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石油学报(石油加工)

2011年2月ACTAPETROLEISINICA(PETROIEUMPROCESSINGSECTION)第27卷第1期

文章编号：1001-8719(2011)01-0138-06

高温热处理对石油焦结构及气化活性的影响

刘鑫，张保申，周志杰，许建良，王辅臣

(华东理工大学煤气化教育部重点实验室，上海200237)

摘要：采用固定床反应器，在常压下对石油焦进行高温(1173～1773K)热处理。利用元素分析、XRD、BET和孔隙结构、SEM等测试手段考察了热处理温度对石油焦的元素组成、石墨化程度、孔隙结构及表观结构的影响，在Thermax500加压热天平上考察了不同温度热处理后的石油焦样品在常压下1273K时的气化反应活性。结果表明，热处理温度升高，石油焦中碳/氢质量比增加，石墨化程度更加严重，微晶结构更趋于有序性，导致其气化反应活性降低。

关键词：石油焦；热处理；气化活性；石墨化

中图分类号：TQ534文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1001-8719.2011.01.024

StructureChangesandGasificationActivityofPetroleumCokeAfterHeatTreatment

LIUXin,ZHANGBaoshen,ZHOUZhijie,XUJianliang,WANGFuchen

(KeyLaboratoryofCoalGasificationofMinistryofEducation,EastChinaUniversityofScienceand

Technology,Shanghai200237,China)

Abstract:Petroleumcokewastreatedunderthetemperaturerangeof1173-1773Kinthefixedbedreactor.Theeffectofheattreatmenttemperatureonthepropertiesofpetroleumcoke,includingelementalcomposition,thedegreeofgraphitization,theapparentstructureandgasificationreactivity,weremainlyinvestigatedbyusingXRDandSEM.Theresultsshowedthatthemassratioofcarbontohydrogeninpetroleumcokeincreased,thedegreeofgraphitizationandtheregularityofmicrocrystalstructurebecamehigherwiththeincreaseofheatingtemperatures,whileitsgasificationreactivitydecreased.

Keywords:petroleumcoke;heattreatment;gasificationactivity;graphitization

近年来，国内大型石油化工企业不断新建延迟焦化装置以提高原油深加工能力，作为延迟焦化装置副产品的石油焦产量也在不断增加。据统计，2008年国内石油焦产量为1444.14万吨，比2007年上涨了19.23%。因此如何高效、清洁地利用石油焦尤其是高硫石油焦问题变得十分迫切。利用气化技术，以石油焦为原料生产合成气是解决石油焦利用的一条有效途径。石油焦气化动力学对开发石

油焦气化技术具有重要的意义，目前国内外针对石油焦气化及气化动力学已经有一些研究1-6],但是有关石油焦经高温热处理后的结构变化和气化活性的研究很少。

石油焦本身碳含量高、发热量高、硫含量高、灰含量低、挥发分低、水分低，这些性质导致石油焦的气化动力学与煤不同。高温气化反应过程中，伴随气化反应的进行石油焦经历一个高温热处理过

收稿日期；2009-10-15

基金项目：国家重点基础研究发展计划“973”项目(2010CB227000