炭黑生產(chǎn)用原料油知識(shí)

-精品--精品-炭黑生產(chǎn)用原料油炭黑生產(chǎn)用原料油目前我國(guó)炭黑生產(chǎn)用原料油主要有二類。乙烯焦油乙烯焦油是乙烯裂解裝置產(chǎn)品中C10

〔EthyleneTar簡(jiǎn)稱ET，在國(guó)內(nèi)乙烯工廠中被稱為裂解燃料油或乙烯渣油，ET的質(zhì)量隨裂解所用原料而變，裂解原料包括柴油、石腦油和輕烴等，裂解高，但瀝青質(zhì)也較高。煤焦油及其餾出油的餾出油〔CoalTar簡(jiǎn)稱CT〕主要有蒽油〔包括一蒽油和二蒽油、防腐油〔雜酚油〕等，其芳烴含量高于ET。我們通常提到及目前使用的煤焦油是煉焦廠經(jīng)過(guò)深加工后剩余的產(chǎn)品，屬于粗煤焦油。蒽油和防腐油是煤焦油經(jīng)蒸餾后制得的，芳烴含量高，是優(yōu)質(zhì)的炭黑原料油。在國(guó)內(nèi)，炭黑原料油以煤焦油為主〔包括蒽油和防腐油。2對(duì)原料油的質(zhì)量要求面。芳烴含量70％以上為好。過(guò)程最短，時(shí)間也最短。而烷烴、烯烴等烴類在生成炭黑前，必需經(jīng)受一個(gè)芳烴化的過(guò)程，因而轉(zhuǎn)化為炭黑的過(guò)程〔與芳烴〕較長(zhǎng)。所以可以說(shuō)芳烴是生成炭黑的主要成分。45～70焦油、蒽油和防腐油除了瀝青質(zhì)以外，根本都是芳烴；現(xiàn)在質(zhì)量較好5070％左右，80％左右。瀝青質(zhì)和膠質(zhì)瀝青質(zhì)不易氣化，當(dāng)加熱到高于300℃時(shí)會(huì)分解成焦炭性物質(zhì)，25％左右，煤焦油中的瀝青質(zhì)也比較高。因此，生產(chǎn)用原料油〔經(jīng)處理的〕8％以內(nèi)。膠質(zhì)是低縮合不飽和的含氧、含氮、含硫的環(huán)烷--芳烴化合物，1％～10％的膠質(zhì)。高溫反響條件下易生成微細(xì)〔50～150μm〕的焦粒，混雜在炭黑產(chǎn)品中，降低炭黑對(duì)硫化膠的補(bǔ)強(qiáng)性能。因此，要求瀝青質(zhì)和膠質(zhì)的含量要盡可能地低。游離碳含量〔一般10％。硫含量硫在油品中以有機(jī)硫化物形式存在，在炭黑反響過(guò)程中可生成SO、SO和HS等硫化物，硫含量偏高時(shí)，一是使加快生產(chǎn)設(shè)備腐2 3 2高，引起膠料早期硫化，降低膠料的使用性能。再就是硫化物排放超標(biāo)破壞環(huán)境。從炭黑生產(chǎn)應(yīng)用角度考慮，一般要求不大于2％；從環(huán)0.5％。堿金屬含量主要是鈉、鉀離子。堿金屬含量偏高時(shí)，一是會(huì)導(dǎo)致炭黑產(chǎn)品的的10倍。一般要求鈉離子含量不大于10.0ppm，鉀離子含量不大于1.0ppm。水分理本錢。一般要求不大于2.0％，按現(xiàn)代生產(chǎn)的工藝要求，最好是低0.5％。密度密度是炭黑原料中最簡(jiǎn)潔但又是一個(gè)比較重要的物理性質(zhì)指標(biāo)。一般要求在1.0～1.2g/cm3之間。一般說(shuō)來(lái)，油品的密度愈高，則芳烴含量愈高，但熱值較低，燃燒、裂解時(shí)需要的工藝熱量愈多；假設(shè)油品的密度過(guò)高，則瀝青質(zhì)含量會(huì)偏高，粘度也高。餾程和平均沸點(diǎn)標(biāo)在評(píng)價(jià)原料油時(shí)有很大的意義。通過(guò)分析不但可以知道餾程的寬窄，還可以算出油品的體積平均沸點(diǎn)，用于計(jì)算相關(guān)指數(shù)。10％、30％、50％、70％、90％等5個(gè)餾出溫度的平均值，在餾出體積小于90％時(shí)，則承受全餾程各餾分溫度的平均值。相關(guān)指數(shù)及氫碳比比。相關(guān)指數(shù)在120～155之間為宜。假設(shè)相關(guān)指數(shù)過(guò)低，則生產(chǎn)時(shí)質(zhì)偏多，在反響過(guò)程中簡(jiǎn)潔產(chǎn)生結(jié)焦，從而導(dǎo)致產(chǎn)品中篩余物偏高。氫碳比是油品中氫原子數(shù)與碳原子數(shù)的比值。烷烴的H/C為2.1～4，環(huán)烷烴的H/C為1.6～2.0，芳烴的H/C為0.7～1.5，因此油粘度道輸送和燃燒時(shí)的重要性能。假設(shè)粘度高，則油料的流淌性差，難以4.0〔E80。4原料油與炭黑質(zhì)量的關(guān)系原料油的質(zhì)量與炭黑質(zhì)量存在親熱關(guān)系，不僅對(duì)炭黑的生產(chǎn)影響顯著，更是打算炭黑質(zhì)量的最主要的因素之一。原料油質(zhì)量對(duì)炭黑根本性能的影響由于我們所用于炭黑生產(chǎn)的原料油是由種種不同的、各種原料油，對(duì)炭黑質(zhì)量〔性質(zhì)〕影響也越大，特別是對(duì)炭黑粒徑大小的均勻性?；旌蠠N原料油對(duì)炭黑粒徑大小的均勻性影響很大，混合烴種類越多，炭黑粒徑的均勻性越差。可見(jiàn)，使用單一烴類原料油和餾程較窄的原料油是炭黑生產(chǎn)的最正確選擇。如前所述，原料油中的芳烴是生成炭黑的主要成分，芳烴含量高炭黑的收率也隨之提高；相反，當(dāng)原料油中的烷烴含量增加時(shí)，炭黑的構(gòu)造性下降，炭黑的收率也隨之降低；而且，當(dāng)原料油中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量較高時(shí)，也會(huì)引起炭黑的構(gòu)造性下降。原料油質(zhì)量對(duì)炭黑硫化膠性能的影響炭黑對(duì)硫化膠的補(bǔ)強(qiáng)作用取決于炭黑的根本性能，即炭黑的粒徑大小和構(gòu)造性。炭黑粒徑分布均勻適度，則硫化膠的補(bǔ)強(qiáng)性好，如用混合烴原料油和餾程分布寬的原料油生產(chǎn)炭黑是很難到達(dá)提高硫化膠補(bǔ)強(qiáng)性能的目的的。無(wú)論是選用哪一種原料油，生產(chǎn)什么品種，都期望原料油中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量越少越好。瀝青質(zhì)和膠質(zhì)在反響過(guò)程中易生成微小〔50～150μm〕的焦粒。實(shí)踐證明，這些微小的焦?；祀s在炭黑中每增加1％時(shí)，炭黑對(duì)硫化膠的補(bǔ)強(qiáng)性能可降低5％，炭黑的DBP吸取1經(jīng)考證，用100％的粗煤焦油生產(chǎn)N330和N660炭黑，盡管通過(guò)來(lái)的應(yīng)用性能格外差，主要表現(xiàn)為：生熱高、焦燒快、強(qiáng)伸性能低、耐磨性差等。炭黑原料油的選擇目前，我國(guó)炭黑行業(yè)的原料油供給還沒(méi)有向美國(guó)那樣形成特地的，所以原料油的質(zhì)量簡(jiǎn)單，以“粗”代“精”的現(xiàn)象比較普遍。這些種種不同的、各種原料油所構(gòu)成的。由于我國(guó)生產(chǎn)炭黑用原料油是以煤焦油及其加工油為主的，煤焦油系原料油占炭黑原料油總量的85％以上，特別是隨著焦化工藝的不同于早先的煤焦油，其密度根本上都接近1.2甚至到達(dá)1.2