Cnooc (Qingdao) Heavy Oil Processing Engineering Technology Research Center Co., LTD
Тэхналогія абслугоўвання абсталявання. Выпуск 32 2021 г
Аннотация: Пастаяннае развіццё кітайскай навукі і тэхнікі спрыяла развіццю розных сектараў грамадства. У той жа час гэта таксама эфектыўна павысіла нашу эканамічную моц і моц краіны ў цэлым. З'яўляючыся важнай часткай ланцуговага працэсу вытворчасці сталі, ігольчаты кокс у асноўным выкарыстоўваецца ў вытворчасці графітавых электродаў. Ён гуляе важную ролю ў вытворчасці літыевых батарэй, а таксама ў атамнай энергетыцы і авіяцыйнай галінах. З прасоўваннем фону навукі і тэхнікі пастаянная аптымізацыя і ўдасканаленне тэхналогіі вытворчасці сталі ў электрычных печах спрыяла, а адпаведныя стандарты і патрабаванні да ігольчатага коксу ў працэсе даследаванняў і распрацовак і вытворчасці пастаянна абнаўляліся, каб адпавядаць патрабаванням развiцця грамадскай вытворчасцi. З-за рознай сыравіны, якая выкарыстоўваецца ў працэсе вытворчасці, ігольчаты кокс дзеліцца на нафтавы і вугальны. Згодна з канкрэтнымі вынікамі прымянення, відаць, што ігольчаты кокс нафтавай серыі мае больш моцную хімічную актыўнасць, чым вугальная серыя. У гэтым артыкуле мы вывучаем бягучую сітуацыю на рынку нафтавых іголак і праблемы ў працэсе даследаванняў і вытворчасці адпаведных тэхналогій, а таксама аналізуем цяжкасці ў развіцці вытворчасці і звязаныя з імі тэхнічныя цяжкасці нафтавых іголак.
I. Уводзіны
Ігольчасты кокс гуляе важную ролю ў вытворчасці графітавых электродаў. Зыходзячы з цяперашняй сітуацыі развіцця, замежныя развітыя краіны, такія як Злучаныя Штаты і Японія, раней пачалі даследаванні і распрацоўкі і вытворчасць ігольчатага коксу, і прымяненне адпаведных тэхналогій, як правіла, было сталым, і яны асвоілі асноўную тэхналогію вытворчасці нафтавы ігольчаты кокс. Для параўнання, незалежныя даследаванні і вытворчасць іголкі ў алейным фокусе пачынаюцца позна. Але з бесперапынным развіццём нашай рынкавай эканомікі, якая спрыяе ўсебаковаму пашырэнню розных галін прамысловасці, даследаванні і распрацоўкі іголкі ў нафтавым цэнтры ў апошнія гады зрабілі прарыў, рэалізаваўшы прамысловую вытворчасць. Тым не менш, у параўнанні з імпартнай прадукцыяй усё яшчэ ёсць некаторыя прабелы ў якасці і эфекты выкарыстання. Таму неабходна высветліць бягучы стан развіцця рынку і тэхнічныя цяжкасці ў нафтавай сістэме.
II. Увядзенне і аналіз прымянення тэхналогіі нафтавага ігольчатага коксу
(1) Аналіз бягучага стану развіцця нафтавага ігольчастага коксу ў краіне і за мяжой
Тэхналогія нафтавага ігольчастага коксу ўзнікла ў ЗША ў 1950-х гадах. Але наша краіна афіцыйна адкрытая
Даследаванні па тэхналогіі і вытворчасці нафтавага коксу пачаліся ў пачатку 1980-х гадоў. Пры падтрымцы нацыянальнай палітыкі ў галіне тэхналагічных даследаванняў і распрацовак кітайскія навукова-даследчыя інстытуты пачалі праводзіць розныя выпрабаванні нафтавага коксу і пастаянна даследаваць і даследаваць розныя метады выпрабаванняў. Акрамя таго, у 1990-я гады наша краіна завяршыла шмат эксперыментальных даследаванняў па падрыхтоўцы ігольчатых нафтавых сістэм і падала заяўку на адпаведную патэнтную тэхналогію. У апошнія гады пры падтрымцы адпаведнай нацыянальнай палітыкі многія айчынныя Акадэміі навук і звязаныя з імі прадпрыемствы інвеставалі ў даследаванні і распрацоўкі і садзейнічалі развіццю вытворчасці і вытворчасці ўнутры галіны. Узровень даследаванняў і распрацовак тэхналогіі нафтавага ігольчатага коксу таксама пастаянна паляпшаецца. Асноўная прычына гэтай з'явы ў тым, што існуе вялікі ўнутраны попыт на нафтавы ігольчаты кокс. Аднак айчынныя даследаванні і распрацоўкі і вытворчасць не могуць задаволіць попыт рынку, значная частка ўнутранага рынку занятая імпартнай прадукцыяй. У сувязі з бягучай сітуацыяй у галіне развіцця, нягледзячы на тое, што цяперашняя ўвага і ўвага да даследаванняў і распрацовак і вытворчасці нафтавых іголак расце, з пункту гледжання ўзроўню тэхналагічных даследаванняў і распрацовак, ёсць некаторыя цяжкасці, якія робяць адпаведныя тэхналагічныя даследаванні і перашкоды ў развіцці, што прыводзіць да вялікага разрыву паміж нашай краінай і развітымі краінамі.
(2) Аналіз тэхнічнага прымянення айчынных прадпрыемстваў па вытворчасці нафтавага ігольчатага коксу
На аснове аналізу якасці айчыннай і замежнай прадукцыі і эфекту прымянення відаць, што розніца паміж імі ў якасці нафтавага ігольчастага коксу ў асноўным звязана з розніцай у двух паказчыках каэфіцыента цеплавога пашырэння і размеркавання часціц па памерах, якія адлюстроўвае розніцу ў якасці прадукцыі [1]. Гэты разрыў у якасці ў асноўным выкліканы вытворчымі цяжкасцямі ў працэсе вытворчасці. У спалучэнні са спецыфічным працэсам вытворчасці і метадам утрымання нафтавага ігольчастага коксу, яго асноўная тэхналогія вытворчасці ў асноўным для ўзроўню папярэдняй апрацоўкі сыравіны. У цяперашні час толькі Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) і Jinzhou Petrochemical рэалізавалі масавую вытворчасць. Наадварот, сістэма вытворчасці і вытворчасці нафтавага ігольчатага коксу Jinzhou Petrochemical Company адносна спелая, магутнасць перапрацоўкі прылады пастаянна паляпшаецца, а вырабленыя спадарожныя прадукты могуць дасягнуць сярэдняга і высокага ўзроўню на рынку, што можа быць выкарыстана для высокіх -моцныя або звышмагутныя электроды для вырабу сталі.
III. Аналіз айчыннага рынку нафтавага ігольчатага коксу
(1) З паскарэннем індустрыялізацыі попыт на ігольчаты кокс расце штодня
Наша краіна з'яўляецца буйнейшай прамысловай краінай у свеце, што ў асноўным вызначаецца рэжымам нашай прамысловай структуры.
Вытворчасць жалеза і сталі таксама з'яўляецца адной з важных галін для садзейнічання развіццю нашай эканомікі. На гэтым фоне попыт на іголку расце з кожным днём. Але ў цяперашні час нашы тэхнічныя даследаванні і ўзровень распрацовак і вытворчыя магутнасці не адпавядаюць патрабаванням рынку. Асноўная прычына ў тым, што мала прадпрыемстваў, арыентаваных на нафтавыя іголкі, якія сапраўды могуць вырабляць стандарты якасці, а вытворчыя магутнасці нестабільныя. Нягледзячы на тое, што адпаведныя тэхналагічныя даследаванні і распрацоўкі ў цяперашні час прасоўваюцца, але хочацца сустрэць графітавы электрод высокай або звышмоцнай магутнасці, і існуе вялікі разрыў, які прыводзіць да перашкод у кантролі якасці нафтавых ігольчатых прадуктаў. У цяперашні час рынак ігольчастага коксу падзелены на нафтавы ігольчаты кокс і вугальны ігольчасты кокс. У адрозненне ад гэтага, нафтавы ігольчасты кокс крыху ніжэйшы за вугальны ігольчасты кокс па колькасці распрацоўкі праекта або па ўзроўні распрацоўкі, што таксама з'яўляецца адной з асноўных прычын, якія перашкаджаюць эфектыўнаму пашырэнню кітайскага нафтавага ігольчастага коксу. Але разам з бесперапынным удасканаленнем ўзроўню тэхналогіі вытворчасці металургічнай прамысловасці расце попыт на вытворчасць сталі і вытворчасць графітавага электрода звышмоцнай магутнасці. Гэта таксама падкрэслівае, што з пастаянным павышэннем ўзроўню нашага прамысловага развіцця і паскарэннем працэсу індустрыялізацыі попыт на ігольчаты кокс будзе ўсё больш і больш.
(2) Аналіз плаваючага рынку коксу
Згодна з сучасным узроўнем прамысловага развіцця і карэкціроўкай прамысловай структуры і прамысловага ўтрымання нашай краіны, выяўлена, што нафтавая серыя іголкавага каксавання больш падыходзіць для нашай краіны, чым вугальная серыя іголкавага каксавання, якая будзе далейшага пагаршэння ўнутранай сітуацыі дысбалансу паміж попытам і прапановай коксу, для таго, каб вырашыць сітуацыю дысбалансу паміж попытам і прапановай нафтавай сістэмы, мы можам спадзявацца толькі на імпарт. З аналізу характарыстык ваганняў цэн на імпартаваную прадукцыю за апошнія гады відаць, што цана на імпартную прадукцыю нафтавага іголкавага коксу расце з 2014 г. Такім чынам, для айчыннай прамысловасці з павелічэннем разрыву ў прапанове і ростам імпарту цана, нафтавы ігольчаты кокс стане новай кропкай інвестыцый у кітайскай індустрыі ігольчатага коксу [2].
Па-чацвёртае, нашы нафтавыя іголкі сканцэнтраваны на даследаваннях і распрацоўках і аналізе цяжкасцей у тэхналогіі вытворчасці
(1) Аналіз цяжкасцей папярэдняй апрацоўкі сыравіны
Дзякуючы аналізу ўсяго працэсу вытворчасці і вытворчасці нафтавага ігольчатага коксу, можна ўбачыць, што для папярэдняй апрацоўкі сыравіны нафта з'яўляецца асноўнай сыравінай, з-за асаблівасцяў нафтавых рэсурсаў, сырая нафта павінна быць здабываецца пад зямлёй, і сырая нафта ў нашай краіне будзе выкарыстоўваць розныя каталізатары ў працэсе здабычы і перапрацоўкі, так што ў нафтапрадуктах будзе пэўная колькасць прымешак. Гэты метад папярэдняй апрацоўкі прывядзе да адмоўнага ўздзеяння на вытворчасць нафтавага ігольчатага коксу. Акрамя таго, склад самой нафты ў асноўным складаецца з аліфатычных вуглевадародаў, утрыманне араматычных вуглевадародаў нізкае, што абумоўлена асаблівасцямі існуючых нафтавых рэсурсаў. Варта адзначыць, што вытворчасць высакаякаснага нафтавага ігольчастага коксу прад'яўляе строгія патрабаванні да сыравіны з высокім утрыманнем араматычных вуглевадародаў, а ў якасці сыравіны выбіраецца нізкае ўтрыманне серы, кіслароду, асфальтэнаў і іншых відаў нафты, патрабуючы, каб масавая доля серы менш за 0,3%, масавая доля асфальтэнаў менш за 1,0%. Аднак на аснове выяўлення і аналізу зыходнага складу было выяўлена, што большая частка сырой нафты, якая перапрацоўваецца ў нашай краіне, належыць да сырой нафты з высокім утрыманнем серы, і недахоп нафты, прыдатнай для вытворчасці ігольчастага коксу з высокім араматычным вуглевадародам змест. Выдаліць прымешкі ў алеі ўяўляе вялікую тэхнічную складанасць. Між тым, Jinzhou Petrochemical, які ў цяперашні час больш развіты ў галіне даследаванняў і распрацовак і вытворчасці, патрабуе сыравіны, прыдатнай для вытворчасці ігольчастага коксу ў працэсе вытворчасці і перапрацоўкі нафтавага ігольчатага коксу. Дэфіцыт сыравіны і нестабільнасць якасці з'яўляюцца аднымі з асноўных фактараў, якія абмяжоўваюць стабільнасць якасці ігольчастага коксу [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. распрацавала і прыняла папярэднюю апрацоўку сыравіны для вытворчасці нафтавага ігольчастага коксу
У той жа час былі прыняты розныя метады выдалення цвёрдых часціц. У дадатак да адбору цяжкай нафты, прыдатнай для вытворчасці ігольчастага коксу, перад каксаваннем з сыравіны былі выдалены шкодныя рэчывы.
(2) Аналіз тэхнічных цяжкасцей у працэсе запаволенага каксавання нафтавага ігольчастага коксу
Вытворчасць ігольчастага коксу адносна складаная, і існуюць высокія патрабаванні да кантролю змен тэмпературы навакольнага асяроддзя і працоўнага ціску ў канкрэтным працэсе апрацоўкі. Адна з цяжкасцей у працэсе каксавання пры вытворчасці ігольчастага коксу - гэта тое, ці можна сапраўды навукова і разумна кантраляваць ціск, час і тэмпературу коксу, каб час рэакцыі мог адпавядаць стандартным патрабаванням. У той жа час лепшая аптымізацыя і карэкціроўка параметраў працэсу каксавання і канкрэтных працоўных стандартаў таксама могуць адыграць важную ролю ў аптымізацыі і паляпшэнні якасці ўсёй вытворчасці ігольчастага коксу.
Асноўная мэта выкарыстання ацяпляльнай печы для працы са змяненнем тэмпературы - выкананне стандартнай працы ў адпаведнасці са стандартам у працэсе вытворчасці ігольчастага коксу, каб тэмпература навакольнага асяроддзя магла дасягнуць неабходных параметраў. Фактычна, працэс змены тэмпературы заключаецца ў стымуляванні рэакцыі каксавання і можа ажыццяўляцца ў павольным і нізкатэмпературным асяроддзі, адначасова затрымліваючы рэакцыю каксавання, каб дасягнуць араматычнай кандэнсацыі, забяспечыць упарадкаванае размяшчэнне малекул, каб гарантаваць, што яны могуць арыентавацца і зацвярдзець пад дзеяннем ціску, садзейнічаць стабільнасці дзяржавы. Награвальная печ з'яўляецца важнай аперацыяй ва ўсім працэсе вытворчасці нафтавага ігольчастага коксу, і існуюць пэўныя патрабаванні і стандарты для пэўных параметраў дыяпазону тэмператур, якія не могуць быць ніжэй за ніжнюю мяжу ў 476 ℃ і не могуць перавышаць верхнюю мяжу ў 500 ℃. У той жа час варта таксама адзначыць, што печ з пераменнай тэмпературай - гэта вялікае абсталяванне і абсталяванне, мы павінны звярнуць увагу на аднастайнасць якасці кожнай вежы ігольчастага коксу: кожная вежа ў працэсе падачы, з-за тэмпературы , ціск, хуткасць паветра і іншыя фактары змяняюцца, таму коксавая вежа пасля коксу нераўнамерная, сярэдняй і ніжэйшай якасці. Як эфектыўна вырашыць праблему аднастайнасці якасці ігольчатага коксу - таксама адна з праблем, якія варта ўлічваць пры вытворчасці ігольчастага коксу.
5. Аналіз перспектыўнага напрамку развіцця нафтавага ігольчастага коксу
(a) Садзейнічаць бесперапыннаму паляпшэнню якасці айчыннага ігольчатага коксу нафтавай сістэмы
Тэхналогія і рынак фокусу іголак дамінавалі Злучаныя Штаты і Японія. У цяперашні час пры фактычнай вытворчасці ігольчастага коксу ў Кітаі ўсё яшчэ існуюць некаторыя праблемы, такія як нестабільная якасць, нізкая трываласць коксу і вялікая колькасць парашкавага коксу. Нягледзячы на тое, што выраблены ігольчасты кокс выкарыстоўваўся ў вытворчасці графітавых электродаў высокай і звышмагутнай магутнасці ў вялікіх колькасцях, ён не можа быць выкарыстаны ў вытворчасці звышмагутных графітавых электродаў вялікага дыяметра ў вялікіх колькасцях. У апошнія гады нашы даследаванні і распрацоўкі іголкі не спыняюцца, і якасць прадукцыі будзе працягваць паляпшацца. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal меры ігольчатага коксу, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Ігольчатыя коксавыя ўстаноўкі серыі Oil дасягнулі маштабу 40 000-50 000 тон у год і могуць працаваць стабільна, пастаянна паляпшаючы якасць.
(2) Унутраны попыт на нафтавы ігольчаты кокс працягвае расці
Развіццё металургічнай прамысловасці патрабуе вялікай колькасці электродаў звышмоцнай магутнасці і электродаў высокай магутнасці. У гэтым кантэксце попыт на ігольчасты кокс для вытворчасці электродаў звышмоцнай і высокай магутнасці імкліва расце і складае каля 250 000 тон у год. Вытворчасць электрасталеплавільнай сталі ў Кітаі складае менш за 10%, а сярэднесусветная вытворчасць электрасталеплавільнай сталі дасягнула 30%. Наш сталёвы лом дасягнуў 160 мільёнаў тон. У адпаведнасці з бягучай сітуацыяй у доўгатэрміновай перспектыве развіццё электрасталеплавільнай сталі непазбежна, дэфіцыт паставак ігольчастага коксу будзе непазбежным. Такім чынам, неабходна прыняць меры для павелічэння крыніцы сыравіны і паляпшэння метаду вытворчасці для задавальнення патрэб вытворчасці.
(3) Пашырэнне рынкавага попыту спрыяе павышэнню тэхналагічнага ўзроўню ўнутраных даследаванняў і распрацовак
Разрыў у якасці і рост попыту на іголку патрабуюць паскарэння развіцця іголкі. У ходзе распрацоўкі і вытворчасці іголак-скорча даследчыкі ўсё больш і больш усведамляюць цяжкасці ў вытворчасці іголак-скорча, павялічваючы намаганні ў галіне даследаванняў і будуючы невялікія і пілотныя выпрабавальныя ўстаноўкі для атрымання эксперыментальных дадзеных для кіраўніцтва вытворчасцю. Тэхналогія перапрацоўкі ігольчастага коксу пастаянна ўдасканальваецца, каб задаволіць які расце попыт. З пункту гледжання сыравіны і метадаў вытворчасці, дэфіцыт нафты ў свеце і павелічэнне ўтрымання серы абмяжоўваюць развіццё ігольчастага коксу ў нафтавай сістэме. Новы аб'ект па папярэдняй апрацоўцы сыравіны для прамысловай вытворчасці ігольчатага коксу нафты быў пабудаваны і ўведзены ў эксплуатацыю ў Shandong Yida New Material Co., LTD. якасць і выхад ігольчастага коксу нафты.
Час публікацыі: 07 снежня 2022 г