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
石油焦属于易石墨化炭一类,石油焦的微晶与冶金焦比较,碳网格片状体之间的叠合比较整齐,片状体之间距离较小;在石墨化的高温下,碳网格片状体的晶粒平均厚度(Lc)和平均宽度(La)增大,片状体层面间距(d)缩小;(图1)晶格常数(a0和c0)接近天然石墨,电阻率显著降低而真密度相应提高。所以使用石油焦为原料可以制造电阻率较低的石墨电极。
真密度
石油焦在1300℃煅烧后的真密度的大小是衡量石油焦质量的主要项目,一般来讲,煅烧后真密度越高,说明这种焦容易石墨化,而且石墨化后电阻率较低、热膨胀系数较小,石油焦的体积密度表示焦炭结构的致密程度,并且与机械强度成正比。真实密度除与焦炭的体积密度有关外,还和焦炭的颗粒度有关。
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。
力学性能
石油焦的力学性能包括“可破碎性”、脆性和磨损率等指标,石油焦的“可破碎性”及脆性在电极制造工艺中有一定的实际意义,可破碎性可以用焦炭在破碎前后的尺寸比来评价,而脆性是表示焦炭在运输和传送过程中发生破碎的可能性。表征石油焦磨损率的测试方法是转鼓试验法,原焦的磨损率与其挥发分含量成正比,与体积密度成反比,煅烧后的石油焦磨损率显著下降。
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。石油焦的性质不仅与原料有关,也和焦化工艺延迟集化有密切关系。