一、什么是石油焦
石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物，是石油在提炼过程中产生的一种可再利用的“废料”，是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，碳氢化合物，含碳90－97%，含氢1.5－8%，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
石油焦是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及是化工、冶金、水泥、发电等领域中重要的燃料。
二、石油焦的分类和用途
1、按焦化方法：
平炉焦、釜式焦、延迟焦、流化焦，目前国内主要生产延迟焦。
2、按热处理温度：
生焦和煅烧焦。
3、按硫含量的高低：
低硫：优质的熟焦，例如针状焦，主要用于制造超高功率石墨电极和某些特种炭素制品；在炼钢工业中针状焦是发展电炉炼钢新技术的重要材料。
中硫：普通的熟焦，大量用于炼铝。
高硫：普通的生焦，则用于化工生产，如制造电石、碳化硅等，也有作为金属铸造等用的燃料。
4、按显微结构的不同：
海绵焦(又称普通焦)和针状焦(又称优质焦) 。
5、按不同的形态：
针状焦：具有明显的针状结构和纤维纹理，经煅烧后主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极，部分用于负极材料。
弹丸焦或球状焦:形状呈圆球形，直径0.6-30mm，一般是由高硫、高沥青质渣油生产，只能用作发电、水泥等工业燃料。
海绵焦：化学反应性高，杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。
粉焦：径流态化焦化工艺生产，其颗粒在(直径0.1~0.4mm)挥发份高热膨胀系数高，不能直接用于电极制备和碳素行业。
三、如何选购优质石油焦
石油焦的质量很大程度上取决于原料的性质及其加工条件。主要的质量指标有:
1、纯度
指石油焦中硫及灰分等的含量。高硫焦炭会导致制品在石墨化时发生气胀，造成炭素制品裂缝。高灰分会阻碍结构的结晶，影响炭素制品的使用性能。
2、结晶度
指焦炭的结构和中间相小球体的大小。小的小球体形成的焦炭，结构多孔如海绵状，大的小球体形成的焦炭，结构致密如纤维状或针状，其质量较海绵焦优异。在质量指标中，真密度粗略地代表了这种性能，真密度高表示结晶度好。
3、抗热震性
指焦炭制品在承受突然升至高温或从高温急剧冷却的热冲击时的抗破裂性能。针状焦的制品有好的抗热震性，因而有较高的使用价值。热膨胀系数代表这种性能。热膨胀系数愈低，则抗热震性愈好。
4、颗粒度
反应焦炭中所含粉末焦和块状颗粒焦(可用焦)的相对含量。粉末焦大多数是在除焦和贮运过程中受挤压摩擦等机械作用破碎而成，所以其量大小也是一种机械强度的表现。生焦经煅烧成熟焦后可以防止破碎。颗粒焦多、粉末焦少的焦炭，使用价值较高。
四、石油焦生产方法
国内外生产石油焦的焦化工艺早期为釜式焦化或平炉焦化，目前大量使用的是延迟焦化。此外，少数炼油厂采用流化焦化、接触焦化等焦化工艺。
1、延迟焦化
延迟焦化装置是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要加工装置。它将减压渣油、常压渣油、减黏渣油、重质原油、重质燃料油和煤焦油等重质低价值油品，经深度热裂化反应转化为高价值的液体和气体产品，同时生成石油焦。
在延迟焦化过程中，通常使用水平管式加热炉在高流速、短停留时间的条件下将物料加热至490~510℃的反应温度后进入焦炭塔，在焦炭塔内的一定的温度、停留时间和压力条件下，物料发生裂解和缩合反应生成气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭。由于物料在加热炉管中停留时间很短，仅发生浅度热裂化反应，物料在快速通过加热炉炉管并获得反应所需要的能量后，它的裂化和缩合生焦反应被“延迟”到加热炉下游的焦炭塔内发生，故该过程被称为“延迟焦化”。
延迟焦化装置主要由8个部分组成：
焦化部分—分馏部分—气体回收脱硫—水力除焦—焦炭脱水储运—吹气放空系统—蒸汽发生—焦炭焙烧
2、接触焦化和流化焦化
接触焦化与流化焦化：接触焦化属于薄油层焦化，接触焦化的载热体是焦粒，焦粒的活性表面是生成新焦层的中心，按照载热体焦粒大小的不同，可以把接触焦化分成两类：
（1）粒度较大的移动床接触焦化（很少使用）；
（2）粉状焦炭的流化床接触焦化，简称流化焦化。
流化焦化使焦化的供热条件有较大改善，流化焦化的主要设备为流化床反应器，反应器由呈流化状态的高温焦炭粉粒（载热体）填充，油气和水蒸气使粉焦呈流化状态，渣油送入反应器后，在高温焦粒表面发生焦化反应，因此生成的焦炭附着在粉焦上，反应产品（油气）经旋风分离器分离出焦粒后进入分馏塔，在反应过程中不断从反应器引出焦炭粉粒进入烧焦器，用空气烧去部分焦粒，再循环回反应器，提供焦化反应所需热量，过多的焦炭粉粒则从系统中排出。流化焦化对的液体产品收率高，但焦炭收率低且多为粉焦，这种粉状石油焦不适合用于制造石墨电极。
3、焦炉生产煅烧石油焦
焦炉生产煅烧石油焦的工艺方法克服已有煅烧石油焦生产的缺陷，解决焦炉不能单独用延迟石油焦生产煅烧石油焦的难题，提供一种通过配制的延迟石油焦添加沥青后，采用焦炉生产煅烧石油焦的焦化生产工艺。
焦炉生产煅烧石油焦的工艺方法由原料预处理、焦炉干馏煅烧、产品后处理和煤气净制四个系统组成：
1、原料处理系统，延迟石油焦和沥青分别经预破碎，以延迟石油焦重量比为70-99％、沥青重量比为1-30％的比例用电子皮带秤进行掺配，然后进行混合粉碎，粒度小于3毫米部分≥60％；
2、焦炉干馏系统，经预处理的原料，送入焦炉进行高温干馏煅烧，控制煅烧温度为950-1350℃，结焦时间为12-26小时，成熟的焦炭经冷却熄焦，熄焦时间为10-250秒，使焦炭温度≤100℃；
3、产品后处理系统，出炉后的煅烧石油焦，对粒度进行整粒，经破碎、筛分处理用于石油焦（煅烧焦）的筛分，达到0-150毫米的粒度要求，分包装或者散装发运；
4、煤气净制系统，高温干馏煅烧产生的煤气由焦炉进入鼓风冷凝系统，经气液分离器、冷凝器、初冷塔、鼓风机、电捕塔、终冷塔冷却处理后，将净制后的煤气送出。
