Cnooc (Qingdao) Centro de Investigación Tecnolóxica de Enxeñaría de Procesamento de Petróleo Pesado Co, LTD
Tecnoloxía de mantemento de equipos, número 32, 2021
Resumo: O continuo desenvolvemento da ciencia e tecnoloxía chinesa promoveu o desenvolvemento de varios sectores da sociedade. Ao mesmo tempo, tamén mellorou efectivamente a nosa fortaleza económica e a forza nacional xeral. Como parte importante do proceso de fabricación de aceiro do circuíto, o coque de agulla utilízase principalmente na produción de electrodos de grafito. Desempeña un papel importante na produción de produtos de baterías de litio, así como na industria da enerxía nuclear e na aviación. Coa promoción dos antecedentes da ciencia e da tecnoloxía, promoveuse a optimización e mellora continuas da tecnoloxía de fabricación de aceiro de fornos eléctricos, e actualizáronse constantemente os estándares e requisitos correspondentes de coque de agulla no proceso de investigación, desenvolvemento e produción, co fin de cumprir cos requisitos do desenvolvemento da produción social. Debido ás diferentes materias primas utilizadas no proceso de produción, o coque de agulla divídese en series de petróleo e series de carbón. Segundo os resultados da aplicación específica, pódese ver que o coque de agulla da serie de petróleo ten unha actividade química máis forte que a serie do carbón. Neste traballo, estudamos a situación actual do mercado do foco de agulla de petróleo e os problemas no proceso de investigación e produción da tecnoloxía relevante, e analizamos as dificultades no desenvolvemento da produción e as dificultades técnicas relacionadas co foco de agulla de petróleo.
I. Introdución
O coque de agulla xoga un papel importante na produción de electrodos de grafito. A partir da situación actual de desenvolvemento, países desenvolvidos estranxeiros, como Estados Unidos e Xapón, comezaron antes a investigación, desenvolvemento e produción de coque de agulla, e a aplicación das tecnoloxías relevantes tendeu a ser madura e dominaron a tecnoloxía de fabricación básica de coque de agulla de petróleo. En comparación, a investigación independente e a produción da agulla no foco de aceite comezan tarde. Pero co desenvolvemento continuo da nosa economía de mercado, promovendo a expansión integral de varios campos da industria, a investigación e o desenvolvemento da agulla no foco do petróleo fixo un gran avance nos últimos anos, realizando a produción industrial. Non obstante, aínda hai algunhas lagoas na calidade e no efecto de uso en comparación cos produtos importados. Polo tanto, é necesario deixar claro o estado actual de desenvolvemento do mercado e as dificultades técnicas do sistema petrolífero.
ii. Introdución e análise da aplicación da tecnoloxía do coque de agulla de petróleo
(1) Análise do estado de desenvolvemento actual do coque de agulla de petróleo no país e no estranxeiro
A tecnoloxía do coque de agulla de petróleo orixinouse nos Estados Unidos na década de 1950. Pero o noso país está aberto oficialmente
A investigación sobre a tecnoloxía e fabricación de coque de agulla de petróleo comezou a principios dos anos 80. Baixo o apoio da política nacional de investigación e desenvolvemento tecnolóxico, os institutos de investigación chineses comezaron a realizar varias probas sobre coque de agulla de petróleo e explorar e investigar constantemente unha variedade de métodos de proba. Ademais, na década de 1990, o noso país completou unha gran cantidade de investigacións experimentais sobre a preparación de sistemas de petróleo centrados na agulla e solicitou a tecnoloxía de patente relevante. Nos últimos anos, co apoio das políticas nacionais relevantes, moitas Academias de Ciencias domésticas e empresas relacionadas investiron en investigación e desenvolvemento e promoveron o desenvolvemento da produción e fabricación dentro da industria. O nivel de investigación e desenvolvemento da tecnoloxía de coque de agulla de petróleo tamén está a mellorar continuamente. A principal razón deste fenómeno é que existe unha gran demanda interna de coque de agulla de petróleo. Non obstante, a investigación e desenvolvemento e fabricación nacionais non poden satisfacer a demanda do mercado, unha gran parte do mercado interno está ocupada por produtos importados. Tendo en conta a situación de desenvolvemento actual, aínda que o foco e a atención actual para a investigación, desenvolvemento e fabricación de tecnoloxía de agulla de petróleo está aumentando, en canto ao nivel de investigación e desenvolvemento tecnolóxico, hai algunhas dificultades que fan que a investigación tecnolóxica relevante e os obstáculos ao desenvolvemento, o que leva a unha gran brecha entre o noso país e os países desenvolvidos.
(2) Análise da aplicación técnica das empresas domésticas de coque de agulla de petróleo
Con base na análise da calidade do produto nacional e estranxeiro e do efecto da aplicación, pódese ver que a diferenza entre eles na calidade do coque de agulla de petróleo débese principalmente á diferenza nos dous índices de coeficiente de expansión térmica e distribución de tamaño de partícula, que reflicte a diferenza na calidade do produto [1]. Esta brecha de calidade é causada principalmente polas dificultades de produción no proceso de fabricación. Combinado co proceso de produción específico e co contido do método de coque de agulla de petróleo, a súa tecnoloxía de produción principal é principalmente para o nivel de pretratamento das materias primas. Na actualidade, só Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) e Jinzhou Petrochemical realizaron produción en masa. En cambio, o sistema de produción e fabricación de coque de agulla de petróleo de Jinzhou Petrochemical Company é relativamente maduro, a capacidade de procesamento do dispositivo mellora continuamente e os produtos relacionados que se producen poden alcanzar o nivel medio e alto no mercado, que se poden usar para altas calidades. -Electrodos de fabricación de aceiro de potencia ou ultra-alta potencia.
iii. Análise do mercado doméstico de coque de agulla de petróleo
(1) Coa aceleración da industrialización, a demanda de coque de agulla está aumentando diariamente
O noso país é o gran país de produción industrial do mundo, que se decide principalmente polo modo da nosa estrutura industrial.
A produción de ferro e aceiro é tamén unha das industrias importantes para promover o desenvolvemento da nosa economía. Neste contexto, a demanda de agulla aumenta cada día. Pero na actualidade, o noso nivel de investigación e desenvolvemento técnico e a capacidade de produción non coinciden coa demanda do mercado. A razón principal é que hai poucas empresas centradas nas agullas de petróleo que realmente poden producir estándares de calidade e a capacidade de produción é inestable. Aínda que o traballo de investigación e desenvolvemento tecnolóxico relevante está avanzando na actualidade, pero quere cumprir o electrodo de grafito de alta potencia ou ultra alta potencia e hai unha gran brecha, o que leva aos obstáculos no control de calidade dos produtos centrados na agulla de petróleo. Na actualidade, o mercado de coque de agulla de medida divídese en coque de agulla de petróleo e coque de agulla de carbón. Pola contra, o coque de medida de agulla de petróleo é lixeiramente inferior ao coque de medida de agulla de carbón tanto na cantidade de desenvolvemento do proxecto como no nivel de desenvolvemento, que tamén é unha das principais razóns para dificultar a expansión efectiva do coque de medida de agulla de petróleo chinés. Pero xunto coa mellora continua do nivel tecnolóxico de produción da industria siderúrxica, a demanda de produción e fabricación de aceiro de electrodos de grafito de ultra-alta potencia está aumentando. Isto tamén destaca que coa mellora continua do noso nivel de desenvolvemento industrial e a aceleración do proceso de industrialización, a demanda de coque de agulla será cada vez máis grande.
(2) Análise do prezo flotante do mercado de coque de agulla
Segundo o nivel actual de desenvolvemento industrial e o axuste da estrutura industrial e do contido industrial do noso país, compróbase que a serie de petróleo de coque de agulla é máis adecuada para o noso país que a serie de carbón de coque de agulla, que será agravar aínda máis a situación interna de desequilibrio entre a oferta e a demanda da coque de agulla, a fin de resolver a situación de desequilibrio entre a oferta e a demanda do sistema de petróleo, só podemos confiar nas importacións. A partir da análise das características de flutuación dos prezos dos produtos importados nos últimos anos, pódese ver que o prezo dos produtos de coque de agulla de petróleo importados foi en aumento desde 2014. Polo tanto, para a industria nacional, con aumento da brecha de oferta e aumento da importación prezo, o coque de agulla de petróleo converterase nun novo punto de investimento na industria de coque de agulla de China [2].
Catro, a nosa agulla de aceite foco investigación e desenvolvemento e análise de dificultades de tecnoloxía de produción
(1) Análise das dificultades de pretratamento da materia prima
A través da análise de todo o proceso de produción e fabricación de coque de agulla de petróleo, pódese ver que, para o pretratamento das materias primas, o petróleo é a principal materia prima, debido á particularidade dos recursos petrolíferos, o petróleo cru necesita ser minado subterráneamente, e o petróleo cru do noso país usará varios catalizadores no proceso de minería e procesamento, polo que haberá unha certa cantidade de impurezas nos produtos petrolíferos. Este método de pretratamento traerá efectos adversos na produción de coque de agulla de petróleo. Ademais, a composición do propio petróleo é principalmente hidrocarburo alifático, o contido de hidrocarburo aromático é baixo, o que é causado polas características dos recursos petrolíferos existentes. Nótese que a produción de coque de agulla de petróleo de alta calidade ten requisitos estritos para as materias primas, cunha alta proporción de contido de hidrocarburos aromáticos, e escolle baixo contido de xofre, osíxeno, asfalteno e outros petróleo como materias primas, esixindo que a fracción de masa de xofre é inferior ao 0,3% e a fracción en masa do asfalteno é inferior ao 1,0%. Non obstante, baseándose na detección e análise da composición orixinal, descobre que a maior parte do petróleo cru procesado no noso país pertence ao petróleo cru de alto contido en xofre, e a falta de aceite axeitado para a produción de coque de agulla con hidrocarburos aromáticos altos. contido. É unha gran dificultade técnica para eliminar as impurezas do aceite. Mentres tanto, Jinzhou Petrochemical, que está máis maduro en I+D e fabricación na actualidade, require as materias primas adecuadas para a produción de coque orientado a agullas no proceso de produción e procesamento de coque orientado a agullas de petróleo. A escaseza de materias primas e a inestabilidade da calidade son un dos principais factores que restrinxen a estabilidade da calidade do coque orientado a agullas [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. deseñou e adoptou o pretratamento de materias primas para a unidade de produción de coque de agulla de petróleo
Ao mesmo tempo, adoptáronse unha variedade de métodos para eliminar as partículas sólidas. Ademais de seleccionar aceite pesado axeitado para a produción de coque de agulla, as substancias nocivas das materias primas foron eliminadas antes da coque.
(2) Análise das dificultades técnicas no proceso de coque retardado do coque de agulla de petróleo
A operación de produción de coque de agulla é relativamente complicada e existen altos requisitos sobre o control dos cambios de temperatura ambiental e da presión de funcionamento no proceso de procesamento específico. Unha das dificultades do proceso de coque da produción de coque de agulla é saber se a presión, o tempo e a temperatura do coque se poden controlar de forma cientifica e razoable, para que o tempo de reacción cumpra os requisitos estándar. Ao mesmo tempo, a mellor optimización e axuste dos parámetros do proceso de coque e estándares operativos específicos tamén poden desempeñar un papel importante na optimización e mellora da calidade de toda a produción de coque de agulla.
O obxectivo principal do uso do forno de calefacción para a operación de cambio de temperatura é realizar un funcionamento estándar de acordo co estándar no proceso de produción de coque de agulla para que a temperatura ambiente poida alcanzar os parámetros necesarios. De feito, o proceso de cambio de temperatura é promover a reacción de coque pode levarse a cabo nun ambiente lento e de baixa temperatura mentres se atrasa a reacción de coque, para lograr a condensación aromática, garantir a disposición ordenada das moléculas, para garantir que poidan orientarse e solidificarse baixo a acción da presión, e promover a estabilidade do Estado. O forno de calefacción é unha operación esencial en todo o proceso de produción de coque de agulla de petróleo, e hai certos requisitos e estándares para os parámetros específicos do intervalo de temperatura, que non poden ser inferiores ao límite inferior de 476 ℃ e non superar o límite superior de 500. ℃. Ao mesmo tempo, tamén hai que ter en conta que o forno de temperatura variable é un gran equipo e instalacións, debemos prestar atención á uniformidade da calidade de cada torre de coque de agulla: cada torre no proceso de alimentación, debido á temperatura. , a presión, a velocidade do aire e outros factores son cambiados, polo que a torre de coque despois do coque é de calidade irregular, media e inferior. Como resolver eficazmente o problema da uniformidade da calidade do coque de agulla tamén é un dos problemas que se deben considerar na produción de coque de agulla.
5. Análise da dirección de desenvolvemento futuro do coque de agulla de petróleo
(a) Promover a mellora continua da calidade do coque de agulla do sistema petrolífero doméstico
A tecnoloxía e o mercado do foco de agullas foron dominados polos Estados Unidos e Xapón. Na actualidade, na produción real de coque de agulla en China, aínda hai algúns problemas, como a calidade inestable, a baixa forza de coque e moito coque en po. Aínda que o coque de agulla producido foi utilizado na produción de electrodos de grafito de alta potencia e ultra-alta potencia en grandes cantidades, non se pode usar na produción de electrodos de grafito de gran diámetro e ultra-alta potencia en grandes cantidades. Nos últimos anos, a nosa investigación e desenvolvemento de foco de agullas non se detivo e a calidade do produto seguirá mellorando. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal medida coque de agulla, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. As unidades de coque de agulla da serie de aceite alcanzaron unha escala de 40.000-50.000 toneladas/ano e poden funcionar de forma estable e mellorar constantemente a calidade.
(2) A demanda interna de coque de agulla de petróleo segue crecendo
O desenvolvemento da industria siderúrxica require un gran número de electrodos de potencia ultra alta e electrodos de alta potencia. Neste contexto, a demanda de coque de agulla para a produción de electrodos de ultra alta potencia e electrodos de alta potencia está a crecer rapidamente, estimando unhas 250.000 toneladas ao ano. A produción de aceiro para fornos eléctricos en China é inferior ao 10% e a produción media mundial de aceiro para fornos eléctricos alcanzou o 30%. A nosa chatarra de aceiro alcanzou os 160 millóns de toneladas. Segundo a situación actual a longo prazo, o desenvolvemento do aceiro para fornos eléctricos é inevitable, a escaseza de subministración de coque de agulla será inevitable. Polo tanto, deben tomarse medidas para aumentar a fonte de materias primas e mellorar o método de fabricación para satisfacer as necesidades de produción.
(3) A expansión da demanda do mercado promove a mellora do nivel tecnolóxico doméstico de I+D
A brecha de calidade e o aumento da demanda da agulla de queimadura requiren unha aceleración no desenvolvemento da agulla de queimadura. Durante o desenvolvemento e a produción de agulla, os investigadores foron cada vez máis conscientes das dificultades na produción de agulla, aumentando os esforzos de investigación e construíndo pequenas instalacións de proba piloto para obter datos experimentais para guiar a produción. A tecnoloxía de procesamento do coque de agulla está a ser mellorada constantemente para satisfacer a crecente demanda. Desde a perspectiva das materias primas e dos métodos de fabricación, a escaseza mundial de petróleo e o aumento do contido de xofre restrinxen o desenvolvemento do coque de agulla do sistema de petróleo. A nova instalación de produción industrial de pretratamento de materias primas de coque de agulla da serie de aceite foi construída e posta en funcionamento en Shandong Yida New Material Co., LTD., e produciuse a excelente materia prima de coque de agulla da serie de aceite, o que mellorará efectivamente calidade e produción de coque de agulla da serie de aceite.
Hora de publicación: Dec-07-2022