Cnooc (Qingdao) Schwéieruelegveraarbechtungstechnologie Fuerschungszentrum Co., LTD
Technologie fir d'Ënnerhalt vun Ausrüstung, Ausgab 32, 2021
Resumé: Déi kontinuéierlech Entwécklung vun der chinesescher Wëssenschaft an Technologie huet d'Entwécklung vu verschiddene Secteure vun der Gesellschaft gefördert. Gläichzäiteg huet se och eis wirtschaftlech Stäerkt an eis national Stäerkt am Allgemengen effektiv verbessert. Als wichtegen Deel vum Circuit-Stolproduktiounsprozess gëtt den Nadelkoks haaptsächlech an der Produktioun vu Graphitelektroden benotzt. E spillt eng wichteg Roll an der Produktioun vu Lithiumbatterieprodukter, souwéi an der Atomkraaftindustrie an an der Loftfaart. Mat der Fërderung vum Hannergrond vun der Wëssenschaft an Technologie gouf déi kontinuéierlech Optimiséierung a Verbesserung vun der Technologie vun der Elektrouewen-Stolproduktioun gefördert, an déi entspriechend Normen an Ufuerderunge vum Nadelkoks am Fuerschungs- an Entwécklungs- a Produktiounsprozess goufen stänneg aktualiséiert, fir den Ufuerderunge vun der sozialer Produktiounsentwécklung ze erfëllen. Wéinst den ënnerschiddleche Rohmaterialien, déi am Produktiounsprozess benotzt ginn, gëtt Nadelkoks a Pëtrolsserien a Kuelserien opgedeelt. No de spezifeschen Uwendungsresultater kann een feststellen, datt de Pëtrolsserien-Nadelkoks eng méi staark chemesch Aktivitéit huet wéi de Kuelserien. An dëser Aarbecht ënnersiche mir déi aktuell Situatioun um Maart fir Pëtrolsnadelfokus an d'Problemer am Fuerschungs- a Produktiounsprozess vun der relevanter Technologie, a analyséiere mir d'Schwieregkeeten an der Produktiounsentwécklung an déi domat verbonne technesch Schwieregkeeten vum Pëtrolsnadelfokus.
I. Aféierung
Nadelkoks spillt eng wichteg Roll an der Produktioun vu Graphitelektroden. Aus der aktueller Entwécklungssituatioun hunn auslännesch entwéckelt Länner wéi d'USA a Japan méi fréi mat der Fuerschung an Entwécklung a Produktioun vu Nadelkoks ugefaangen, an d'Uwendung vun de relevante Technologien ass éischter reif ginn, an si hunn d'Kärproduktiounstechnologie vu Pëtrolsnadelkoks beherrscht. Am Verglach dozou fänkt déi onofhängeg Fuerschung a Produktioun vum Nadel am Uelegfokus spéit un. Awer mat der kontinuéierlecher Entwécklung vun eiser Maartwirtschaft, déi d'ëmfaassend Expansioun vu verschiddene Beräicher vun der Industrie fördert, huet d'Fuerschung an Entwécklung vum Nadel am Uelegfokus an de leschte Joren en Duerchbroch gemaach an d'Industrieproduktioun erreecht. Wéi och ëmmer, et gëtt nach ëmmer e puer Lücken a Qualitéit an Notzungseffekt am Verglach mat importéierte Produkter. Dofir ass et néideg den aktuellen Maartentwécklungsstatus an d'technesch Schwieregkeeten am Pëtrolssystem ze klären.
Ii. Aféierung an Analyse vun der Uwendung vun der Petroleumnadelkokstechnologie
(1) Analyse vum aktuellen Entwécklungsstatus vu Petrolnadelkoks am In- an Ausland
D'Technologie vum Pëtrolsnadelkoks huet säin Urspronk an den USA an den 1950er Joren. Mee eist Land ass offiziell op.
D'Fuerschung iwwer d'Technologie an d'Produktioun vu Pëtrolsnadelkoks huet an den fréien 1980er Joren ugefaangen. Ënnert der Ënnerstëtzung vun der nationaler Politik fir Technologiefuerschung an Entwécklung hunn déi chinesesch Fuerschungsinstituter ugefaang verschidden Tester iwwer Pëtrolsnadelkoks duerchzeféieren an eng Vielfalt vun Testmethoden ze exploréieren an ze recherchéieren. Zousätzlech huet eist Land an den 1990er Joren vill experimentell Fuerschung iwwer d'Virbereedung vun nadelfokuséierte Pëtrolssystemer ofgeschloss an déi relevant Patenttechnologie ugefrot. An de leschte Joren hunn, mat der Ënnerstëtzung vun de relevante nationale Politiken, vill national Wëssenschaftsakademie a verbonne Betriber an d'Fuerschung an Entwécklung investéiert an d'Entwécklung vun der Produktioun an der Fabrikatioun an der Industrie gefördert. Den Niveau vun der Fuerschung an Entwécklung vun der Pëtrolsnadelkokstechnologie verbessert sech och stänneg. Den Haaptgrond fir dëst Phänomen ass déi grouss national Nofro fir Pëtrolsnadelkoks. Wéi och ëmmer, d'national Fuerschung, Entwécklung a Produktioun kënnen d'Nofro vum Maart net decken, e groussen Deel vum nationale Maart gëtt vun importéierte Produkter besat. Am Hibléck op déi aktuell Entwécklungssituatioun, obwuel den aktuellen Akzent an d'Opmierksamkeet op d'Fuerschung, d'Entwécklung an d'Produktioun vun der Technologie, déi op Pëtrolsnadelen fokusséiert ass, eropgeet, gëtt et wat den Niveau vun der technologescher Fuerschung an Entwécklung ugeet, awer et gëtt e puer Schwieregkeeten, déi déi relevant technologesch Fuerschung an Entwécklung zu Hindernisser maachen, wat zu enger grousser Lück tëscht eisem Land an den entwéckelte Länner féiert.
(2) Technesch Uwendungsanalyse vun inlännesche Pëtrolsnadelkoksbetriber
Baséierend op der Analyse vun der nationaler an auslännescher Produktqualitéit an dem Uwendungseffekt kann een feststellen, datt den Ënnerscheed tëscht hinnen an der Qualitéit vum Petrolnadelkoks haaptsächlech op den Ënnerscheed an den zwou Indizes vum Wärmeausdehnungskoeffizient an der Partikelgréisstverdeelung zeréckzeféieren ass, wat den Ënnerscheed an der Produktqualitéit reflektéiert [1]. Dës Qualitéitslück gëtt haaptsächlech duerch d'Produktiounsschwieregkeeten am Fabrikatiounsprozess verursaacht. Zesumme mam spezifesche Produktiounsprozess an dem Methodeinhalt vum Petrolnadelkoks ass seng Kärproduktiounstechnologie haaptsächlech op dem Virbehandlungsniveau vu Réistoffer. Am Moment hunn nëmmen Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) a Jinzhou Petrochemical d'Masseproduktioun realiséiert. Am Géigesaz dozou ass de Produktiouns- a Fabrikatiounssystem vu Petrolnadelkoks vun der Jinzhou Petrochemical Company relativ reif, d'Veraarbechtungskapazitéit vum Apparat gëtt kontinuéierlech verbessert, an déi verwandte Produkter kënnen de mëttleren an héije Niveau um Maart erreechen, wat fir Elektroden fir d'Produktioun vu Stol mat héijer oder ultrahéijer Leeschtung benotzt ka ginn.
III. Analyse vum nationale Maart fir Pëtrolsnadelkoks
(1) Mat der Beschleunegung vun der Industrialiséierung klëmmt d'Nofro no Nadelkoks vun Dag zu Dag.
Eist Land ass dat gréisst Industrieproduktiounsland op der Welt, wat haaptsächlech vun der Aart a Weis vun eiser Industriestruktur bestëmmt gëtt.
Eisen- a Stolproduktioun ass och eng vun de wichtegen Industrien fir d'Entwécklung vun eiser Wirtschaft ze fërderen. Ënnert dësem Hannergrond klëmmt d'Nofro fir Nadelnähten all Dag. Mee am Moment entsprécht eisen techneschen Fuerschungs- an Entwécklungsniveau an eis Produktiounskapazitéit net der Maartnofro. Den Haaptgrond ass, datt et wéineg Betriber gëtt, déi sech op Pëtrolsnadelen konzentréieren, déi tatsächlech Qualitéitsnormen erstellen kënnen, an d'Produktiounskapazitéit ass onstabil. Och wann déi relevant technologesch Fuerschungs- an Entwécklungsaarbechten am Moment virukommen, wëlle mir awer d'Héichleistungs- oder Ultrahéichleistungsgrafitelektrode erfëllen, an et gëtt eng grouss Lück, wat zu Hindernisser bei der Qualitéitskontroll vu Pëtrolsnadelenprodukter féiert. Am Moment ass de Maart fir Nadelkoks a Pëtrolsnadelkoks a Kuelennadelkoks opgedeelt. Am Géigesaz dozou ass Pëtrolsnadelkoks liicht méi niddereg wéi Kuelennadelkoks, entweder wat d'Projetentwécklungsquantitéit oder den Entwécklungsniveau ugeet, wat och ee vun den Haaptgrënn ass, déi déi effektiv Expansioun vum chinesesche Pëtrolsnadelkoks behënneren. Mee zesumme mat der kontinuéierlecher Verbesserung vum Produktiounstechnologieniveau an der Stolindustrie klëmmt d'Nofro fir Ultrahéichleistungsgrafitelektrode an der Stolproduktioun an -fabrikatioun. Dëst ënnersträicht och, datt mat der kontinuéierlecher Verbesserung vun eisem industriellen Entwécklungsniveau an der Beschleunegung vum Industrialiséierungsprozess d'Nofro no Nadelkoks ëmmer méi grouss wäert sinn.
(2) Analyse vum Maart fir fléissend Präiser vum Nadelkoks
Geméiss dem aktuellen Niveau vun der industrieller Entwécklung an der Upassung vun der Industriestruktur an dem industriellen Inhalt vun eisem Land stellt sech eraus, datt d'Pëtrols-Nadelkoks-Serie fir eist Land méi gëeegent ass wéi d'Kuele-Nadelkoks-Serie, wat d'national Situatioun vum Ongläichgewiicht tëscht Offer an Nofro fir Nadelkoks weider verschäerfe wäert. Fir d'Situatioun vum Ongläichgewiicht tëscht Offer an Nofro am Pëtrolssystem ze léisen, kënne mir eis nëmmen op Importen verloossen. Aus der Analyse vun de Präisschwankungscharakteristike vun importéierte Produkter an de leschte Joren kann een erkennen, datt de Präis vun importéierte Pëtrols-Nadelkoks-Produkter zënter 2014 geklommen ass. Dofir wäert fir déi national Industrie, mat der wuessender Offerlück an de steigende Importpräisser, Pëtrols-Nadelkoks zu engem neien Investitiouns-Hotspot an der chinesescher Nadelkoks-Industrie ginn [2].
Véiertens, eis Uelegnadel fokusséiert Fuerschung an Entwécklung a Analyse vun de Schwieregkeeten an der Produktiounstechnologie
(1) Analyse vun de Schwieregkeeten vun der Virbehandlung vu Rohmaterialien
Duerch d'Analyse vum ganze Prozess vun der Produktioun a Fabrikatioun vu Petrol-Nadelkoks kann een feststellen, datt fir d'Virbehandlung vu Réistoffer Pëtrol dat Haaptréistoff ass. Wéinst der Besonderheet vun de Pëtrolsressourcen muss Réiueleg ënnerierdesch ofgebaut ginn. De Pëtrol-Réiueleg an eisem Land benotzt verschidde Katalysatoren am Ofbau- a Veraarbechtungsprozess, sou datt et eng gewëssen Unreinheeten an de Pëtrolsprodukter gëtt. Dës Virbehandlungsmethod huet negativ Auswierkungen op d'Produktioun vu Petrol-Nadelkoks. Zousätzlech ass d'Zesummesetzung vum Pëtrol selwer haaptsächlech aus aliphatesche Kuelewaasserstoffer, an den Inhalt vun aromatesche Kuelewaasserstoffer ass niddreg, wat duerch d'Charakteristike vun de bestehenden Pëtrolsressourcen verursaacht gëtt. Et sollt een drop hiweisen, datt d'Produktioun vu qualitativ héichwäertege Petrol-Nadelkoks streng Ufuerderunge fir Réistoffer huet, mat engem héijen Undeel un aromatesche Kuelewaasserstoffer, an et gi wéineg Schwefel, Sauerstoff, Asphalten an aner Pëtrolsprodukter als Réistoffer gewielt, wouduerch de Massefraktioun vum Schwefel manner wéi 0,3% an de Massefraktioun vum Asphalten manner wéi 1,0% ass. Wéi och ëmmer, baséiert op der Detektioun an der Analyse vun der ursprénglecher Zesummesetzung, gouf festgestallt, datt de gréissten Deel vum Réiueleg, deen an eisem Land veraarbecht gëtt, zum Réiueleg mat héijem Schwefelgehalt gehéiert, an et feelt u gëeegentem Ueleg fir d'Produktioun vun Nadelkoks mat héijem aromatesche Kuelewaasserstoffgehalt. Et ass eng grouss technesch Schwieregkeet, Ongereinheeten am Ueleg ze entfernen. Mëttlerweil brauch Jinzhou Petrochemical, déi de Moment méi reif an der Fuerschung an Entwécklung a Produktioun ass, déi gëeegent Réistoffer fir d'Produktioun vun Nadelkoks am Prozess vun der Produktioun a Veraarbechtung vu Pëtrolsnadelkoks. De Mangel u Réistoffer an d'Instabilitéit vun der Qualitéit sinn ee vun den Haaptfaktoren, déi d'Stabilitéit vun der Qualitéit vum Nadelkoks limitéieren [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. huet d'Virbehandlung vu Réistoffer fir d'Produktiounseenheet vu Pëtrolsnadelkoks entwéckelt an agefouert.
Gläichzäiteg goufen eng Rei vu Methoden ugeholl fir fest Feinstaub ze entfernen. Nieft der Auswiel vu schwéierem Ueleg, dat fir d'Produktioun vu Nadelkoks gëeegent ass, goufen och schiedlech Substanzen aus de Rohmaterialien virum Koksen ewechgeholl.
(2) Analyse vun den technesche Schwieregkeeten am verzögerte Koksprozess vu Petrolnadelkoks
D'Produktioun vu Nadelkoks ass relativ komplizéiert, an et ginn héich Ufuerderungen un d'Kontroll vun Ëmwelttemperaturännerungen an dem Betribsdrock am spezifesche Veraarbechtungsprozess. Et ass eng vun de Schwieregkeeten am Koksprozess vun der Nadelkoksproduktioun, ob den Drock, d'Zäit an d'Temperatur vum Koks wierklech wëssenschaftlech a vernünfteg kontrolléiert kënne ginn, sou datt d'Reaktiounszäit d'Standardufuerderunge erfëllt. Gläichzäiteg kann eng besser Optimiséierung an Upassung vun de Koksprozessparameteren a spezifesche Betribsnormen och eng wichteg Roll bei der Optimiséierung an der Qualitéitsverbesserung vun der gesamter Nadelkoksproduktioun spillen.
Den Haaptzweck vun der Notzung vun engem Heizuewen fir Temperaturännerungsbetrieb ass et, de Standardbetrieb am Produktiounsprozess vum Nadelkoks am Aklang mat de Standarden duerchzeféieren, sou datt d'Ëmfeldtemperatur déi erfuerderlech Parameter erreecht. Tatsächlech ass de Prozess vun der Temperaturännerung geduecht fir d'Koksreaktioun ze förderen, déi an enger lueser an niddreger Temperaturëmfeld duerchgefouert ka ginn, während d'Koksreaktioun verzögert gëtt, fir aromatesch Kondensatioun z'erreechen, déi geuerdnet Uerdnung vun de Molekülen ze garantéieren, fir sécherzestellen, datt se ënner der Wierkung vum Drock orientéiert a fest kënne ginn, an d'Stabilitéit vum Zoustand ze förderen. Den Heizuewen ass eng essentiell Operatioun am ganze Produktiounsprozess vum Petrolnadelkoks, an et gëtt bestëmmt Ufuerderungen a Standarden fir déi spezifesch Temperaturberäichparameter, déi net méi niddreg wéi déi ënnescht Grenz vun 476 ℃ an net méi héich wéi déi iewescht Grenz vun 500 ℃ däerfen sinn. Gläichzäiteg sollt een och bemierken, datt den Uewen mat variabler Temperatur eng grouss Ausrüstung an Ariichtung ass, wou mir op d'Uniformitéit vun der Qualitéit vun all Nadelkokstuerm oppassen sollten: all Tuerm ännert sech am Zufuhrprozess wéinst der Temperatur, dem Drock, der Loftgeschwindegkeet an aner Faktoren, sou datt de Koksstuerm nom Koks ongläichméisseg, mëttler a méi niddreg Qualitéit ass. Wéi een d'Problem vun der Qualitéitsuniformitéit vum Nadelkoks effektiv léise kann, ass och ee vun de Problemer, déi bei der Produktioun vun Nadelkoks berécksiichtegt solle ginn.
5. Analyse vun der zukünfteger Entwécklungsrichtung vu Petrolnadelkoks
(a) D'kontinuéierlech Verbesserung vun der Qualitéit vum Nadelkoks aus dem amerikanesche Pëtrolssystem förderen
D'Technologie an de Maart vum Nadelfokus gi vun den USA a Japan dominéiert. Am Moment gëtt et bei der aktueller Produktioun vu Nadelkoks a China nach ëmmer e puer Problemer, wéi onstabil Qualitéit, niddreg Koksstäerkt a vill Pulverkoks. Och wann de produzéierte Nadelkoks a grousse Quantitéite fir d'Produktioun vun Héichleistungs- an Ultraleistungs-Grafitelektroden benotzt gouf, kann en net a grousse Quantitéite fir d'Produktioun vun Ultraleistungs-Grafitelektroden mat groussen Duerchmiesser a grousse Quantitéite benotzt ginn. An de leschte Joren huet eis Fuerschung an Entwécklung vum Nadelfokus net opgehalen, an d'Produktqualitéit wäert sech weider verbesseren. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal measure needle coke, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. D'Nadelkoks-Eenheeten aus der Uelegserie hunn eng Skala vun 40.000-50.000 Tonnen/Joer erreecht a kënne stabil lafen an d'Qualitéit stänneg verbesseren.
(2) Déi inlännesch Nofro fir Petrolnadelkoks wiisst weider
D'Entwécklung vun der Eisen- a Stolindustrie erfuerdert eng grouss Zuel vun Ultra-Héichleistungs- an Héichleistungs-Elektroden. An dësem Kontext wiisst d'Nofro no Nadelkoks fir d'Produktioun vun Ultra-Héichleistungs- an Héichleistungs-Elektroden rapid a gëtt op ongeféier 250.000 Tonnen pro Joer geschat. D'Produktioun vun Elektrouewenstol a China ass manner wéi 10%, an déi weltwäit duerchschnëttlech Produktioun vun Elektrouewenstol huet 30% erreecht. Eise Stolschrott huet 160 Milliounen Tonnen erreecht. No der aktueller Situatioun ass d'Entwécklung vun Elektrouewenstol op laang Siicht inévitabel, an de Mangel u Nadelkoks wäert inévitabel sinn. Dofir solle Moossname getraff ginn, fir d'Quell vu Réistoffer ze erhéijen an d'Produktiounsmethod ze verbesseren, fir de Bedierfnesser vun der Produktioun gerecht ze ginn.
(3) Déi expansioun vun der Maartnofro fërdert d'Verbesserung vum nationale Fuerschungs- a Entwécklungstechnologieniveau.
D'Qualitéitslück an déi zouhuelend Nofro fir Nadelkoks verlaangen eng Beschleunegung vun der Entwécklung vun Nadelkoks. Wärend der Entwécklung a Produktioun vun Nadelkoks sinn d'Fuerscher sech ëmmer méi bewosst iwwer d'Schwieregkeeten an der Produktioun vun Nadelkoks ginn, hunn d'Fuerschungsufwand erhéicht a kleng a Pilottestanlagen gebaut fir experimentell Donnéeën ze kréien, déi d'Produktioun leeden. D'Veraarbechtungstechnologie vum Nadelkoks gëtt stänneg verbessert fir der wuessender Nofro gerecht ze ginn. Aus der Siicht vun de Réistoffer a Produktiounsmethoden limitéieren de weltwäite Pëtrolsmangel an den zouhuelende Schwefelgehalt d'Entwécklung vum Nadelkoks aus dem Uelegsystem. Déi nei industriell Produktiounsanlag fir d'Virbehandlung vu Réistoffer fir d'Uelegserie-Nadelkoks gouf an der Shandong Yida New Material Co., LTD. gebaut an a Betrib geholl, an dat exzellent Réistoff vun der Uelegserie-Nadelkoks gouf produzéiert, wat d'Qualitéit an d'Produktioun vun der Uelegserie-Nadelkoks effektiv verbessert.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 07. Dezember 2022