Cnooc (Qingdao) Pusat Penelitian Teknologi Rekayasa Pengolahan Minyak Berat Co., LTD
Teknologi Pemeliharaan Peralatan Edisi 32 2021
Abstrak: Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi Tiongkok yang berkelanjutan telah mendorong perkembangan berbagai sektor masyarakat. Pada saat yang sama, hal ini juga secara efektif meningkatkan kekuatan ekonomi dan kekuatan nasional kita secara keseluruhan. Sebagai bagian penting dari proses pembuatan baja sirkuit, kokas jarum terutama digunakan dalam produksi elektroda grafit. Ini memainkan peran penting dalam produksi produk baterai litium, serta dalam industri tenaga nuklir dan bidang penerbangan. Dengan promosi latar belakang ilmu pengetahuan dan teknologi, optimalisasi dan peningkatan berkelanjutan teknologi pembuatan baja tungku listrik telah dipromosikan, dan standar serta persyaratan kokas jarum yang sesuai dalam penelitian dan pengembangan serta proses produksi terus diperbarui, untuk memenuhi persyaratan pengembangan produksi sosial. Karena perbedaan bahan baku yang digunakan dalam proses produksi, kokas jarum dibagi menjadi seri minyak bumi dan seri batubara. Berdasarkan hasil penerapan spesifiknya, terlihat bahwa needle coke seri minyak bumi memiliki aktivitas kimia yang lebih kuat dibandingkan seri batubara. Dalam makalah ini, kami mempelajari situasi pasar fokus jarum minyak bumi saat ini dan permasalahan dalam penelitian dan proses produksi teknologi yang relevan, serta menganalisis kesulitan dalam pengembangan produksi dan kesulitan teknis terkait dari fokus jarum minyak bumi.
I. Pendahuluan
Kokas jarum memainkan peran penting dalam produksi elektroda grafit. Dari situasi perkembangan saat ini, negara-negara maju asing seperti Amerika Serikat dan Jepang memulai lebih awal dalam penelitian dan pengembangan serta produksi kokas jarum, dan penerapan teknologi yang relevan cenderung sudah matang, dan mereka telah menguasai teknologi inti manufaktur. kokas jarum minyak bumi. Sebagai perbandingan, penelitian independen dan produksi jarum di fokus minyak terlambat dimulai. Namun dengan terus berkembangnya ekonomi pasar kita, mendorong perluasan komprehensif berbagai bidang industri, penelitian dan pengembangan fokus minyak telah membuat terobosan dalam beberapa tahun terakhir, mewujudkan produksi industri. Namun, masih terdapat beberapa kesenjangan dalam kualitas dan efek penggunaan dibandingkan dengan produk impor. Oleh karena itu, status perkembangan pasar saat ini dan kesulitan teknis dalam sistem perminyakan perlu diperjelas.
II. Pengenalan dan analisis penerapan teknologi kokas jarum minyak bumi
(1) Analisis status perkembangan kokas jarum minyak bumi saat ini di dalam dan luar negeri
Teknologi kokas jarum minyak bumi berasal dari Amerika Serikat pada tahun 1950an. Tapi negara kita resmi terbuka
Penelitian tentang teknologi dan pembuatan kokas tusuk jarum minyak bumi dimulai pada awal tahun 1980an. Di bawah dukungan kebijakan nasional mengenai penelitian dan pengembangan teknologi, lembaga penelitian Tiongkok mulai melakukan berbagai pengujian terhadap kokas tusuk jarum minyak bumi dan terus mengeksplorasi dan meneliti berbagai metode pengujian. Selain itu, pada tahun 1990-an, negara kita telah menyelesaikan banyak penelitian eksperimental pada persiapan sistem perminyakan yang berfokus pada jarum, dan menerapkan teknologi paten yang relevan. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan dukungan kebijakan nasional yang relevan, banyak Akademi Ilmu Pengetahuan dalam negeri dan perusahaan terkait telah berinvestasi dalam penelitian dan pengembangan serta mendorong pengembangan produksi dan manufaktur dalam industri ini. Tingkat penelitian dan pengembangan teknologi kokas jarum minyak bumi juga terus meningkat. Alasan utama terjadinya fenomena ini adalah adanya permintaan dalam negeri yang besar terhadap minyak kokas jarum. Namun penelitian dan pengembangan serta manufaktur dalam negeri tidak dapat memenuhi permintaan pasar, sebagian besar pasar dalam negeri ditempati oleh produk impor. Mengingat situasi perkembangan saat ini, meskipun fokus dan perhatian saat ini terhadap penelitian dan pengembangan teknologi yang berfokus pada jarum minyak bumi dan manufaktur semakin meningkat, dalam hal tingkat penelitian dan pengembangan teknologi, terdapat beberapa kesulitan yang membuat penelitian teknologi terkait dan hambatan pembangunan, yang menyebabkan kesenjangan besar antara negara kita dan negara maju.
(2) Analisis penerapan teknis perusahaan kokas jarum minyak bumi dalam negeri
Berdasarkan analisis kualitas produk dalam dan luar negeri serta pengaruh penerapannya, terlihat bahwa perbedaan kualitas kokas jarum minyak bumi terutama disebabkan oleh perbedaan dua indeks koefisien muai panas dan distribusi ukuran partikel, yang mana mencerminkan perbedaan kualitas produk [1]. Kesenjangan kualitas ini terutama disebabkan oleh kesulitan produksi dalam proses pembuatannya. Dikombinasikan dengan proses produksi spesifik dan kandungan metode kokas jarum minyak bumi, teknologi produksi intinya terutama untuk tingkat perlakuan awal bahan mentah. Saat ini, hanya Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) dan Jinzhou Petrochemical yang telah merealisasikan produksi massal. Sebaliknya, sistem produksi dan pembuatan kokas jarum minyak bumi Perusahaan Petrokimia Jinzhou relatif matang, kapasitas pemrosesan perangkat terus ditingkatkan, dan produk terkait yang dihasilkan dapat mencapai pasar tingkat menengah dan tinggi, yang dapat digunakan untuk harga tinggi. -elektroda pembuat baja berdaya atau ultra-tinggi.
Aku aku aku. Analisis pasar kokas jarum minyak bumi dalam negeri
(1) Dengan percepatan industrialisasi, permintaan kokas jarum meningkat setiap hari
Negara kita adalah negara produksi industri terbesar di dunia, yang sebagian besar ditentukan oleh cara struktur industri kita.
Produksi besi dan baja juga merupakan salah satu industri penting untuk mendorong perkembangan perekonomian kita. Dengan latar belakang ini, permintaan akan tusuk jarum semakin meningkat setiap harinya. Namun saat ini, tingkat penelitian dan pengembangan teknis serta kapasitas produksi kami tidak sesuai dengan permintaan pasar. Alasan utamanya adalah hanya sedikit perusahaan yang berfokus pada minyak bumi yang benar-benar dapat menghasilkan standar kualitas, dan kapasitas produksinya tidak stabil. Meskipun penelitian dan pengembangan teknologi yang relevan sedang maju saat ini, namun ingin memenuhi elektroda grafit berdaya tinggi atau ultra tinggi dan terdapat kesenjangan yang besar, yang menyebabkan hambatan dalam pengendalian kualitas produk yang berfokus pada jarum minyak bumi. Saat ini, pasar kokas ukuran jarum dibagi menjadi kokas ukuran jarum minyak bumi dan kokas ukuran jarum batubara. Sebaliknya, kokas ukuran jarum minyak bumi sedikit lebih rendah daripada kokas ukuran jarum batubara baik dalam kuantitas pengembangan proyek atau tingkat pengembangan, yang juga merupakan salah satu alasan utama menghambat perluasan efektif kokas ukuran jarum minyak bumi Tiongkok. Namun seiring dengan peningkatan berkelanjutan pada tingkat teknologi produksi industri baja, produksi baja dan permintaan manufaktur untuk elektroda grafit berdaya sangat tinggi semakin meningkat. Hal ini juga menggarisbawahi bahwa dengan terus membaiknya tingkat perkembangan industri kita dan percepatan proses industrialisasi, permintaan akan kokas jarum akan semakin besar.
(2) Analisis harga mengambang pasar kokas jarum
Menurut tingkat perkembangan industri saat ini dan penyesuaian struktur industri dan kandungan industri di negara kita, ditemukan bahwa kokas ukuran jarum seri minyak bumi lebih cocok untuk negara kita daripada kokas ukuran jarum seri batubara, yang mana akan semakin memperburuk situasi ketidakseimbangan antara pasokan dan permintaan kokas ukuran jarum di dalam negeri, untuk mengatasi situasi ketidakseimbangan antara pasokan dan permintaan sistem perminyakan, kita hanya bisa mengandalkan impor. Dari analisis karakteristik fluktuasi harga produk impor dalam beberapa tahun terakhir, terlihat bahwa harga produk kokas jarum minyak impor mengalami kenaikan sejak tahun 2014. Oleh karena itu, bagi industri dalam negeri, dengan semakin meningkatnya kesenjangan pasokan dan meningkatnya impor harga, kokas jarum minyak bumi akan menjadi hotspot investasi baru di industri kokas jarum Tiongkok [2].
Keempat, jarum minyak kami fokus pada penelitian dan pengembangan serta analisis kesulitan teknologi produksi
(1) Analisis kesulitan pretreatment bahan baku
Melalui analisa keseluruhan proses produksi dan pembuatan kokas jarum minyak bumi, terlihat bahwa untuk pretreatment bahan baku, minyak bumi merupakan bahan baku utama, karena kekhasan sumber daya minyak bumi maka minyak mentah perlu diolah. ditambang di bawah tanah, dan minyak mentah di negara kita akan menggunakan berbagai katalis dalam proses penambangan dan pengolahannya, sehingga akan terdapat sejumlah pengotor pada produk minyak bumi. Metode pretreatment ini akan membawa dampak buruk pada produksi kokas jarum minyak bumi. Selain itu komposisi minyak bumi sendiri sebagian besar merupakan hidrokarbon alifatik, kandungan hidrokarbon aromatik yang rendah hal ini disebabkan oleh karakteristik sumber daya minyak bumi yang ada. Perlu dicatat bahwa produksi kokas jarum minyak bumi berkualitas tinggi memiliki persyaratan bahan baku yang ketat, dengan proporsi kandungan hidrokarbon aromatik yang tinggi, dan memilih sulfur, oksigen, aspalten, dan minyak bumi lainnya yang rendah sebagai bahan baku, sehingga memerlukan fraksi massa. sulfur kurang dari 0,3%, dan fraksi massa aspalten kurang dari 1,0%. Namun berdasarkan deteksi dan analisis komposisi aslinya, ditemukan bahwa sebagian besar minyak mentah yang diolah di negara kita termasuk dalam minyak mentah belerang tinggi, dan kurangnya minyak yang cocok untuk produksi kokas jarum dengan hidrokarbon aromatik tinggi isi. Merupakan kesulitan teknis yang besar untuk menghilangkan kotoran dalam minyak. Sementara itu, Petrokimia Jinzhou, yang saat ini lebih matang dalam penelitian dan pengembangan dan manufaktur, membutuhkan bahan baku yang sesuai untuk produksi kokas berorientasi jarum dalam proses produksi dan pemrosesan kokas berorientasi jarum minyak bumi. Kekurangan bahan baku dan ketidakstabilan kualitas merupakan salah satu faktor utama yang membatasi stabilitas kualitas kokas berorientasi jarum [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. merancang dan mengadopsi perlakuan awal bahan mentah untuk unit produksi kokas jarum minyak bumi
Pada saat yang sama, berbagai metode diadopsi untuk menghilangkan partikel padat. Selain memilih minyak berat yang cocok untuk produksi kokas jarum, zat berbahaya dalam bahan mentah juga dihilangkan sebelum kokas.
(2) Analisis kesulitan teknis dalam proses kokas tertunda kokas jarum minyak bumi
Operasi produksi kokas jarum relatif rumit, dan terdapat persyaratan tinggi untuk pengendalian perubahan suhu lingkungan dan tekanan operasi dalam proses pemrosesan tertentu. Salah satu kesulitan dalam proses kokas produksi kokas jarum adalah apakah tekanan, waktu dan suhu kokas dapat benar-benar dikontrol secara ilmiah dan wajar, sehingga waktu reaksi dapat memenuhi persyaratan standar. Pada saat yang sama, optimalisasi dan penyesuaian parameter proses kokas dan standar operasi spesifik yang lebih baik juga dapat memainkan peran penting dalam optimalisasi dan peningkatan kualitas seluruh produksi kokas jarum.
Tujuan utama penggunaan tungku pemanas untuk operasi perubahan suhu adalah untuk melaksanakan operasi standar sesuai dengan standar dalam proses produksi kokas jarum sehingga suhu lingkungan dapat mencapai parameter yang diperlukan. Faktanya, proses perubahan suhu adalah untuk mendorong reaksi kokas dapat dilakukan dalam lingkungan bersuhu rendah dan lambat sambil menunda reaksi kokas, sehingga mencapai kondensasi aromatik, memastikan susunan molekul yang teratur, untuk memastikan bahwa mereka dapat berorientasi dan kokoh di bawah pengaruh tekanan, dan meningkatkan stabilitas negara. Tungku pemanas adalah operasi penting dalam keseluruhan proses produksi kokas jarum minyak bumi, dan terdapat persyaratan dan standar tertentu untuk parameter kisaran suhu tertentu, yang tidak boleh lebih rendah dari batas bawah 476℃ dan tidak boleh melebihi batas atas 500 ℃. Pada saat yang sama, perlu juga dicatat bahwa tungku suhu variabel adalah peralatan dan fasilitas yang besar, kita harus memperhatikan keseragaman kualitas setiap menara kokas jarum: setiap menara dalam proses pengumpanan, karena suhu , tekanan, kecepatan udara dan faktor lainnya berubah, sehingga menara kokas setelah kokas tidak rata, kualitasnya menengah dan rendah. Cara efektif mengatasi masalah keseragaman kualitas needle coke juga merupakan salah satu masalah yang harus diperhatikan dalam produksi needle coke.
5. Analisis arah pengembangan kokas jarum minyak bumi di masa depan
(a) Mempromosikan peningkatan berkelanjutan kualitas kokas jarum sistem perminyakan dalam negeri
Teknologi dan pasar fokus jarum suntik didominasi oleh Amerika Serikat dan Jepang. Saat ini, dalam produksi kokas jarum sebenarnya di China, masih terdapat beberapa kendala, seperti kualitas yang tidak stabil, kekuatan kokas yang rendah, dan banyaknya kokas bubuk. Meskipun kokas jarum yang diproduksi telah digunakan dalam produksi elektroda grafit berdaya tinggi dan ultra-tinggi dalam jumlah besar, kokas tersebut tidak dapat digunakan dalam produksi elektroda grafit berdaya ultra-tinggi berdiameter besar dalam jumlah besar. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian dan pengembangan fokus jarum kami tidak berhenti, dan kualitas produk akan terus meningkat. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal mengukur kokas jarum, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Unit kokas jarum seri minyak telah mencapai skala 40.000-50.000 ton/tahun, dan dapat berjalan dengan stabil, terus meningkatkan kualitas.
(2) Permintaan dalam negeri akan kokas jarum minyak bumi terus meningkat
Perkembangan industri besi dan baja membutuhkan elektroda berdaya ultra tinggi dan elektroda berdaya tinggi dalam jumlah besar. Dalam konteks ini, permintaan kokas jarum untuk elektroda berdaya ultra tinggi dan produksi elektroda berdaya tinggi berkembang pesat, diperkirakan sekitar 250.000 ton per tahun. Output baja tungku listrik di Tiongkok kurang dari 10%, dan rata-rata output baja tungku listrik dunia telah mencapai 30%. Scrap baja kita sudah mencapai 160 juta ton. Menurut situasi saat ini, dalam jangka panjang, pengembangan baja tungku listrik tidak dapat dihindari, dan kekurangan pasokan kokas jarum tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, perlu diambil tindakan untuk meningkatkan sumber bahan baku dan memperbaiki metode pembuatan untuk memenuhi kebutuhan produksi.
(3) Perluasan permintaan pasar mendorong peningkatan tingkat teknologi penelitian dan pengembangan dalam negeri
Kesenjangan kualitas dan peningkatan permintaan jarum-hangus memerlukan percepatan pengembangan jarum-hangus. Selama pengembangan dan produksi needle-scorch, para peneliti menjadi semakin sadar akan kesulitan dalam produksi needle-scorch, meningkatkan upaya penelitian, dan membangun fasilitas uji coba kecil dan percontohan untuk memperoleh data eksperimen guna memandu produksi. Teknologi pemrosesan kokas jarum terus ditingkatkan untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat. Dari sudut pandang bahan mentah dan metode manufaktur, kekurangan minyak dunia dan meningkatnya kandungan sulfur membatasi pengembangan kokas jarum sistem minyak. Fasilitas produksi industri pretreatment bahan baku baru dari kokas jarum seri minyak telah dibangun dan dioperasikan di Shandong Yida New Material Co., LTD., dan bahan baku kokas jarum seri minyak yang sangat baik telah diproduksi, yang secara efektif akan meningkatkan kualitas kualitas dan keluaran kokas jarum seri minyak.
Waktu posting: 07-Des-2022