Cnooc (Qingdao) Centro de investigación de tecnología de ingeniería de procesamiento de petróleo pesado Co., LTD
Tecnología de mantenimiento de equipos, número 32, 2021
Resumen: El continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología chinas ha promovido el desarrollo de diversos sectores de la sociedad. Al mismo tiempo, también ha mejorado efectivamente nuestra fortaleza económica y nuestra fortaleza nacional en general. Como parte importante del proceso de fabricación de acero del circuito, el coque de aguja se utiliza principalmente en la producción de electrodos de grafito. Desempeña un papel importante en la producción de productos de baterías de litio, así como en la industria de la energía nuclear y en los campos de la aviación. Con la promoción de los antecedentes de ciencia y tecnología, se ha promovido la optimización y mejora continua de la tecnología de fabricación de acero en hornos eléctricos, y se han actualizado constantemente los estándares y requisitos correspondientes del coque de aguja en el proceso de investigación, desarrollo y producción, con el fin de Cumplir con las exigencias del desarrollo de la producción social. Debido a las diferentes materias primas utilizadas en el proceso de producción, el coque de aguja se divide en series de petróleo y series de carbón. Según los resultados de la aplicación específica, se puede ver que el coque de aguja de la serie del petróleo tiene una actividad química más fuerte que la serie del carbón. En este artículo, estudiamos la situación actual del mercado de agujas de petróleo y los problemas en el proceso de investigación y producción de tecnología relevante, y analizamos las dificultades en el desarrollo de la producción y las dificultades técnicas relacionadas de las agujas de petróleo.
I. Introducción
El coque de aguja juega un papel importante en la producción de electrodos de grafito. A partir de la situación de desarrollo actual, los países desarrollados extranjeros, como Estados Unidos y Japón, comenzaron antes en la investigación, el desarrollo y la producción de coque de aguja, y la aplicación de tecnologías relevantes ha tendido a ser madura y han dominado la tecnología de fabricación central de coque de aguja de petróleo. En comparación, la investigación y la producción independientes de agujas en el ámbito petrolero comienzan tarde. Pero con el continuo desarrollo de nuestra economía de mercado, promoviendo la expansión integral de diversos campos de la industria, la investigación y el desarrollo de la aguja en el foco petrolero han logrado avances en los últimos años, logrando la producción industrial. Sin embargo, todavía existen algunas brechas en la calidad y el efecto de uso en comparación con los productos importados. Por lo tanto, es necesario aclarar el estado actual de desarrollo del mercado y las dificultades técnicas en el sistema petrolero.
II. Introducción y análisis de la aplicación de la tecnología de coque de aguja de petróleo.
(1) Análisis del estado actual de desarrollo del coque de agujas de petróleo en el país y en el extranjero.
La tecnología del coque de petróleo se originó en los Estados Unidos en la década de 1950. Pero nuestro país está oficialmente abierto.
La investigación sobre la tecnología y la fabricación de coque de petróleo comenzó a principios de los años 1980. Con el apoyo de la política nacional de investigación y desarrollo de tecnología, los institutos de investigación chinos comenzaron a realizar diversas pruebas con coque de petróleo y a explorar e investigar constantemente una variedad de métodos de prueba. Además, en la década de 1990, nuestro país completó una gran cantidad de investigaciones experimentales sobre la preparación de sistemas petrolíferos centrados en agujas y solicitó la tecnología patentada correspondiente. En los últimos años, con el apoyo de políticas nacionales pertinentes, muchas Academias de Ciencias nacionales y empresas relacionadas han invertido en investigación y desarrollo y promovido el desarrollo de la producción y la manufactura dentro de la industria. El nivel de investigación y desarrollo de la tecnología de coque de petróleo también mejora continuamente. La razón principal de este fenómeno es que existe una gran demanda interna de coque de petróleo. Sin embargo, la investigación, el desarrollo y la fabricación nacionales no pueden satisfacer la demanda del mercado; una gran parte del mercado interno está ocupada por productos importados. En vista de la situación de desarrollo actual, aunque el enfoque y la atención actuales para la investigación, el desarrollo y la fabricación de tecnología centrada en agujas de petróleo están aumentando, en términos del nivel de investigación y desarrollo de tecnología, existen algunas dificultades que dificultan la investigación de tecnología relevante. y obstáculos al desarrollo, lo que genera una gran brecha entre nuestro país y los países desarrollados.
(2) Análisis de la aplicación técnica de las empresas nacionales de coque de agujas de petróleo.
Con base en el análisis de la calidad de los productos nacionales y extranjeros y el efecto de la aplicación, se puede ver que la diferencia entre ellos en la calidad del coque de aguja de petróleo se debe principalmente a la diferencia en los dos índices de coeficiente de expansión térmica y distribución del tamaño de partículas, que refleja la diferencia en la calidad del producto [1]. Esta brecha de calidad se debe principalmente a las dificultades de producción en el proceso de fabricación. Combinado con el proceso de producción específico y el contenido del método del coque de aguja de petróleo, su tecnología de producción principal es principalmente para el nivel de pretratamiento de las materias primas. En la actualidad, sólo Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) y Jinzhou Petrochemical han realizado una producción en masa. Por el contrario, el sistema de producción y fabricación de coque de aguja de petróleo de Jinzhou Petrochemical Company es relativamente maduro, la capacidad de procesamiento del dispositivo se mejora continuamente y los productos relacionados producidos pueden alcanzar el nivel medio y alto en el mercado, que se puede utilizar para altas -Electrodos de siderurgia de potencia o ultraalta potencia.
III. Análisis del mercado nacional de coque de aguja de petróleo.
(1) Con la aceleración de la industrialización, la demanda de coque aguja aumenta diariamente.
Nuestro país es el mayor país de producción industrial del mundo, lo que se decide principalmente por el modo de nuestra estructura industrial.
La producción de hierro y acero es también una de las industrias importantes para promover el desarrollo de nuestra economía. En este contexto, la demanda de punción aumenta cada día. Pero en la actualidad, nuestro nivel de investigación y desarrollo técnico y nuestra capacidad de producción no coinciden con la demanda del mercado. La razón principal es que hay pocas empresas centradas en las agujas de petróleo que realmente puedan producir estándares de calidad y la capacidad de producción es inestable. Aunque el trabajo de investigación y desarrollo de tecnología relevante está avanzando en la actualidad, existe una gran brecha para satisfacer los electrodos de grafito de alta o ultra alta potencia, lo que genera obstáculos en el control de calidad de los productos centrados en agujas de petróleo. En la actualidad, el mercado del coque de aguja se divide en coque de petróleo y coque de carbón. Por el contrario, el coque de petróleo en medida de aguja es ligeramente inferior al coque de carbón en medida de aguja, ya sea en cantidad o nivel de desarrollo de proyectos, lo que también es una de las principales razones que obstaculizan la expansión efectiva del coque de petróleo en medida de aguja de China. Pero junto con la mejora continua del nivel de tecnología de producción de la industria del acero, la demanda de producción y fabricación de acero de electrodos de grafito de potencia ultra alta está aumentando. Esto también pone de relieve que con la mejora continua de nuestro nivel de desarrollo industrial y la aceleración del proceso de industrialización, la demanda de coque aguja será cada vez mayor.
(2) Análisis del precio flotante del mercado de coque aguja.
De acuerdo con el nivel actual de desarrollo industrial y el ajuste de la estructura industrial y el contenido industrial de nuestro país, se encuentra que la serie de petróleo de coquización de aguja es más adecuada para nuestro país que la serie de carbón de coquización de aguja, que Para agravar aún más la situación interna de desequilibrio entre la oferta y la demanda de coquización medida con aguja, para resolver la situación de desequilibrio entre la oferta y la demanda del sistema petrolero, sólo podemos depender de las importaciones. Del análisis de las características de fluctuación de precios de los productos importados en los últimos años, se puede ver que el precio de los productos de coque de agujas de petróleo importados ha ido aumentando desde 2014. Por lo tanto, para la industria nacional, con una creciente brecha de oferta y un aumento de las importaciones. precio, el coque de petróleo en agujas se convertirá en un nuevo punto de inversión en la industria del coque en agujas de China [2].
Cuarto, nuestro análisis de las dificultades de la tecnología de producción y la investigación y el desarrollo centrados en la aguja de aceite.
(1) Análisis de las dificultades del pretratamiento de la materia prima.
A través del análisis de todo el proceso de producción y fabricación del coque de petróleo, se puede ver que, para el pretratamiento de las materias primas, el petróleo es la materia prima principal, debido a la particularidad de los recursos petroleros, el petróleo crudo necesita ser Se extrae bajo tierra, y el petróleo crudo en nuestro país utilizará varios catalizadores en el proceso de extracción y procesamiento, por lo que habrá una cierta cantidad de impurezas en los productos derivados del petróleo. Este método de pretratamiento traerá efectos adversos en la producción de coque de petróleo. Además, la composición del petróleo en sí es principalmente de hidrocarburos alifáticos, el contenido de hidrocarburos aromáticos es bajo, lo que se debe a las características de los recursos petrolíferos existentes. Cabe señalar que la producción de coque de petróleo de alta calidad tiene requisitos estrictos para las materias primas, con una alta proporción de contenido de hidrocarburos aromáticos, y elige como materias primas bajos en azufre, oxígeno, asfaltenos y otros petróleos, lo que requiere que la fracción de masa de azufre es inferior al 0,3% y la fracción másica de asfalteno es inferior al 1,0%. Sin embargo, con base en la detección y análisis de la composición original, se encuentra que la mayor parte del crudo procesado en nuestro país pertenece al crudo con alto contenido de azufre, y la falta de petróleo apto para la producción de coque aguja con alto contenido de hidrocarburos aromáticos. contenido. Es una gran dificultad técnica eliminar las impurezas del aceite. Mientras tanto, Jinzhou Petrochemical, que actualmente es más madura en I+D y fabricación, necesita materias primas adecuadas para la producción de coque orientado con agujas en el proceso de producción y procesamiento de coque orientado con agujas de petróleo. La escasez de materias primas y la inestabilidad de la calidad son uno de los principales factores que restringen la estabilidad de la calidad del coque orientado con agujas [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. diseñó y adoptó el pretratamiento de materias primas para la unidad de producción de coque de aguja de petróleo.
Al mismo tiempo, se adoptaron diversos métodos para eliminar partículas sólidas. Además de seleccionar el petróleo pesado adecuado para la producción de coque de aguja, antes de la coquización se eliminaron las sustancias nocivas de las materias primas.
(2) Análisis de las dificultades técnicas en el proceso de coquización retardada del coque de aguja de petróleo.
La operación de producción de coque de aguja es relativamente complicada y existen altos requisitos en cuanto al control de los cambios de temperatura ambiental y la presión de operación en el proceso de procesamiento específico. Una de las dificultades en el proceso de coquización de la producción de coque de aguja es si la presión, el tiempo y la temperatura del coque pueden controlarse realmente de manera científica y razonable, de modo que el tiempo de reacción pueda cumplir con los requisitos estándar. Al mismo tiempo, una mejor optimización y ajuste de los parámetros del proceso de coquización y estándares operativos específicos también pueden desempeñar un papel importante en la optimización y mejora de la calidad de toda la producción de coque de aguja.
El objetivo principal de utilizar un horno de calentamiento para la operación de cambio de temperatura es llevar a cabo una operación estándar de acuerdo con el estándar en el proceso de producción de coque de aguja para que la temperatura ambiente pueda alcanzar los parámetros requeridos. De hecho, el proceso de cambio de temperatura es promover la reacción de coquización y se puede llevar a cabo en un ambiente lento y de baja temperatura mientras se retrasa la reacción de coquización, para lograr la condensación aromática, asegurar la disposición ordenada de las moléculas, para garantizar que puedan orientarse y solidificarse bajo la acción de la presión, y promover la estabilidad del Estado. El horno de calentamiento es una operación esencial en todo el proceso de producción de coque de aguja de petróleo, y existen ciertos requisitos y estándares para los parámetros específicos del rango de temperatura, que no pueden ser inferiores al límite inferior de 476 ℃ ni exceder el límite superior de 500 ℃. Al mismo tiempo, también cabe señalar que el horno de temperatura variable es un equipo e instalaciones grandes, debemos prestar atención a la uniformidad de la calidad de cada torre de coque de aguja: cada torre en el proceso de alimentación, debido a la temperatura , la presión, la velocidad del aire y otros factores cambian, por lo que la torre de coque después del coque es de calidad desigual, media y baja. Cómo resolver eficazmente el problema de la uniformidad de la calidad del coque de aguja es también uno de los problemas que deben considerarse en la producción de coque de aguja.
5. Análisis de la dirección de desarrollo futuro del coque de agujas de petróleo.
(a) Promover la mejora continua de la calidad del coque de aguja del sistema petrolero nacional.
La tecnología y el mercado del enfoque de agujas han estado dominados por Estados Unidos y Japón. En la actualidad, en la producción real de coque de aguja en China, todavía existen algunos problemas, como calidad inestable, baja resistencia del coque y mucho coque en polvo. Aunque el coque de aguja producido se ha utilizado en grandes cantidades en la producción de electrodos de grafito de alta y ultra alta potencia, no se puede utilizar en grandes cantidades en la producción de electrodos de grafito de gran diámetro y ultra alta potencia. En los últimos años, nuestra investigación y desarrollo del enfoque de agujas no se ha detenido y la calidad del producto seguirá mejorando. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Coque de aguja medida Sinosteel Coal, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Las unidades de coque de aguja de la serie Oil han alcanzado una escala de 40.000 a 50.000 toneladas/año y pueden funcionar de manera estable y mejorar constantemente la calidad.
(2) La demanda interna de coque de petróleo sigue creciendo
El desarrollo de la industria siderúrgica requiere una gran cantidad de electrodos de potencia ultra alta y electrodos de alta potencia. En este contexto, la demanda de coque aguja para la producción de electrodos de ultra alta potencia y de alta potencia está creciendo rápidamente, estimada en alrededor de 250.000 toneladas por año. La producción de acero para hornos eléctricos en China es inferior al 10% y la producción media mundial de acero para hornos eléctricos ha alcanzado el 30%. Nuestra chatarra de acero ha alcanzado los 160 millones de toneladas. Según la situación actual, a largo plazo, el desarrollo del acero para hornos eléctricos es inevitable y la escasez de suministro de coque aguja será inevitable. Por lo tanto, se deben tomar medidas para aumentar la fuente de materias primas y mejorar el método de fabricación para satisfacer las necesidades de producción.
(3) La expansión de la demanda del mercado promueve la mejora del nivel de tecnología de I+D nacional.
La diferencia de calidad y el aumento de la demanda de este producto requieren una aceleración en su desarrollo. Durante el desarrollo y la producción de chasquido con agujas, los investigadores se han vuelto cada vez más conscientes de las dificultades en la producción de chasquido con agujas, aumentando los esfuerzos de investigación y construyendo instalaciones de prueba pequeñas y piloto para obtener datos experimentales que orienten la producción. La tecnología de procesamiento del coque aguja se mejora constantemente para satisfacer la creciente demanda. Desde la perspectiva de las materias primas y los métodos de fabricación, la escasez mundial de petróleo y el creciente contenido de azufre restringen el desarrollo del coque de aguja para sistemas petrolíferos. La nueva instalación de producción industrial de pretratamiento de materia prima de coque de aguja de serie de aceite se construyó y puso en funcionamiento en Shandong Yida New Material Co., LTD., y se produjo la excelente materia prima de coque de aguja de serie de aceite, lo que mejorará eficazmente la Calidad y producción de coque de aguja de la serie de aceite.
Hora de publicación: 07-dic-2022