将氢气冷却到-253℃时氢气即可液化。液氢储存方式的质量能量密度大,是一种轻巧紧凑的方式。但氢气液化成本高,能量损失大(氢液化所需能量为液化氢燃烧产热额的30%),且存在蒸发损失。液氢贮存工艺用于宇航中,但需要的绝热装置来隔热,才能防止液态氢不会沸腾汽化,导致液体贮存箱非常庞大
石油焦(Petroleumcoke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80%以上,含氢1.5%-8%,其余的为氧、氮、硫和金属元素
硫是影响石油焦质量的杂质之一,石油焦的含硫量取决于渣油的含硫量,渣油中的硫分有30%-40%残留在石油焦中,如果含硫量较高的渣油事先加氢脱硫,减少渣油中的含硫量,由此得到的石油焦含硫量相应降低。石油焦中的硫可分为硫的有机化合物(硫醚、硫醇、磺酸等)和硫的无机化合物(硫化铁、硫酸盐)两类。一般煅烧到1300℃左右脱硫效果不大,只有将煅烧温度提高到1450℃左右才能有较明显的脱硫效果,一部分硫化物需在石墨化的高温下才能排出
对生产铝电解用阳极材料及生产石墨制品而言,硫是一种有害元素,含硫量较大的石油焦生产的石墨电极在石墨化过程中产生“气胀”现象,容易导致产品裂纹。含硫较高的石墨电极炼钢时,吨钢电极消耗量有所增加,中国多数产地的石油焦硫分较低,只有使用国内高硫原油或进口高硫原油的炼油厂生产的石油焦硫分较高。
挥发分
石油焦挥发分的大小表明其焦化温度的高低,釜式焦的焦化温度较高、可达700℃左右,因此釜式焦的挥发分较低(3%-7%),而延迟焦化石油焦的焦化温度只有500℃左右,所以挥发分高达8%-15%,延迟焦化生产的石油焦其挥发分不仅取决于焦化温度,还和渣油通入焦化塔的装填时间及向焦炭层吹入蒸汽的条件有关,同一塔卸出的焦炭挥发分也差别很大,如位于塔底的焦炭结构较致密,体积密度大,挥发分较低,而塔顶部的焦炭结构疏松,挥发分要高得多。石油焦挥发分的多少对炭素制品质量并无多大影响,但对煅烧作业有影响,高挥发分的石油焦使用一般结构的回转窑或罐式炉煅烧都有困难。
热膨胀系数
石油焦的热膨胀系数主要取决于渣油的性质,也即渣油中芳烃的含量和沥青质的含量,芳烃含量高及沥青质、胶质含量低的渣油,生产出的石油焦其热膨胀系数较低,针状焦就是这样的石油焦,同样是针状焦,热膨胀系数也有差别,生产大规格的功率石墨电极和接头坯料应该采用热膨胀系数较低的针状焦。石油焦的热膨胀系数与测试温度有关,中国测试热膨胀系数的标准温度为100-600℃,测试温度不同所得的结果不能直接比较。
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