针状焦

针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。从外观看，有明显的条纹，焦块内的空隙是均匀定向呈细长椭圆形，当碰撞时焦块碎裂成针状化。针状焦致密如纤维状，又称优质焦，它在性质上与海绵焦有显著差别，具有密度高、强度高、热膨胀系数低等特点，在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性。

美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。1979年，日本煤系针状焦已实现工业化规模生产，形成油系、煤系针状焦共存的现象。全球针状焦目前年产能大约在100多万吨，集中在美国、日本和英国。

石油针状焦是生产超高功率和高功率石墨电极的重要原料之一。石墨电极主要用于电炉炼钢，其生产和发展取决于电炉炼钢的发展。由于超高功率电炉炼钢从普通功率和高功率电炉在炼钢时间方面比原来缩短一半，可减少电极消耗29%（一般从吨钢耗电极7千克减为5千克），同时可节能30%，从而使得超高功率电炉正逐渐发展到全部替代高功率电炉。目前世界上针状焦年产量已达130万吨左右，并为美国所垄断，由于针状焦生产对原料要求严，生产技术保密，致使针状焦产量增长缓慢，从国外进口针状焦，最早是400到500美元一吨，目前价格是1600美元一吨，上涨近三倍。目前我国主要从美国、日本和英国进口。

我国进入上世纪九十年代以后，短流程电炉钢已占钢总产量近20％。近年来，随着钢铁工业调整产品结构力度的加大，电炉钢特别是大吨位电炉钢生产急需大规格超高功率石墨电

极。但作为生产石墨电极的主要原料针状焦长期以来却一直依赖进口，制约了我国炭素行业的发展。中国电炉钢年产量以8.75％的速度递增，2004年消耗电极35万吨，2005年消耗在40万吨左右，目前年消耗量近50万吨。我国现有75吨以上的电炉50多台，最大的160吨，电炉钢总产量在4000多万吨。年需要大规格超高功率电极6万吨左右，国内进口大规格超高功率电极从2000年开始，每年在2万吨左右。国内能生产超高功率石墨电极的企业有吉林炭素、方大炭素（原兰州炭素）、南通炭素、大同炭素等，加起来不到2万吨，满足不了电炉钢发展的需要。我国的大规格超高功率石墨电极基本靠进口解决。进口此类电极，2000年时每吨价为2500美元，但后来价格不断上涨，到2006年已达到4500美元一吨，目前有突破5000

美元一吨的可能。生产大规格超高功率石墨电极离不开高质量的针状焦，随着市场对大规格超高功率石墨电极需求量的增加，针状焦产品的市场需求量也将逐年增加。我国针状焦生产虽已初步工业化，但其产品的性能仍不能满足生产大规格超高功率石墨电极的要求。我国目前针状焦年需求量约12万吨，但目前产能只有约5～6万吨，专家预测到2010年，针状焦需求量将突破28万吨。由于针状焦资源不足，针状焦进口价格大幅上扬，使各类炭素企业生产成本大幅上升，针状焦国产化迫在眉睫。我国针状焦开发始于1983年，中石化股份公司石油化工科学研究院及中钢热能有限公司等科研单位在攻关针状焦方面断断续续也有20多年时间，近年来，他们通过半工业试验破解了一系列技术难题，在针状焦技术开发上取得重大突破。我国目前超高功率和高功率石墨电极产量估计为6～7万吨，相应需煅烧后针状焦（熟焦）5.5～6.5万吨，目前国内除有2家(山东济宁焦炭厂、辽宁鞍山红旗化工厂)共计1～2万吨/年煤系针状焦生产能力外，还有中国石油天然气股份公司锦州石化分公司、中国石化股份公司安庆石化分公司、山东海化集团具有生产石油针状焦的工业装置，上述三企业的装置采用的均是中石化股份公司石油化工科学研究院（下称石科院）针状焦技术，目前仅

锦州石化分公司的针状焦装置正常生产。锦州石化分公司于1995年10月利用石科院第一代针状焦技术建成投产的一套10万吨（原料）/年针状焦装置，设计年产4万吨针状焦（生焦）。装置投产几年来，其针状焦产品逐渐被市场认可，主要产品质量指标如热膨胀系数CTE等与日本水岛焦相当，针状焦年产量由开工初期的几千吨到2000年的近1.5万吨。但是，针状焦也存在如强度小及粉焦含量多，特别是质量的稳定性差等问题。锦州石化分公司2003年利用石科院第二代针状焦技术对10万吨（原料）/年针状焦装置进行改造，改造后针状焦质量克服了上述不足，其每年的产量接近4万吨，价格达8000～12000元／吨（熟焦）。

山东菏泽德泰化工有限公司采用洛阳石化工程公司炼制研究所专利（专利号： ZL2005 1 0114740.9）技术建设的100万吨/年油浆芳烃抽提装置已经顺利投产，该装置把催化裂化装置的油浆经过减压分离切除沥青质和催化剂后得到的产品中，三环以上的芳烃（重芳烃）大致占35~50%，其余基本上是烷烃，符合做针状焦优质原料的有40万吨，投资建设一套10万吨/年的针状焦装置原料完全可以自给，采用中石化股份公司石油化工科学研究院的专利技术，生产工艺成熟，产品面向国内市场，部分进行出口。

单位产品生产成本估算表单位：元

煤系针状焦生产实用实用工艺

针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等 轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机，更使人们 感到原料供应的不稳定。于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦 技术。1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产，使油系和煤系针状焦市场共存。国内针状焦技术开发工作启步较晚。近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针 状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。90年代中期煤系针状焦和石油系 针状焦工业化装置先后建成并投入生产。沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研 究院专利技术。装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针 状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产，产品用于制造高级石墨电极 煤系针状焦生产工艺 针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。 其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机，更使人 们感到原料供应的不稳定。于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状 焦技术。1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产，使油系和煤系针状焦市场共存。国内针 状焦技术开发工作启步较晚。近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。90年代中期煤系针状焦和石油 系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计 研究院专利技术。装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利 技术为基础的工业化技术研究。历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系 针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产，产品用于制造高级石墨电极。下面对煤 系针状焦生产工艺做简要介绍。 1工艺流程 沿海化工针状焦制造工艺包括原料预处理、延迟焦化、煅烧三个工序（工艺流程见图1 ）。选定的料是鞍钢焦化厂的煤焦油沥青及其馏分。 图1煤系针状焦工艺流程示意图 1.1原料预处理

针状焦的研究进展

针状焦的研究进展 摘要：文章介绍了国内外针状焦生产现状，针状焦的生成机理，生产技术进展及典型工艺。认为拓宽针状焦原料来源是针状焦研究的重点。 关键词：针状焦煤系针状焦油系针状焦延迟焦化 针状焦是制造超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的优质材料，具有具有电阻率小、热膨胀系数低、石墨化性能好、机械强度高、抗氧化性能好、消耗低等优点[1]。在国防工业和民用工业中，有其特殊用途和重要意义。其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，其结构具有明显流动纹理，孔大而少且略呈椭圆形，颗粒有较大的长宽比，有如纤维状或针状的纹理走向，摸之有润滑感。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系, 以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同,但用途基本相同。 1 针状焦国内外生产现状[2] 全世界针状焦产能在100万吨左右，生产企业只有7家，集中在美国、英国、日本等几个国家。石油系以美国为代表，煤系针状焦目前仅日本三菱和新日铁掌握其生产技术，且技术高度保密。全世界7家针状焦生产企业中，有四家在日本，目前，国外针状焦主要生产公司及其生产能力见表1。其中油系针状焦占产量的60%。 表1 国外针状焦主要生产企业及生产能力 企业名称设计能力，（万t/a）原料来源ConocoINC(英国HUMBER工厂) 23 油系 ConocoINC(美国休斯顿工厂) 14 油系美国炭/石墨集团海波针状焦公司14 油系日本兴亚株式会社（KOA）8 油系 日本水岛制油所7 油系日本新日铁化学株式会社14 煤系三菱化学株式会社 6 煤系 我国针状焦产品长期依赖进口。国家从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目。20世纪80年代，石油科学研究院先后探明了成焦机理、选择了原料、确定了新的焦化工艺、建立了新的测试方法利用催化裂化澄清油和重循环油抽出芳烃为原料，在延迟焦化装置上成功地进行了工业试验。安庆石化总厂、锦州石化公司，两家均采用石科院的技术，制备出了油系针状焦,但其规模普遍较小,质量很不稳定,不能满足生产高功率、超高功率石

煤制沥青以及沥青制备针状焦技术现状

煤制沥青以及沥青制备针状焦技术现状 对煤制沥青以及沥青制备针状焦这两个技术领域进行检索，对检索结果进行分析、总结如下： 煤制沥青工艺主要集中在煤焦油精馏制备沥青和煤粉制备沥青两个方面： 1．煤焦油精馏制备沥青 煤焦油精馏制备沥青，是将焦油蒸馏后，残留在蒸馏釜内的物质就是沥青。如专利CN101323788A中公开的主要工艺流程为：将煤焦油加热到350-360℃后经常压精馏、减压精馏、一级超离、二级超离后分别指的净化沥青、浸渍沥青、改质沥青、高软化点沥青和燃料油。专利CN 1563278A公开了一种间歇单釜式中文及改质沥青生产工艺，方法是：煤焦油原料脱水处理至含水量≤5%，在真空度0.04-0.075Pa的负压下加温，炉膛温度为800-900℃，此时切出三混油及蒽油后，将残留物冷却处理，得到了中温沥青产品；继续加温改质，就会使中文沥青改质得到改制沥青，经冷却处理，即为改制沥青产品。还有其它涉及煤焦油精馏制备沥青的专利文献，如CN 101139527A、CN 101775303、CN 1536054A。 2．煤粉制备沥青工艺 煤粉制备沥青工艺则又包含两种主要工艺路线： 第一种工艺路线为：煤炭粉碎→与液体容积在一定的温度、压力下混合，进行萃取抽提→对抽提后得到的液体进行过滤、溶剂回收等→得到煤沥青。这种工艺的原理是使用有机溶剂对煤种的沥青类物质进行提取，如专利文献CN1536054A公开了一种煤用液体溶剂连续浸出制取煤沥青类物质的方法，包括如下步骤：（1）煤炭粉碎；（2）煤粉连续进入连续式浸出装置中与连续进入的液体溶剂混合抽提，浸出温度为200-380，浸出压力位2-6MPa；（3）抽屉后的浸出液连续精细过滤、蒸发、溶剂回收、制取煤沥青。其它相近的还有专利文献CN101624529A、CN 101580729A等。 第二种工艺路线为：煤炭粉碎→加氢热处理→去除剩余煤渣、溶剂。如专利CN 101294089A中公开的制备煤沥青的方法，为：将原煤进行粉碎，并筛分，选出粒度为0.5um-5mm的煤粉，将煤粉烘干，使煤粉中全水含量≤5%；然后将煤粉与溶剂加入反应釜中，

针状焦可研报告讲解

1 总论 1.1 项目及建设单位基本情况 1.1.1 项目基本情况 1.1.1.1 项目名称 年产10 万吨煤系针状焦及配套2×15万吨/年焦油深加工化工项目 1.1.1.2 项目建设性质 本项目属于新建；项目经营体制为股份制民营企业；本项目建设投资为100935.4万元，建设投资的35%为企业自筹、65%为银行贷款。 1.1.1.3 项目建设地点 山西省孝义市振兴街道办振兴街盐锅头村南 1.1.2 建设单位基本情况 1.1. 2.1 建设单位名称、性质及负责人 建设单位全称：山西金州煤焦有限责任公司 性质：股份制 负责人：李元 1.1.3 建设单位概况 山西金州煤焦有限责任公司是闻名遐迩的山西省中型民营企业，是由全国优秀民营企业家李元先生于1997 年创建的一家现代民营企业。经过十三年的经营管理，公司走上了一条以煤、焦、化为主导，以科技为动力，规模化经营、集团化发展之路。公司注册资金2 亿元，固定资产及流动资金达5 亿元。现有职工800 余人，其中各类专业技术人员120 人。现绝对控股2 个子公司：山西海华煤化工有限公司、孝义市大捷山煤业有限公司。 其中，山西金州煤焦有限责任公司：位于山西省吕梁孝义市崇文街办大虢城村，占地面积170 余亩。该公司始建于1997 年，现有150 万吨重介选煤、50 万吨跳汰选煤各一座。各种装卸、运输机械50 余台。 山西海华煤化工有限公司：位于山西省吕梁孝义市高阳镇东辛壁村北，占地面积200余亩。始建于2002 年，现有60 万吨/年捣固式机焦一座，60 万吨洗煤车间一个，8800平米化产车间，化工产品有焦油1.2 万吨/年，粗苯4300 吨/年，硫膏及净化煤气等。 大捷山煤业有限公司：位于山西省吕梁孝义市大孝堡乡西盘粮村，占地面积300 余亩。始建于2004 年，现有240 万吨重介选煤一座。 公司现年入洗原煤500 万吨，洗精煤350 万吨。年产焦炭60 万吨，焦油1.2 万吨，粗苯4300 吨。目前已形成年加工近1000 万吨精煤、60 万吨焦炭及其他焦化副产品的生产能力和约400 万吨的年物流运输能力，产品主要有主焦煤、肥煤、廋煤、电煤、一级焦、二级焦、三级

针状焦生产技术

针状焦生产技术 针状焦生产技术 一、概述 针状焦是20世纪70年代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纤维状或针状纹理结构，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石墨电极（UHP）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。 针状焦根据原料的不同可以分为石油系针状焦和煤系针状焦。生产石油系针状焦的主要原料是催化裂化澄清油和热裂化渣油。针状焦的生产不仅需要特殊的原料，而且需要特殊的工艺条件。目前，国内催化裂化澄清油和润滑油精制抽出油在炼油厂一般都作为燃料油处理，重质芳烃没有得到有效的利用，经济效益较差。中国石化石油化工科学研究院（以下简称石科院）开发的针状焦生产技术，利用延迟焦化装置加工催化裂化澄清油和热裂化渣油等原料，生产针状焦，可以提高炼油厂的经济效益。 二、技术特点 石科院针状焦生产技术特点如下： （1）以石油加工过程中高芳烃含量的渣油为原料，如催化裂化澄清油、热裂化渣油、润滑油精制抽出油或混对不同比例的乙烯焦油、焦化蜡油、减压渣油等，生产合格针状焦。 （2）与催化裂化工艺组合，减少炼厂低价值重质燃料油的产量，提高炼厂的经济效益。 （3）两路进料系统的延迟焦化专利技术，可在同一套焦化装置上生产不同规格的焦炭：普通焦和针状焦。 （4）可以根据原料性质及产品要求的变化，灵活调节操作条件，控制针状焦的质量。 （5）技术成熟， 14万吨／年针状焦生产装置已成功稳定连续运行，产品质量稳定。 三、推广应用实施情况及应用前景分析 石科院开发的针状焦生产技术于1985年7月通过中国石油化工总公司技术鉴定。采用石科院自主开发的针状焦生产技术，以辽河催化裂化澄清油为原料，1995年11月锦州石化公司10万吨/年（原料）石油系针状焦生产装置建成投产，生产出合格的针状焦，结束了我国针状焦不能连续生产的历史。目前，锦州石化公司针状焦产能达3.5万吨。2000年山东海化

针状焦

针状焦 针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。从外观看，有明显的条纹，焦块内的空隙是均匀定向呈细长椭圆形，当碰撞时焦块碎裂成针状化。针状焦致密如纤维状，又称优质焦，它在性质上与海绵焦有显著差别，具有密度高、强度高、热膨胀系数低等特点，在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。1979年，日本煤系针状焦已实现工业化规模生产，形成油系、煤系针状焦共存的现象。全球针状焦目前年产能大约在100多万吨，集中在美国、日本和英国。 石油针状焦是生产超高功率和高功率石墨电极的重要原料之一。石墨电极主要用于电炉炼钢，其生产和发展取决于电炉炼钢的发展。由于超高功率电炉炼钢从普通功率和高功率电炉在炼钢时间方面比原来缩短一半，可减少电极消耗29%(一般从吨钢耗电极7千克减为5千克)，同时可节能30%，从而使得超高功率电炉正逐渐发展到全部替代高功率电炉。目前世界上针状焦年产量已达130万吨左右，并为美国所垄断，由于针状焦生产对原料要求严，生产技术保密，致使针状焦产量增长缓慢，从国外进口针状焦，最早是400到500美元一吨，目前价格是1600美元一吨，上涨近三倍。目前我国主要从美国、日本和英国进口。

针状焦生产的运用分析

针状焦生产的运用分析 摘要：分析针状焦成焦机理和产品特点，结合生产情况，提出生产针状焦所需的原料来源及生产方案。 关键词：针装焦生产 1前言 重油深度加工是合理利用石油资源的重要途径。为了适应轻质燃料油的需求增长和原油的重质化，提高原料的掺渣比，某些催化裂化(FCC)装置直接加工常压渣油，还有一些FCC装置开始掺炼减压渣油。原料变重使装置结焦和结垢，不能正常运行，而外甩油浆是解决这一矛盾、维持装置热平衡的办法，从而被许多炼油厂采用。随着原料不断重质化，油浆的产量也将进一步增加。目前，国内的催化油浆一般作为廉价的重质燃料油出厂。近年来，对催化裂化油浆性质及其合理利用技术进行了大量研究。这些研究主要涉及将催化油浆与炼油工艺组合以合理利用催化裂化油浆，或是根据催化裂化油浆的组成上的特征进行生产化工产品的利用技术研究，以取得催化油浆高附加值的产品，确定油浆深加工方案。由于油浆中含有30％～50％的饱和烃，这部分饱和烃又是优质的催化裂化原料；同时油浆中的芳烃达50％以上，芳烃是一种极有价值的化工产品，能够进一步深加工生产附加值较高的产品，产品用途广泛，市场前景广阔。因此催化油浆作为廉价的重质燃料油烧掉是非常可惜的，对其开发利用，将会给炼油企业带来良好的经济效益。 我厂也存在类似的问题。我厂二套催化裂化能力为200万吨／年，外甩油浆共为10～15万吨／年，一般作为廉价的2#燃料油外卖(目前的价钱约3000元/吨)，且催化油浆中含有约1％的催化剂粉末，这些粉末是不能燃烧的硅酸盐，它几乎全部粘附在炉膛中、管壁上，造成传热效果变差。 随我厂明年800万吨/年炼油扩改项目的实施，届时二套焦化装置合计处理能力可达220万吨/年，最大可达260万吨/年，相应在一段较长时间的过渡阶段会出现焦化加工能力过剩的情况，而我厂催化分馏塔底油浆和焦化装置重蜡油的出路问题一直以来就有争议。通过分析与测算，将催化油浆掺入减底渣油做为焦化原料进行普通石油焦生产从经济效益上来说是不划算的【1】，因此针状焦的生产也是我厂在随后的生产中一个较好的选择。 2 石油针状焦 石油针状焦是上世纪7O年代大力发展的优质焦种。由于它具有高结晶度、高强度、高石墨化、低热膨胀、低烧蚀等特点，广泛地用做冶金工业中超高功率石墨电极的原料。用石油针状焦制成的超高功率电极，可以明显地提高炼钢效率，使得炼钢时间缩短一半，能耗降低30%，电极损耗减少29%，减少环境污染【2】。国外针状焦已经具有相当成熟的工艺，相关技术均以专利形式出现，生产技术受到严格保密。其中油系针状焦以美国为主，煤系针状焦以日本为主。在国内，石科院已先后探明了成焦机理、选择了原料、确定了新的焦化工艺、建立了新的测试方法。并以热裂化渣油为原料，进行了针状焦生产工业试验，证明生产工艺的可行；又完成针状焦原料的筛选，利用催化裂化澄清油和重循环油抽出芳烃为原料，在延迟焦化装置上成功地进行了工业试验。1995年锦州石化公司100万吨／年针状焦装置一次投产成功，结束了国内不能连续生产针状焦的历史。近年来，超高功率电炉炼钢飞速发展，使得国际市场针状焦趋于紧俏。

2019年针状焦行业分析报告

2019年针状焦行业分 析报告 2019年7月

目录 一、针状焦行业40年发展历程 (8) 8 1、什么是针状焦 .................................................................................................... 2、针状焦的生产技术开发源于海外，我国技术目前趋于成熟 (9) 二、行业供需：16年前供大于求，17、18年供不应求，且长期依赖 进口 (11) 1、需求端：由负极材料和石墨电极领域支撑，17、18年受下游石墨电极行情 12爆发而需求激增 .................................................................................................... （1）2018年下游对针状焦需求：石墨电极领域占比64.2%，锂电负极领域占比31.7% (12) （2）中国针状焦行业需求与下游石墨电极行业的景气度有着高度相关性，而石墨电 极行业的景气度又与钢材价格高度关联 (13) 2、供给端：17-18年石墨电极行情大爆发，针状焦供应紧缺 (16) （1）16年前：供大于求，参与者较少 (16) （2）17年、18年：石墨电极行情大爆发，针状焦供不应求 (16) 3、国内针状焦长期依赖进口，目前国产比例提升 (17) 三、针状焦的生产技术壁垒较高 (19) 1、无论是油系针状焦还是煤系针状焦，生产工艺均为原料预处理、延迟焦化 19和煅烧三部分 ........................................................................................................ 2、生产瓶颈体现在预处理、延迟焦化、煅烧各个环节中 (20) （1）预处理 (21) （2）延迟焦化 (21) （3）煅烧 (21) 四、针状焦行业历年盈利能力情况和成本拆分 (22)

4万吨年针状焦项目建议书

4万吨/年针状焦项目建议书 i项目背景 i.i项目名称 针状焦项目 1.2项目建设规模 建设规模：4万吨/年 1.3项目建设地址 省七台河新兴煤化工循环经济产业园区 1.4项目提出背景 2011年七台河市焦炭产能达到1000万吨，可以产生总量为25亿立米的剩余煤气、45 万吨煤焦油、12万吨粗苯。如果从省围考虑，按省焦炭产量1500万吨计算，可以产生37. 5亿立米剩余煤气、67.5万吨煤焦油、18万吨粗苯。已经具备了向产品品种结构上深度开发的条件。目前生产的多数是化工的基础原料，是化工产品产业链的基础产品，是精细化工产品的“粮食”。要改变现有“只卖原粮”的局面，向精细化工领域迈进。 七台河市煤化工产业下步发展要继续以建立完善循环经济体系为重点，按照“稳煤、控焦、兴化”的总体发展思路，依托煤焦油、焦炉剩余煤气、粗苯这三条线，整合资源、集中优势，继续寻求延伸产业链条，搞好资源综合利用和延伸转化，实现资源循环利用、综合开 发、高效增值，不断扩大煤化工产业的整体规模，形成全市工业经济加快发展新的增长极。 新兴煤化工产业园区位于七台河市新兴区辖区，园区现有面积约4.7平公里，一期增加 2.9平公里，达到7.6平公里；二期将长兴乡马鞍村整村搬迁至长兴村，增加 5.5平公里，总体达到1 3.1平公里；三期增加8.7平公里，最终园区面积将达到21.8多平公里，新兴煤 化工产业园区是一个以煤焦化及下游产品为主体的产业园区。园区功能齐备，水、电、路等 基础设施建设基本到位。 基于上述政策和资源条件，提出一系列煤焦油项目，4万吨针状焦项目是其中之一。 2针状焦的性质及用途 2.1针状焦的性质 针状焦按原料不同分为油系和煤系两种。以油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦 z.

煤系针状焦生产工艺

煤系针状焦生产工艺 针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。 其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。国内针状焦技术开发工作启步较晚。近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。90年代中期煤系针状焦和石油系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研究院专利技术。装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极。下面对煤系针状焦生产工艺做简要介绍。 1工艺流程 沿海化工针状焦制造工艺包括原料预处理、延迟焦化、煅烧三个工序（工艺流程见图1 ）。选定的料是鞍钢焦化厂的煤焦油沥青及其

馏分。 图1煤系针状焦工艺流程示意图 1.1原料预处理 煤沥青在一定的加热条件下，沥青分子通过低聚和脱氢缩聚反应，进而形成平面状大分子的缩聚物。分子量越大，分子间的范德华力也越强，这些平面状大分子经聚集、成核过程，形成更大的小球。小球体是光学各向异性的，而生成小球体的沥青母体是各向同性的，小球体一旦生成，在偏光显微镜下就能见到。初生的小球体系的表面能最小。这样的小球比形成它们的各向同性分子量低的母相沥青表面张力大。因此，两个小球相遇时，平面状大分子层面彼此插入，小球体融并，使体系处于更稳定的热力学状态，融并后仍成球形，以保持体系的最低表面自由能。小球经多次融并，直径逐渐变大。当直径大到表面张力难以维持其球状时，球状开始解体，成为一团一片的连续性流动态组织，称为相变。这种由沥青小球体解体之后形成的物质，称为中间相。组成小球体的物质，也是一种中间相物质，所以称中间相小球体。中间相小球体是针状焦取向成焦的基本物质[1]。但是，煤沥青中含有一定杂质（包括原生QI），它们附着在中间相周围，阻碍着球状晶体的长大、融并。焦化后也不能得到纤维结构良好的针状焦组织。因此，对煤沥青原料进行预处理,首先除去其中的有害小球体生长的杂质，然后再经热处理进行组分调制,获得满足针状焦生产需要的原料,这是原料预处理的目的，也是用煤沥青生产针状焦的必要条件。

针状焦工艺介绍

针状焦工艺介绍 1、产品方案 本项目主要产品为煅后针状焦。主要副产品包括改质沥青、焦化重油、焦化轻油。 1.1主要产品 本项目主要产品为煅后针状焦，产量及主要质量指标如下： 产量： 5.0 万吨/年 真密度：≥2130kg/m3 灰分：＜0.3% 硫分： 0.3% 热膨胀系数：＜1.15×10-6/℃ K 值(长宽比) ≥1.65 氮含量＜0.7% 1.2主要副产品 主要副产品的产量见表3.2-1. 表3.2-1 针焦一厂主要副产品产量单位104t/a 副产品名称针焦一厂去向 改质沥青3.70 外售 焦化轻油0.88 外售 焦化重油1.76 外售 焦化甩油0.09 外售 2.工艺流程 2.1预处理单元 本单元是以中温沥青为原料，用石油溶剂油和煤焦油溶剂油做萃取剂，经过连续沉降分离，除掉原料中的喹啉不溶物。混合物料经蒸馏，得到的主产品精制沥青，作为延迟焦化单元的原料。同时得到副产品改质沥青。 焦油单元来的中温沥青和混合溶剂混合后进入沉降槽，经沉降分离后，上部轻相溶液进入轻相槽，下部重相部分进入重相槽。 轻相油用轻相泵抽出进入轻相加热炉加热后进入轻相塔中部，塔顶油气经冷却后一部分作为轻相塔的回流，另一部分送至循环溶剂罐循环使用。蒸馏塔底部的精制沥青经精制沥青泵出装置。精制沥青与蒽油在中温沥青精制单元混合后作为焦化原料。 2.2延迟焦化单元 中温沥青精制单元生产的精制沥青与蒽油在中温沥青精制单元混合后，以180℃进入本单元原料油缓冲罐，然后由原料油泵抽出，送经焦化重油-原料油换热器，换热到245℃后进入加热炉的对流段加热升温到330℃，然后进入焦化分馏塔底换热板上下，在此与来自焦炭塔，并经焦化油气脱液塔脱液后的热油气接触换热，原料油中重馏分与热油气（420℃）中的被冷凝的循环油一起流入塔底，在365℃下，用加热炉辐射进料泵抽出分两路打入加热炉的对流段(在油管内三点注水以提高管内流速，防止结焦)，流经辐射段被快速升温到505℃，然后经四通阀进入焦炭塔底部，在适当温度、压力条件下，发生裂解和缩合化学反应，焦化油转化为较轻的油气和较重的焦炭。当焦炭在焦炭塔内达到一定高度后，加热炉出口物料通过四通阀切换进入另一焦炭塔继续生焦。切换后，老塔用1.3MPa 蒸

针状焦

针状焦 一、针状焦的原料： 石油系针状焦以热裂化渣油、催化裂化澄清油、润滑油精制抽出油、蒸汽裂化焦油、焦化蜡油、乙烯裂解渣油等为原料。美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。以精制处理的重质渣油为原料,对延迟焦化工艺流程和操作条件作适当调整后可生产针状焦。油系针状焦生产与煤系针状焦生产方法相比，主要区别在原料预处理。油系针状焦原料的杂质较少! 而煤焦油沥青中含有一定量的喹啉不溶物（QJ）它们附着在中间相周围，阻碍球状晶体的长大、融并，焦化后也不能得到纤维结构良好的针状焦组织。因此，煤系针状焦原料的调制技术难度更大。工业上可用来生产针状焦原料的主要来源有：催化裂化澄清油（FCCDO）、石脑油以及粗柴油蒸汽裂解生产乙烯所得的乙烯焦油（ET）、热裂化的裂化焦油(TR)、煤焦化或气化生产的煤焦油（CR）;此外，润滑油溶剂精制的抽出油以及某些渣油也可作为生产针状焦的原料。图一介绍了从石油原料生产针状焦的不同路线。煤系针状焦主要以煤焦油沥青为原料。 二、针状焦的生产工艺： 1.真空蒸馏法 1971年美国LCI公司首先提出用真空分离法从煤焦油沥青内分离出针状焦，并申请了美国专利，核心技术是通过真空蒸馏切取适合生产针状焦的原料，工艺较简单，且针状焦的收率低。 2.溶剂萃取法 1981年LCI公司用溶剂处理方法除去沥青中的喹啉不溶物（QI）成分的方法申请了美国专利。即先用助聚剂液体使QI凝聚，凝聚体在重力沉降器内被分离。该处理技术类似于日本新日化公司用煤焦油沥青生产针状焦的工业化装置。溶剂处理技术所得针状焦的收率高，质量好，但工艺较复杂，投资也较高。 3.M－L法 1985年LCI公司和日本Mardzen石油化学公司的M-L工艺申请了美国专利，该工艺是把特殊的原料预处理技术和独特的两段延迟焦系统结合起来，是第一套以煤焦油沥青为原料的针状焦生产装置。生产的针状焦质量最好，但也存在收率较低、工艺复杂和投资高的问题。 4.闪蒸—缩聚法 1985年鞍山焦耐院、鞍山钢铁大学和石家庄焦化厂共同开发了闪蒸-缩聚工艺，并申请了中国专利。该法是将混合原料油送到特定的闪蒸塔内，在一定温度和真空下闪蒸出闪蒸油，闪蒸油进入缩聚釜进行聚合得到缩聚沥青。此工艺收率适中，工艺简单。国内鞍山沿海化肥厂曾投入工业化试验，但由于工艺不够完善，因此也就停顿下来。国内，煤系针状焦的主要质量指标是参照了日本新日化公司的标准。即真比重≥2.13、灰分≤0.1%、挥发分≤0.5%、硫分≤0.5%、热膨胀系数CTE 1×10-6/℃和水分≤0.2%。 目前，宝山钢铁股份公司化工分公司正在进行中试，且针状焦质量已达到与日本新日化和三菱的相当。鞍山热能研究院也在进行中试并取得了较大进展。山西朔州三元碳素股份有限公司的小试报告也已通过了山西省科技厅的鉴定。山西宏特煤化工有限公司已投入工业化试生产，虽然CTE未完全达标，但已有近3000吨的产品供兰州炭素厂及南通炭素厂作为生产400的高功率电极的原料。 三、针状焦的用途： 针状焦产品是炼钢行业生产中石墨电极的关键性材料，用针状焦制成的石墨电极具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点。针状焦还是生产特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料。