石油焦(Petroleum coke)是石油炼制过程中的副产品,石油经常压或减压蒸馏,分别得到汽油、煤油、柴油和蜡油,剩下的残余物称为渣油。石油的减压渣油,经焦化装置,在500-550℃下裂解焦化而生成的黑色固体焦炭。因而,石油焦的性质主要取决于渣油的种类。石油焦是一种黑色或暗灰色的蜂窝状焦,焦块内气孔多数呈椭圆形,且一般相互贯通。[1][2] 石油焦组分是碳氢化合物,含碳90%~97%,含氢1.5%~8%,其碳氢比大约在18~24(重量比)之间。[5]灰分中含有铁、硅、钙、铝、钠、镁,还含有少量的钒、钛、铬、镍、锰等矿物杂质。[6]
石油焦主要按焦化方法、热处理温度、硫含量、结构和外观进行分类。[1]石油焦的生产方法很多,有釜式焦化、延迟焦化、接触焦化和硫化焦化等,通常采用延迟焦化的方法生产。[7]石油焦的质量一般可以用灰分(0.1%-1.2%)、挥发分(3%-16%)、硫含量和1300℃煅烧后的真密度来衡量。[1]石油焦的用途广泛,属于大宗工业品,其用途主要有预焙阳极、燃料、还原剂(工业硅、钛白粉)、碳化硅、碳化钙制电石、增碳剂、锻造焦制造活性炭、及锂电负极材料。[4] 历史沿革
1965年9月,南京炼油厂年产30万吨延迟焦化装置建成投产,当年生产石油焦9945吨。翌年生产7.83万吨。1971年5月,对该装置进行技术改造,增加焦炭塔1座,加工能力由原来的年产30万吨提高到60万吨,焦炭产量也相应增加。1972年达到9.73万吨。1990年5月,又对该装置进行技术改造,由原来的60万吨提高到70万吨。1991年,石油焦产量达到17.52万吨。1993年8月,再次对该装置进行技术改造,年生产能力提高到100万吨。翌年焦炭生产量达20.98万吨。1995年3月,开始筹建年产40万吨宏丰焦化装置;1996年12月建成投产。当年焦炭产量达28.64万吨。至1999年,该厂累计生产焦炭473.2万吨。金陵石化公司炼油厂1979年7月至1999年累计出口美国、日本、印度、新加坡等国家石油焦29.88万吨。[8]