石油焦行业发展介绍

石油焦（PETroleum coke）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80wt%（WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思。5WT%相当于50000PPM<ppm< font="">是以百万计含量>。）以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。

石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指标决定焦炭的化学性质。石油焦被泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。

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，石油焦的性质首先与原料有关，也和焦化工艺有关。

延迟焦化的原料主要有减压渣油(直馏渣油)、二次加工渣油(如热裂化渣油、催化裂化渣油、轻油裂解渣油、石油沥青)，有时直接使用原油。石油焦的质量首先与原油或渣油的成分及特性有关，各种原油的性质不同，所以经过蒸馏加工后得到的渣油性质也不一样，就是同一种原油经过不同的加工装置后，渣油的性质节有很大差异。

中国延迟焦化原料多数为减压渣油，其密度都小于1，结焦值不大，由于减压渣油中胶质及沥青质含量高，而芳烃的含量少，焦化时大多生成蜂窝状或海绵状结构(也有少量的低级针状焦生成)，因此这种石油焦的石墨化后电阻率较高及热膨胀系数较大。一般延迟焦化工艺生产的延迟焦挥发分含量高达10%~15%、粉焦多，而且焦炭的机械强度较低。

延迟焦化的工艺为渣油以很高的流速通过加热炉的炉管，将渣油加热到500℃左右，立即进入一座数十米高的焦化塔，渣油在焦化塔内靠自身带入的热量进行焦化反应，从塔顶排出大量的汽一液产品，残留下焦炭，焦炭的数量占入塔渣油量的10%~20%。延迟焦化装置一般是一台加热炉配备两座焦化塔，加热到指定温度的渣油进入两座焦化塔中的一座，当焦炭在焦化塔内生成和积累到一定高度，即将热渣油切换到另一座焦化塔口。对于焦化塔外的汽一液产品回收分留系统而言，是连续生产的，对于两座焦化塔而言，只有一座处于焦化生产状态，另一座则处于出焦或准备状态。渣泊在焦化塔内的焦化时间约需24h，视渣油性质及循环比的大小，每塔处理量有所区别，用水力除焦设备(压力高于10MPa的高压水)切割及卸出塔内生成的焦炭。

根据中国石油和化学工业联合会公布的石油焦进口依存度的数据显示，2019-2021年，中国石油焦进口依存度趋于增长，这表明我国对石油焦的进口需求不断增大，或因我国石油焦下游：负极材料、预焙阳极和石墨电极等市场需求不断增大，致使我国石油焦需求量在短时大幅增长；中国石油焦自给率呈波动下降态势，2021 年 12 月 31 日，中国石油焦自给率降至 75% 以下，表明我国石油焦的产量越来越难以满足我国对石油焦的需求。

中国作为全球有色和黑色全属的主要生产基地，不仅是石油焦的生产大国，更是石油焦的消费大国，随着下游行业的蓬勃发展，中国每年还需要大量的进口石油焦资源来补充国内需求缺口，且其进口增长趋势仍在继续。

根据《当代石油石化》2021年第29卷第12期对国内石油焦产能进行统计分析后得出，中国石化、石油和中国海油三家企业占了石油焦产能的 50% 以上。另因石油焦行业与传统能源行业相关，石油焦行业供应和需求存在一定的区域性，山东地区具有最多的石油焦产量。

近几年，在当前整体经济环境不景气的背景下，国内石油焦一直处于供大于求的状态，受下游碳素、电解铝等市场需求不足影响，石油焦供需矛盾尤为突出。进入2020年后，受到国内公共卫生事件以及成品油市场运行不佳等多种因素共同作用，石油焦供需矛盾有所缓解，供不应求曾在一段时间内让石油焦焕发生机。2022年以来，国内石油焦供需结构向着现供不应求的趋势发展，尤其是低硫石油焦供应逐渐趋于紧张。从整个国产石油焦供应结构来看，伴随大炼油项目的增加以及近年地炼原料的恶化，石油焦指标逐年趋于高硫化。