U statutu di u mercatu è e difficultà di a tecnulugia di pruduzzione di u coke à aghi di u sistema petroliferu

Centru di Ricerca di Tecnulugia d'Ingegneria di Trasfurmazione di Oliu Pesante Cnooc (Qingdao) Co., LTD

Tecnulugia di Mantenimentu di l'Attrezzatura, Numeru 32, 2021

Riassuntu: U sviluppu cuntinuu di a scienza è a tecnulugia chinesa hà prumuvutu u sviluppu di diversi settori di a sucietà. À u listessu tempu, hà ancu rinfurzatu efficacemente a nostra forza ecunomica è a forza naziunale generale. Cum'è una parte impurtante di u prucessu di fabricazione di l'acciaiu di circuitu, u coke à aghi hè principalmente adupratu in a produzzione di elettrodi di grafite. Ghjoca un rolu impurtante in a produzzione di prudutti di batterie à u litiu, è ancu in l'industria di l'energia nucleare è in i campi di l'aviazione. Cù a prumuzione di u sfondate di a scienza è a tecnulugia, l'ottimisazione è u miglioramentu cuntinuu di a tecnulugia di fabricazione di l'acciaiu di i forni elettrici hè statu prumuvutu, è i standard è i requisiti currispondenti di u coke à aghi in u prucessu di ricerca è sviluppu è di pruduzzione sò stati constantemente aghjurnati, per rispettà i requisiti di u sviluppu di a pruduzzione suciale. A causa di e diverse materie prime aduprate in u prucessu di produzzione, u coke à aghi hè divisu in serie di petroliu è serie di carbone. Sicondu i risultati specifichi di l'applicazione, si pò vede chì u coke à aghi di serie di petroliu hà una attività chimica più forte chè a serie di carbone. In questu articulu, studiemu a situazione attuale di u mercatu di u focu di l'aghi di petroliu è i prublemi in u prucessu di ricerca è di pruduzzione di a tecnulugia pertinente, è analizemu e difficultà in u sviluppu di a pruduzzione è e difficultà tecniche cunnesse à u focu di l'aghi di petroliu.

I. Introduzione

U coke à aghi ghjoca un rollu impurtante in a pruduzzione di l'elettrodu di grafite. Da a situazione attuale di sviluppu, i paesi sviluppati stranieri cum'è i Stati Uniti è u Giappone anu cuminciatu prima in a ricerca è u sviluppu è a pruduzzione di coke à aghi, è l'applicazione di e tecnulugie pertinenti hà tendutu à esse matura, è anu ammaestratu a tecnulugia di fabricazione di basa di u coke à aghi di petroliu. In paragone, a ricerca è a pruduzzione indipendente di l'aghi in u focu di u petroliu cumincianu tardi. Ma cù u sviluppu cuntinuu di a nostra ecunumia di mercatu, prumove l'espansione cumpleta di vari campi industriali, a ricerca è u sviluppu di l'aghi in u focu di u petroliu hà fattu una svolta in l'ultimi anni, realizendu a pruduzzione industriale. Tuttavia, ci sò sempre alcune lacune in a qualità è l'effettu di l'usu paragunatu à i prudutti impurtati. Dunque, hè necessariu chiarificà u statu attuale di sviluppu di u mercatu è e difficultà tecniche in u sistema petroliferu.

Ii. Introduzione è analisi di l'applicazione di a tecnulugia di u coke à aghi di petroliu

(1) Analisi di u statu attuale di sviluppu di u coke d'aghi di petroliu in casa è à l'esteru

A tecnulugia di u coke di l'aghi di petroliu hè nata in i Stati Uniti in l'anni 1950. Ma u nostru paese hè ufficialmente apertu

A ricerca nantu à a tecnulugia è a fabricazione di coke di needling di petroliu hà cuminciatu à l'iniziu di l'anni 1980. Sottu u sustegnu di a pulitica naziunale nantu à a ricerca è u sviluppu tecnologicu, l'istituti di ricerca chinesi anu cuminciatu à fà diverse prove nantu à u coke di needling di petroliu è à esplorà è ricerche constantemente una varietà di metudi di prova. Inoltre, in l'anni 1990, u nostru paese hà cumpletatu assai ricerche sperimentali nantu à a preparazione di u sistema petroliferu focalizatu nantu à l'aghi, è hà dumandatu a tecnulugia di brevettu pertinente. In l'ultimi anni, cù u sustegnu di e pulitiche naziunali pertinenti, parechje Accademie naziunali di e Scienze è imprese cunnesse anu investitu in ricerca è sviluppu è anu prumuvutu u sviluppu di a pruduzzione è a fabricazione in l'industria. U livellu di ricerca è sviluppu di a tecnulugia di coke di aghi di petroliu hè ancu in continua migliurazione. A ragione principale di questu fenomenu hè chì ci hè una grande dumanda interna di coke di aghi di petroliu. Tuttavia, a ricerca, u sviluppu è a fabricazione naziunali ùn ponu micca risponde à a dumanda di u mercatu, una grande parte di u mercatu domesticu hè occupata da prudutti impurtati. In vista di a situazione attuale di sviluppu, ancu s'è l'attenzione è l'attenzione attuale per a ricerca, u sviluppu è a fabricazione di tecnulugia focalizzata nantu à l'aghi di petroliu sò in crescita, in termini di livellu di ricerca è sviluppu tecnologicu, ci sò alcune difficultà chì creanu ostaculi pertinenti à a ricerca è u sviluppu tecnologicu, ciò chì porta à una grande lacuna trà u nostru paese è i paesi sviluppati.

(2) Analisi di l'applicazione tecnica di l'imprese domestiche di coke à aghi di petroliu

Basatu annantu à l'analisi di a qualità di i prudutti naziunali è stranieri è di l'effettu di l'applicazione, si pò vede chì a differenza trà elli in a qualità di u coke di aghi di petroliu hè principalmente duvuta à a differenza trà i dui indici di coefficientu di dilatazione termica è di distribuzione di a dimensione di e particelle, chì riflette a differenza in a qualità di u pruduttu [1]. Questa differenza di qualità hè principalmente causata da e difficultà di pruduzzione in u prucessu di fabricazione. Cumbinata cù u prucessu di pruduzzione specificu è u cuntenutu di u metudu di u coke di aghi di petroliu, a so tecnulugia di pruduzzione principale hè principalmente per u livellu di pretrattamentu di e materie prime. Attualmente, solu Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) è Jinzhou Petrochemical anu realizatu una pruduzzione di massa. In cuntrastu, u sistema di pruduzzione è di fabricazione di coke di aghi di petroliu di Jinzhou Petrochemical Company hè relativamente maturu, a capacità di trasfurmazione di u dispusitivu hè continuamente migliurata, è i prudutti cunnessi prudutti ponu ghjunghje à u livellu mediu è altu in u mercatu, chì pò esse adupratu per elettrodi di fabricazione d'acciaiu di alta putenza o ultra-alta putenza.

Iii. Analisi di u mercatu domesticu di coke di aghi di petroliu

(1) Cù l'accelerazione di l'industrializazione, a dumanda di coca à aghi cresce ogni ghjornu.

U nostru paese hè u più grande paese di pruduzzione industriale in u mondu, ciò chì hè decisu principalmente da u modu di a nostra struttura industriale.

A pruduzzione di ferru è d'acciaiu hè ancu una di l'industrie impurtanti per prumove u sviluppu di a nostra ecunumia. In questu cuntestu, a dumanda di agugliatura cresce ogni ghjornu. Ma à u mumentu, u nostru livellu di ricerca è sviluppu tecnicu è a capacità di pruduzzione ùn currispondenu micca à a dumanda di u mercatu. A ragione principale hè chì ci sò poche imprese focalizate nantu à l'agulla di petroliu chì ponu effettivamente pruduce standard di qualità, è a capacità di pruduzzione hè instabile. Ancu s'è u travagliu di ricerca è sviluppu tecnologicu pertinente avanza attualmente, ma volenu risponde à l'elettrodu di grafite di alta putenza o ultra alta putenza è ci hè una grande lacuna, chì porta à l'ostaculi in u cuntrollu di qualità di i prudutti focalizati nantu à l'agulla di petroliu. Attualmente, u mercatu di u coke à agulla hè divisu in coke à agulla di petroliu è coke à agulla di carbone. In cuntrastu, u coke à agulla di petroliu hè ligeramente inferiore à u coke à agulla di carbone sia in quantità di sviluppu di prughjetti sia in livellu di sviluppu, chì hè ancu una di e ragioni principali per impedisce l'espansione efficace di u coke à agulla di petroliu cinese. Ma inseme cù u miglioramentu cuntinuu di u livellu di tecnulugia di pruduzzione di l'industria siderurgica, a dumanda di pruduzzione è fabricazione d'acciaiu per elettrodi di grafite ultra alta putenza hè in crescita. Questu mette ancu in risaltu chì cù u miglioramentu cuntinuu di u nostru livellu di sviluppu industriale è l'accelerazione di u prucessu di industrializazione, a dumanda di coca à aghi serà sempre più grande.

(2) Analisi di u prezzu fluttuante di u mercatu di a coca à l'agulla

Sicondu u livellu attuale di sviluppu industriale è l'aghjustamentu di a struttura industriale è di u cuntenutu industriale di u nostru paese, si hè trovu chì a serie di petroliu di coke à aghi hè più adatta per u nostru paese chè a serie di carbone di coke à aghi, ciò chì aggraverà ulteriormente a situazione interna di squilibriu trà l'offerta è a dumanda di coke à aghi. Per risolve a situazione di squilibriu trà l'offerta è a dumanda di u sistema petroliferu, pudemu solu fidà ci di l'impurtazioni. Da l'analisi di e caratteristiche di fluttuazione di i prezzi di i prudutti impurtati in l'ultimi anni, si pò vede chì u prezzu di i prudutti di coke à aghi di petroliu impurtati hè in crescita dapoi u 2014. Dunque, per l'industria naziunale, cù l'aumentu di u deficit di offerta è l'aumentu di u prezzu di l'impurtazione, u coke à aghi di petroliu diventerà un novu puntu caldu d'investimentu in l'industria di u coke à aghi di a Cina [2].

Quattru, a nostra agulla d'oliu si concentra nantu à a ricerca è u sviluppu è l'analisi di e difficultà di a tecnulugia di pruduzzione

(1) Analisi di e difficultà di pretrattamentu di e materie prime

Attraversu l'analisi di tuttu u prucessu di pruduzzione è fabricazione di coke à aghi di petroliu, si pò vede chì, per u pretrattamentu di e materie prime, u petroliu hè a principale materia prima, per via di a particularità di e risorse petrolifere, u petroliu grezzu deve esse estrattu sottu terra, è u petroliu grezzu in u nostru paese aduprerà diversi catalizatori in u prucessu di miniera è trasfurmazione, cusì chì ci serà una certa quantità d'impurità in i prudutti petroliferi. Stu metudu di pretrattamentu avarà effetti negativi nantu à a pruduzzione di coke à aghi di petroliu. Inoltre, a cumpusizione di u petroliu stessu hè principalmente idrocarburi alifatici, u cuntenutu d'idrocarburi aromatichi hè bassu, ciò chì hè causatu da e caratteristiche di e risorse petrolifere esistenti. Ci vole à nutà chì a pruduzzione di coke à aghi di petroliu di alta qualità hà esigenze strette per e materie prime, cù una alta proporzione di cuntenutu d'idrocarburi aromatichi, è sceglie bassu zolfu, ossigenu, asfalteni è altri petrolii cum'è materie prime, richiedendu chì a frazione di massa di zolfu sia inferiore à 0,3%, è a frazione di massa di asfalteni sia inferiore à 1,0%. Tuttavia, basatu annantu à a rilevazione è l'analisi di a cumpusizione originale, si hè trovu chì a maiò parte di u petroliu grezzu trasfurmatu in u nostru paese appartene à u petroliu grezzu à altu cuntenutu di zolfu, è a mancanza di petroliu adattatu per a pruduzzione di coke à aghi cù un altu cuntenutu d'idrocarburi aromatichi. Hè una grande difficultà tecnica per eliminà l'impurità in u petroliu. Intantu, Jinzhou Petrochemical, chì hè più matura in R&S è fabricazione attualmente, richiede materie prime adatte per a pruduzzione di coke orientatu à aghi in u prucessu di pruduzzione è trasfurmazione di coke orientatu à aghi di petroliu. A scarsità di materie prime è l'instabilità di a qualità sò unu di i principali fattori chì limitanu a stabilità di a qualità di u coke orientatu à aghi [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. hà cuncipitu è ​​aduttatu u pretrattamentu di materie prime per l'unità di pruduzzione di coke à aghi di petroliu.

À u listessu tempu, una varietà di metudi sò stati aduttati per eliminà e particelle solide. In più di selezziunà l'oliu pesante adattatu per a pruduzzione di coke à aghi, e sustanze nocive in e materie prime sò state eliminate prima di a coke.

(2) Analisi di e difficultà tecniche in u prucessu di coke ritardatu di u coke di aghi di petroliu

L'operazione di pruduzzione di coke à aghi hè relativamente cumplicata, è ci sò esigenze elevate per u cuntrollu di i cambiamenti di temperatura ambientale è di a pressione operativa in u prucessu di trasfurmazione specificu. Una di e difficultà in u prucessu di coke di a pruduzzione di coke à aghi hè se a pressione, u tempu è a temperatura di u coke ponu esse veramente cuntrullati scientificamente è ragiunevolmente, in modu chì u tempu di reazione possi risponde à i requisiti standard. À u listessu tempu, una megliu ottimizazione è aghjustamentu di i parametri di u prucessu di coke è di i standard operativi specifici ponu ancu ghjucà un rolu impurtante in l'ottimizazione è u miglioramentu di a qualità di tutta a pruduzzione di coke à aghi.

U scopu principale di l'usu di u fornu di riscaldamentu per l'operazione di cambiamentu di temperatura hè di realizà un'operazione standard in cunfurmità cù u standard in u prucessu di pruduzzione di coke à aghi in modu chì a temperatura ambiente possi ghjunghje à i parametri richiesti. In fatti, u prucessu di cambiamentu di temperatura hè di prumove a reazione di coking chì pò esse realizata in un ambiente lentu è à bassa temperatura mentre si ritarda a reazione di coking, in modu da ottene una condensazione aromatica, assicurà a disposizione urdinata di e molecule, per assicurà chì possinu esse orientate è solidificate sottu l'azione di a pressione, è prumove a stabilità di u statu. U fornu di riscaldamentu hè un'operazione essenziale in tuttu u prucessu di pruduzzione di coke à aghi di petroliu, è ci sò certi requisiti è standard per i parametri specifici di l'intervallu di temperatura, chì ùn ponu esse inferiori à u limite inferiore di 476 ℃ è ùn ponu superà u limite superiore di 500 ℃. À u listessu tempu, ci vole ancu à nutà chì u fornu à temperatura variabile hè un grande equipagiu è installazioni, duvemu fà attenzione à l'uniformità di a qualità di ogni torre di coke à aghi: ogni torre in u prucessu di alimentazione, per via di a temperatura, a pressione, a velocità di l'aria è altri fattori sò cambiati, cusì a torre di coke dopu u coke hè di qualità irregulare, media è inferiore. Cumu risolve efficacemente u prublema di l'uniformità di a qualità di u coke à aghi hè ancu unu di i prublemi chì devenu esse cunsiderati in a pruduzzione di coke à aghi.

5. Analisi di a direzzione di sviluppu futuru di u coke d'aghi di petroliu

(a) Prumove u miglioramentu cuntinuu di a qualità di u coke d'agulla di u sistema petroliferu domesticu

A tecnulugia è u mercatu di a focalizazione di l'aghi sò stati duminati da i Stati Uniti è u Giappone. Attualmente, in a pruduzzione attuale di coke di l'aghi in Cina, ci sò sempre qualchi prublemi, cum'è a qualità instabile, a bassa resistenza di u coke è assai coke in polvere. Ancu s'è u coke di l'aghi pruduttu hè statu utilizatu in a pruduzzione di elettrodi di grafite di alta putenza è ultra-alta putenza in grande quantità, ùn pò micca esse utilizatu in a pruduzzione di elettrodi di grafite di grande diametru ultra-alta putenza in grande quantità. In l'ultimi anni, a nostra ricerca è u sviluppu di a focalizazione di l'aghi ùn si sò micca fermati, è a qualità di u produttu continuerà à migliurà. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal measure needle coke, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. L'unità di coke di l'aghi di a serie Oil anu righjuntu una scala di 40.000-50.000 tunnellate / annu, è ponu funziunà stabilmente, migliurendu constantemente a qualità.

(2) A dumanda interna di coke d'aghi di petroliu cuntinueghja à cresce

U sviluppu di l'industria siderurgica richiede un gran numeru d'elettrodi di putenza ultra-alta è d'elettrodi d'alta putenza. In questu cuntestu, a dumanda di coke à aghi per l'elettrodi di putenza ultra-alta è a pruduzzione d'elettrodi d'alta putenza cresce rapidamente, stimata à circa 250.000 tunnellate à l'annu. A pruduzzione d'acciaiu per fornu elettricu in Cina hè menu di u 10%, è a pruduzzione media mundiale d'acciaiu per fornu elettricu hà righjuntu u 30%. U nostru rottame d'acciaiu hà righjuntu 160 milioni di tunnellate. Sicondu a situazione attuale à longu andà, u sviluppu di l'acciaiu per fornu elettricu hè inevitabile, a scarsità di furnimentu di coke à aghi serà inevitabile. Dunque, devenu esse prese misure per aumentà a fonte di materie prime è migliurà u metudu di fabricazione per risponde à i bisogni di a pruduzzione.

(3) L'espansione di a dumanda di u mercatu prumove u migliuramentu di u livellu di tecnulugia naziunale di R&S

A differenza di qualità è l'aumentu di a dumanda di u coke à aghi richiedenu una accelerazione in u sviluppu di u coke à aghi. Durante u sviluppu è a pruduzzione di u coke à aghi, i circadori sò diventati sempre più cuscenti di e difficultà in a pruduzzione di u coke à aghi, aumentendu i sforzi di ricerca è custruendu piccule strutture di prova è pilotu per ottene dati sperimentali per guidà a pruduzzione. A tecnulugia di trasfurmazione di u coke à aghi hè constantemente migliurata per risponde à a crescente dumanda. Da u puntu di vista di e materie prime è di i metudi di fabricazione, a scarsità mundiale di petroliu è u crescente cuntenutu di zolfu limitanu u sviluppu di u coke à aghi di u sistema petroliferu. A nova struttura di pruduzzione industriale di pretrattamentu di materie prime di coke à aghi di serie petrolifera hè stata custruita è messa in funzione in Shandong Yida New Material Co., LTD., è hè stata prodotta l'eccellente materia prima di coke à aghi di serie petrolifera, chì migliurà efficacemente a qualità è a pruduzzione di u coke à aghi di serie petrolifera.