FCC油浆制备针状焦的研究

发布时间：2021-03-24 08:17

　　针状焦是20世纪六十年代到七十年代碳材料中发展的一个优良碳素原料,它主要是制成石墨电极,然后用于电弧炉炼钢。生产原料主要包括FCC油浆（催化裂化油浆）和煤焦油等,用FCC油浆制备优质针状焦,对提高我国石油资源的利用率,减少对国外石化产品的依赖,自主生产高附加值产品有重要意义。本论文选取了FITS（管式液相）加氢改性油浆,还利用超临界丙烷萃取以及油浆混合工艺对FCC油浆进行了预处理,通过原料分析发现,加氢油浆、超临界萃取后的馏分以及混合后的原料油富集芳烃馏分,灰分含量、杂原子含量等明显降低,是制备针状焦的优质原料。以处理后的油浆作为碳化原料,经过碳化及煅烧来制备石油焦,焦的性能指标能够达到甚至超过国内外同类产品。本论文的工作主要有以下几方面:（1）对原料进行了预处理。利用超临界丙烷萃取技术和加氢油浆与FCC油浆共碳化调配实验对FCC油浆进行了处理。通过元素分析、四组分分析以及核磁共振分析等手段研究,经过预处理后,原料组分发生很大的变化,FCC油浆加氢处理以后,芳烃由68.21%提高到了76.60%,饱和分由原来的7.28%提高到14.04%,硫含量由1.17%降低至0.31%。超临界丙烷... 

【文章来源】：湖南理工学院湖南省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

平面稠环化合物形成过程示意图

湖南理工学院硕士学位论文第1章绪论5学反应性直接决定了中间相的结构。李开喜等[23]研究发现，具有短侧链的芳香烃化合物在热解过程中会生成α-氢自由基，α-氢自由基的空间位阻小于芳烃的空位阻，所以反应体系发生了热缩合反应，从而生成大尺寸的片层分子。所以，制备广域流线型的中间相，必须满足以下两个条件：第一，在调配热解原料时，芳烃组分的比例十分重要；第二，对原料进行预处理，使反应体系在碳化过程中始终保持低黏度状态，以便于石油或者煤副产物中片层分子定向排列。b.饱和分一般而言，原料中的链烷烃在较低温度就会裂解成自由基，从而引发聚合反应；而轻组分就会逃逸，以此来推动片层分子的定向排列[24-25]。环烷烃在热裂解反应中发生了氢转移等反应，因此自由基的反应活性很稳定，促使反应体系在反应中保持流动态，有利于片层分子的定向排列[26-27]。所以，原料中有一定量的环烷烃以及链烷烃是制备广域流线型的中间相的重要因素。图1-2氢转移反应对焦炭组织的影响c.胶质和沥青质胶质和沥青质是催化裂化过程中生成的中间产物，虽然原料中的含量不高，但它们的含量严重影响了中间相的结构。Eser等科学家[28-29]通过实验证明，在反应的初始阶段，沥青质缩合形成喹啉不溶物的速度很快，阻碍片层分子的取向。因此，要严格控制原料中胶质和沥青质的含量，才能得到广域流线型的中间相小球，其中原料中的正庚烷不溶物的含量不得高于2.0%[30]。d.S、N、O等杂原子尽管原料中杂原子的含量相对较低，但是在碳化过程中他们对片层分子的取向有很大影响。因为带有杂原子的芳烃分子的偶极矩较大，而分子间作用力的影响没有那么显著，主要影响因素是极化作用力，因此，片层分子无法取向[31-32]。

针状焦及其结构


本文编号：3097397