發(fā)布時間：2021-03-24 08:17

　　針狀焦是20世紀六十年代到七十年代碳材料中發(fā)展的一個優(yōu)良碳素原料,它主要是制成石墨電極,然后用于電弧爐煉鋼。生產(chǎn)原料主要包括FCC油漿（催化裂化油漿）和煤焦油等,用FCC油漿制備優(yōu)質(zhì)針狀焦,對提高我國石油資源的利用率,減少對國外石化產(chǎn)品的依賴,自主生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品有重要意義。本論文選取了FITS（管式液相）加氫改性油漿,還利用超臨界丙烷萃取以及油漿混合工藝對FCC油漿進行了預處理,通過原料分析發(fā)現(xiàn),加氫油漿、超臨界萃取后的餾分以及混合后的原料油富集芳烴餾分,灰分含量、雜原子含量等明顯降低,是制備針狀焦的優(yōu)質(zhì)原料。以處理后的油漿作為碳化原料,經(jīng)過碳化及煅燒來制備石油焦,焦的性能指標能夠達到甚至超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品。本論文的工作主要有以下幾方面:（1）對原料進行了預處理。利用超臨界丙烷萃取技術和加氫油漿與FCC油漿共碳化調(diào)配實驗對FCC油漿進行了處理。通過元素分析、四組分分析以及核磁共振分析等手段研究,經(jīng)過預處理后,原料組分發(fā)生很大的變化,FCC油漿加氫處理以后,芳烴由68.21%提高到了76.60%,飽和分由原來的7.28%提高到14.04%,硫含量由1.17%降低至0.31%。超臨界丙烷... 

【文章來源】：湖南理工學院湖南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

平面稠環(huán)化合物形成過程示意圖

湖南理工學院碩士學位論文第1章緒論5學反應性直接決定了中間相的結構。李開喜等[23]研究發(fā)現(xiàn)，具有短側(cè)鏈的芳香烴化合物在熱解過程中會生成α-氫自由基，α-氫自由基的空間位阻小于芳烴的空位阻，所以反應體系發(fā)生了熱縮合反應，從而生成大尺寸的片層分子。所以，制備廣域流線型的中間相，必須滿足以下兩個條件：第一，在調(diào)配熱解原料時，芳烴組分的比例十分重要；第二，對原料進行預處理，使反應體系在碳化過程中始終保持低黏度狀態(tài)，以便于石油或者煤副產(chǎn)物中片層分子定向排列。b.飽和分一般而言，原料中的鏈烷烴在較低溫度就會裂解成自由基，從而引發(fā)聚合反應；而輕組分就會逃逸，以此來推動片層分子的定向排列[24-25]。環(huán)烷烴在熱裂解反應中發(fā)生了氫轉(zhuǎn)移等反應，因此自由基的反應活性很穩(wěn)定，促使反應體系在反應中保持流動態(tài)，有利于片層分子的定向排列[26-27]。所以，原料中有一定量的環(huán)烷烴以及鏈烷烴是制備廣域流線型的中間相的重要因素。圖1-2氫轉(zhuǎn)移反應對焦炭組織的影響c.膠質(zhì)和瀝青質(zhì)膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是催化裂化過程中生成的中間產(chǎn)物，雖然原料中的含量不高，但它們的含量嚴重影響了中間相的結構。Eser等科學家[28-29]通過實驗證明，在反應的初始階段，瀝青質(zhì)縮合形成喹啉不溶物的速度很快，阻礙片層分子的取向。因此，要嚴格控制原料中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的含量，才能得到廣域流線型的中間相小球，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等雜原子盡管原料中雜原子的含量相對較低，但是在碳化過程中他們對片層分子的取向有很大影響。因為帶有雜原子的芳烴分子的偶極矩較大，而分子間作用力的影響沒有那么顯著，主要影響因素是極化作用力，因此，片層分子無法取向[31-32]。

針狀焦及其結構


本文編號：3097397