Cnooc (Cjindao) smagās eļļas pārstrādes inženiertehnoloģiju pētniecības centrs Co., LTD
Iekārtu apkopes tehnoloģija, 32. izdevums, 2021. gads
Kopsavilkums: Ķīnas zinātnes un tehnoloģiju nepārtrauktā attīstība ir veicinājusi dažādu sabiedrības nozaru attīstību. Vienlaikus tā ir arī efektīvi palielinājusi mūsu ekonomisko spēku un kopējo nacionālo spēku. Adatu kokss kā svarīga ķēdes tērauda ražošanas procesa sastāvdaļa galvenokārt tiek izmantots grafīta elektrodu ražošanā. Tam ir svarīga loma litija akumulatoru produktu ražošanā, kā arī kodolenerģijas nozarē un aviācijas jomā. Veicinot zinātnes un tehnoloģiju attīstību, ir veicināta nepārtraukta elektrokrāsns tērauda ražošanas tehnoloģiju optimizācija un uzlabošana, un atbilstošie adatu koksa standarti un prasības pētniecības, attīstības un ražošanas procesā tiek pastāvīgi atjauninātas, lai atbilstu sociālās ražošanas attīstības prasībām. Sakarā ar dažādajām izejvielām, ko izmanto ražošanas procesā, adatu kokss tiek iedalīts naftas sērijā un ogļu sērijā. Saskaņā ar konkrētā pielietojuma rezultātiem var redzēt, ka naftas sērijas adatu koksam ir spēcīgāka ķīmiskā aktivitāte nekā ogļu sērijai. Šajā rakstā mēs pētām pašreizējo naftas adatu fokusa tirgus situāciju un problēmas attiecīgo tehnoloģiju pētniecības un ražošanas procesā, kā arī analizējam grūtības naftas adatu fokusa ražošanas attīstībā un ar to saistītās tehniskās grūtības.
I. Ievads
Adatu koksam ir svarīga loma grafīta elektrodu ražošanā. Ņemot vērā pašreizējo attīstības situāciju, tādas attīstītās ārvalstis kā Amerikas Savienotās Valstis un Japāna agrāk sāka pētīt, attīstīt un ražot adatu koksu, un attiecīgo tehnoloģiju pielietošana ir bijusi nobriedusi, un tās ir apguvušas naftas adatu koksa pamatražošanas tehnoloģiju. Salīdzinājumam, neatkarīga pētniecība un ražošana naftas nozarē sākas vēlāk. Taču, pateicoties mūsu tirgus ekonomikas nepārtrauktajai attīstībai, veicinot dažādu rūpniecības nozaru visaptverošu paplašināšanos, pēdējos gados adatu pētniecība un attīstība naftas nozarē ir guvusi panākumus, realizējot rūpniecisko ražošanu. Tomēr joprojām pastāv dažas kvalitātes un lietošanas efekta atšķirības salīdzinājumā ar importētajiem produktiem. Tāpēc ir jāprecizē pašreizējais tirgus attīstības stāvoklis un tehniskās grūtības naftas sistēmā.
Ii. Naftas adatu koksa tehnoloģijas pielietojuma ievads un analīze
(1) Naftas adatu koksa pašreizējās attīstības stāvokļa analīze mājās un ārzemēs
Naftas adatu koksa tehnoloģija radās Amerikas Savienotajās Valstīs 20. gadsimta 50. gados. Taču mūsu valsts ir oficiāli atvērta
Pētījumi par naftas adatu koksa tehnoloģiju un ražošanu sākās 20. gs. astoņdesmito gadu sākumā. Ar valsts tehnoloģiju pētniecības un attīstības politikas atbalstu Ķīnas pētniecības institūti sāka veikt dažādus naftas adatu koksa testus un pastāvīgi pētīt un attīstīt dažādas testēšanas metodes. Turklāt 20. gs. deviņdesmitajos gados mūsu valsts pabeidza daudz eksperimentālu pētījumu par adatu fokusētas naftas sistēmas sagatavošanu un pieteica atbilstošu patenttehnoloģiju. Pēdējos gados ar attiecīgās valsts politikas atbalstu daudzas vietējās Zinātņu akadēmijas un saistītie uzņēmumi ir ieguldījuši līdzekļus pētniecībā un attīstībā, kā arī veicinājuši ražošanas un izgatavošanu nozarē. Arī naftas adatu koksa tehnoloģijas pētniecības un attīstības līmenis nepārtraukti uzlabojas. Šīs parādības galvenais iemesls ir lielais vietējais pieprasījums pēc naftas adatu koksa. Tomēr vietējie pētījumi un attīstība, kā arī ražošana nespēj apmierināt tirgus pieprasījumu, un lielu daļu vietējā tirgus aizņem importēti produkti. Ņemot vērā pašreizējo attīstības situāciju, lai gan pašreizējā uzmanība un uzmanība naftas adatu fokusa tehnoloģiju pētniecībai, attīstībai un ražošanai pieaug, tehnoloģiju pētniecības un attīstības līmeņa ziņā pastāv dažas grūtības, kas rada šķēršļus attiecīgajai tehnoloģiju pētniecībai un attīstībai, radot lielu plaisu starp mūsu valsti un attīstītajām valstīm.
(2) Vietējo naftas adatu koksa uzņēmumu tehniskā pielietojuma analīze
Balstoties uz vietējo un ārvalstu produktu kvalitātes un pielietojuma ietekmes analīzi, var redzēt, ka atšķirība starp tiem naftas adatu koksa kvalitātē galvenokārt ir saistīta ar atšķirību divos rādītājos – termiskās izplešanās koeficientā un daļiņu izmēra sadalījumā –, kas atspoguļo produkta kvalitātes atšķirību [1]. Šo kvalitātes atšķirību galvenokārt izraisa ražošanas grūtības ražošanas procesā. Apvienojumā ar specifisko naftas adatu koksa ražošanas procesu un metodes saturu, tā galvenā ražošanas tehnoloģija galvenokārt ir paredzēta izejvielu pirmapstrādes līmenim. Pašlaik tikai Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) un Jinzhou Petrochemical ir realizējuši masveida ražošanu. Turpretī Jinzhou Petrochemical Company naftas adatu koksa ražošanas un izgatavošanas sistēma ir relatīvi nobriedusi, ierīces pārstrādes jauda tiek nepārtraukti uzlabota, un saražotie saistītie produkti var sasniegt vidējo un augsto līmeni tirgū, ko var izmantot augstas jaudas vai īpaši augstas jaudas tērauda ražošanas elektrodiem.
Iii. Vietējā naftas adatu koksa tirgus analīze
(1) Paātrinoties industrializācijai, adatu koksa pieprasījums katru dienu pieaug.
Mūsu valsts ir lielākā rūpnieciskās ražošanas valsts pasaulē, ko galvenokārt nosaka mūsu rūpniecības struktūras veids.
Dzelzs un tērauda ražošana ir arī viena no svarīgākajām nozarēm, kas veicina mūsu ekonomikas attīstību. Šajā kontekstā pieprasījums pēc adatas apstrādes katru dienu pieaug. Taču pašlaik mūsu tehniskās pētniecības un attīstības līmenis un ražošanas jauda neatbilst tirgus pieprasījumam. Galvenais iemesls ir tas, ka ir maz naftas adatas apstrādes uzņēmumu, kas faktiski var ražot kvalitātes standartus, un ražošanas jauda ir nestabila. Lai gan attiecīgais tehnoloģiju pētniecības un attīstības darbs pašlaik attīstās, taču ir nepieciešams apmierināt augstas jaudas vai īpaši augstas jaudas grafīta elektrodu vajadzības, un pastāv liela plaisa, kas rada šķēršļus naftas adatas apstrādes produktu kvalitātes kontrolē. Pašlaik adatas mērīšanas koksa tirgus ir sadalīts naftas adatas mērīšanas koksā un ogļu adatas mērīšanas koksā. Turpretī naftas adatas mērīšanas kokss ir nedaudz mazāks par ogļu adatas mērīšanas koksu gan projektu izstrādes daudzuma, gan izstrādes līmeņa ziņā, kas ir arī viens no galvenajiem iemesliem, kas kavē Ķīnas naftas adatas mērīšanas koksa efektīvu paplašināšanos. Taču līdz ar tērauda rūpniecības ražošanas tehnoloģiju līmeņa nepārtrauktu uzlabošanu pieaug arī tērauda ražošanas un īpaši augstas jaudas grafīta elektrodu pieprasījums. Tas arī uzsver, ka, nepārtraukti uzlabojot mūsu rūpnieciskās attīstības līmeni un paātrinoties industrializācijas procesam, pieprasījums pēc adatu koksa kļūs arvien lielāks.
(2) Adatu koksa tirgus mainīgās cenas analīze
Ņemot vērā pašreizējo rūpniecības attīstības līmeni un mūsu valsts rūpniecības struktūras un rūpnieciskā satura korekcijas, ir konstatēts, ka adatu mērīšanas koksēšanas naftas sērija ir piemērotāka mūsu valstij nekā adatu mērīšanas koksēšanas ogļu sērija, kas vēl vairāk saasinās vietējo nelīdzsvarotību starp adatu mērīšanas koksēšanas piedāvājumu un pieprasījumu. Lai atrisinātu nelīdzsvarotību starp naftas sistēmas piedāvājumu un pieprasījumu, mēs varam paļauties tikai uz importu. Analizējot importēto produktu cenu svārstību raksturlielumus pēdējos gados, var redzēt, ka importēto naftas adatu koksa produktu cena kopš 2014. gada ir pieaugusi. Tāpēc vietējai rūpniecībai, palielinoties piedāvājuma deficītam un importa cenām, naftas adatu kokss kļūs par jaunu investīciju objektu Ķīnas adatu koksa nozarē [2].
Ceturtkārt, mūsu naftas adatu pētniecības un attīstības, kā arī ražošanas tehnoloģiju grūtību analīze
(1) Izejvielu pirmapstrādes grūtību analīze
Analizējot visu naftas adatu koksa ražošanas un izgatavošanas procesu, var redzēt, ka izejvielu pirmapstrādē nafta ir galvenā izejviela, jo naftas resursu īpatnību dēļ jēlnafta ir jāiegūst pazemē, un naftas jēlnaftas ieguves un pārstrādes procesā mūsu valstī tiek izmantoti dažādi katalizatori, tāpēc naftas produktos būs zināms daudzums piemaisījumu. Šī pirmapstrādes metode negatīvi ietekmēs naftas adatu koksa ražošanu. Turklāt pašas naftas sastāvs galvenokārt ir alifātiskie ogļūdeņraži, aromātisko ogļūdeņražu saturs ir zems, ko izraisa esošo naftas resursu īpašības. Jāatzīmē, ka augstas kvalitātes naftas adatu koksa ražošanai ir stingras prasības attiecībā uz izejvielām ar augstu aromātisko ogļūdeņražu satura īpatsvaru, un kā izejvielas tiek izvēlēta nafta ar zemu sēra, skābekļa saturu, asfaltēns un cita veida nafta, pieprasot, lai sēra masas daļa būtu mazāka par 0,3% un asfaltēna masas daļa būtu mazāka par 1,0%. Tomēr, pamatojoties uz sākotnējā sastāva noteikšanu un analīzi, ir konstatēts, ka lielākā daļa mūsu valstī pārstrādātās jēlnaftas pieder pie augsta sēra satura jēlnaftas, un trūkst eļļas, kas būtu piemērota adatu koksa ar augstu aromātisko ogļūdeņražu saturu ražošanai. Ir lielas tehniskas grūtības atdalīt piemaisījumus no eļļas. Tikmēr Jinzhou Petrochemical, kas pašlaik ir attīstītāka pētniecībā un attīstībā, kā arī ražošanā, naftas adatu orientētā koksa ražošanas un pārstrādes procesā ir nepieciešamas izejvielas, kas piemērotas adatu orientēta koksa ražošanai. Izejvielu trūkums un kvalitātes nestabilitāte ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ierobežo adatu orientēta koksa kvalitātes stabilitāti [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. izstrādāja un ieviesa izejvielu pirmapstrādi naftas adatu koksa ražošanas iekārtai.
Vienlaikus tika izmantotas dažādas cieto daļiņu noņemšanas metodes. Papildus adatu koksa ražošanai piemērotas smagās eļļas izvēlei, pirms koksēšanas izejvielās tika noņemtas kaitīgās vielas.
(2) Naftas adatu koksa aizkavētās koksēšanas procesa tehnisko grūtību analīze
Adatu koksa ražošanas operācija ir samērā sarežģīta, un konkrētajā apstrādes procesā ir augstas prasības attiecībā uz vides temperatūras izmaiņu un darba spiediena kontroli. Viena no grūtībām adatu koksa ražošanas procesā ir tas, vai koksa spiedienu, laiku un temperatūru var patiesi zinātniski un saprātīgi kontrolēt, lai reakcijas laiks atbilstu standarta prasībām. Tajā pašā laikā labāka koksēšanas procesa parametru un specifisko darbības standartu optimizācija un pielāgošana var arī spēlēt svarīgu lomu visas adatu koksa ražošanas optimizācijā un kvalitātes uzlabošanā.
Galvenais sildīšanas krāsns izmantošanas mērķis temperatūras maiņas darbībai ir veikt standarta darbību saskaņā ar adatu koksa ražošanas procesa standartiem, lai apkārtējās vides temperatūra varētu sasniegt nepieciešamos parametrus. Faktiski temperatūras maiņas process ir paredzēts, lai veicinātu koksēšanas reakciju, ko var veikt lēnā un zemā temperatūrā, vienlaikus aizkavējot koksēšanas reakciju, lai panāktu aromātisku kondensāciju, nodrošinātu molekulu sakārtotu izvietojumu, lai tās varētu orientēties un sacietēt spiediena ietekmē, un veicinātu stāvokļa stabilitāti. Sildīšanas krāsns ir būtiska darbība visā naftas adatu koksa ražošanas procesā, un ir noteiktas prasības un standarti attiecībā uz konkrētiem temperatūras diapazona parametriem, kas nedrīkst būt zemāki par apakšējo robežu 476 ℃ un nedrīkst pārsniegt augšējo robežu 500 ℃. Vienlaikus jāatzīmē arī tas, ka mainīgas temperatūras krāsns ir liela iekārta un aprīkojums, mums jāpievērš uzmanība katra adatu koksa torņa kvalitātes vienmērīgumam: katrs tornis padeves procesā mainās temperatūras, spiediena, gaisa ātruma un citu faktoru ietekmē, tāpēc koksa tornis pēc koksa iegūšanas ir nevienmērīgs, vidējas un zemākas kvalitātes. Kā efektīvi atrisināt adatu koksa kvalitātes vienmērīguma problēmu, ir arī viena no problēmām, kas jāņem vērā adatu koksa ražošanā.
5. Naftas adatu koksa nākotnes attīstības virziena analīze
(a) Veicināt vietējās naftas sistēmas adatu koksa kvalitātes nepārtrauktu uzlabošanu
Adatu fokusēšanas tehnoloģiju un tirgu dominē Amerikas Savienotās Valstis un Japāna. Pašlaik Ķīnā adatu koksa faktiskajā ražošanā joprojām pastāv dažas problēmas, piemēram, nestabila kvalitāte, zema koksa izturība un liels pulverveida koksa daudzums. Lai gan saražotais adatu kokss ir izmantots lielu daudzumu augstas jaudas un īpaši augstas jaudas grafīta elektrodu ražošanā, to nevar izmantot lielu daudzumu liela diametra īpaši augstas jaudas grafīta elektrodu ražošanā. Pēdējos gados mūsu adatu fokusēšanas pētniecība un attīstība nav apstājusies, un produktu kvalitāte turpinās uzlaboties. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal measure adatu kokss, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Eļļas sērijas adatu koksa iekārtas ir sasniegušas 40 000–50 000 tonnu gadā un var darboties stabili, pastāvīgi uzlabojot kvalitāti.
(2) Vietējais pieprasījums pēc naftas adatu koksa turpina pieaugt
Dzelzs un tērauda rūpniecības attīstībai ir nepieciešams liels skaits īpaši augstas jaudas elektrodu un augstas jaudas elektrodu. Šajā kontekstā strauji pieaug pieprasījums pēc adatu koksa īpaši augstas jaudas elektrodu un augstas jaudas elektrodu ražošanai, un tas tiek lēsts aptuveni 250 000 tonnu gadā. Elektrisko krāšņu tērauda ražošanas apjoms Ķīnā ir mazāks par 10%, un pasaules vidējā elektrisko krāšņu tērauda ražošanas apjoma ir sasniegusi 30%. Mūsu tērauda lūžņu apjoms ir sasniedzis 160 miljonus tonnu. Saskaņā ar pašreizējo situāciju ilgtermiņā elektrisko krāšņu tērauda attīstība ir neizbēgama, un adatu koksa piegādes trūkums būs neizbēgams. Tāpēc jāveic pasākumi, lai palielinātu izejvielu avotus un uzlabotu ražošanas metodes, lai apmierinātu ražošanas vajadzības.
(3) Tirgus pieprasījuma paplašināšanās veicina vietējā pētniecības un attīstības tehnoloģiju līmeņa uzlabošanos
Kvalitātes atšķirības un adatu apdedzināšanas pieprasījuma pieaugums prasa paātrināt adatu apdedzināšanas attīstību. Adatu apdedzināšanas izstrādes un ražošanas laikā pētnieki arvien vairāk apzinās adatu apdedzināšanas ražošanas grūtības, palielina pētniecības centienus un veido mazas un pilotprojektu testēšanas iekārtas, lai iegūtu eksperimentālus datus ražošanas vadīšanai. Adatu koksa apstrādes tehnoloģija tiek pastāvīgi uzlabota, lai apmierinātu pieaugošo pieprasījumu. No izejvielu un ražošanas metožu viedokļa pasaules naftas trūkums un pieaugošais sēra saturs ierobežo eļļas sistēmas adatu koksa attīstību. Šaņdunā Jida New Material Co., LTD. ir uzbūvēta un nodota ekspluatācijā jauna eļļas sērijas adatu koksa izejvielu pirmapstrādes rūpnieciskā ražošanas iekārta, un ir saražota lieliska eļļas sērijas adatu koksa izejviela, kas efektīvi uzlabos eļļas sērijas adatu koksa kvalitāti un ražību.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 7. decembris