[00127466]石油针状焦的工业化生产工艺开发

针状焦是20世纪70年代炭素材料中大力发展的一种优质炭素原料,外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体,表面呈明显的细长针状或纤维状的纹理走向,有润滑感,内部孔大而少,略呈椭圆形,因其外观具有明显的针状或纤维状纹理结构,故称为针状焦（Needle Coke）。针状焦具有低热膨胀系数、低孔隙度、低硫、低灰分、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点。由针状焦制成的石墨制品具有高密度、高强度、高纯度、高结晶度、高导电导热性、低热膨胀系数、低烧蚀性等特点,在国防和冶金工业中得到广泛的应用,其中冶金工业中的用量最大。在冶金工业中,用针状焦制成的超高功率（UHP）石墨电极可以明显提高冶炼效率,降低电耗和原材料消耗,减少环境污染。 通过对针状焦形成机理的研究发现,富含短侧链、线型联接的多环（3～4环）芳烃是生产针状焦的优质原料,本项目选定催化裂化澄清油作为生产针状焦的原料。 采用减压真空蒸馏工艺有效的去除了催化裂化油浆中含有的催化剂粉末、胶质和沥青质。同时切取了满足针状焦生产的合格馏分。 研究开发了催化裂化油浆低压加氢精制工艺,在脱硫的同时,节省氢气,防止苯环开环;有效的克服了使用高含硫原料,在石墨化过程中出现晶胀的关键问题,保证了成品针状焦的质量。 研究开发了变条件的延迟焦化操作工艺,采用较高塔压,大循环比操作,初始阶段采用慢速升温、低温长时间停留的液相焦化反应工艺,以达到芳烃缩合,分子有序排列。之后逐步减压、同时快速升温,使塔内热油 气迅速大量逸出,在气相流动的外力作用下使中间相小球体定向、变形、固化,最后转化为纤细纤维状结构的优质针状焦。 利用该工艺得到的产品性能优良,真密度（20℃）：2.141g/cm3,灰分：0.1% ,挥发份：0.5%,硫：0.5%,热膨胀系数：2.11×10-6/℃,完全符合纯度高、密度大、结晶度高、热膨胀系数小、石墨化度高的优质针状焦标准。