Որո՞նք են գրաֆիտացված նավթային կոքսի ապագա տեխնոլոգիական հետազոտությունների և զարգացման ուղղությունները։

Գրաֆիտացված նավթային կոքսի ապագա տեխնոլոգիական հետազոտությունների և զարգացման ուղղությունները հիմնականում կենտրոնանում են հետևյալ ասպեկտների վրա.

Բարձր մաքրության և ցածր խառնուրդների տեխնոլոգիաներ

Հետաձգված կոքսացման գործընթացները և խորը ծծմբազերծման տեխնիկան բարելավելով՝ կարելի է նվազեցնել նավթային կոքսում ծծմբի, մոխրի և այլ խառնուրդների պարունակությունը: Օրինակ՝ «Սինոպեկ Ցինդաո» նավթավերամշակման գործարանը ծծմբի պարունակությունը իջեցրել է մինչև 0.3%-ից ցածր՝ բավարարելով նոր էներգետիկայի ոլորտում ծծմբի ցածր պարունակությամբ նավթային կոքսի պահանջարկը: Ապագայում անհրաժեշտ է շարունակել մշակել արդյունավետ մոխրի հեռացման տեխնոլոգիաներ՝ մոխրի պարունակությունը 8-10 զանգվածային %-ից նվազեցնելու մինչև 1 զանգվածային %-ից ցածր, այդպիսով բարելավելով նյութի մաքրությունը և աշխատանքային կայունությունը:

Բարձրակարգ արտադրանքի անհատական ​​մշակում

Բարձրակարգ ոլորտների, ինչպիսիք են լիթիումային մարտկոցների անոդային նյութերը և ֆոտովոլտային սիլիցիումային հումքի վերականգնող նյութերը, համար պետք է մշակվեն մասնագիտացված նավթային կոքսային արտադրանքներ: Օրինակ, մարտկոցին հատուկ կոքսը պետք է համապատասխանի այնպիսի ցուցանիշների, ինչպիսիք են ծծմբի պարունակությունը <0.5% և մոխրի պարունակությունը <0.3%՝ մարտկոցի էներգիայի խտությունը և ցիկլի կյանքը բարելավելու համար: Բացի այդ, ֆոտովոլտային որակի նավթային կոքսը պահանջում է օպտիմալացված ծակոտկեն կառուցվածքներ՝ նվազեցման արդյունավետությունը բարձրացնելու և սիլիցիումի հումքի արտադրության ծախսերը նվազեցնելու համար:

Խորը մշակում և բարձր արժեք ավելացնող օգտագործում

Արդյունաբերության ավելացված արժեքը մեծացնելու համար պետք է մշակվեն խորը վերամշակման ենթարկված արտադրանքներ, ինչպիսիք են ասեղային կոքսը և ածխածնային մանրաթելերը: Որպես գերբարձր հզորության գրաֆիտային էլեկտրոդների հիմնական հումք, ասեղային կոքսը զգալի աճ է գրանցել էլեկտրական աղեղային վառարանների պողպատամշակման և նոր էներգիայի մատակարարման շղթայի շրջանակներում: Օրինակ՝ Jinzhou Petrochemical-ը հասել է ասեղային կոքսի երկարաժամկետ արտադրության՝ բավարարելով բարձրակարգ շուկայի պահանջները:

Էկոլոգիապես մաքուր և կանաչ արտադրական տեխնոլոգիաներ

Ավելի ու ավելի խիստ բնապահպանական քաղաքականությանը ի պատասխան, պետք է մշակվեն ցածր աղտոտվածություն և ցածր էներգասպառում ապահովող արտադրական գործընթացներ: Օրինակ, հալված աղի էլեկտրոլիզը կարող է գրաֆիտացում ապահովել 1000°C-ից ցածր ջերմաստիճանում, ինչը 40%-ով կրճատում է էներգիայի սպառումը՝ համեմատած ավանդական բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման մեթոդների հետ (2000°C-ից բարձր) և կիրառելի է տարբեր ածխածնային հումքի համար: Ավելին, հեղուկացված շերտի ակտիվացման տեխնոլոգիան կանխում է ագլոմերացիան՝ ներմուծելով իներտ մասնիկներ, կրճատելով ակտիվացման ժամանակը մինչև 2-8 ժամ և էլ ավելի կրճատելով էներգիայի սպառումը:

Ճշգրիտ ծակոտիների կառուցվածքի վերահսկման տեխնոլոգիաներ

Գրադիենտային ակտիվացման և տեղում խառնման տեխնիկայի միջոցով, նավթային կոքսի վրա հիմնված ծակոտկեն ածխածնի ծակոտկեն կառուցվածքը կարող է կարգավորվել՝ նյութի կատարողականությունը բարելավելու համար: Օրինակ, H₂O/CO₂ սիներգիստական ​​ակտիվացման մեխանիզմի կիրառումը ձևավորում է միկրոծակոտի-մեզոպորային կոմպոզիտային կառուցվածք (մեզոպորային հարաբերակցություն՝ 20%-60%)՝ տարբեր կիրառման սցենարներին համապատասխան: Միաժամանակ, NH₃ կամ H₃PO₄ ներմուծումը հնարավորություն է տալիս խառնվել ազոտի/ֆոսֆորի ատոմների հետ (խառնման մակարդակ՝ 1-5 մթնոլորտային տոկոս), բարելավելով հաղորդունակությունը և մակերեսային ակտիվությունը:

Նոր էներգետիկայի ոլորտում կիրառությունների ընդլայնում

Պետք է մշակվեն նոր էներգետիկ նյութեր, ինչպիսիք են նավթային կոքսի վրա հիմնված ակտիվացված ածուխը և գերկոնդենսատորային ածուխը: Օրինակ՝ նավթային կոքսի վրա հիմնված ծակոտկեն ածուխը, որպես սիլիցիումային անոդների «ոսկե գործընկեր», 300%-ով բարելավում է ցիկլի կայունությունը՝ ծակոտիների կառուցվածքի կարգավորման միջոցով (50-500 նմ փակ ծակոտիների կառուցվածք)՝ սիլիցիումի ծավալի ընդլայնումը կանխելու համար: Կանխատեսվում է, որ համաշխարհային շուկայի չափը մինչև 2030 թվականը կգերազանցի 120 միլիարդ յուանը, տարեկան 25% բարդ աճի տեմպով:

Խելացի և ավտոմատացված արտադրական տեխնոլոգիաներ

Ինտերնետի (IoT) և բլոկչեյն տեխնոլոգիաների օգտագործումը կարող է բարձրացնել արտադրության արդյունավետությունը և արտադրանքի որակը: Օրինակ, ինտելեկտուալ պահեստավորումը հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում վերահսկել պաշարները՝ 50%-ով բարելավելով արձագանքման արագությունը: Բլոկչեյնի հետագծելիությունը ապահովում է արտադրանքի «ածխածնային հետքի» հավաստագրում՝ համապատասխանելով ԵՄ ESG ներդրումային պահանջներին: