解析石墨模具焦化反應和焦炭的生成方式

    車出產針狀焦的質料為低硫、富含芳烴而少含瀝青質和膠質的渣油，如熱裂化渣油、催化澄清油、輕油裂解渣油、潤滑油的抽出油等。我國錦州石化公司煉油廠首要運用遼河油田的原油，該廠的催化裂化澄清油芳烴含量超越50％，而且基本不含瀝青質，因而能夠用作出產針狀焦的質料。大慶煉油廠、撫順煉油廠運用大慶原油得到的熱裂化渣油為質料也曾研制出質量較好的針狀焦。
    假如減壓渣油中芳烴的含量較少，膠質及瀝青質含量較多，焦化時首要生成蜂窩狀或海綿狀結構（也有少量的初級針狀焦生成）熱裂化渣油與減壓渣油比較，芳烴含量較高，因而在減壓渣油中加入部分熱裂化渣油作為焦化質料，能夠改進石油焦的質量。我國炭素廠將這種石油焦稱為優(yōu)質焦，作為出產高功率石墨模具的質料。大慶煉油廠減壓渣油和熱裂化渣油的特性比較舉例，這兩種渣油以不同份額混合后出產的推遲焦質量比較舉例。
    石墨模具焦化反響和焦炭的生成
    渣油在焦化塔內通過焦化反響到構成焦炭是一個極其雜亂的熱分化和熱縮聚進程，當渣油打入焦化塔后在溫度的影響下，發(fā)生各種雜亂的分化開裂反響、脫氫反響和縮聚反響。
    首要反響有:
（1）烷烴及環(huán)烷烴首要進行由高分子烷烴分化為低分子烷烴、低分子環(huán)烷烴或烯烴。由于烷烴開裂發(fā)生的部分環(huán)烷烴和烯烴也會進行縮聚反響，先生成稠環(huán)芳烴，進一步構成高分子縮聚物，在更高溫度下生成焦炭。
（2）芳烴化合物首要在側鏈上開裂，但很難在芳環(huán)上發(fā)生開裂，在高溫條件下，芳烴進行脫氫縮聚反響，多環(huán)芳烴在縮聚進程中增加了環(huán)平面的生長，一起在環(huán)平面層的筆直方向上生長為許多重疊層，并發(fā)展為小球體，小球體進一步熔并生長為纖維狀結構，最后成為焦炭，這種焦炭為不同質量水平的針狀焦。
（3）瀝青質富含暈苯之類的稠環(huán)芳烴，其環(huán)數(shù)超越5個以上，這類芳烴在焦化溫度下發(fā)生難以控制的重排反響，生成氫化芳烴，最終生成石墨模具性能較差的焦炭。
（4）膠質雖然也是以多環(huán)芳烴為首要成分，但富含酚類及雜環(huán)化合物，不利于優(yōu)質石油焦的構成。