物(硫化鐵、硫酸鹽)兩類。一般煅燒到1300℃左右脫硫

      效果不大,只有將煅燒溫度提高到1450℃左右才能有較明顯的脫硫效果,一部分硫化物需

      在石墨化的高溫下才能排出。

      揮發分:石油焦揮發分的大小表明其焦化溫度的高低,釜式焦的焦化溫度較高、可達

      700℃左右,因此釜式焦的揮發分較低(3%~7%),而延遲焦化石油焦的焦化溫度只有500℃ 左右,所以揮發分高達8%~15%,延遲焦化生產的石油焦其揮發分不僅取決于焦化溫度,

      還和渣油通人焦化塔的裝填時間及向焦炭層吹入蒸汽的條件有關,同一塔卸出的焦炭揮發分也差別很大,如位于塔底的焦炭結構較致密,體積密度大,揮發分較低,而塔頂部的焦炭結

      構疏松,揮發分要高得多。石油焦揮發分的多少對炭素制品質量并無多大影響,但對煅燒作業有影響,高揮發分的石油焦使用一般結構的回轉窯或罐式爐煅燒都有困難,需對煅燒設備

      進行必要改造,才能適應煅燒高揮發分石油焦的需要。

      密度:石油焦在1300℃煅燒后的真密度的大小是衡量石油焦質量的主要項目,一般來講煅燒后真密度越高,說明這種焦容易石墨化,而且石墨化后電阻率較低、熱膨脹系數較

      小,石油焦的體積密度表示焦炭結構的致密程度,并且與機械強度成正比。振實密度除與焦

      炭的體積密度有關外,還和焦炭的顆粒度有關。

      電阻率:未經煅燒的生焦電阻率很高,接近于絕緣體,經過煅燒后,電阻率急劇下降,

      石油焦的電阻率與煅燒溫度成反比,經1300℃煅燒過的石油焦電阻率降低到500μΩ·m

      左右。

      三:部分檢測標準

      CAS 105-2004 煅燒石油焦

      GB/T 26297.6-2010 鋁用炭素材料取樣方法

      GB/T 26310.1-2010 原鋁生產用煅后石油焦檢測方法

      SH/T 0026-1990 石油焦揮發分測定法

      SH/T 0029-1990 石油焦灰分測定法

      SH/T 0032-1990 石油焦總水分測定法

      SH/T 0033-1990 石油焦真密度測定法

      SH/T 0058-1991 石油焦中硅釩和鐵含量測定法

      SH/T 0313-1992 石油焦檢驗法

      SH 0527-1992 延尺石油焦(生焦)

      SN/T 1830-2006 石油焦炭中鈣、鐵、鎳、鈉含量測定

      YS/T 587.1-2006 炭陽極用煅后石油焦檢測方法
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