Cnooc (Qingdao) Centro di ricerca sulla tecnologia ingegneristica per la lavorazione del petrolio pesante Co., LTD
Tecnologia per la manutenzione delle apparecchiature, numero 32, 2021
Abstract: Il continuo sviluppo della scienza e della tecnologia cinese ha favorito lo sviluppo di vari settori della società. Allo stesso tempo, ha anche effettivamente rafforzato la nostra forza economica e la forza nazionale complessiva. Essendo una parte importante del processo di produzione dell'acciaio, il coke ad aghi viene utilizzato principalmente nella produzione di elettrodi di grafite. Svolge un ruolo importante nella produzione di batterie al litio, nonché nel settore dell'energia nucleare e nel settore dell'aviazione. Con la promozione del background scientifico e tecnologico, è stata promossa l'ottimizzazione e il miglioramento continui della tecnologia di produzione dell'acciaio nei forni elettrici e gli standard e i requisiti corrispondenti del coke ad aghi nel processo di ricerca, sviluppo e produzione sono stati costantemente aggiornati, al fine di soddisfare le esigenze dello sviluppo produttivo sociale. A causa delle diverse materie prime utilizzate nel processo di produzione, il coke ad ago è suddiviso in serie del petrolio e serie del carbone. In base ai risultati dell'applicazione specifica, si può vedere che il coke ad aghi della serie di petrolio ha un'attività chimica più forte rispetto alle serie di carbone. In questo articolo, studiamo la situazione attuale del mercato degli aghi di petrolio e i problemi nel processo di ricerca e produzione della relativa tecnologia, e analizziamo le difficoltà nello sviluppo della produzione e le relative difficoltà tecniche degli aghi di petrolio.
I. Introduzione
Il coke ad ago svolge un ruolo importante nella produzione dell'elettrodo di grafite. Dall'attuale situazione di sviluppo, i paesi sviluppati stranieri come gli Stati Uniti e il Giappone hanno iniziato prima nella ricerca, nello sviluppo e nella produzione di coke ad aghi, e l'applicazione delle tecnologie pertinenti ha avuto la tendenza ad essere matura e hanno padroneggiato la tecnologia di produzione di base di coke di petrolio. In confronto, la ricerca indipendente e la produzione dell’ago nel focus petrolifero iniziano tardi. Ma con il continuo sviluppo della nostra economia di mercato, che promuove l’espansione globale di vari settori industriali, la ricerca e lo sviluppo del focus dell’ago nel petrolio hanno fatto passi avanti negli ultimi anni, realizzando la produzione industriale. Tuttavia, ci sono ancora alcune lacune in termini di qualità ed effetto d'uso rispetto ai prodotti importati. Pertanto, è necessario chiarire l'attuale stato di sviluppo del mercato e le difficoltà tecniche nel sistema petrolifero.
II. Introduzione e analisi dell'applicazione della tecnologia del coke ad aghi di petrolio
(1) Analisi dell'attuale stato di sviluppo del coke di petrolio in patria e all'estero
La tecnologia del coke ad aghi di petrolio è nata negli Stati Uniti negli anni '50. Ma il nostro Paese è ufficialmente aperto
La ricerca sulla tecnologia e sulla produzione del coke di petrolio è iniziata all'inizio degli anni '80. Con il sostegno della politica nazionale sulla ricerca e lo sviluppo tecnologico, gli istituti di ricerca cinesi hanno iniziato a condurre vari test sul coke di petrolio e ad esplorare e ricercare costantemente una varietà di metodi di prova. Inoltre, negli anni '90, il nostro Paese ha completato numerose ricerche sperimentali sulla preparazione di sistemi petroliferi focalizzati sugli aghi e ha richiesto la relativa tecnologia di brevetto. Negli ultimi anni, con il sostegno delle politiche nazionali pertinenti, molte accademie nazionali delle scienze e imprese correlate hanno investito in ricerca e sviluppo e promosso lo sviluppo della produzione e della manifattura all'interno del settore. Anche il livello di ricerca e sviluppo della tecnologia del coke di petrolio è in continuo miglioramento. La ragione principale di questo fenomeno è che esiste una grande domanda interna di coke di petrolio. Tuttavia, la ricerca, lo sviluppo e la produzione nazionali non riescono a soddisfare la domanda del mercato, gran parte del mercato interno è occupato da prodotti importati. In considerazione dell’attuale situazione di sviluppo, sebbene l’attenzione e l’attenzione attuali per la ricerca, lo sviluppo e la produzione di tecnologie focalizzate sugli aghi petroliferi siano in aumento, in termini di livello di ricerca e sviluppo tecnologico, ci sono alcune difficoltà che rendono la ricerca tecnologica pertinente e ostacoli allo sviluppo, che portano a un grande divario tra il nostro Paese e i paesi sviluppati.
(2) Analisi delle applicazioni tecniche delle imprese nazionali di coke di petrolio
Sulla base dell'analisi della qualità dei prodotti nazionali ed esteri e dell'effetto applicativo, si può vedere che la differenza tra loro nella qualità del coke di petrolio è dovuta principalmente alla differenza tra i due indici del coefficiente di dilatazione termica e della distribuzione granulometrica, che riflette la differenza nella qualità del prodotto [1]. Questo divario di qualità è causato principalmente dalle difficoltà produttive nel processo di fabbricazione. In combinazione con lo specifico processo di produzione e il contenuto del metodo del coke di petrolio, la sua tecnologia di produzione principale riguarda principalmente il livello di pretrattamento delle materie prime. Al momento, solo Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) e Jinzhou Petrochemical hanno realizzato la produzione di massa. Al contrario, il sistema di produzione e fabbricazione di coke di petrolio ad aghi della Jinzhou Petrochemical Company è relativamente maturo, la capacità di lavorazione del dispositivo viene continuamente migliorata e i relativi prodotti fabbricati possono raggiungere il livello medio e alto sul mercato, che può essere utilizzato per alti -elettrodi per la produzione di acciaio di potenza o ultraelevata.
III. Analisi del mercato nazionale del coke ad aghi di petrolio
(1) Con l’accelerazione dell’industrializzazione, la domanda di coke ad ago aumenta ogni giorno
Il nostro paese è il più grande paese di produzione industriale del mondo, il che dipende principalmente dalla modalità della nostra struttura industriale.
Anche la produzione di ferro e acciaio è una delle industrie importanti per promuovere lo sviluppo della nostra economia. In questo contesto, la richiesta di aghi aumenta ogni giorno. Ma al momento, il nostro livello di ricerca e sviluppo tecnico e la nostra capacità produttiva non corrispondono alla domanda del mercato. Il motivo principale è che sono poche le imprese focalizzate sugli aghi petroliferi che possono effettivamente produrre standard di qualità e la capacità produttiva è instabile. Anche se il lavoro di ricerca e sviluppo tecnologico sta avanzando attualmente, ma si desidera soddisfare l'elettrodo di grafite ad alta o altissima potenza e c'è un ampio divario, che porta a ostacoli nel controllo di qualità dei prodotti focalizzati sugli aghi di petrolio. Attualmente, il mercato del coke ad aghi è suddiviso in coke ad aghi di petrolio e coke ad aghi di carbone. Al contrario, il coke ad ago di petrolio è leggermente inferiore al coke ad ago di carbone sia nella quantità di sviluppo del progetto che nel livello di sviluppo, che è anche uno dei motivi principali per ostacolare l’effettiva espansione del coke ad ago di petrolio cinese. Ma insieme al continuo miglioramento del livello tecnologico di produzione dell'industria siderurgica, la produzione di acciaio e la domanda manifatturiera di elettrodi di grafite ad altissima potenza sono in aumento. Ciò evidenzia anche che con il continuo miglioramento del nostro livello di sviluppo industriale e l’accelerazione del processo di industrializzazione, la domanda di coke ad aghi sarà sempre più ampia.
(2) Analisi del prezzo fluttuante del mercato del coke ad aghi
Secondo l'attuale livello di sviluppo industriale e l'adeguamento della struttura industriale e del contenuto industriale del nostro paese, si è riscontrato che la serie di cokeria ad aghi del petrolio è più adatta per il nostro paese rispetto alla serie di cokeria ad aghi del carbone, che lo farà Ad aggravare ulteriormente la situazione interna di squilibrio tra domanda e offerta di cokeria, per risolvere la situazione di squilibrio tra domanda e offerta del sistema petrolifero, possiamo contare solo sulle importazioni. Dall'analisi delle caratteristiche di fluttuazione dei prezzi dei prodotti importati negli ultimi anni, si può vedere che il prezzo dei prodotti importati di coke di petrolio è in aumento dal 2014. Pertanto, per l'industria nazionale, con il crescente divario di offerta e l'aumento delle importazioni prezzo, il coke di petrolio diventerà un nuovo punto caldo per gli investimenti nell'industria cinese del coke ad aghi [2].
In quarto luogo, il nostro focus sull'ago petrolifero, la ricerca e lo sviluppo e l'analisi delle difficoltà della tecnologia di produzione
(1) Analisi delle difficoltà di pretrattamento delle materie prime
Attraverso l'analisi dell'intero processo di produzione e lavorazione del coke di petrolio, si può vedere che, per il pretrattamento delle materie prime, il petrolio è la materia prima principale, a causa della particolarità delle risorse petrolifere, il petrolio greggio deve essere estratto nel sottosuolo e il petrolio greggio nel nostro paese utilizzerà vari catalizzatori nel processo di estrazione e lavorazione, in modo che ci sia una certa quantità di impurità nei prodotti petroliferi. Questo metodo di pretrattamento avrà effetti negativi sulla produzione di coke di petrolio. Inoltre, la composizione del petrolio stesso è prevalentemente di idrocarburi alifatici, il contenuto di idrocarburi aromatici è basso, a causa delle caratteristiche delle risorse petrolifere esistenti. Va notato che la produzione di coke di petrolio di alta qualità ha requisiti rigorosi per le materie prime, con un'elevata percentuale di contenuto di idrocarburi aromatici, e sceglie come materie prime un basso contenuto di zolfo, ossigeno, asfaltene e altro petrolio, richiedendo che la frazione di massa di zolfo è inferiore allo 0,3% e la frazione in massa di asfaltene è inferiore all'1,0%. Tuttavia, sulla base del rilevamento e dell'analisi della composizione originale, si è riscontrato che la maggior parte del petrolio greggio lavorato nel nostro Paese appartiene al petrolio greggio ad alto contenuto di zolfo e che manca petrolio adatto alla produzione di coke ad alto contenuto di idrocarburi aromatici contenuto. È una grande difficoltà tecnica rimuovere le impurità nell'olio. Nel frattempo, Jinzhou Petrochemical, che al momento è più matura nella ricerca e sviluppo e nella produzione, richiede materie prime adatte alla produzione di coke ad aghi nel processo di produzione e lavorazione del coke ad aghi di petrolio. La carenza di materie prime e l'instabilità della qualità sono uno dei principali fattori che limitano la stabilità della qualità del coke ad aghi [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. ha progettato e adottato il pretrattamento delle materie prime per l'unità di produzione di coke di petrolio
Allo stesso tempo, sono stati adottati diversi metodi per rimuovere il particolato solido. Oltre a selezionare l'olio pesante adatto alla produzione di coke ad ago, le sostanze nocive presenti nelle materie prime sono state rimosse prima della cokefazione.
(2) Analisi delle difficoltà tecniche nel processo di cokefazione ritardata del coke di petrolio
L'operazione di produzione del coke ad aghi è relativamente complicata e vi sono elevati requisiti di controllo delle variazioni di temperatura ambientale e della pressione operativa nello specifico processo di lavorazione. Una delle difficoltà nel processo di produzione del coke ad ago è se la pressione, il tempo e la temperatura del coke possano essere veramente controllati scientificamente e ragionevolmente, in modo che il tempo di reazione possa soddisfare i requisiti standard. Allo stesso tempo, anche una migliore ottimizzazione e regolazione dei parametri del processo di cokefazione e degli standard operativi specifici possono svolgere un ruolo importante nell’ottimizzazione e nel miglioramento della qualità dell’intera produzione di coke ad ago.
Lo scopo principale dell'utilizzo del forno di riscaldamento per il funzionamento del cambiamento di temperatura è quello di eseguire il funzionamento standard in conformità con lo standard nel processo di produzione del coke ad ago in modo che la temperatura ambiente possa raggiungere i parametri richiesti. Infatti, il processo di cambiamento di temperatura serve a favorire la reazione di cokefazione che può essere effettuata in un ambiente lento e a bassa temperatura ritardando al tempo stesso la reazione di cokefazione, in modo da ottenere una condensazione aromatica, garantire la disposizione ordinata delle molecole, per garantire che possano essere orientato e solidificato sotto l'azione della pressione e promuovere la stabilità dello Stato. Il forno di riscaldamento è un'operazione essenziale nell'intero processo di produzione del coke di petrolio e esistono determinati requisiti e standard per i parametri specifici dell'intervallo di temperatura, che non possono essere inferiori al limite inferiore di 476 ℃ e non possono superare il limite superiore di 500 ℃. Allo stesso tempo, va anche notato che il forno a temperatura variabile è una grande attrezzatura e strutture, dovremmo prestare attenzione all'uniformità della qualità di ciascuna torre di coke ad aghi: ciascuna torre nel processo di alimentazione, a causa della temperatura , la pressione, la velocità dell'aria e altri fattori vengono modificati, quindi la torre del coke dopo il coke è di qualità irregolare, media e inferiore. Come risolvere efficacemente il problema dell'uniformità della qualità del coke ad ago è anche uno dei problemi da considerare nella produzione del coke ad ago.
5. Analisi della futura direzione di sviluppo del coke di petrolio
(a) Promuovere il miglioramento continuo della qualità del coke ad ago del sistema petrolifero nazionale
La tecnologia e il mercato della messa a fuoco degli aghi sono stati dominati dagli Stati Uniti e dal Giappone. Attualmente, nella produzione effettiva di coke ad aghi in Cina, ci sono ancora alcuni problemi, come la qualità instabile, la bassa forza del coke e una grande quantità di coke in polvere. Sebbene il coke prodotto sia stato utilizzato nella produzione di elettrodi di grafite ad alta e altissima potenza in grandi quantità, non può essere utilizzato nella produzione di elettrodi di grafite ad altissima potenza di grande diametro in grandi quantità. Negli ultimi anni, la nostra ricerca e sviluppo sulla messa a fuoco degli aghi non si è fermata e la qualità del prodotto continuerà a migliorare. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal Measure Needle Coke, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Le unità di coke ad aghi della serie petrolifera hanno raggiunto una scala di 40.000-50.000 tonnellate/anno e possono funzionare in modo stabile, migliorando costantemente la qualità.
(2) La domanda interna di coke di petrolio continua a crescere
Lo sviluppo dell'industria siderurgica richiede un gran numero di elettrodi ad altissima potenza ed elettrodi ad alta potenza. In questo contesto, la domanda di coke ad ago per la produzione di elettrodi ad altissima potenza e di elettrodi ad alta potenza sta crescendo rapidamente, stimata in circa 250.000 tonnellate all’anno. La produzione di acciaio per forni elettrici in Cina è inferiore al 10% e la produzione media mondiale di acciaio per forni elettrici ha raggiunto il 30%. I nostri rottami di acciaio hanno raggiunto i 160 milioni di tonnellate. Secondo la situazione attuale, a lungo termine, lo sviluppo dell'acciaio per forni elettrici è inevitabile, la carenza di fornitura di coke ad aghi sarà inevitabile. Pertanto, dovrebbero essere adottate misure per aumentare la fonte di materie prime e migliorare il metodo di produzione per soddisfare le esigenze di produzione.
(3) L'espansione della domanda di mercato promuove il miglioramento del livello tecnologico nazionale di ricerca e sviluppo
Il divario qualitativo e l'aumento della domanda di bruciature da aghi richiedono un'accelerazione nello sviluppo delle bruciature da aghi. Durante lo sviluppo e la produzione di bruciature da aghi, i ricercatori sono diventati sempre più consapevoli delle difficoltà nella produzione di bruciature da aghi, aumentando gli sforzi di ricerca e costruendo strutture di prova piccole e pilota per ottenere dati sperimentali per guidare la produzione. La tecnologia di lavorazione del coke ad aghi viene costantemente migliorata per soddisfare la crescente domanda. Dal punto di vista delle materie prime e dei metodi di produzione, la carenza mondiale di petrolio e il crescente contenuto di zolfo limitano lo sviluppo del coke ad ago del sistema petrolifero. Il nuovo impianto di produzione industriale di pretrattamento delle materie prime del coke ad aghi della serie di petrolio è stato costruito e messo in funzione nello Shandong Yida New Material Co., LTD., ed è stata prodotta l'eccellente materia prima del coke ad aghi della serie di petrolio, che migliorerà efficacemente il qualità e produzione del coke ad ago della serie di petrolio.
Orario di pubblicazione: 07-dic-2022