Cnooc (Qingdao) Heavy Oil Processing Engineering Technology Research Center Co., LTD
Udstyrsvedligeholdelsesteknologi, udgave 32, 2021
Abstrakt: Den kontinuerlige udvikling af kinesisk videnskab og teknologi har fremmet udviklingen af forskellige sektorer af samfundet. Samtidig har det også effektivt forbedret vores økonomiske styrke og overordnede nationale styrke. Som en vigtig del af kredsløbsstålfremstillingsprocessen bruges nålekoks hovedsagelig til fremstilling af grafitelektroder. Det spiller en vigtig rolle i produktionen af lithiumbatteriprodukter såvel som i atomkraftindustrien og luftfartsområder. Med fremme af baggrunden for videnskab og teknologi er den kontinuerlige optimering og forbedring af elektrisk ovnstålfremstillingsteknologi blevet fremmet, og de tilsvarende standarder og krav til nålekoks i forskning og udvikling og produktionsprocessen er konstant blevet opdateret for at overholde kravene til social produktionsudvikling. På grund af de forskellige råmaterialer, der anvendes i produktionsprocessen, er nålekoks opdelt i olieserier og kulserier. Ifølge de specifikke anvendelsesresultater kan det ses, at nålekoks fra petroleumsserien har stærkere kemisk aktivitet end kulserier. I dette papir studerer vi den nuværende situation for olienålefokusmarkedet og problemerne i forsknings- og produktionsprocessen for relevant teknologi og analyserer vanskelighederne i produktionsudviklingen og relaterede tekniske vanskeligheder ved olienålefokus.
I. Indledning
Nålekoks spiller en vigtig rolle i produktionen af grafitelektrode. Fra den nuværende udviklingssituation startede udenlandske udviklede lande som USA og Japan tidligere med forskning og udvikling og produktion af nålekoks, og anvendelsen af relevante teknologier har haft en tendens til at være moden, og de har mestret kerneproduktionsteknologien i petroleumsnålekoks. Til sammenligning starter den uafhængige forskning og produktion af nålen i oliefokus sent. Men med den fortsatte udvikling af vores markedsøkonomi, der fremmer den omfattende udvidelse af forskellige industriområder, har forskning og udvikling af nålen i oliefokus gjort gennembrud i de seneste år, realiseret industriel produktion. Der er dog stadig nogle huller i kvalitet og brugseffekt sammenlignet med importerede produkter. Det er derfor nødvendigt at klarlægge den aktuelle markedsudviklingsstatus og tekniske vanskeligheder i oliesystemet.
Ii. Introduktion og analyse af anvendelsen af petroleumsnålekoksteknologi
(1) Analyse af den nuværende udviklingsstatus for petroleumsnålkoks i ind- og udland
Petroleumsnålkoksteknologi opstod i USA i 1950'erne. Men vores land er officielt åbent
Forskningen i teknologi og fremstilling af petroleum needling coke begyndte i begyndelsen af 1980'erne. Under støtte fra national politik for teknologisk forskning og udvikling begyndte kinesiske forskningsinstitutter at udføre forskellige tests på petroleumsnålekoks og konstant udforske og forske i en række forskellige testmetoder. Derudover har vores land i 1990'erne afsluttet en masse eksperimentel forskning om forberedelse af nåle-fokuseret petroleumssystem og ansøgt om den relevante patentteknologi. I de seneste år, med støtte fra relevante nationale politikker, har mange indenlandske Videnskabsakademi og relaterede virksomheder investeret i forskning og udvikling og fremmet udviklingen af produktion og fremstilling i industrien. Forsknings- og udviklingsniveauet for petroleumsnålekoksteknologi forbedres også løbende. Hovedårsagen til dette fænomen er, at der er en stor indenlandsk efterspørgsel efter petroleumsnålekoks. Imidlertid kan indenlandsk forskning og udvikling og fremstilling ikke imødekomme markedets efterspørgsel, en stor del af hjemmemarkedet er besat af importerede produkter. I lyset af den nuværende udviklingssituation, selv om det nuværende fokus og opmærksomhed på petroleumsnålfokuseret teknologisk forskning og udvikling og fremstilling er stigende, med hensyn til niveauet for teknologisk forskning og udvikling, er der nogle vanskeligheder, der gør den relevante teknologiske forskning og udviklingshindringer, som fører til en stor kløft mellem vores land og de udviklede lande.
(2) Teknisk anvendelsesanalyse af indenlandske petroleumsnålkoksvirksomheder
Baseret på analysen af indenlandsk og udenlandsk produktkvalitet og anvendelseseffekt kan det ses, at forskellen mellem dem i kvaliteten af petroleumsnålkoks hovedsageligt skyldes forskellen i de to indekser for termisk ekspansionskoefficient og partikelstørrelsesfordeling, som afspejler forskellen i produktkvalitet [1]. Dette kvalitetsgab skyldes hovedsageligt produktionsvanskelighederne i fremstillingsprocessen. Kombineret med den specifikke produktionsproces og metodeindholdet af petroleumsnålkoks er dens kerneproduktionsteknologi hovedsageligt til forbehandlingsniveauet af råmaterialer. På nuværende tidspunkt er det kun Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) og Jinzhou Petrochemical, der har realiseret masseproduktion. I modsætning hertil er Jinzhou Petrochemical Companys produktions- og fremstillingssystem af petroleumsnålkoks relativt modent, enhedens forarbejdningskapacitet forbedres løbende, og de relaterede produkter, der produceres, kan nå det mellemste og høje niveau på markedet, som kan bruges til høje -power eller ultra-high-power stålfremstillingselektroder.
Iii. Analyse af det indenlandske olienålekoksmarked
(1) Med den accelererende industrialisering stiger efterspørgslen efter nålekoks dagligt
Vores land er det store industriproduktionsland i verden, hvilket hovedsageligt bestemmes af vores industrielle strukturs form.
Jern- og stålproduktion er også en af de vigtige industrier for at fremme udviklingen af vores økonomi. På denne baggrund stiger efterspørgslen efter needling hver dag. Men på nuværende tidspunkt matcher vores tekniske forsknings- og udviklingsniveau og produktionskapacitet ikke markedets efterspørgsel. Hovedårsagen er, at der er få petroleumsnålefokuserede virksomheder, der rent faktisk kan producere kvalitetsstandarder, og produktionskapaciteten er ustabil. Selvom det relevante teknologiske forsknings- og udviklingsarbejde skrider frem på nuværende tidspunkt, men ønsker at opfylde højeffekt eller ultra høj effekt grafitelektrode, og der er et stort hul, hvilket fører til forhindringerne i kvalitetskontrollen af olienåle-fokuserede produkter. På nuværende tidspunkt er markedet for nålemålskoks opdelt i nålemålskoks i petroleum og nålemålskoks. Derimod er petroleumsnålemålskoks en smule lavere end kulnålmålskoks, enten i projektudviklingsmængde eller udviklingsniveau, hvilket også er en af hovedårsagerne til at hindre den effektive udvidelse af kinesisk petroleumsnålmålskoks. Men sammen med den kontinuerlige forbedring af stålindustriens produktionsteknologiniveau, stiger efterspørgslen efter stålproduktion og -fremstilling efter ultra-high power grafitelektrode. Dette understreger også, at med den kontinuerlige forbedring af vores industrielle udviklingsniveau og accelerationen af industrialiseringsprocessen, vil efterspørgslen efter nålekoks blive mere og mere stor.
(2) Analyse af den flydende pris på nålekoksmarkedet
I henhold til det nuværende niveau for industriel udvikling og tilpasning af industriel struktur og industriindhold i vores land viser det sig, at olieserien af nålemålskoks er mere egnet til vores land end kulserier af nålemålskoksing, som vil yderligere forværre den indenlandske situation af ubalance mellem udbud og efterspørgsel af nål-mål koks, for at løse situationen med ubalance mellem udbud og efterspørgsel af olie-systemet, kan vi kun stole på import. Ud fra analysen af de seneste års prisudsvingsegenskaber for importerede produkter kan det ses, at prisen på importerede petroleumsnålekoksprodukter har været stigende siden 2014. Derfor, for den indenlandske industri, med stigende udbudsgab og stigende import pris, vil petroleumsnålkoks blive et nyt investeringshotspot i Kinas nålekoksindustri [2].
Fire, vores olie nål fokus forskning og udvikling og produktionsteknologi vanskeligheder analyse
(1) Analyse af vanskeligheder med forbehandling af råmaterialer
Gennem analysen af hele processen med produktion og fremstilling af petroleumsnål-koks kan det ses, at til forbehandling af råmaterialer er petroleum det vigtigste råmateriale, på grund af olieressourcernes særlige karakter skal råolie udvundet under jorden, og olieråolien i vores land vil bruge forskellige katalysatorer i processen med minedrift og forarbejdning, således at der vil være en vis mængde urenheder i olieprodukter. Denne forbehandlingsmetode vil medføre negative virkninger på produktionen af petroleumsnålekoks. Derudover er sammensætningen af selve råolie for det meste alifatisk kulbrinte, indholdet af aromatisk kulbrinte er lavt, hvilket er forårsaget af egenskaberne ved de eksisterende råolieressourcer. Det skal bemærkes, at produktionen af højkvalitets petroleumsnålkoks har strenge krav til råvarer, med en høj andel af aromatisk kulbrinteindhold, og vælger lavt svovl, oxygen, asfalten og anden olie som råmateriale, hvilket kræver, at massefraktionen svovl er mindre end 0,3 %, og massefraktionen af asfalten er mindre end 1,0 %. Baseret på påvisning og analyse af den oprindelige sammensætning viser det sig imidlertid, at det meste af den råolie, der forarbejdes i vores land, tilhører råolie med højt svovlindhold, og manglen på olie, der er egnet til fremstilling af nålekoks med højt aromatisk kulbrinte tilfreds. Det er en stor teknisk vanskelighed at fjerne urenheder i olien. I mellemtiden kræver Jinzhou Petrochemical, som er mere moden inden for F&U og fremstilling i øjeblikket, de råmaterialer, der er egnede til produktion af nåleorienteret koks i processen med produktion og forarbejdning af petroleumsnåleorienteret koks. Manglen på råmaterialer og ustabilitet i kvaliteten er en af de vigtigste faktorer, der begrænser stabiliteten af kvaliteten af nåleorienteret koks [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. designet og indførte forbehandlingen af råmaterialer til produktionsenheden af petroleumsnålkoks
Samtidig blev en række forskellige metoder vedtaget til at fjerne faste partikler. Ud over at vælge tung olie, der er egnet til fremstilling af nålekoks, blev skadelige stoffer i råvarer fjernet før koksning.
(2) Analyse af tekniske vanskeligheder i den forsinkede koksproces af petroleumsnålkoks
Produktionsdriften af nålekoks er relativt kompliceret, og der er høje krav til styring af miljøtemperaturændringer og driftstryk i den specifikke forarbejdningsproces. Det er en af vanskelighederne i forkoksningsprocessen ved nålekoksproduktion, om trykket, tiden og temperaturen af koks virkelig kan kontrolleres videnskabeligt og rimeligt, så reaktionstiden kan opfylde standardkravene. Samtidig kan den bedre optimering og justering af koksprocesparametre og specifikke driftsstandarder også spille en vigtig rolle i optimeringen og kvalitetsforbedringen af hele nålekoksproduktionen.
Hovedformålet med at bruge varmeovn til temperaturændringsdrift er at udføre standarddrift i overensstemmelse med standarden i produktionsprocessen af nålekoks, så omgivelsestemperaturen kan nå de nødvendige parametre. Faktisk er processen med temperaturændring at fremme forkoksningsreaktionen kan udføres i et langsomt og lavt temperaturmiljø, mens forkoksningsreaktionen forsinkes, for at opnå aromatisk kondensation, sikre det ordnede arrangement af molekyler, for at sikre, at de kan være orienteret og størknet under påvirkning af pres og fremme statens stabilitet. Opvarmningsovnen er en væsentlig operation i hele produktionsprocessen af petroleumsnålkoks, og der er visse krav og standarder for de specifikke temperaturområdeparametre, som ikke kan være lavere end den nedre grænse på 476 ℃ og ikke kan overstige den øvre grænse på 500 ℃. Samtidig skal det også bemærkes, at ovnen med variabel temperatur er et stort udstyr og faciliteter, vi skal være opmærksomme på ensartetheden af kvaliteten af hvert tårn af nålkoks: hvert tårn i fodringsprocessen på grund af temperaturen , tryk, lufthastighed og andre faktorer ændres, så kokstårnet efter koks er ujævnt, mellem og lavere kvalitet. Hvordan man effektivt løser problemet med ensartet kvalitet af nålekoks er også et af de problemer, der bør overvejes i produktionen af nålekoks.
5. Analyse af den fremtidige udviklingsretning for petroleumsnålkoks
(a) Fremme den løbende forbedring af kvaliteten af nålekoks i husholdningsoliesystemet
Teknologien og markedet for nålefokus har været domineret af USA og Japan. På nuværende tidspunkt, i den faktiske produktion af nålekoks i Kina, er der stadig nogle problemer, såsom ustabil kvalitet, lav koksstyrke og meget pulverkoks. Selvom den producerede nålekoks er blevet brugt til fremstilling af højeffekt- og ultrahøjeffektgrafitelektroder i store mængder, kan den ikke bruges til fremstilling af ultrahøjeffektgrafitelektroder med stor diameter i store mængder. I de senere år er vores forskning og udvikling af nålefokus ikke stoppet, og produktkvaliteten vil fortsætte med at forbedres. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal måler nålekoks, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Olieserie nålekoksenheder har nået en skala på 40.000-50.000 tons/år og kan køre stabilt og konstant forbedre kvaliteten.
(2) Den indenlandske efterspørgsel efter petroleumsnålkoks fortsætter med at vokse
Udviklingen af jern- og stålindustrien kræver et stort antal ultrahøjeffektelektroder og højeffektelektroder. I denne sammenhæng vokser efterspørgslen efter nålekoks til produktion af ultrahøjeffektelektroder og højeffektelektroder hurtigt, anslået til omkring 250.000 tons om året. Produktionen af elektrisk ovnstål i Kina er mindre end 10%, og verdens gennemsnitlige produktion af elektrisk ovnstål har nået 30%. Vores stålskrot har nået 160 millioner tons. Ifølge den nuværende situation i det lange løb er udviklingen af elektrisk ovnstål uundgåelig, mangel på nålekoksforsyning vil være uundgåelig. Derfor bør der træffes foranstaltninger for at øge kilden til råvarer og forbedre fremstillingsmetoden for at imødekomme produktionens behov.
(3) Udvidelsen af markedsefterspørgslen fremmer forbedringen af det indenlandske F&U-teknologiniveau
Forskellen i kvalitet og stigningen i efterspørgslen af nåle-svidningen kræver en acceleration i udviklingen af nåle-svidningen. I løbet af udviklingen og produktionen af nåle-svidning er forskere blevet mere og mere opmærksomme på vanskelighederne i produktionen af nåle-svidning, øget forskningsindsats og bygning af små og pilotforsøgsfaciliteter for at opnå eksperimentelle data til at styre produktionen. Forarbejdningsteknologien for nålekoks bliver konstant forbedret for at imødekomme den voksende efterspørgsel. Fra perspektivet af råmaterialer og fremstillingsmetoder begrænser verdens oliemangel og det stigende svovlindhold udviklingen af oliesystemets nålekoks. Det nye råmaterialeforbehandlingsindustrielle produktionsanlæg af olieserie nålekoks er blevet bygget og sat i drift i Shandong Yida New Material Co., LTD., og det fremragende råmateriale af olieserie nålekoks er blevet produceret, hvilket effektivt vil forbedre kvalitet og output af olieserie nålekoks.
Posttid: Dec-07-2022