Cnooc (Qingdao) Centre d'investigació de tecnologia d'enginyeria de processament de petroli pesat Co, LTD
Equipment Maintenance Technology, número 32, 2021
Resum: El desenvolupament continu de la ciència i la tecnologia xinesa ha promogut el desenvolupament de diversos sectors de la societat. Al mateix temps, també ha millorat eficaçment la nostra força econòmica i la fortalesa nacional general. Com a part important del procés de fabricació d'acer del circuit, el coc d'agulla s'utilitza principalment en la producció d'elèctrodes de grafit. Té un paper important en la producció de productes de bateries de liti, així com en la indústria de l'energia nuclear i els camps de l'aviació. Amb la promoció dels antecedents de la ciència i la tecnologia, s'ha promogut l'optimització i la millora contínua de la tecnologia de fabricació d'acer del forn elèctric, i s'han actualitzat constantment els estàndards i requisits corresponents del coc d'agulla en el procés d'investigació, desenvolupament i producció, per tal de complir amb els requisits del desenvolupament de la producció social. A causa de les diferents matèries primeres utilitzades en el procés de producció, el coc d'agulla es divideix en sèries de petroli i sèries de carbó. Segons els resultats de l'aplicació específica, es pot veure que el coc d'agulla de la sèrie de petroli té una activitat química més forta que la sèrie de carbó. En aquest article, estudiem la situació actual del mercat del focus d'agulla de petroli i els problemes en el procés d'investigació i producció de la tecnologia rellevant, i analitzem les dificultats en el desenvolupament de la producció i les dificultats tècniques relacionades amb el focus d'agulla de petroli.
I. Introducció
El coc d'agulla té un paper important en la producció d'elèctrode de grafit. A partir de la situació actual de desenvolupament, els països desenvolupats estrangers com els Estats Units i el Japó van començar abans en la investigació, el desenvolupament i la producció de coc d'agulla, i l'aplicació de tecnologies rellevants ha tendit a ser madur i han dominat la tecnologia de fabricació bàsica de coc d'agulla de petroli. En comparació, la investigació i la producció independents de l'agulla en el focus d'oli comencen tard. Però amb el desenvolupament continu de la nostra economia de mercat, la promoció de l'expansió integral de diversos camps de la indústria, la investigació i el desenvolupament de l'agulla en el focus del petroli ha fet un gran avenç en els darrers anys, realitzant la producció industrial. Tanmateix, encara hi ha algunes llacunes en la qualitat i l'efecte d'ús en comparació amb els productes importats. Per tant, cal deixar clar l'estat actual del desenvolupament del mercat i les dificultats tècniques del sistema petrolier.
ii. Introducció i anàlisi de l'aplicació de la tecnologia del coc d'agulla de petroli
(1) Anàlisi de l'estat de desenvolupament actual del coc d'agulla de petroli a casa i a l'estranger
La tecnologia de coc d'agulla de petroli es va originar als Estats Units a la dècada de 1950. Però el nostre país està oficialment obert
La investigació sobre la tecnologia i la fabricació de coc d'agulla de petroli va començar a principis dels anys vuitanta. Amb el suport de la política nacional d'investigació i desenvolupament tecnològic, els instituts d'investigació xinesos van començar a realitzar diverses proves sobre el coc d'agulla de petroli i a explorar i investigar constantment diversos mètodes de prova. A més, a la dècada de 1990, el nostre país ha completat una gran quantitat d'investigacions experimentals sobre la preparació de sistemes de petroli centrats en l'agulla i ha sol·licitat la tecnologia de patent pertinent. En els darrers anys, amb el suport de polítiques nacionals rellevants, moltes Acadèmia de Ciències nacionals i empreses relacionades han invertit en investigació i desenvolupament i han promogut el desenvolupament de la producció i la fabricació dins de la indústria. El nivell d'investigació i desenvolupament de la tecnologia de coc d'agulla de petroli també millora contínuament. La raó principal d'aquest fenomen és que hi ha una gran demanda interna de coc d'agulla de petroli. Tanmateix, la investigació, el desenvolupament i la fabricació nacionals no poden satisfer la demanda del mercat, una gran part del mercat nacional està ocupada per productes importats. Tenint en compte la situació actual de desenvolupament, tot i que l'enfocament i l'atenció actuals per a la investigació, desenvolupament i fabricació de tecnologia enfocada a l'agulla de petroli està augmentant, pel que fa al nivell d'investigació i desenvolupament tecnològic, hi ha algunes dificultats que fan que la investigació tecnològica rellevant i els obstacles al desenvolupament, la qual cosa comporta una gran bretxa entre el nostre país i els països desenvolupats.
(2) Anàlisi de l'aplicació tècnica de les empreses domèstiques de coc d'agulla de petroli
A partir de l'anàlisi de la qualitat dels productes nacionals i estrangers i l'efecte de l'aplicació, es pot veure que la diferència entre ells en la qualitat del coc d'agulla de petroli es deu principalment a la diferència en els dos índexs de coeficient d'expansió tèrmica i distribució de la mida de les partícules, que reflecteix la diferència en la qualitat del producte [1]. Aquesta bretxa de qualitat es deu principalment a les dificultats de producció en el procés de fabricació. Combinat amb el procés de producció específic i el contingut del mètode del coc d'agulla de petroli, la seva tecnologia de producció bàsica és principalment per al nivell de pretractament de matèries primeres. Actualment, només Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) i Jinzhou Petrochemical han realitzat una producció en massa. En canvi, el sistema de producció i fabricació de coc d'agulla de petroli de Jinzhou Petrochemical Company és relativament madur, la capacitat de processament del dispositiu es millora contínuament i els productes relacionats produïts poden assolir el nivell mitjà i alt al mercat, que es poden utilitzar per a alts nivells. -Elèctrodes de fabricació d'acer de potència o ultraalta potència.
iii. Anàlisi del mercat nacional de coc d'agulla de petroli
(1) Amb l'acceleració de la industrialització, la demanda de coc d'agulla augmenta cada dia
El nostre país és el gran país de producció industrial del món, que es decideix principalment pel mode de la nostra estructura industrial.
La producció de ferro i acer és també una de les indústries importants per promoure el desenvolupament de la nostra economia. En aquest context, la demanda d'agulla augmenta cada dia. Però actualment, el nostre nivell de recerca i desenvolupament tècnic i la nostra capacitat de producció no coincideixen amb la demanda del mercat. El motiu principal és que hi ha poques empreses centrades en l'agulla de petroli que realment poden produir estàndards de qualitat i la capacitat de producció és inestable. Tot i que el treball d'investigació i desenvolupament tecnològic rellevant està avançant en l'actualitat, però volen complir amb l'elèctrode de grafit d'alta potència o d'ultra alta potència i hi ha un gran buit, que comporta els obstacles en el control de qualitat dels productes centrats en l'agulla de petroli. Actualment, el mercat del coc de mesura amb agulla es divideix en coc de mesura amb agulla de petroli i coc de mesura amb agulla de carbó. Per contra, el coc de mesura d'agulla de petroli és lleugerament inferior al coc de mesura d'agulla de carbó, ja sigui en la quantitat de desenvolupament del projecte o en el nivell de desenvolupament, que també és una de les principals raons per dificultar l'expansió efectiva del coc de mesura d'agulla de petroli xinès. Però juntament amb la millora contínua del nivell de tecnologia de producció de la indústria siderúrgica, la producció d'acer i la demanda de fabricació d'elèctrodes de grafit d'alta potència està augmentant. Això també posa de manifest que amb la millora contínua del nostre nivell de desenvolupament industrial i l'acceleració del procés d'industrialització, la demanda de coc d'agulla serà cada cop més gran.
(2) Anàlisi del preu flotant del mercat del coc d'agulla
D'acord amb el nivell actual de desenvolupament industrial i l'ajust de l'estructura industrial i el contingut industrial del nostre país, es constata que la sèrie de petroli de cocització amb agulla és més adequada per al nostre país que la sèrie de carbó de cocatge amb agulla, que serà agreujar encara més la situació interna de desequilibri entre l'oferta i la demanda de la cocització amb agulla, per tal de resoldre la situació de desequilibri entre l'oferta i la demanda del sistema petrolier, només podem confiar en les importacions. A partir de l'anàlisi de les característiques de fluctuació dels preus dels productes importats en els darrers anys, es pot observar que el preu dels productes de coc d'agulla de petroli importats ha augmentat des del 2014. Per tant, per a la indústria nacional, amb una bretxa d'oferta creixent i una importació creixent preu, el coc d'agulla de petroli es convertirà en un nou punt d'inversió a la indústria del coc d'agulla de la Xina [2].
Quatre, la nostra agulla d'oli se centra en la investigació i desenvolupament i l'anàlisi de dificultats tecnològiques de producció
(1) Anàlisi de les dificultats de pretractament de la matèria primera
A través de l'anàlisi de tot el procés de producció i fabricació de coc d'agulla de petroli, es pot veure que, per al pretractament de matèries primeres, el petroli és la matèria primera principal, a causa de la particularitat dels recursos petroliers, el petroli cru ha de ser minat sota terra, i el petroli cru del nostre país utilitzarà diversos catalitzadors en el procés d'extracció i processament, de manera que hi haurà una certa quantitat d'impureses en els productes derivats del petroli. Aquest mètode de pretractament comportarà efectes adversos en la producció de coc d'agulla de petroli. A més, la composició del propi petroli és majoritàriament hidrocarburs alifàtics, el contingut d'hidrocarburs aromàtics és baix, causat per les característiques dels recursos de petroli existents. Cal tenir en compte que la producció de coc d'agulla de petroli d'alta qualitat té requisits estrictes per a matèries primeres, amb una alta proporció de contingut d'hidrocarburs aromàtics, i tria com a matèries primeres un baix contingut en sofre, oxigen, asfaltè i altres petroli, que requereixen que la fracció de massa de sofre és inferior al 0,3% i la fracció en massa d'asfaltè és inferior a l'1,0%. No obstant això, a partir de la detecció i anàlisi de la composició original, es constata que la major part del cru processat al nostre país pertany al petroli cru d'alt contingut en sofre i la manca d'oli adequat per a la producció de coc d'agulla amb hidrocarburs aromàtics alts. contingut. És una gran dificultat tècnica per eliminar les impureses de l'oli. Mentrestant, Jinzhou Petrochemical, que actualment és més madur en R+D i fabricació, requereix les matèries primeres adequades per a la producció de coc orientat a l'agulla en el procés de producció i processament de coc orientat a l'agulla de petroli. L'escassetat de matèries primeres i la inestabilitat de la qualitat són un dels principals factors que restringeixen l'estabilitat de la qualitat del coc orientat a l'agulla [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. va dissenyar i va adoptar el pretractament de matèries primeres per a la unitat de producció de coc d'agulla de petroli
Al mateix temps, es van adoptar diversos mètodes per eliminar les partícules sòlides. A més de seleccionar l'oli pesat adequat per a la producció de coc d'agulla, es van eliminar les substàncies nocives de les matèries primeres abans del coc.
(2) Anàlisi de les dificultats tècniques en el procés de cocatge retardat del coc d'agulla de petroli
L'operació de producció de coc d'agulla és relativament complicada i hi ha requisits elevats sobre el control dels canvis de temperatura ambiental i la pressió de funcionament en el procés de processament específic. Una de les dificultats del procés de cocització de la producció de coc d'agulla és si la pressió, el temps i la temperatura del coc es poden controlar de manera científica i raonable, de manera que el temps de reacció pugui complir els requisits estàndard. Al mateix temps, la millor optimització i ajust dels paràmetres del procés de coc i els estàndards operatius específics també poden tenir un paper important en l'optimització i la millora de la qualitat de tota la producció de coc d'agulla.
L'objectiu principal de l'ús del forn de calefacció per a l'operació de canvi de temperatura és dur a terme un funcionament estàndard d'acord amb l'estàndard en el procés de producció de coc d'agulla perquè la temperatura ambient pugui assolir els paràmetres requerits. De fet, el procés de canvi de temperatura és promoure que la reacció de cocització es pugui dur a terme en un entorn lent i de baixa temperatura alhora que es retarda la reacció de cocització, per tal d'aconseguir la condensació aromàtica, assegurar la disposició ordenada de les molècules, per assegurar-se que poden orientar-se i solidificar sota l'acció de la pressió, i promoure l'estabilitat de l'estat. El forn de calefacció és una operació essencial en tot el procés de producció de coc d'agulla de petroli, i hi ha certs requisits i estàndards per als paràmetres específics del rang de temperatura, que no poden ser inferiors al límit inferior de 476 ℃ i no poden superar el límit superior de 500. ℃. Al mateix temps, també cal assenyalar que el forn de temperatura variable és un equip i instal·lacions grans, hem de prestar atenció a la uniformitat de la qualitat de cada torre de coc d'agulla: cada torre en el procés d'alimentació, a causa de la temperatura , la pressió, la velocitat de l'aire i altres factors es canvien, de manera que la torre de coc després del coc és de qualitat desigual, mitjana i inferior. Com resoldre eficaçment el problema de la uniformitat de la qualitat del coc d'agulla també és un dels problemes que s'han de tenir en compte en la producció de coc d'agulla.
5. Anàlisi de la futura direcció de desenvolupament del coc d'agulla de petroli
(a) Promoure la millora contínua de la qualitat del coc d'agulla del sistema de petroli domèstic
La tecnologia i el mercat del focus d'agulla ha estat dominat pels Estats Units i el Japó. Actualment, en la producció real de coc d'agulla a la Xina, encara hi ha alguns problemes, com ara la qualitat inestable, la baixa força del coc i molt de coc en pols. Tot i que el coc d'agulla produït s'ha utilitzat en la producció d'elèctrodes de grafit d'alta potència i d'ultra-alta potència en grans quantitats, no es pot utilitzar en la producció d'elèctrodes de grafit d'ultra-alta potència de gran diàmetre en grans quantitats. En els últims anys, la nostra investigació i desenvolupament de l'enfocament de l'agulla no s'ha aturat i la qualitat del producte continuarà millorant. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal mesura coc d'agulla, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Les unitats de coc d'agulla de la sèrie d'oli han arribat a una escala de 40.000-50.000 tones/any i poden funcionar de manera estable i millorar constantment la qualitat.
(2) La demanda interna de coc d'agulla de petroli continua creixent
El desenvolupament de la indústria siderúrgica requereix un gran nombre d'elèctrodes d'alta potència i elèctrodes d'alta potència. En aquest context, la demanda de coc d'agulla per a la producció d'elèctrodes de potència ultra alta i d'elèctrodes d'alta potència està creixent ràpidament, estimada en unes 250.000 tones anuals. La producció d'acer del forn elèctric a la Xina és inferior al 10% i la producció mitjana mundial d'acer del forn elèctric ha arribat al 30%. La nostra ferralla d'acer ha arribat als 160 milions de tones. Segons la situació actual a llarg termini, el desenvolupament de l'acer del forn elèctric és inevitable, l'escassetat de subministrament de coc d'agulla serà inevitable. Per tant, s'han de prendre mesures per augmentar la font de matèries primeres i millorar el mètode de fabricació per satisfer les necessitats de producció.
(3) L'expansió de la demanda del mercat promou la millora del nivell tecnològic nacional d'R+D
La bretxa de qualitat i l'augment de la demanda de l'agulla-scorch requereixen una acceleració en el desenvolupament de l'agulla-scorch. Durant el desenvolupament i la producció de l'agulla, els investigadors han pres cada cop més consciència de les dificultats en la producció d'agulla, augmentant els esforços de recerca i construint instal·lacions de proves petites i pilot per obtenir dades experimentals per guiar la producció. La tecnologia de processament del coc d'agulla es millora constantment per satisfer la demanda creixent. Des de la perspectiva de les matèries primeres i els mètodes de fabricació, l'escassetat mundial de petroli i l'augment del contingut de sofre restringeixen el desenvolupament del coc d'agulla del sistema de petroli. La nova instal·lació de producció industrial de pretractament de matèries primeres de coc d'agulla de sèrie d'oli s'ha construït i posat en funcionament a Shandong Yida New Material Co., LTD., i s'ha produït l'excel·lent matèria primera de coc d'agulla de sèrie d'oli, que millorarà eficaçment la qualitat i producció de coc d'agulla de la sèrie d'oli.
Hora de publicació: 07-12-2022