Cnooc (Qingdao) Heavy Oil Processing Engineering Technology Research Center Co., LTD
Technologie voor apparatuuronderhoud, uitgave 32, 2021
Samenvatting: De voortdurende ontwikkeling van de Chinese wetenschap en technologie heeft de ontwikkeling van verschillende sectoren van de samenleving bevorderd. Tegelijkertijd heeft het ook onze economische kracht en algehele nationale kracht effectief vergroot. Als belangrijk onderdeel van het circuitstaalproductieproces wordt de naaldcokes voornamelijk gebruikt bij de productie van grafietelektroden. Het speelt een belangrijke rol bij de productie van lithiumbatterijproducten, maar ook in de kernenergie-industrie en de luchtvaart. Met de bevordering van de achtergrond van wetenschap en technologie is de voortdurende optimalisatie en verbetering van de staalproductietechnologie voor elektrische ovens gepromoot, en zijn de overeenkomstige normen en eisen van naaldcokes in het onderzoeks-, ontwikkelings- en productieproces voortdurend bijgewerkt, om te voldoen aan de eisen van de sociale productieontwikkeling. Vanwege de verschillende grondstoffen die in het productieproces worden gebruikt, wordt naaldcokes verdeeld in petroleumseries en steenkoolseries. Uit de specifieke toepassingsresultaten blijkt dat naaldcokes uit de petroleumserie een sterkere chemische activiteit heeft dan steenkoolseries. In dit artikel bestuderen we de huidige situatie van de markt voor petroleumnaalden en de problemen in het onderzoeks- en productieproces van relevante technologie, en analyseren we de moeilijkheden bij de productieontwikkeling en de daarmee samenhangende technische problemen van de focus op petroleumnaalden.
I. Inleiding
Naaldcokes speelt een belangrijke rol bij de productie van grafietelektroden. Gezien de huidige ontwikkelingssituatie zijn buitenlandse ontwikkelde landen zoals de Verenigde Staten en Japan eerder begonnen met het onderzoek, de ontwikkeling en de productie van naaldcokes, en de toepassing van relevante technologieën heeft de neiging volwassen te zijn geworden, en zij beheersen de kernproductietechnologie van petroleumnaaldcokes. Ter vergelijking: het onafhankelijke onderzoek en de productie van de naald in de oliefocus beginnen laat. Maar met de voortdurende ontwikkeling van onze markteconomie, die de alomvattende expansie van verschillende industriegebieden bevordert, heeft het onderzoek en de ontwikkeling van de naald in de oliefocus de afgelopen jaren een doorbraak bereikt, waardoor industriële productie is gerealiseerd. Er zijn echter nog steeds enkele hiaten in de kwaliteit en het gebruikseffect vergeleken met geïmporteerde producten. Daarom is het noodzakelijk om de huidige marktontwikkelingsstatus en technische problemen in het aardoliesysteem duidelijk te maken.
II. Introductie en analyse van de toepassing van petroleumnaaldcokestechnologie
(1) Analyse van de huidige ontwikkelingsstatus van petroleumnaaldcokes in binnen- en buitenland
Petroleumnaaldcokestechnologie ontstond in de jaren vijftig in de Verenigde Staten. Maar ons land is officieel open
Het onderzoek naar de technologie en productie van petroleum-naaldcokes begon begin jaren tachtig. Onder steun van het nationale beleid op het gebied van technologisch onderzoek en ontwikkeling begonnen Chinese onderzoeksinstituten verschillende tests uit te voeren op petroleum-needling-cokes en voortdurend een verscheidenheid aan testmethoden te onderzoeken en te onderzoeken. Bovendien heeft ons land in de jaren negentig veel experimenteel onderzoek gedaan naar de voorbereiding van naaldgerichte petroleumsystemen en de relevante patenttechnologie aangevraagd. De afgelopen jaren hebben veel binnenlandse Academie van Wetenschappen en aanverwante ondernemingen, met de steun van relevant nationaal beleid, geïnvesteerd in onderzoek en ontwikkeling en de ontwikkeling van productie en productie binnen de industrie bevorderd. Het onderzoeks- en ontwikkelingsniveau van de petroleumnaaldcokestechnologie wordt ook voortdurend verbeterd. De belangrijkste reden voor dit fenomeen is dat er een grote binnenlandse vraag naar petroleumnaaldcokes bestaat. Binnenlands onderzoek, ontwikkeling en productie kunnen echter niet aan de vraag van de markt voldoen; een groot deel van de binnenlandse markt wordt ingenomen door geïmporteerde producten. In het licht van de huidige ontwikkelingssituatie, hoewel de huidige focus en aandacht voor onderzoek, ontwikkeling en productie op het gebied van de petroleumnaaldfocustechnologie toeneemt, zijn er, in termen van het niveau van technologisch onderzoek en ontwikkeling, enkele moeilijkheden die het relevante technologieonderzoek maken en ontwikkelingsobstakels, wat leidt tot een grote kloof tussen ons land en de ontwikkelde landen.
(2) Technische toepassingsanalyse van binnenlandse petroleumnaaldcokesbedrijven
Op basis van de analyse van de binnenlandse en buitenlandse productkwaliteit en het toepassingseffect kan worden gezien dat het verschil tussen beide in de kwaliteit van petroleumnaaldcokes voornamelijk te wijten is aan het verschil in de twee indexen van de thermische uitzettingscoëfficiënt en de deeltjesgrootteverdeling, die weerspiegelt het verschil in productkwaliteit [1]. Deze kwaliteitskloof wordt voornamelijk veroorzaakt door de productieproblemen in het productieproces. Gecombineerd met het specifieke productieproces en de methode-inhoud van petroleumnaaldcokes, is de kernproductietechnologie voornamelijk gericht op het voorbehandelingsniveau van grondstoffen. Momenteel hebben alleen Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) en Jinzhou Petrochemical massaproductie gerealiseerd. Daarentegen is het productie- en productiesysteem van petroleumnaaldcokes van Jinzhou Petrochemical Company relatief volwassen, wordt de verwerkingscapaciteit van het apparaat voortdurend verbeterd en kunnen de geproduceerde gerelateerde producten het midden- en hoge niveau in de markt bereiken, die kunnen worden gebruikt voor hoge -power of ultra-high-power staalproductie-elektroden.
III. Analyse van de binnenlandse markt voor petroleumnaaldcokes
(1) Met de versnelling van de industrialisatie neemt de vraag naar naaldcokes dagelijks toe
Ons land is het grootste industriële productieland ter wereld, wat vooral wordt bepaald door de wijze van onze industriële structuur.
De ijzer- en staalproductie is ook een van de belangrijke industrieën die de ontwikkeling van onze economie bevorderen. Tegen deze achtergrond neemt de vraag naar naaldbehandeling elke dag toe. Maar op dit moment komen ons technische onderzoeks- en ontwikkelingsniveau en onze productiecapaciteit niet overeen met de marktvraag. De belangrijkste reden is dat er maar weinig op petroleumnaalden gerichte ondernemingen zijn die daadwerkelijk kwaliteitsnormen kunnen produceren, en dat de productiecapaciteit onstabiel is. Hoewel het relevante technologische onderzoeks- en ontwikkelingswerk momenteel vordert, maar wil voldoen aan de grafietelektrode met hoog vermogen of ultrahoog vermogen, is er een grote kloof, die leidt tot obstakels bij de kwaliteitscontrole van op petroleumnaalden gerichte producten. Momenteel is de markt voor naaldmaatcokes verdeeld in petroleumnaaldcokes en kolennaaldcokes. Daarentegen is petroleumnaaldcokes iets lager dan steenkoolnaaldcokes, zowel qua projectontwikkelingshoeveelheid als qua ontwikkelingsniveau, wat ook een van de belangrijkste redenen is om de effectieve expansie van Chinese petroleumnaaldcokes te belemmeren. Maar samen met de voortdurende verbetering van het productietechnologieniveau in de staalindustrie, neemt de staalproductie en de vraag naar grafietelektroden met ultrahoog vermogen toe. Dit benadrukt ook dat met de voortdurende verbetering van ons industriële ontwikkelingsniveau en de versnelling van het industrialisatieproces de vraag naar naaldcokes steeds groter zal zijn.
(2) Analyse van de zwevende prijs van de markt voor naaldcokes
Volgens het huidige niveau van de industriële ontwikkeling en de aanpassing van de industriële structuur en de industriële inhoud van ons land, is gebleken dat de aardoliereeks van naald-maatcokes geschikter is voor ons land dan de kolenreeks van naald-maat-cokes, die verder verergeren de binnenlandse situatie van onevenwichtigheid tussen vraag en aanbod van de naald-maat cokesfabrieken, om de situatie van onevenwichtigheid tussen vraag en aanbod van het aardoliesysteem op te lossen, kunnen we alleen maar vertrouwen op de invoer. Uit de analyse van de prijsschommelingen van geïmporteerde producten in de afgelopen jaren kan worden afgeleid dat de prijs van geïmporteerde petroleumnaaldcokesproducten sinds 2014 is gestegen. Daarom is voor de binnenlandse industrie, met de toenemende aanbodkloof en de stijgende import prijs zal petroleumnaaldcokes een nieuwe investeringshotspot worden in de Chinese naaldcokesindustrie [2].
Ten vierde richten onze olienaalden zich op onderzoek en ontwikkeling en de analyse van productietechnologieproblemen
(1) Analyse van moeilijkheden bij de voorbehandeling van grondstoffen
Door de analyse van het hele proces van productie en productie van petroleumnaaldcokes kan worden gezien dat aardolie voor de voorbehandeling van grondstoffen de belangrijkste grondstof is. Vanwege de bijzonderheid van aardoliebronnen moet ruwe olie worden gewonnen. ondergronds gewonnen, en de ruwe aardolie in ons land zal verschillende katalysatoren gebruiken tijdens het mijnbouw- en verwerkingsproces, zodat er een bepaalde hoeveelheid onzuiverheden in aardolieproducten zal zitten. Deze voorbehandelingsmethode zal nadelige gevolgen hebben voor de productie van petroleumnaaldcokes. Bovendien is de samenstelling van de aardolie zelf grotendeels alifatische koolwaterstof, het gehalte aan aromatische koolwaterstoffen is laag, wat wordt veroorzaakt door de kenmerken van de bestaande aardoliebronnen. Opgemerkt moet worden dat de productie van hoogwaardige petroleumnaaldcokes strenge eisen stelt aan grondstoffen, met een hoog gehalte aan aromatische koolwaterstoffen, en dat er gekozen wordt voor laag zwavelgehalte, zuurstof, asfalteen en andere aardolie als grondstoffen, waarbij vereist wordt dat de massafractie zwavel is minder dan 0,3%, en de massafractie van asfalteen is minder dan 1,0%. Op basis van de detectie en analyse van de oorspronkelijke samenstelling is echter gebleken dat het grootste deel van de ruwe olie die in ons land wordt verwerkt, tot de hoogzwavelige ruwe olie behoort, en het gebrek aan olie die geschikt is voor de productie van naaldcokes met een hoog aromatische koolwaterstofgehalte. inhoud. Het is een grote technische moeilijkheid om onzuiverheden in de olie te verwijderen. Ondertussen heeft Jinzhou Petrochemical, dat momenteel volwassener is in R&D en productie, de grondstoffen nodig die geschikt zijn voor de productie van naaldgeoriënteerde cokes tijdens het productie- en verwerkingsproces van petroleumnaaldgeoriënteerde cokes. Het tekort aan grondstoffen en de instabiliteit van de kwaliteit zijn een van de belangrijkste factoren die de stabiliteit van de kwaliteit van naaldgeoriënteerde cokes beperken [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. ontwierp en adopteerde de voorbehandeling van grondstoffen voor de productie-eenheid van petroleumnaaldcokes
Tegelijkertijd werden verschillende methoden toegepast om vaste deeltjes te verwijderen. Naast het selecteren van zware olie die geschikt is voor de productie van naaldcokes, werden vóór de verkooksing schadelijke stoffen uit grondstoffen verwijderd.
(2) Analyse van technische problemen bij het vertraagde verkooksingsproces van petroleumnaaldcokes
De productie van naaldcokes is relatief ingewikkeld en er worden hoge eisen gesteld aan de beheersing van veranderingen in de omgevingstemperatuur en de werkdruk in het specifieke verwerkingsproces. Het is een van de moeilijkheden bij het verkooksingsproces bij de productie van naaldcokes of de druk, tijd en temperatuur van cokes echt wetenschappelijk en redelijk kunnen worden gecontroleerd, zodat de reactietijd aan de standaardvereisten kan voldoen. Tegelijkertijd kan de betere optimalisatie en aanpassing van de parameters van het cokesvormingsproces en specifieke bedrijfsnormen ook een belangrijke rol spelen bij de optimalisatie en kwaliteitsverbetering van de gehele naaldcokesproductie.
Het belangrijkste doel van het gebruik van een verwarmingsoven voor temperatuurverandering is het uitvoeren van standaardwerking in overeenstemming met de standaard in het productieproces van naaldcokes, zodat de omgevingstemperatuur de vereiste parameters kan bereiken. In feite is het proces van temperatuurverandering bedoeld om te bevorderen dat de verkooksingsreactie kan worden uitgevoerd in een langzame en lage temperatuuromgeving, terwijl de verkooksingsreactie wordt uitgesteld, om aromatische condensatie te bereiken, de geordende rangschikking van moleculen te garanderen, om ervoor te zorgen dat ze kunnen georiënteerd en verstevigd worden onder druk, en de stabiliteit van de staat bevorderen. De verwarmingsoven is een essentiële handeling in het hele productieproces van petroleumnaaldcokes, en er zijn bepaalde vereisten en normen voor de specifieke temperatuurbereikparameters, die niet lager kunnen zijn dan de ondergrens van 476 ℃ en de bovengrens van 500 ℃ niet kunnen overschrijden. ℃. Tegelijkertijd moet ook worden opgemerkt dat de oven met variabele temperatuur een grote uitrusting en faciliteiten is. We moeten aandacht besteden aan de uniformiteit van de kwaliteit van elke toren van naaldcokes: elke toren in het toevoerproces, vanwege de temperatuur , druk, luchtsnelheid en andere factoren zijn veranderd, dus de cokestoren na cokes is ongelijkmatig, van gemiddelde en lagere kwaliteit. Hoe het probleem van de kwaliteitsuniformiteit van naaldcokes effectief kan worden opgelost, is ook een van de problemen waarmee rekening moet worden gehouden bij de productie van naaldcokes.
5. Analyse van de toekomstige ontwikkelingsrichting van petroleumnaaldcokes
(a) Bevorderen van de voortdurende verbetering van de kwaliteit van naaldcokes uit het binnenlandse petroleumsysteem
De technologie en de markt voor naaldfocus worden gedomineerd door de Verenigde Staten en Japan. Momenteel zijn er bij de daadwerkelijke productie van naaldcokes in China nog steeds enkele problemen, zoals een onstabiele kwaliteit, een lage cokessterkte en veel poedercokes. Hoewel de geproduceerde naaldcokes in grote hoeveelheden is gebruikt bij de productie van grafietelektroden met hoog en ultrahoog vermogen, kan deze niet worden gebruikt bij de productie van grafietelektroden met ultrahoog vermogen en grote diameter in grote hoeveelheden. De afgelopen jaren is ons onderzoek en de ontwikkeling van naaldfocus niet gestopt en zal de productkwaliteit blijven verbeteren. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal meet naaldcokes, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Naaldcokeseenheden uit de olieserie hebben een schaal van 40.000-50.000 ton / jaar bereikt en kunnen stabiel draaien, waardoor de kwaliteit voortdurend wordt verbeterd.
(2) De binnenlandse vraag naar petroleumnaaldcokes blijft groeien
De ontwikkeling van de ijzer- en staalindustrie vereist een groot aantal ultrahoge vermogenselektroden en hoogvermogenelektroden. In deze context groeit de vraag naar naaldcokes voor ultrahoogvermogenelektroden en de productie van hoogvermogenelektroden snel, naar schatting ongeveer 250.000 ton per jaar. De productie van elektrisch ovenstaal in China bedraagt minder dan 10% en de wereldgemiddelde productie van elektrisch ovenstaal heeft 30% bereikt. Ons staalschroot heeft de grens van 160 miljoen ton bereikt. Volgens de huidige situatie op de lange termijn is de ontwikkeling van elektrisch ovenstaal onvermijdelijk en zal het tekort aan naaldcokes onvermijdelijk zijn. Daarom moeten maatregelen worden genomen om de bron van grondstoffen te vergroten en de productiemethode te verbeteren om aan de productiebehoeften te voldoen.
(3) De uitbreiding van de marktvraag bevordert de verbetering van het binnenlandse R&D-technologieniveau
Het kwaliteitsverschil en de toenemende vraag naar naaldschroeiing vereisen een versnelling in de ontwikkeling van de naaldschurft. Tijdens de ontwikkeling en productie van naaldschurft zijn onderzoekers zich steeds meer bewust geworden van de moeilijkheden bij de productie van naaldschurft, waardoor de onderzoeksinspanningen zijn toegenomen en kleine en proeftestfaciliteiten zijn gebouwd om experimentele gegevens te verkrijgen om de productie te sturen. De verwerkingstechnologie van naaldcokes wordt voortdurend verbeterd om aan de groeiende vraag te voldoen. Vanuit het perspectief van grondstoffen en productiemethoden beperken het mondiale olietekort en het toenemende zwavelgehalte de ontwikkeling van naaldcokes uit oliesystemen. De nieuwe industriële productiefaciliteit voor de voorbehandeling van grondstoffen van naaldcokes uit de olieserie is gebouwd en in gebruik genomen in Shandong Yida New Material Co., LTD., en de uitstekende grondstof van naaldcokes uit de olieserie is geproduceerd, wat de kwaliteit effectief zal verbeteren. kwaliteit en output van naaldcokes uit de olieserie.
Posttijd: 07-dec-2022