Cnooc (Qingdao) Centro de Pesquisa de Tecnologia de Engenharia de Processamento de Petróleo Pesado Co., LTD
Tecnologia de Manutenção de Equipamentos, Edição 32, 2021
Resumo: O contínuo desenvolvimento da ciência e tecnologia chinesa tem promovido o desenvolvimento de diversos setores da sociedade. Ao mesmo tempo, também melhorou efectivamente a nossa força económica e a força nacional global. Como parte importante do processo de fabricação de aço do circuito, o coque agulha é usado principalmente na produção de eletrodos de grafite. Desempenha um papel importante na produção de produtos de baterias de lítio, bem como na indústria de energia nuclear e nos campos da aviação. Com a promoção dos antecedentes da ciência e da tecnologia, a otimização e melhoria contínuas da tecnologia de produção de aço em fornos elétricos foram promovidas, e os padrões e requisitos correspondentes do coque agulha no processo de pesquisa e desenvolvimento e produção foram constantemente atualizados, a fim de cumprir as exigências do desenvolvimento da produção social. Devido às diferentes matérias-primas utilizadas no processo de produção, o coque agulha é dividido em séries de petróleo e séries de carvão. De acordo com os resultados da aplicação específica, pode-se observar que o coque agulha da série de petróleo tem atividade química mais forte do que a série de carvão. Neste artigo, estudamos a situação atual do mercado de agulhas de petróleo e os problemas no processo de pesquisa e produção de tecnologia relevante, e analisamos as dificuldades no desenvolvimento da produção e dificuldades técnicas relacionadas do foco em agulhas de petróleo.
I. Introdução
O coque de agulha desempenha um papel importante na produção de eletrodo de grafite. A partir da atual situação de desenvolvimento, os países estrangeiros desenvolvidos, como os Estados Unidos e o Japão, começaram mais cedo na pesquisa, desenvolvimento e produção de coque agulha, e a aplicação de tecnologias relevantes tendeu a ser madura, e eles dominaram a principal tecnologia de fabricação de coque agulha de petróleo. Em comparação, a pesquisa independente e a produção da agulha no foco do petróleo começam tarde. Mas com o desenvolvimento contínuo da nossa economia de mercado, promovendo a expansão abrangente de vários campos da indústria, a investigação e desenvolvimento da agulha no foco do petróleo fez avanços nos últimos anos, realizando a produção industrial. No entanto, ainda existem algumas lacunas na qualidade e no efeito de utilização em comparação com os produtos importados. Portanto, é necessário deixar claro o actual estado de desenvolvimento do mercado e as dificuldades técnicas no sistema petrolífero.
Eu. Introdução e análise da aplicação da tecnologia de coque agulha de petróleo
(1) Análise do estado atual de desenvolvimento do coque acicular de petróleo no país e no exterior
A tecnologia do coque agulha de petróleo teve origem nos Estados Unidos na década de 1950. Mas nosso país está oficialmente aberto
A pesquisa sobre tecnologia e fabricação de coque de petróleo começou no início da década de 1980. Sob o apoio da política nacional de pesquisa e desenvolvimento tecnológico, os institutos de pesquisa chineses começaram a realizar vários testes em coque de petróleo e a explorar e pesquisar constantemente uma variedade de métodos de teste. Além disso, na década de 1990, nosso país concluiu muitas pesquisas experimentais sobre a preparação de sistemas petrolíferos com foco em agulhas e solicitou a tecnologia de patente relevante. Nos últimos anos, com o apoio de políticas nacionais relevantes, muitas Academias de Ciências nacionais e empresas relacionadas investiram em investigação e desenvolvimento e promoveram o desenvolvimento da produção e do fabrico na indústria. O nível de pesquisa e desenvolvimento da tecnologia de coque de petróleo também está melhorando continuamente. A principal razão para este fenómeno é que existe uma grande procura interna de coque de petróleo. No entanto, a investigação e desenvolvimento e a produção nacionais não conseguem satisfazer a procura do mercado, uma grande parte do mercado interno é ocupada por produtos importados. Tendo em conta a actual situação de desenvolvimento, embora o foco e a atenção actuais para a investigação, desenvolvimento e produção de tecnologia focada em agulhas de petróleo estejam a aumentar, em termos do nível de investigação e desenvolvimento tecnológico, existem algumas dificuldades que tornam a investigação tecnológica relevante e obstáculos ao desenvolvimento, o que leva a um grande fosso entre o nosso país e os países desenvolvidos.
(2) Análise de aplicação técnica de empresas nacionais de coque de petróleo
Com base na análise da qualidade do produto nacional e estrangeiro e do efeito da aplicação, percebe-se que a diferença entre eles na qualidade do coque de petróleo se deve principalmente à diferença nos dois índices de coeficiente de expansão térmica e distribuição de tamanho de partícula, que reflete a diferença na qualidade do produto [1]. Esta lacuna de qualidade é causada principalmente pelas dificuldades de produção no processo de fabricação. Combinado com o processo de produção específico e o conteúdo do método do coque agulha de petróleo, sua principal tecnologia de produção é principalmente para o nível de pré-tratamento de matérias-primas. Atualmente, apenas Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) e Jinzhou Petrochemical realizaram produção em massa. Em contraste, o sistema de produção e fabricação de coque agulha de petróleo da Jinzhou Petrochemical Company é relativamente maduro, a capacidade de processamento do dispositivo é continuamente melhorada e os produtos relacionados produzidos podem atingir o nível médio e alto no mercado, que podem ser usados para alta -eletrodos de fabricação de aço de potência ou ultra-alta potência.
III. Análise do mercado doméstico de coque agulha de petróleo
(1) Com a aceleração da industrialização, a demanda por coque agulha aumenta diariamente
Nosso país é o maior país de produção industrial do mundo, o que é decidido principalmente pelo modo de nossa estrutura industrial.
A produção de ferro e aço é também uma das indústrias importantes para promover o desenvolvimento da nossa economia. Neste contexto, a procura por agulhas aumenta a cada dia. Mas, actualmente, o nosso nível técnico de investigação e desenvolvimento e a nossa capacidade de produção não correspondem à procura do mercado. A principal razão é que existem poucas empresas focadas em agulhas de petróleo que podem realmente produzir padrões de qualidade e a capacidade de produção é instável. Embora o trabalho de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia relevante esteja avançando no momento, mas deseja atender ao eletrodo de grafite de alta ou ultra alta potência e há uma grande lacuna, o que leva a obstáculos no controle de qualidade de produtos focados em agulhas de petróleo. Atualmente, o mercado de coque de medição de agulha está dividido em coque de medição de agulha de petróleo e coque de medição de carvão. Por outro lado, o coque de petróleo tipo agulha é ligeiramente inferior ao coque de carvão, tanto em quantidade de desenvolvimento de projetos quanto em nível de desenvolvimento, o que também é uma das principais razões para impedir a expansão efetiva do coque de petróleo chinês. Mas junto com a melhoria contínua do nível de tecnologia de produção da indústria siderúrgica, a produção de aço e a demanda por eletrodos de grafite de altíssima potência estão aumentando. Isto também destaca que, com a melhoria contínua do nosso nível de desenvolvimento industrial e a aceleração do processo de industrialização, a demanda por coque agulha será cada vez maior.
(2) Análise do preço flutuante do mercado de coque agulha
De acordo com o atual nível de desenvolvimento industrial e o ajuste da estrutura industrial e do conteúdo industrial de nosso país, verifica-se que a série de petróleo de coque por agulha é mais adequada para o nosso país do que a série de carvão de coque por agulha, que irá agravar ainda mais a situação interna de desequilíbrio entre a oferta e a procura do coque de agulha, para resolver a situação de desequilíbrio entre a oferta e a procura do sistema petrolífero, só podemos contar com as importações. A partir da análise das características de flutuação de preços dos produtos importados nos últimos anos, pode-se verificar que o preço dos produtos de coque agulha de petróleo importados tem aumentado desde 2014. Portanto, para a indústria nacional, com o aumento da lacuna de oferta e o aumento das importações preço, o coque agulha de petróleo se tornará um novo ponto de investimento na indústria de coque agulha da China [2].
Quarto, nossa agulha de óleo concentra-se em pesquisa e desenvolvimento e análise de dificuldades de tecnologia de produção
(1) Análise das dificuldades de pré-tratamento da matéria-prima
Através da análise de todo o processo de produção e fabricação do coque agulha de petróleo, percebe-se que, para o pré-tratamento das matérias-primas, o petróleo é a principal matéria-prima, devido à particularidade dos recursos petrolíferos, o petróleo bruto precisa ser extraído no subsolo, e o petróleo bruto em nosso país utilizará diversos catalisadores no processo de mineração e processamento, de modo que haverá uma certa quantidade de impurezas nos produtos petrolíferos. Este método de pré-tratamento trará efeitos adversos na produção de coque de petróleo. Além disso, a composição do petróleo em si é maioritariamente hidrocarboneto alifático, o teor de hidrocarbonetos aromáticos é baixo, o que é causado pelas características dos recursos petrolíferos existentes. Deve-se notar que a produção de coque agulha de petróleo de alta qualidade tem requisitos rigorosos para matérias-primas, com alta proporção de hidrocarbonetos aromáticos, e escolhe baixo teor de enxofre, oxigênio, asfalteno e outros petróleos como matérias-primas, exigindo que a fração de massa o teor de enxofre é inferior a 0,3% e a fração mássica do asfalteno é inferior a 1,0%. Porém, com base na detecção e análise da composição original, verifica-se que a maior parte do petróleo bruto processado em nosso país pertence ao petróleo bruto com alto teor de enxofre, e a falta de óleo adequado para a produção de coque agulha com hidrocarbonetos aromáticos elevados contente. É uma grande dificuldade técnica remover impurezas do óleo. Enquanto isso, a Jinzhou Petrochemical, que atualmente está mais madura em P&D e fabricação, requer matérias-primas adequadas para a produção de coque orientado por agulha no processo de produção e processamento de coque orientado por agulha de petróleo. A escassez de matéria-prima e a instabilidade da qualidade são um dos principais fatores que restringem a estabilidade da qualidade do coque orientado por agulha [3]. projetou e adotou o pré-tratamento de matérias-primas para a unidade de produção de coque agulha de petróleo
Ao mesmo tempo, uma variedade de métodos foram adotados para remover partículas sólidas. Além de selecionar óleo pesado adequado para a produção de coque agulha, as substâncias nocivas das matérias-primas foram removidas antes da coqueificação.
(2) Análise das dificuldades técnicas no processo de coqueamento retardado de coque acicular de petróleo
A operação de produção de coque agulha é relativamente complicada e existem altos requisitos no controle das mudanças de temperatura ambiental e pressão operacional no processo de processamento específico. É uma das dificuldades no processo de coqueamento da produção de coque agulha se a pressão, o tempo e a temperatura do coque podem ser verdadeiramente controlados de forma científica e razoável, de modo que o tempo de reação possa atender aos requisitos padrão. Ao mesmo tempo, a melhor otimização e ajuste dos parâmetros do processo de coque e padrões operacionais específicos também podem desempenhar um papel importante na otimização e melhoria da qualidade de toda a produção de coque agulha.
O principal objetivo da utilização do forno de aquecimento para operação de mudança de temperatura é realizar a operação padrão de acordo com o padrão no processo de produção de coque agulha, para que a temperatura ambiente possa atingir os parâmetros exigidos. Na verdade, o processo de mudança de temperatura visa promover a reação de coqueamento pode ser realizado em um ambiente lento e de baixa temperatura enquanto atrasa a reação de coqueamento, de modo a alcançar a condensação aromática, garantir o arranjo ordenado das moléculas, para garantir que eles podem orientar-se e solidificar-se sob a ação da pressão e promover a estabilidade do Estado. O forno de aquecimento é uma operação essencial em todo o processo de produção de coque agulha de petróleo, e existem certos requisitos e padrões para os parâmetros específicos da faixa de temperatura, que não podem ser inferiores ao limite inferior de 476 ℃ e não podem exceder o limite superior de 500 ℃. Ao mesmo tempo, deve-se destacar também que o forno de temperatura variável é um grande equipamento e instalações, devemos atentar para a uniformidade da qualidade de cada torre de coque agulha: cada torre no processo de alimentação, devido à temperatura , pressão, velocidade do ar e outros fatores são alterados, de modo que a torre de coque após o coque é irregular, de qualidade média e inferior. Como resolver efetivamente o problema da uniformidade de qualidade do coque agulhado também é um dos problemas que deve ser considerado na produção de coque agulhado.
5. Análise da direção de desenvolvimento futuro do coque agulha de petróleo
(a) Promover a melhoria contínua da qualidade do coque agulha do sistema petrolífero nacional
A tecnologia e o mercado de foco em agulha foram dominados pelos Estados Unidos e pelo Japão. Atualmente, na produção real de coque agulha na China, ainda existem alguns problemas, como qualidade instável, baixa resistência do coque e muito coque em pó. Embora o coque agulha produzido tenha sido usado na produção de eletrodos de grafite de alta e ultra-alta potência em grandes quantidades, ele não pode ser usado na produção de eletrodos de grafite de grande diâmetro e ultra-alta potência em grandes quantidades. Nos últimos anos, nossa pesquisa e desenvolvimento de foco em agulhas não pararam e a qualidade do produto continuará a melhorar. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal mede coque de agulha, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. As unidades de coque agulha da série de óleo atingiram uma escala de 40.000-50.000 toneladas/ano e podem funcionar de forma estável, melhorando constantemente a qualidade.
(2) A procura interna de coque acicular de petróleo continua a crescer
O desenvolvimento da indústria siderúrgica requer um grande número de eletrodos de ultra-alta potência e eletrodos de alta potência. Neste contexto, a procura de coque agulha para a produção de eléctrodos de ultra-alta potência e de eléctrodos de alta potência está a crescer rapidamente, estimada em cerca de 250.000 toneladas por ano. A produção de aço para fornos elétricos na China é inferior a 10%, e a produção média mundial de aço para fornos elétricos atingiu 30%. Nossa sucata de aço atingiu 160 milhões de toneladas. De acordo com a situação atual, a longo prazo, o desenvolvimento do aço para fornos elétricos é inevitável, a escassez de fornecimento de coque agulha será inevitável. Portanto, devem ser tomadas medidas para aumentar a fonte de matérias-primas e melhorar o método de fabricação para atender às necessidades de produção.
(3) A expansão da procura do mercado promove a melhoria do nível de tecnologia de I&D nacional
A lacuna na qualidade e o aumento da demanda pela queima de agulhas exigem uma aceleração no desenvolvimento da queima de agulhas. Durante o desenvolvimento e produção de agulhas, os pesquisadores tornaram-se cada vez mais conscientes das dificuldades na produção de agulhas, aumentando os esforços de pesquisa e construindo instalações de teste pequenas e piloto para obter dados experimentais para orientar a produção. A tecnologia de processamento do coque agulha está sendo constantemente aprimorada para atender à crescente demanda. Do ponto de vista das matérias-primas e dos métodos de produção, a escassez mundial de petróleo e o aumento do teor de enxofre restringem o desenvolvimento do coque agulha do sistema petrolífero. A nova instalação de produção industrial de pré-tratamento de matéria-prima de coque de agulha da série de óleo foi construída e colocada em operação em Shandong Yida New Material Co., LTD., e a excelente matéria-prima de coque de agulha da série de óleo foi produzida, o que irá efetivamente melhorar o qualidade e produção de coque agulha da série de óleo.
Horário da postagem: 07 de dezembro de 2022