Նավթային համակարգի ասեղային կոքսի շուկայական կարգավիճակը և արտադրության տեխնոլոգիայի դժվարությունները

Cnooc (Qingdao) Heavy Oil Processing Engineering Technology Research Center Co., LTD

Սարքավորումների սպասարկման տեխնոլոգիա, թողարկում 32, 2021 թ

Համառոտ Չինական գիտության և տեխնիկայի շարունակական զարգացումը նպաստել է հասարակության տարբեր հատվածների զարգացմանը: Միևնույն ժամանակ, այն նաև արդյունավետորեն բարձրացրել է մեր տնտեսական հզորությունը և ընդհանուր ազգային հզորությունը: Որպես շղթայի պողպատի արտադրության գործընթացի կարևոր մաս, ասեղային կոքսը հիմնականում օգտագործվում է գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության մեջ: Այն կարևոր դեր է խաղում լիթիումային մարտկոցների արտադրանքի արտադրության մեջ, ինչպես նաև միջուկային էներգիայի արդյունաբերության և ավիացիոն ոլորտներում: Գիտության և տեխնոլոգիայի ֆոնի խթանմամբ խթանվել է էլեկտրական վառարանների պողպատի արտադրության տեխնոլոգիայի շարունակական օպտիմալացումը և կատարելագործումը, իսկ հետազոտության և մշակման և արտադրության գործընթացում ասեղային կոքսի համապատասխան ստանդարտներն ու պահանջները մշտապես թարմացվել են, որպեսզի համապատասխանել սոցիալական արտադրության զարգացման պահանջներին. Արտադրության գործընթացում օգտագործվող տարբեր հումքի պատճառով ասեղային կոքսը բաժանվում է նավթային և քարածխային շարքերի։ Ըստ կոնկրետ կիրառման արդյունքների՝ կարելի է տեսնել, որ նավթային սերիայի ասեղ կոքսն ավելի ուժեղ քիմիական ակտիվություն ունի, քան ածխային շարքը: Այս հոդվածում մենք ուսումնասիրում ենք նավթային ասեղների ֆոկուսի շուկայի ներկա իրավիճակը և համապատասխան տեխնոլոգիայի հետազոտության և արտադրության գործընթացի խնդիրները և վերլուծում ենք արտադրության զարգացման դժվարությունները և դրա հետ կապված տեխնիկական դժվարությունները:

I. Ներածություն

Գրաֆիտի էլեկտրոդի արտադրության մեջ կարևոր դեր է խաղում ասեղային կոքսը: Զարգացման ներկա իրավիճակից ելնելով, օտարերկրյա զարգացած երկրները, ինչպիսիք են Միացյալ Նահանգները և Ճապոնիան, ավելի վաղ սկսել են ասեղային կոքսի հետազոտությունն ու մշակումը և արտադրությունը, և համապատասխան տեխնոլոգիաների կիրառումը հակված է հասունացմանը, և նրանք տիրապետում են հիմնական արտադրության տեխնոլոգիային: նավթային ասեղ կոքս. Համեմատության համար նշենք, որ նավթի ֆոկուսում ասեղի անկախ հետազոտությունն ու արտադրությունը ուշ է սկսվում։ Բայց մեր շուկայական տնտեսության շարունակական զարգացմամբ, նպաստելով արդյունաբերության տարբեր ոլորտների համապարփակ ընդլայնմանը, նավթի կիզակետում ասեղի հետազոտությունն ու զարգացումը վերջին տարիներին բեկում մտցրեց՝ իրացնելով արդյունաբերական արտադրությունը: Այնուամենայնիվ, ներկրվող ապրանքների համեմատ որակի և օգտագործման էֆեկտի առումով դեռևս որոշ բացեր կան: Հետևաբար, անհրաժեշտ է հստակեցնել շուկայի ներկայիս զարգացման վիճակը և նավթային համակարգի տեխնիկական դժվարությունները:

II. Նավթասեղային կոքսի տեխնոլոգիայի կիրառման ներածություն և վերլուծություն

(1) Նավթասեղային կոքսի զարգացման ներկայիս կարգավիճակի վերլուծություն տանը և արտերկրում

Նավթային ասեղային կոքսի տեխնոլոգիան առաջացել է ԱՄՆ-ում 1950-ական թվականներին: Բայց մեր երկիրը պաշտոնապես բաց է

Նավթային կոքսի տեխնոլոգիայի և արտադրության վերաբերյալ հետազոտությունները սկսվել են 1980-ականների սկզբին: Տեխնոլոգիական հետազոտության և զարգացման ազգային քաղաքականության աջակցությամբ չինական գիտահետազոտական ​​ինստիտուտները սկսեցին տարբեր թեստեր անցկացնել նավթային ասեղնագործական կոքսի վրա և մշտապես ուսումնասիրել և հետազոտել փորձարկման մի շարք մեթոդներ: Բացի այդ, 1990-ականներին մեր երկիրն ավարտել է բազմաթիվ փորձարարական հետազոտություններ ասեղի վրա կենտրոնացված նավթային համակարգի պատրաստման վերաբերյալ և դիմել համապատասխան արտոնագրային տեխնոլոգիայի համար: Վերջին տարիներին, համապատասխան ազգային քաղաքականության աջակցությամբ, բազմաթիվ հայրենական Գիտությունների ակադեմիա և հարակից ձեռնարկություններ ներդրումներ են կատարել հետազոտությունների և զարգացման մեջ և նպաստել արդյունաբերության մեջ արտադրության և արտադրության զարգացմանը: Նավթային ասեղ-կոքս տեխնոլոգիայի հետազոտության և զարգացման մակարդակը նույնպես շարունակաբար բարելավվում է: Այս երեւույթի հիմնական պատճառն այն է, որ նավթային ասեղ-կոքսի ներքին պահանջարկը մեծ է։ Սակայն ներքին հետազոտություններն ու մշակումները և արտադրությունը չեն կարող բավարարել շուկայի պահանջարկը, ներքին շուկայի զգալի մասը զբաղեցնում է ներկրվող արտադրանքը։ Հաշվի առնելով զարգացման ներկա իրավիճակը, թեև նավթի ասեղի վրա կենտրոնացված տեխնոլոգիայի հետազոտության և մշակման և արտադրության նկատմամբ ներկայիս կենտրոնացումը և ուշադրությունը մեծանում է, տեխնոլոգիական հետազոտության և զարգացման մակարդակի առումով, կան որոշ դժվարություններ, որոնք ստիպում են համապատասխան տեխնոլոգիական հետազոտություններին. և զարգացման խոչընդոտները, ինչը հանգեցնում է մեր երկրի և զարգացած երկրների միջև մեծ անջրպետի։

(2) Կենցաղային նավթասեղային կոքսի ձեռնարկությունների տեխնիկական կիրառական վերլուծություն

Ներքին և արտասահմանյան արտադրանքի որակի և կիրառման էֆեկտի վերլուծության հիման վրա կարելի է տեսնել, որ դրանց միջև տարբերությունը նավթասեղային կոքսի որակի մեջ հիմնականում պայմանավորված է ջերմային ընդարձակման գործակցի և մասնիկների չափի բաշխման երկու ինդեքսների տարբերությամբ, որոնք. արտացոլում է արտադրանքի որակի տարբերությունը [1]: Որակի այս բացը հիմնականում պայմանավորված է արտադրական գործընթացում առկա արտադրական դժվարություններով։ Նավթասեղային կոքսի արտադրության հատուկ գործընթացի և մեթոդի պարունակության հետ զուգակցված՝ դրա հիմնական արտադրության տեխնոլոգիան հիմնականում նախատեսված է հումքի նախնական մշակման մակարդակի համար: Ներկայումս զանգվածային արտադրություն են իրականացրել միայն Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) և Jinzhou Petrochemical: Ի հակադրություն, Jinzhou Petrochemical Company-ի նավթային ասեղ կոքսի արտադրության և արտադրության համակարգը համեմատաբար հասուն է, սարքի մշակման հզորությունը շարունակաբար բարելավվում է, և արտադրված հարակից արտադրանքը կարող է հասնել միջին և բարձր մակարդակի շուկայում, որը կարող է օգտագործվել բարձր - հզոր կամ գերհզոր պողպատի արտադրության էլեկտրոդներ:

III. Ներքին նավթային ասեղ կոքսի շուկայի վերլուծություն

(1) Արդյունաբերության արագացման հետ մեկտեղ ասեղային կոքսի պահանջարկը օրեցօր ավելանում է

Մեր երկիրն աշխարհի խոշոր արդյունաբերական արտադրող երկիրն է, որը հիմնականում որոշվում է մեր արդյունաբերական կառուցվածքի ռեժիմով։

Երկաթի և պողպատի արտադրությունը նույնպես մեր տնտեսության զարգացմանը նպաստող կարևոր ճյուղերից է։ Այս ֆոնի վրա ասեղնագործության պահանջարկն ամեն օր ավելանում է։ Սակայն ներկայումս մեր տեխնիկական հետազոտությունների և զարգացման մակարդակը և արտադրական կարողությունները չեն համապատասխանում շուկայի պահանջարկին: Հիմնական պատճառն այն է, որ նավթային ասեղների վրա հիմնված ձեռնարկությունները քիչ են, որոնք իրականում կարող են որակի ստանդարտներ արտադրել, իսկ արտադրական հզորությունն անկայուն է: Թեև համապատասխան տեխնոլոգիական հետազոտության և մշակման աշխատանքները ներկայումս առաջ են ընթանում, բայց ցանկանում են հանդիպել բարձր հզորության կամ գերհզոր գրաֆիտի էլեկտրոդին, և կա մեծ բաց, ինչը հանգեցնում է նավթային ասեղների վրա հիմնված արտադրանքի որակի վերահսկման խոչընդոտների: Ներկայումս ասեղային կոքսի շուկան բաժանված է նավթային ասեղային կոքսի և ածխի ասեղի չափման կոքսի: Ի հակադրություն, նավթային ասեղային կոքսը մի փոքր ավելի ցածր է, քան ածխի ասեղային կոքսը` կա՛մ նախագծի մշակման քանակով, կա՛մ զարգացման մակարդակով, ինչը նաև չինական նավթային ասեղային կոքսի արդյունավետ ընդլայնմանը խոչընդոտելու հիմնական պատճառներից մեկն է: Սակայն պողպատի արդյունաբերության արտադրության տեխնոլոգիայի մակարդակի շարունակական բարելավման հետ մեկտեղ ավելանում է գերբարձր հզորության գրաֆիտի էլեկտրոդի պողպատի արտադրության և արտադրության պահանջարկը: Սա նաև ընդգծում է, որ մեր արդյունաբերական զարգացման մակարդակի շարունակական բարելավման և արդյունաբերականացման գործընթացի արագացման հետ մեկտեղ ասեղային կոքսի պահանջարկն ավելի ու ավելի մեծ կլինի:

(2) ասեղային կոքսի շուկայի լողացող գնի վերլուծություն

Ըստ արդյունաբերության զարգացման ներկա մակարդակի և մեր երկրի արդյունաբերական կառուցվածքի և արդյունաբերական բովանդակության ճշգրտման՝ պարզվում է, որ ասեղաչափ կոքսի նավթային շարքն ավելի հարմար է մեր երկրի համար, քան ասեղային կոքսի ածխային շարքը, որը էլ ավելի խորացնել սլաքային կոքսի առաջարկի և պահանջարկի միջև անհավասարակշռության ներքին իրավիճակը, որպեսզի լուծենք նավթային համակարգի առաջարկի և պահանջարկի անհավասարակշռության իրավիճակը, մենք կարող ենք ապավինել միայն ներմուծմանը: Ներմուծվող ապրանքների գների տատանման բնութագրերի վերլուծությունից վերջին տարիներին երևում է, որ ներկրվող նավթասեղային կոքսի արտադրանքի գինը 2014 թվականից ի վեր աճ է գրանցել: Հետևաբար, հայրենական արդյունաբերության համար առաջարկի բացը և ներմուծման աճը նկատվում է. գինը, նավթային ասեղ կոքսը կդառնա նոր ներդրումային կետ Չինաստանի ասեղային կոքսի արդյունաբերության մեջ [2]:

Չորս, մեր նավթի ասեղը կենտրոնանում է հետազոտության և զարգացման և արտադրության տեխնոլոգիայի դժվարությունների վերլուծության վրա

(1) Հումքի նախնական մշակման դժվարությունների վերլուծություն

Նավթային ասեղ-կոքսի արտադրության և արտադրության ողջ գործընթացի վերլուծության միջոցով կարելի է տեսնել, որ հումքի նախնական մշակման համար նավթը հիմնական հումքն է, քանի որ նավթային ռեսուրսների առանձնահատկությունը պետք է լինի հում նավթը. արդյունահանվում է ստորգետնյա, իսկ նավթային հում նավթը մեր երկրում հանքարդյունաբերության և վերամշակման գործընթացում կօգտագործի տարբեր կատալիզատորներ, որպեսզի նավթամթերքներում որոշակի քանակությամբ կեղտեր լինի։ Նախամշակման այս մեթոդը բացասական ազդեցություն կունենա նավթասեղային կոքսի արտադրության վրա: Բացի այդ, բուն նավթի բաղադրությունը հիմնականում ալիֆատիկ ածխաջրածին է, արոմատիկ ածխաջրածնի պարունակությունը ցածր է, ինչը պայմանավորված է առկա նավթային պաշարների բնութագրերով: Հարկ է նշել, որ բարձրորակ նավթասեղային կոքսի արտադրությունը խիստ պահանջներ ունի հումքի նկատմամբ՝ արոմատիկ ածխաջրածնի պարունակության բարձր համամասնությամբ, և որպես հումք ընտրում է ցածր ծծումբ, թթվածին, ասֆալտին և այլ նավթ՝ պահանջելով, որ զանգվածային բաժինը ծծումբը 0,3%-ից պակաս է, իսկ ասֆալտինի զանգվածային բաժինը 1,0%-ից պակաս է: Այնուամենայնիվ, սկզբնական բաղադրության հայտնաբերման և վերլուծության հիման վրա պարզվել է, որ մեր երկրում վերամշակվող հում նավթի մեծ մասը պատկանում է բարձր ծծմբի հում նավթին, և յուղի պակասը, որը հարմար է ասեղային կոքսի արտադրության համար, բարձր արոմատիկ ածխաջրածինով: բովանդակությունը։ Տեխնիկական մեծ դժվարություն է յուղի կեղտերը հեռացնելը։ Մինչդեռ Jinzhou Petrochemical-ը, որը ներկայումս ավելի հասուն է R&D-ում և արտադրությունում, պահանջում է հումք, որը հարմար է ասեղային կոքսի արտադրության համար նավթային ասեղային կոքսի արտադրության և վերամշակման գործընթացում: Հումքի պակասը և որակի անկայունությունը սլաքի վրա հիմնված կոքսի որակի կայունությունը սահմանափակող հիմնական գործոններից են [3]: Shandong Yida New Material Co., Ltd.-ն նախագծել և ընդունել է հումքի նախնական մշակումը նավթային ասեղային կոքսի արտադրության միավորի համար

Միևնույն ժամանակ ընդունվեցին մի շարք մեթոդներ՝ պինդ մասնիկների հեռացման համար։ Ի հավելումն ասեղային կոքսի արտադրության համար հարմար ծանր յուղի ընտրությանը, հումքի վնասակար նյութերը հանվել են կոքսից առաջ:

(2) Նավթասեղային կոքսի հետաձգված կոքսացման գործընթացում տեխնիկական դժվարությունների վերլուծություն

Ասեղային կոքսի արտադրությունը համեմատաբար բարդ է, և մշակման հատուկ գործընթացում շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխությունների և աշխատանքային ճնշման վերահսկման բարձր պահանջներ կան: Ասեղ կոքսի արտադրության կոքսավորման գործընթացի դժվարություններից է, թե արդյոք կոքսի ճնշումը, ժամանակը և ջերմաստիճանը կարող են իսկապես վերահսկվել գիտականորեն և ողջամտորեն, որպեսզի արձագանքման ժամանակը կարողանա բավարարել ստանդարտ պահանջները: Միևնույն ժամանակ, կոքսացման գործընթացի պարամետրերի և գործառնական հատուկ ստանդարտների ավելի լավ օպտիմալացումն ու ճշգրտումը կարող է նաև կարևոր դեր խաղալ ամբողջ ասեղ կոքսի արտադրության օպտիմալացման և որակի բարելավման գործում:

Ջերմաստիճանի փոփոխման շահագործման համար ջեռուցման վառարանի օգտագործման հիմնական նպատակը ասեղային կոքսի արտադրության գործընթացում ստանդարտին համապատասխան ստանդարտ աշխատանք կատարելն է, որպեսզի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը հասնի պահանջվող պարամետրերին: Իրականում, ջերմաստիճանի փոփոխության գործընթացը խթանում է կոքսավորման ռեակցիան, որը կարող է իրականացվել դանդաղ և ցածր ջերմաստիճանի միջավայրում՝ հետաձգելով կոքսացման ռեակցիան, որպեսզի հասնենք անուշաբույր խտացման, ապահովենք մոլեկուլների պատվիրված դասավորությունը և ապահովենք, որ դրանք կարող են։ կողմնորոշվել և ամրապնդվել ճնշման տակ և նպաստել պետության կայունությանը։ Ջեռուցման վառարանը էական գործողություն է նավթային ասեղի կոքսի արտադրության ողջ գործընթացում, և կան որոշակի պահանջներ և ստանդարտներ հատուկ ջերմաստիճանի տիրույթի պարամետրերի համար, որոնք չեն կարող ցածր լինել 476℃ ստորին սահմանից և չեն կարող գերազանցել 500-ի վերին սահմանը: ℃. Միևնույն ժամանակ, հարկ է նաև նշել, որ փոփոխական ջերմաստիճանի վառարանը մեծ սարքավորումներ և հարմարություններ է, մենք պետք է ուշադրություն դարձնենք ասեղային կոքսի յուրաքանչյուր աշտարակի որակի միատեսակությանը. յուրաքանչյուր աշտարակ կերակրման գործընթացում, ջերմաստիճանի պատճառով: , ճնշումը, օդի արագությունը և այլ գործոններ փոխված են, ուստի կոքսի աշտարակը կոքսից հետո անհավասար է, միջին և ցածր որակի։ Ինչպես արդյունավետորեն լուծել ասեղային կոքսի որակական միատեսակության խնդիրը նույնպես այն խնդիրներից է, որը պետք է դիտարկել ասեղային կոքսի արտադրության ժամանակ:

5. Նավթասեղային կոքսի հետագա զարգացման ուղղության վերլուծություն

ա) Նպաստել ներքին նավթային համակարգի ասեղային կոքսի որակի շարունակական բարելավմանը

Ասեղի ֆոկուսի տեխնոլոգիան և շուկան գերակշռում են Միացյալ Նահանգները և Ճապոնիան: Ներկայումս Չինաստանում ասեղային կոքսի փաստացի արտադրության մեջ դեռևս կան որոշ խնդիրներ, ինչպիսիք են անկայուն որակը, կոքսի ցածր ուժը և շատ փոշի կոքս: Չնայած արտադրված ասեղային կոքսը մեծ քանակությամբ օգտագործվել է բարձր հզորության և գերհզոր գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության մեջ, այն չի կարող օգտագործվել մեծ քանակությամբ մեծ տրամագծով գերհզոր գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության մեջ: Վերջին տարիներին ասեղի ֆոկուսի մեր հետազոտությունն ու զարգացումը չի դադարել, և արտադրանքի որակը կշարունակի բարելավվել: Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal չափման ասեղ կոքս, Jinzhou Petrochemical Co., LTD: Նավթի սերիայի ասեղային կոքսի միավորները հասել են 40,000-50,000 տոննա/տարեկան մասշտաբի և կարող են կայուն աշխատել, անընդհատ բարելավել որակը:

(2) Նավթասեղային կոքսի ներքին պահանջարկը շարունակում է աճել

Երկաթի և պողպատի արդյունաբերության զարգացումը պահանջում է մեծ քանակությամբ գերբարձր հզորության էլեկտրոդներ և բարձր հզորության էլեկտրոդներ: Այս համատեքստում, գերբարձր հզորության էլեկտրոդների և բարձր հզորության էլեկտրոդների արտադրության համար ասեղային կոքսի պահանջարկը արագորեն աճում է, որը գնահատվում է տարեկան մոտ 250,000 տոննա: Չինաստանում էլեկտրական վառարանների պողպատի արտադրությունը 10%-ից պակաս է, իսկ էլեկտրական վառարանների պողպատի համաշխարհային միջին արտադրանքը հասել է 30%-ի: Մեր պողպատի ջարդոնը հասել է 160 միլիոն տոննայի։ Ըստ առկա իրավիճակի երկարաժամկետ հեռանկարում անխուսափելի է էլեկտրական վառարանային պողպատի զարգացումը, անխուսափելի կլինի ասեղային կոքսի մատակարարման պակասը։ Հետևաբար, պետք է միջոցներ ձեռնարկել հումքի աղբյուրի ավելացման և արտադրության մեթոդի բարելավման ուղղությամբ՝ արտադրության կարիքները բավարարելու համար:

(3) Շուկայական պահանջարկի ընդլայնումը նպաստում է ներքին հետազոտությունների և զարգացման տեխնոլոգիաների մակարդակի բարելավմանը

Որակի բացը և ասեղի այրման պահանջարկի աճը պահանջում են ասեղի այրման արագացում: Ասեղի այրման մշակման և արտադրության ընթացքում հետազոտողները ավելի ու ավելի են գիտակցում ասեղի այրման արտադրության դժվարությունները, մեծացնում են հետազոտական ​​ջանքերը և կառուցելով փոքր և փորձնական փորձարկման օբյեկտներ՝ արտադրությունը ուղղորդելու փորձնական տվյալներ ստանալու համար: Ասեղային կոքսի մշակման տեխնոլոգիան անընդհատ բարելավվում է աճող պահանջարկը բավարարելու համար: Հումքի և արտադրության մեթոդների տեսանկյունից նավթի համաշխարհային դեֆիցիտը և ծծմբի աճող պարունակությունը սահմանափակում են նավթային համակարգի ասեղային կոքսի զարգացումը: Նավթի սերիայի ասեղ կոքսի հումքի նախնական մշակման արդյունաբերական արտադրության նոր հաստատությունը կառուցվել և շահագործման է հանձնվել Shandong Yida New Material Co., LTD.-ում, և արտադրվել է նավթային շարքի ասեղ կոքսի գերազանց հումք, որն արդյունավետորեն կբարելավի նավթային սերիայի ասեղ կոքսի որակը և թողարկումը: