Cnooc (Кингдао) Истражувачки центар за преработка на тешка нафта, LTD
Технологија за одржување на опрема, Број 32, 2021
Апстракт: Континуираниот развој на кинеската наука и технологија го промовираше развојот на различни сектори во општеството. Во исто време, тој ефикасно ја зголеми нашата економска сила и целокупната национална сила. Како важен дел од процесот на производство на челик, иглениот кокс главно се користи во производството на графитни електроди. Тој игра важна улога во производството на производи од литиумски батерии, како и во нуклеарната енергија и авијациската индустрија. Со унапредувањето на позадината на науката и технологијата, се промовира континуирана оптимизација и подобрување на технологијата за производство на челик во електрични печки, а соодветните стандарди и барања за иглениот кокс во процесот на истражување, развој и производство постојано се ажурираат, со цел да се усогласат со барањата на развојот на општественото производство. Поради различните суровини што се користат во процесот на производство, иглениот кокс е поделен на нафтени серии и јагленови серии. Според специфичните резултати од примената, може да се види дека иглениот кокс од нафтени серии има посилна хемиска активност од јагленовите серии. Во овој труд, ја проучуваме моменталната состојба на пазарот на нафтени игли-фокус и проблемите во процесот на истражување и производство на релевантна технологија, и ги анализираме тешкотиите во развојот на производството и поврзаните технички тешкотии на нафтените игли-фокус.
I. Вовед
Иглениот кокс игра важна улога во производството на графитна електрода. Од моменталната развојна состојба, развиените земји како што се САД и Јапонија започнаа порано со истражување, развој и производство на иглест кокс, а примената на релевантни технологии има тенденција да биде зрела, и тие ја совладаа основната технологија за производство на нафтен иглест кокс. За споредба, независното истражување и производство на иглест кокс во нафтениот центар започна доцна. Но, со континуираниот развој на нашата пазарна економија, промовирајќи ја сеопфатната експанзија на различните области на индустријата, истражувањето и развојот на иглест кокс во нафтениот центар направија пробив во последниве години, остварувајќи индустриско производство. Сепак, сè уште постојат некои празнини во квалитетот и ефектот на употреба во споредба со увезените производи. Затоа, потребно е да се разјасни моменталната состојба на развојот на пазарот и техничките тешкотии во нафтениот систем.
Ii. Вовед и анализа на примената на технологијата за коксирање со игла од нафта
(1) Анализа на моменталната состојба на развој на нафтен иглен кокс во земјата и странство
Технологијата на кокс со игли од нафта потекнува од Соединетите Американски Држави во 1950-тите. Но, нашата земја е официјално отворена
Истражувањето на технологијата и производството на нафтен кокс за игла започна во раните 1980-ти. Под поддршка на националната политика за технолошко истражување и развој, кинеските истражувачки институти почнаа да спроведуваат разни тестови на нафтен кокс за игла и постојано истражуваат различни методи на тестирање. Покрај тоа, во 1990-тите, нашата земја заврши многу експериментални истражувања за подготовка на нафтен систем фокусиран на игла и аплицираше за соодветна патентна технологија. Во последниве години, со поддршка на релевантните национални политики, многу домашни академии на науките и сродни претпријатија инвестираа во истражување и развој и го промовираа развојот на производството во рамките на индустријата. Нивото на истражување и развој на технологијата за нафтен кокс за игла, исто така, постојано се подобрува. Главната причина за овој феномен е тоа што постои голема домашна побарувачка за нафтен кокс за игла. Сепак, домашното истражување, развој и производство не можат да ја задоволат побарувачката на пазарот, голем дел од домашниот пазар е окупиран од увезени производи. Со оглед на моменталната развојна состојба, иако моменталниот фокус и внимание кон истражувањето, развојот и производството на технологија фокусирана на игли за нафта се зголемува, во однос на нивото на технолошко истражување и развој, постојат некои тешкотии што претставуваат пречка за релевантното технолошко истражување и развој, што доведува до голем јаз помеѓу нашата земја и развиените земји.
(2) Техничка анализа на примената на домашните претпријатија за коксирање на нафта и игли
Врз основа на анализата на квалитетот на домашните и странските производи и ефектот на примена, може да се види дека разликата меѓу нив во квалитетот на нафтениот игличен кокс главно се должи на разликата во двата индекса на коефициентот на термичка експанзија и распределбата на големината на честичките, што ја одразува разликата во квалитетот на производот [1]. Овој јаз во квалитетот е главно предизвикан од тешкотиите во производството во процесот на производство. Во комбинација со специфичниот процес на производство и содржината на методот на нафтениот игличен кокс, неговата основна технологија на производство е главно за нивото на претходна обработка на суровините. Во моментов, само Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) и Jinzhou Petrochemical имаат реализирано масовно производство. Спротивно на тоа, системот за производство и производство на нафтен игличен кокс на Jinzhou Petrochemical Company е релативно развиен, капацитетот за обработка на уредот постојано се подобрува, а произведените поврзани производи можат да достигнат средно и високо ниво на пазарот, што може да се користи за електроди за производство на челик со висока или ултра висока моќност.
Iii. Анализа на домашниот пазар на нафтен кокс со игли
(1) Со забрзувањето на индустријализацијата, побарувачката за игличен кокс се зголемува секојдневно
Нашата земја е најголемата индустриска земја во светот, што главно е определено од начинот на нашата индустриска структура.
Производството на железо и челик е исто така една од важните индустрии за промовирање на развојот на нашата економија. Во оваа позадина, побарувачката за игла се зголемува секој ден. Но, во моментов, нашето ниво на техничко истражување и развој и производствениот капацитет не се совпаѓаат со побарувачката на пазарот. Главната причина е што има малку претпријатија фокусирани на нафтени игли кои всушност можат да произведуваат стандарди за квалитет, а производствениот капацитет е нестабилен. Иако релевантната технолошка истражувачка и развојна работа напредува во моментов, сепак сакаме да ги исполниме графитните електроди со висока моќност или ултра висока моќност и постои голем јаз, што доведува до пречки во контролата на квалитетот на производите фокусирани на нафтени игли. Во моментов, пазарот на кокс со игла е поделен на нафтен кокс со игла и кокс со игла. Спротивно на тоа, нафтениот кокс со игла е малку понизок од коксот со јаглен, или во количината на развој на проекти или во нивото на развој, што е исто така една од главните причини за спречување на ефективната експанзија на кинескиот нафтен кокс со игла. Но, заедно со континуираното подобрување на нивото на технологијата на производство во челичната индустрија, производството на челик и побарувачката за графитна електрода со ултра висока моќност се зголемува. Ова исто така истакнува дека со континуираното подобрување на нашето ниво на индустриски развој и забрзувањето на процесот на индустријализација, побарувачката за игличен кокс ќе биде сè поголема.
(2) Анализа на флуктуирачката цена на пазарот на игличен кокс
Според моменталното ниво на индустриски развој и прилагодувањето на индустриската структура и индустриската содржина на нашата земја, се покажа дека нафтената серија на коксирање со игла е посоодветна за нашата земја од серијата на јаглен со игла, што дополнително ќе ја влоши домашната ситуација на нерамнотежа помеѓу понудата и побарувачката на коксирање со игла, со цел да се реши ситуацијата на нерамнотежа помеѓу понудата и побарувачката на нафтениот систем, можеме да се потпреме само на увоз. Од анализата на карактеристиките на флуктуација на цените на увезените производи во последните години, може да се види дека цената на увезените производи од нафтен кокс е во пораст од 2014 година. Затоа, за домашната индустрија, со зголемување на јазот во понудата и зголемувањето на цената на увозот, нафтениот кокс ќе стане ново инвестициско жариште во кинеската индустрија за коксирање со игла [2].
Четврто, нашата анализа на тешкотиите во истражувањето и развојот на иглите за нафта и производството
(1) Анализа на тешкотиите во претходната обработка на суровините
Преку анализа на целиот процес на производство и преработка на нафтен игличен кокс, може да се види дека, за претходна обработка на суровините, нафтата е главна суровина, поради специфичноста на нафтените ресурси, суровата нафта треба да се вади под земја, а суровата нафта во нашата земја ќе користи разни катализатори во процесот на рударство и преработка, така што ќе има одредена количина на нечистотии во нафтените производи. Овој метод на претходна обработка ќе има негативни ефекти врз производството на нафтен игличен кокс. Покрај тоа, составот на самата нафта е претежно алифатичен јаглеводород, содржината на ароматични јаглеводороди е ниска, што е предизвикано од карактеристиките на постојните нафтени ресурси. Треба да се напомене дека производството на висококвалитетен нафтен игличен кокс има строги барања за суровини, со висок процент на ароматични јаглеводороди, и избира низок процент на сулфур, кислород, асфалтен и друг нафтен како суровини, барајќи масениот дел на сулфур да биде помал од 0,3%, а масениот дел на асфалтенот да биде помал од 1,0%. Сепак, врз основа на откривањето и анализата на оригиналниот состав, се покажа дека поголемиот дел од суровата нафта што се преработува во нашата земја припаѓа на суровата нафта со висока содржина на сулфур, а недостасува масло погодно за производство на игличен кокс со висока содржина на ароматични јаглеводороди. Отстранувањето на нечистотиите во нафтата претставува голема техничка тешкотија. Во меѓувреме, Jinzhou Petrochemical, која во моментов е поразвиена во истражувањето, развојот и производството, бара суровини погодни за производство на игличен кокс во процесот на производство и преработка на нафтен игличен кокс. Недостатокот на суровини и нестабилноста на квалитетот се еден од главните фактори што ја ограничуваат стабилноста на квалитетот на игличниот кокс [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. го дизајнираше и усвои претходниот третман на суровините за производствената единица на нафтен игличен кокс.
Во исто време, беа усвоени различни методи за отстранување на цврсти честички. Покрај изборот на тешко масло погодно за производство на игличен кокс, штетните супстанции во суровините беа отстранети пред коксирањето.
(2) Анализа на техничките тешкотии во процесот на одложено коксирање на нафтен иглен кокс
Производството на игличен кокс е релативно комплицирано и постојат високи барања за контрола на промените на температурата на околината и работниот притисок во специфичниот процес на обработка. Една од тешкотиите во процесот на коксирање е дали притисокот, времето и температурата на коксот можат навистина да се контролираат научно и разумно, така што времето на реакција може да ги исполни стандардните барања. Во исто време, подобрата оптимизација и прилагодување на параметрите на процесот на коксирање и специфичните оперативни стандарди, исто така, може да игра важна улога во оптимизацијата и подобрувањето на квалитетот на целото производство на игличен кокс.
Главната цел на користењето на печка за греење за промена на температурата е да се изврши стандардна работа во согласност со стандардот во процесот на производство на игличен кокс, така што температурата на околината може да ги достигне потребните параметри. Всушност, процесот на промена на температурата е да се поттикне реакцијата на коксирање што може да се изврши во бавна и ниска температура, додека се одложува реакцијата на коксирање, со цел да се постигне ароматична кондензација, да се обезбеди подреден распоред на молекулите, да се осигури дека тие можат да се ориентираат и зацврстат под дејство на притисок и да се промовира стабилноста на состојбата. Печката за греење е суштинска операција во целиот процес на производство на нафтен игличен кокс, и постојат одредени барања и стандарди за специфичните параметри на температурниот опсег, кои не можат да бидат пониски од долната граница од 476℃ и не можат да ја надминат горната граница од 500℃. Во исто време, треба да се напомене дека печката со променлива температура е голема опрема и објекти, треба да се обрне внимание на униформноста на квалитетот на секоја кула од игла кокс: секоја кула во процесот на хранење, поради температурата, притисокот, брзината на воздухот и други фактори се менуваат, па кулата за кокс по кокс е нерамна, со среден и понизок квалитет. Како ефикасно да се реши проблемот со униформноста на квалитетот на игла кокс е исто така еден од проблемите што треба да се земат предвид при производството на игла кокс.
5. Анализа на идната насока на развој на нафтен иглен кокс
(а) Промовирање на континуирано подобрување на квалитетот на игличниот кокс од домашниот нафтен систем
Технологијата и пазарот на иглички фокус се доминирани од САД и Јапонија. Во моментов, во самото производство на иглички кокс во Кина, сè уште постојат некои проблеми, како што се нестабилен квалитет, ниска јачина на коксот и многу кокс во прав. Иако произведениот иглички кокс се користи во производството на графитни електроди со висока и ултра-висока моќност во големи количини, не може да се користи во производството на графитни електроди со голем дијаметар со ултра-висока моќност во големи количини. Во последниве години, нашето истражување и развој на иглички фокус не запре, а квалитетот на производот ќе продолжи да се подобрува. Единиците за иглички кокс од серијата нафта достигнаа 40.000-50.000 тони годишно и можат да работат стабилно, постојано подобрувајќи го квалитетот.
(2) Домашната побарувачка за нафтен кокс продолжува да расте
Развојот на индустријата за железо и челик бара голем број електроди со ултра висока моќност и електроди со висока моќност. Во овој контекст, побарувачката за иглен кокс за производство на електроди со ултра висока моќност и електроди со висока моќност брзо расте, проценета на околу 250.000 тони годишно. Производството на челик за електрични печки во Кина е помалку од 10%, а светското просечно производство на челик за електрични печки достигна 30%. Нашиот челичен отпад достигна 160 милиони тони. Според моменталната ситуација, на долг рок, развојот на челик за електрични печки е неизбежен, а недостигот од снабдување со иглен кокс ќе биде неизбежен. Затоа, треба да се преземат мерки за зголемување на изворот на суровини и подобрување на методот на производство за да се задоволат потребите на производството.
(3) Проширувањето на побарувачката на пазарот го промовира подобрувањето на нивото на домашната технологија за истражување и развој
Јазот во квалитетот и зголемената побарувачка за игла-површина бараат забрзување на развојот на игла-површината. За време на развојот и производството на игла-површина, истражувачите стануваат сè повеќе свесни за тешкотиите во производството на игла-површина, зголемувајќи ги истражувачките напори и градејќи мали и пилот-тест објекти за да добијат експериментални податоци за насочување на производството. Технологијата за преработка на игла-кокс постојано се подобрува за да се задоволи растечката побарувачка. Од перспектива на суровините и методите на производство, светскиот недостиг на нафта и зголемената содржина на сулфур го ограничуваат развојот на игла-кокс во нафтениот систем. Новиот индустриски производствен погон за претходна обработка на суровини за игла-кокс од нафтени серии е изграден и пуштен во употреба во Шандонг Јида Њу Материјал Ко., ЛТД., и е произведена одлична суровина за игла-кокс од нафтени серии, што ефикасно ќе го подобри квалитетот и производството на игла-кокс од нафтени серии.
Време на објавување: 07.12.2022