./年针状焦项目建议书4万吨项目背景1项目名称1.1针状焦项目项目建设规模1.2年4建设规模:万吨/项目建设地址1.3省七台河新兴煤化工循环经济产业园区项目提出背景1.4亿立方米的剩余煤气、25年七台河市焦炭产能达到1000万吨,可以产生总量为20113可以产生1500万吨计算,万吨煤焦油、12万吨粗苯。
如果从省围考虑,按省焦炭产量45万吨粗苯。
已经具备了向产品品种结构上深万吨煤焦油、67.5187.5亿立方米剩余煤气、是精细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,度开发的条件。
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。
控按照“稳煤、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,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、集中搞好资源综合利用和延伸转化,实现资源循环利用、综合开优势,继续寻求延伸产业链条,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。
一期增平方公里,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5.57.6平方公里;二期将长兴乡马鞍村整村搬迁至长兴村,增加加2.9平方公里,达到多平平方公里,最终园区面积将达到21.813.1方公里,总体达到平方公里;三期增加8.7园区功能齐备,方公里,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。
水、电、路等基础设施建设基本到位。
万吨针状焦项目是其中之一。
基于上述政策和资源条件,提出一系列煤焦油项目,4针状焦的性质及用途2针状焦的性质2.1煤以为原料生产的针状焦为油系,以煤针状焦按原料不同分为油系和系两种。
石油重油专业资料Word.但用途基两种针状焦生产工艺不完全相同,焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。
本相同。
石油系以美国为代表,煤系则以日本为代表。
日本的三菱化成和新日化公司年1950年代末和80年代初投产。
美国大湖炭素公司却在的生产装置于20世纪70 首先开发成功。
针状焦具有电阻率小、热膨胀系数小、耐冲击性能强、机械强度高、抗氧化性能好、气孔普通沥青焦与焦炭形状类似,消耗低等优点。
沥青针状焦在外观上和普通沥青焦不同。
;沥青针状焦为针状结晶,呈纤维流线状结构,其特点是膨胀系数小、比电阻50%率可达小、假密度大(气孔率小)、真密度大、反应性小、容易石墨化等。
产品用途2.2针状焦是制造超高功率电极的骨料,应用于超高功率电炉炼钢生产中。
超高功率电炉最佳,但要求原料沥青中UHPUHP),以针状焦为原料生产炼钢,须使用超高功率电极(。
电炉使用由针状26%24%~6%,甲苯不溶物(TI)含量在喹啉不溶物(QI)含量小于,吨钢耗电可节省50%焦制造的超高功率电极和使用普通相比,前者可缩短冶炼时间30%,倍,同时消耗电极较少。
国外电炉炼钢超高功率电极消耗情况:俄罗斯生产能力可增加1.36./吨钢;瑞典为/吨钢;日本为5.2千克生产碳素钢和高合金钢企业石墨电极单耗3.7千克2/3消耗于电炉炼钢中。
千克/吨钢。
全球石墨电极产量的7千克~7.2国外针状焦生产的现状及市场形势3国针状焦生产现状3.1(已万吨宏特煤化工有限公司,年设计生产能力为能力5国生产针状焦的企业主要有:月进行了试7万吨,2009年投产);中钢集团热能研究院有限公司,年设计生产能力为8年石油针状焦装置,是目前国唯一能够连续稳定运转的装置;宝/10万吨生产;石化公司,且针状焦质量已与日本新日铁和三菱的相山钢铁股份公司化工分公司正在进行中试,当。
国外针状焦生产的现状3.2家,集中在美国、英国、万吨左右,生产企业在全世界只有1007全世界针状焦产能在技术高度保日本等几个国家。
煤系针状焦目前世界上仅日本三菱和新日铁掌握其生产技术,密。
国际上针状焦生产技术也主要被美国、英国、日本、德国等少数国家垄断。
全世界七个厂家中四家在日本:三菱针状焦(煤系)、新日铁针状焦(煤系)、水岛制石墨集团海波针状)(油系);两家在美国:美国碳/油所(油系)和兴亚株式会社(KOACo(美国休斯敦工厂)(油系);一家在英国:)(油系)和CGGConoco INC焦公司(工厂)(油系)。
目前国炭素企业进口国外几家重点针状焦生HUMBERnoco INC(英国。
产企业的简况见表1年设计能力/万吨企业名称产品类别油系Conoco INC(英国HUMBER工厂23 )油系14 美国休斯敦工厂Conoco INC())石墨集团海波针状焦公司(/美国碳CGG油系14专业资料Word.油系8 日本兴亚株式会社(KOA)日本水岛制油所油系7煤系日本新日铁化学株式会社14煤系6三菱化学株式会社国外各针状焦生产企业年设计生产能力表1针状焦的市场形势3.3但后来由于石油加工50年代后期开发和掌握了石油针状焦的生产技术,美国在上个世纪年代两趋向催化、裂化等轻质化深加工方向发展,致使油系针状焦原料大幅减少,加之70年代,日本等国生产大规次石油危机影响,更使人们认识到原料供应的不稳定。
上世纪70开始致力于煤系针状焦技格超高功率石墨电极的国际知名企业,在应用石油针状焦的同时,年,日本煤系针状焦已实现工业化规模生产,形成油系、煤系针状术的开发和应用。
1979 100多万吨,集中在美国、日本和英国。
焦共存的现象。
目前,全球针状焦年产能大约在我国现有万吨。
的速度递增,目前年电极消耗量近50我国电炉钢年产量以每年8.75%万吨左右。
国能生产超高功率石6吨以上的电炉50多台,年需要大规格超高功率电极75万吨,满2墨电极的企业有炭素、方大炭素(原炭素)、炭素、炭素等,产量加起来不到年开2000我国的大规格超高功率石墨电极基本靠进口解决,从足不了电炉钢发展的需要。
美25002000年,此类电极吨价为始,我国每年进口大规格超高功率电极在2万吨左右。
/5000美元4500美元/吨,目前有可能突破年时已达到元,后来价格不断上涨,到2006吨。
近年来,随着我国钢铁工业调整产品结构力度的加大,电炉钢产量增多,急需大规格超高功率石墨电极。
经过多年的发展,我国目前已经具备了生产大规格超高功率电极的条件。
通过技术改造、引进国外先进炭素、方大炭素、炭素等国生产电极和炭素制品的老牌企业,而炭素的投产更使我国加入技术装备,使我国大规格超高功率电极研制开发有了新的起色,其主要工艺技术和装备新,了能够生产大规格超高功率石墨电极国家的行列。
炭素机制新、这使得我国的大规格超高产品全部为大规格超高功率石墨电极,生产设备全部由国外引进,生产大规格超高功率石墨电极离不开高质量的针状功率石墨电极国产化已取得阶段性成果。
针状焦产品的市场需求量还将逐年随着市场对大规格超高功率石墨电极需求量的增加,焦,但其产品的性能仍不能满足生产大规格超高功率石我国针状焦生产虽已初步工业化,增加。
万吨2墨电极的要求。
多年来,我国电极生产企业的针状焦大部分依赖进口,年进口量在考虑到进口针状焦价格严重影响企业成左右。
平煤集团炭素有限责任公司在其发展规划中,并且已与本,且运输线长、受制于人,因此将石油针状焦开发列为企业发展的一项主要容,满足我国生产以满足企业自己的需要,初步决定合作开发该产品,有关石化企业达成共识,大规格超高功率电极的需要。
年万吨。
有关专家统计,20105目前,我国针状焦年需求量约10万吨,但现在产能仅加大针状焦开发力度,从我国钢铁产业发展前景看,12万吨。
因此,我国针状焦需求量突破而不但可以改变我国生产大规格超高功率石墨电极受制于人的现状,使优质针状焦国产化,专业资料Word.尽快整合技术资国家有关部门应从宏观方面给与指导,且还可以促进我国钢铁工业的发展。
从开发政策和产品研制方面给与重点资金扶持,并组织确定重点发展方向,源、人才资源,协调好有关方面配合。
我国要搞出高质量的针状焦,更需要石化、煤化部门给予充分重视,依靠行业、原料、技术、资金优势,和冶金行业联合,使我国的针状焦(油系和煤系)形成从而满足我国钢铁工业和其他领域对炭素制品的要求。
质量达到国际先进水平,规模化生产,医用等领域的炭素制品和我国航天、制约炭素行业发展的针状焦问题解决了,我国的航空、的大规格超高功率石墨电极发展一定会取得更大的进步。
针状焦的生产工艺方法4煤系针状焦的生产工艺简介4.1法、改质法和煤系针状焦的制取方法主要包括:溶剂萃取法、真空蒸馏法、M-L机械离心法。
其中只有溶剂萃取法在日本己工业化生产。
真空蒸馏法4.1.1真空蒸馏法工艺过程为:将煤焦油软沥青进行加热、真空闪蒸,闪蒸塔顶油气经的精料油,再经延迟焦化和煅烧得到优质针状焦,其煅0%冷凝冷却后,得到QI为(对软沥青)。
塔底残留沥青用以制取普通沥青焦。
后针状焦收率约75%法4.1.2M-L法也称两段法,是日本丸善与美国鲁玛斯公司合作研制的方法,其工艺过程M-L为:原料预处理用真空蒸馏的方法,而延迟焦化是采用改进的焦化与干燥两段进行的方法。
所得针状焦质量更高。
改质法4.1.3的精为0%QI改质法的工艺过程为:将煤焦油软沥青进行加热、真空闪蒸,得到料油,再经加压缩聚到一定软化点并除去部分硫、氮、氧元素的纯净缩聚沥青,然后(对软沥青)。
用以制取针状焦,其煅后针状焦收率约25%溶剂萃取法4.1.4专业资料Word.溶剂革取法在煤焦油软沥青中加溶剂(芳烃和烷烃组分配制),经搅拌溶解并对其中的杂质有一定凝聚作用,然后进行沉淀分离,其上层液体,经加热、蒸溜除去并的精油料,再经焦化与煅烧后得针状焦,~0.5%回收轻沸点溶剂后得到QI为0.1%其收率也较高。
沉淀后的下层液体经加热、蒸馏除去并回收轻沸点溶剂后得到残留沥青加入轻油后用以配制中温沥青和制作普通沥青焦。
机械离心法4.1.4机械离心法在煤焦油软沥青中加入芳烃轻沸点油和极少量烷烃溶剂等稀释剂,然后用超级离心机离心分离,上部离心轻液再进行加热、真空闪蒸以除去稀释剂,得到的精料,下部离心液须回配一定量轻油才能用作普通沥青焦0.5%含量为0.1%~QI(对软沥青)。
的原料。
其煅后针状焦收率约45.4%建议生产工艺4.2煅烧三部针状焦工业生产工艺分原料预处理、延迟焦化、本项目推荐使用溶剂萃取法。
分。
原料预处理:目的是去除原料软沥青中的杂质,主要指喹啉不溶物,制取精制沥青。
延利用其自身显热使把精制沥青在加热炉快速加热到反应温度后,立即送入焦化塔,迟焦化:℃左右高温煅烧,对1450沥青裂解和缩合,生产出延迟焦,俗称生焦。
煅烧:将延迟焦经提提高密度和机械强度;针状焦进行煅烧可达到以下目的:排除其中的挥发性组分和水分;高导电性能;提高化学稳定性原料预处理4.1.1去将煤焦油生产产出的直馏软沥青或中温沥青回配蒽油制备的软沥青经溶剂萃取,,生产精制沥青。
工艺路线如下:QI除原料沥青中的专业资料Word.4.1.2延迟焦化将精制沥青与焦化重油或蒽油按一定比例混配,经加热炉加入至一定温度送至焦化塔,利用其自身显热使沥青裂解和缩合,生产出延迟焦。