Ang kahimtang sa merkado ug mga kalisud sa teknolohiya sa produksiyon sa sistema sa petrolyo nga needle coke

Cnooc (Qingdao) Sentro sa Panukiduki sa Teknolohiya sa Inhenyeriya sa Pagproseso sa Bug-at nga Lana Co., LTD

Teknolohiya sa Pagmentinar sa Kagamitan, Isyu 32, 2021

Abstract: Ang padayon nga pag-uswag sa siyensya ug teknolohiya sa China nakapalambo sa pag-uswag sa lainlaing mga sektor sa katilingban. Sa samang higayon, epektibo usab kini nga nagpalambo sa atong kusog sa ekonomiya ug kinatibuk-ang kusog sa nasud. Isip usa ka importante nga bahin sa proseso sa paghimo og asero sa circuit, ang needle coke gigamit labi na sa paghimo og graphite electrodes. Kini adunay hinungdanon nga papel sa paghimo og mga produkto sa lithium battery, ingon man sa industriya sa nukleyar nga gahum ug mga natad sa abyasyon. Uban sa pagpasiugda sa background sa siyensya ug teknolohiya, ang padayon nga pag-optimize ug pagpaayo sa teknolohiya sa paghimo og asero sa electric furnace gipasiugda, ug ang katugbang nga mga sumbanan ug kinahanglanon sa needle coke sa panukiduki ug pag-uswag ug proseso sa produksiyon kanunay nga gi-update, aron matuman ang mga kinahanglanon sa pag-uswag sa sosyal nga produksiyon. Tungod sa lainlaing mga hilaw nga materyales nga gigamit sa proseso sa produksiyon, ang needle coke gibahin sa serye sa petrolyo ug serye sa coal. Sumala sa piho nga mga resulta sa aplikasyon, makita nga ang serye sa petrolyo nga needle coke adunay mas kusog nga kalihokan sa kemikal kaysa serye sa coal. Niini nga papel, among gitun-an ang kasamtangang sitwasyon sa merkado sa petroleum needle-focus ug ang mga problema sa proseso sa panukiduki ug produksiyon sa may kalabutan nga teknolohiya, ug gisusi ang mga kalisud sa pag-uswag sa produksiyon ug ang mga may kalabutan nga teknikal nga kalisud sa petroleum needle-focus.

I. Pasiuna

Ang needle coke adunay importanteng papel sa paghimo og graphite electrode. Base sa kasamtangang sitwasyon sa pag-uswag, ang mga langyaw nga naugmad nga nasud sama sa Estados Unidos ug Japan nagsugod og sayo sa panukiduki ug pag-uswag ug paghimo og needle coke, ug ang paggamit sa mga may kalabutan nga teknolohiya lagmit nga hamtong na, ug nahanas na nila ang kinauyokan nga teknolohiya sa paggama sa petroleum needle coke. Sa pagtandi, ang independente nga panukiduki ug paghimo sa needle coke sa lana nagsugod og ulahi. Apan uban sa padayon nga pag-uswag sa atong ekonomiya sa merkado, nga nagpasiugda sa komprehensibo nga pagpalapad sa lainlaing mga natad sa industriya, ang panukiduki ug pag-uswag sa needle coke sa lana nakahimo og dakong kalampusan sa bag-ohay nga mga tuig, nga nakab-ot ang produksiyon sa industriya. Bisan pa, adunay pipila ka mga kakulangan sa kalidad ug epekto sa paggamit kon itandi sa mga imported nga produkto. Busa, kinahanglan nga klarohon ang kasamtangang kahimtang sa pag-uswag sa merkado ug ang mga teknikal nga kalisud sa sistema sa petrolyo.

Ii. Pasiuna ug pag-analisar sa aplikasyon sa teknolohiya sa petroleum needle coke

(1) Pagtuki sa kasamtangang kahimtang sa pag-uswag sa petroleum needle coke sa sulod ug gawas sa nasud

Ang teknolohiya sa petroleum needle coke nagsugod sa Estados Unidos niadtong dekada 1950. Apan ang atong nasud opisyal nang bukas

Ang panukiduki sa teknolohiya ug paggama sa petroleum needling coke nagsugod sa sayong bahin sa dekada 1980. Ubos sa suporta sa nasudnong palisiya sa panukiduki ug pag-uswag sa teknolohiya, ang mga institusyon sa panukiduki sa China nagsugod sa pagpahigayon og lain-laing mga pagsulay sa petroleum needling coke ug kanunay nga nagsuhid ug nagsiksik sa lain-laing mga pamaagi sa pagsulay. Dugang pa, sa dekada 1990, ang atong nasud nakakompleto og daghang eksperimental nga panukiduki sa pag-andam sa needle-focused petroleum system, ug nag-aplay alang sa may kalabutan nga teknolohiya sa patente. Sa bag-ohay nga mga tuig, uban sa suporta sa may kalabutan nga mga palisiya sa nasud, daghang mga lokal nga Academy of Sciences ug mga may kalabutan nga negosyo ang namuhunan sa panukiduki ug pag-uswag ug nagpasiugda sa pag-uswag sa produksiyon ug paggama sulod sa industriya. Ang lebel sa panukiduki ug pag-uswag sa teknolohiya sa petroleum needle-coke padayon usab nga nag-uswag. Ang panguna nga hinungdan niini nga panghitabo mao nga adunay dako nga panginahanglan sa lokal alang sa petroleum needle-coke. Bisan pa, ang lokal nga panukiduki ug pag-uswag ug paggama dili makatubag sa panginahanglan sa merkado, usa ka dako nga bahin sa lokal nga merkado ang giokupar sa mga imported nga produkto. Tungod sa kasamtangang sitwasyon sa kalamboan, bisan pa sa kasamtangang pokus ug atensyon alang sa panukiduki ug pag-uswag sa teknolohiya sa petroleum needle-focus ug manufacturing nga nagkadaghan, sa mga termino sa lebel sa panukiduki ug pag-uswag sa teknolohiya, adunay pipila ka mga kalisud nga naghimo sa may kalabutan nga panukiduki ug pag-uswag sa teknolohiya nga mga babag, nga mosangpot sa usa ka dako nga kal-ang tali sa atong nasud ug sa mga naugmad nga nasud.

(2) Teknikal nga pag-analisa sa aplikasyon sa mga lokal nga negosyo sa petroleum needle coke

Base sa pag-analisar sa kalidad sa produkto sa sulod ug gawas sa nasud ug epekto sa aplikasyon, makita nga ang kalainan tali kanila sa kalidad sa petroleum needle coke kasagaran tungod sa kalainan sa duha ka indeks sa thermal expansion coefficient ug particle size distribution, nga nagpakita sa kalainan sa kalidad sa produkto [1]. Kini nga kalainan sa kalidad kasagaran tungod sa mga kalisud sa produksiyon sa proseso sa paggama. Inubanan sa piho nga proseso sa produksiyon ug sulud sa pamaagi sa petroleum needle coke, ang kinauyokan nga teknolohiya sa produksiyon niini kasagaran alang sa lebel sa pretreatment sa hilaw nga materyales. Sa pagkakaron, ang Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) ug Jinzhou Petrochemical lamang ang nakab-ot ang mass production. Sa kasukwahi, ang sistema sa produksiyon ug paggama sa petroleum needle coke sa Jinzhou Petrochemical Company medyo hamtong na, ang kapasidad sa pagproseso sa aparato padayon nga gipauswag, ug ang mga may kalabutan nga produkto nga gihimo makaabot sa tunga ug taas nga lebel sa merkado, nga magamit alang sa high-power o ultra-high-power nga mga electrode sa paghimo og asero.

Iii. Pagtuki sa lokal nga merkado sa petroleum needle coke

(1) Uban sa pagpadali sa industriyalisasyon, ang panginahanglan alang sa needle coke nagkadaghan kada adlaw

Ang atong nasud mao ang pinakadako nga nasud sa produksiyon sa industriya sa kalibutan, nga nag-una nga gitino sa pamaagi sa atong istruktura sa industriya.

Ang produksiyon sa puthaw ug asero usa usab sa mga importanteng industriya nga makapalambo sa kalamboan sa atong ekonomiya. Tungod niini, ang panginahanglan alang sa needling nagkadaghan matag adlaw. Apan sa pagkakaron, ang atong lebel sa teknikal nga panukiduki ug kalamboan ug kapasidad sa produksiyon dili makatupong sa panginahanglan sa merkado. Ang pangunang rason mao nga gamay ra ang mga negosyo nga naka-focus sa petroleum needle nga makahimo gyud og mga sumbanan sa kalidad, ug ang kapasidad sa produksiyon dili lig-on. Bisan pa man nga ang may kalabutan nga trabaho sa panukiduki ug kalamboan sa teknolohiya nag-uswag sa pagkakaron, apan gusto natong matuman ang high power o ultra high power graphite electrode ug adunay dako nga kal-ang, nga mosangpot sa mga babag sa pagkontrol sa kalidad sa mga produkto nga naka-focus sa petroleum needle. Sa pagkakaron, ang merkado sa needle-measure coke gibahin sa petroleum needle-measure coke ug coal needle-measure coke. Sa kasukwahi, ang petroleum needle-measure coke gamay nga mas ubos kaysa coal needle-measure coke sa gidaghanon sa pagpalambo sa proyekto o lebel sa pagpalambo, nga usa usab sa mga pangunang rason nga nakababag sa epektibo nga pagpalapad sa Chinese petroleum needle-measure coke. Apan uban sa padayon nga pag-uswag sa lebel sa teknolohiya sa produksiyon sa industriya sa asero, ang panginahanglan sa produksiyon ug paggama sa asero alang sa ultra-high power graphite electrode nagkadaghan. Gipasiugda usab niini nga uban sa padayon nga pag-uswag sa atong lebel sa pag-uswag sa industriya ug sa pagpadali sa proseso sa industriyalisasyon, ang panginahanglan alang sa needle coke modako ug modako.

(2) Pagtuki sa naglutaw nga presyo sa merkado sa needle coke

Subay sa kasamtangang lebel sa kalamboan sa industriya ug sa pag-adjust sa istruktura sa industriya ug sulud sa industriya sa atong nasud, nakita nga ang serye sa petrolyo sa needle-measure coking mas angay alang sa atong nasud kaysa serye sa coal needle-measure coking, nga labi pang makapasamot sa sitwasyon sa lokal nga dili balanse tali sa suplay ug panginahanglan sa needle-measure coking, aron masulbad ang sitwasyon sa dili balanse tali sa suplay ug panginahanglan sa sistema sa petrolyo, makasalig lang kita sa mga import. Gikan sa pag-analisar sa mga kinaiya sa pag-usab-usab sa presyo sa mga imported nga produkto sa bag-ohay nga mga tuig, makita nga ang presyo sa mga imported nga produkto sa petrolyo needle coke nagkataas sukad sa 2014. Busa, alang sa lokal nga industriya, uban ang nagkadako nga kal-ang sa suplay ug nagkataas nga presyo sa import, ang petroleum needle coke mahimong usa ka bag-ong hotspot sa pamuhunan sa industriya sa needle coke sa China [2].

Upat, ang among panukiduki ug pag-uswag sa dagom sa lana nagpunting sa panukiduki ug pag-uswag ug pag-analisar sa mga kalisud sa teknolohiya sa produksiyon

(1) Pag-analisar sa mga kalisud sa pretreatment sa hilaw nga materyales

Pinaagi sa pag-analisar sa tibuok proseso sa produksiyon ug paggama sa petroleum needle-coke, makita nga, alang sa pretreatment sa hilaw nga materyales, ang petrolyo ang pangunang hilaw nga materyales, tungod sa pagka-espesyal sa mga kahinguhaan sa petrolyo, ang krudo kinahanglan nga minahon sa ilalom sa yuta, ug ang krudo sa petrolyo sa atong nasud mogamit ug lain-laing mga catalyst sa proseso sa pagmina ug pagproseso, aron adunay piho nga gidaghanon sa mga hugaw sa mga produkto sa petrolyo. Kini nga pamaagi sa pretreatment magdala ug dili maayo nga mga epekto sa produksiyon sa petrolyo needle coke. Dugang pa, ang komposisyon sa petrolyo mismo kasagaran aliphatic hydrocarbon, ang sulud sa aromatic hydrocarbon ubos, nga gipahinabo sa mga kinaiya sa kasamtangan nga mga kahinguhaan sa petrolyo. Kinahanglan nga matikdan nga ang produksiyon sa taas nga kalidad nga petrolyo needle coke adunay estrikto nga mga kinahanglanon alang sa hilaw nga materyales, nga adunay taas nga proporsyon sa sulud sa aromatic hydrocarbon, ug gipili ang ubos nga sulfur, oxygen, asphaltene ug uban pang petrolyo isip hilaw nga materyales, nga nanginahanglan nga ang mass fraction sa sulfur ubos sa 0.3%, ug ang mass fraction sa asphaltene ubos sa 1.0%. Apan, base sa pag-ila ug pag-analisar sa orihinal nga komposisyon, nakita nga kadaghanan sa krudo nga giproseso sa atong nasud nahisakop sa taas nga sulfur crude oil, ug ang kakulang sa lana nga angay alang sa paghimo og needle coke nga adunay taas nga aromatic hydrocarbon content. Usa ka dakong teknikal nga kalisud ang pagtangtang sa mga hugaw sa lana. Samtang, ang Jinzhou Petrochemical, nga mas hamtong sa R&D ug paggama sa pagkakaron, nanginahanglan og hilaw nga materyales nga angay alang sa paghimo og needle-oriented coke sa proseso sa paghimo ug pagproseso sa petroleum needle-oriented coke. Ang kakulang sa hilaw nga materyales ug ang kawalay kalig-on sa kalidad usa sa mga nag-unang hinungdan nga nagpugong sa kalig-on sa kalidad sa needle-oriented coke [3]. Ang Shandong Yida New Material Co., Ltd. nagdesinyo ug nagsagop sa pretreatment sa hilaw nga materyales alang sa production unit sa petroleum needle coke.

Sa samang higayon, lain-laing mga pamaagi ang gigamit aron makuha ang solidong particulate matter. Gawas pa sa pagpili sa heavy oil nga angay alang sa paghimo sa needle coke, ang makadaot nga mga substansiya sa hilaw nga materyales gikuha usab sa dili pa kini i-coke.

(2) Pag-analisar sa mga teknikal nga kalisud sa nalangan nga proseso sa pag-coke sa petroleum needle coke

Ang operasyon sa produksiyon sa needle coke medyo komplikado, ug adunay taas nga mga kinahanglanon sa pagkontrol sa mga pagbag-o sa temperatura sa palibot ug presyur sa operasyon sa piho nga proseso sa pagproseso. Usa sa mga kalisud sa proseso sa coking sa produksiyon sa needle coke kung ang presyur, oras, ug temperatura sa coke tinuod nga makontrol sa siyensya ug makatarunganon, aron ang oras sa reaksyon makatuman sa mga sumbanan nga kinahanglanon. Sa samang higayon, ang mas maayo nga pag-optimize ug pag-adjust sa mga parameter sa proseso sa coking ug piho nga mga sumbanan sa operasyon mahimo usab nga adunay hinungdanon nga papel sa pag-optimize ug pagpaayo sa kalidad sa tibuuk nga produksiyon sa needle coke.

Ang pangunang katuyoan sa paggamit sa heating furnace para sa operasyon sa pag-usab-usab sa temperatura mao ang pagpahigayon sa standard nga operasyon subay sa standard sa proseso sa produksiyon sa needle coke aron ang temperatura sa palibot makaabot sa gikinahanglan nga mga parameter. Sa tinuud, ang proseso sa pag-usab-usab sa temperatura mao ang pagpasiugda sa reaksyon sa coking nga mahimo sa usa ka hinay ug ubos nga temperatura nga palibot samtang gilangan ang reaksyon sa coking, aron makab-ot ang aromatic condensation, masiguro ang han-ay nga pagkahan-ay sa mga molekula, aron masiguro nga kini mahimong i-orient ug lig-on ubos sa aksyon sa presyur, ug mapalambo ang kalig-on sa estado. Ang heating furnace usa ka hinungdanon nga operasyon sa tibuuk nga proseso sa produksiyon sa petroleum needle coke, ug adunay pipila ka mga kinahanglanon ug sumbanan alang sa piho nga mga parameter sa range sa temperatura, nga dili mahimong mas ubos kaysa sa ubos nga limitasyon nga 476℃ ug dili molapas sa taas nga limitasyon nga 500℃. Sa samang higayon, kinahanglan usab nga matikdan nga ang variable temperature furnace usa ka dako nga kagamitan ug pasilidad, kinahanglan natong hatagan ug pagtagad ang pagkaparehas sa kalidad sa matag tore sa needle coke: ang matag tore sa proseso sa pagpakaon, tungod sa temperatura, presyur, katulin sa hangin ug uban pang mga hinungdan nausab, mao nga ang coke tower human sa coke dili patas, tunga-tunga ug ubos nga kalidad. Ang unsaon pagsulbad sa problema sa pagkaparehas sa kalidad sa needle coke usa usab sa mga problema nga kinahanglan nga tagdon sa paghimo sa needle coke.

5. Pag-analisar sa umaabot nga direksyon sa pag-uswag sa petroleum needle coke

(a) Pagpalambo sa padayon nga pag-uswag sa kalidad sa domestic petroleum system needle coke

Ang teknolohiya ug merkado sa needle focus gidominar sa Estados Unidos ug Japan. Sa pagkakaron, sa aktuwal nga produksiyon sa needle coke sa China, aduna gihapoy pipila ka mga problema, sama sa dili lig-on nga kalidad, ubos nga kusog sa coke ug daghang powder coke. Bisan kung ang gihimo nga needle coke gigamit na sa produksiyon sa high-power ug ultra-high-power graphite electrodes sa daghang gidaghanon, dili kini magamit sa produksiyon sa dagkong diametro nga ultra-high-power graphite electrodes sa daghang gidaghanon. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang among panukiduki ug pag-uswag sa needle focus wala mohunong, ug ang kalidad sa produkto magpadayon sa pag-uswag. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal measure needle coke, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Ang mga oil series needle coke unit nakaabot na sa 40,000-50,000 ka tonelada/tuig nga sukod, ug mahimong modagan nga lig-on, kanunay nga mouswag sa kalidad.

(2) Padayon nga nagtubo ang panginahanglan sa lokal alang sa petroleum needle coke

Ang pag-uswag sa industriya sa puthaw ug asero nanginahanglan ug daghang ultra-high power electrodes ug high power electrodes. Niini nga konteksto, ang panginahanglan alang sa needle coke alang sa ultra high power electrode ug high power electrode nga produksiyon kusog nga nagtubo, nga gibanabana nga mga 250,000 ka tonelada matag tuig. Ang output sa electric furnace steel sa China wala pay 10%, ug ang aberids nga output sa electric furnace steel sa kalibutan nakaabot na sa 30%. Ang atong steel scrap nakaabot na sa 160 milyon ka tonelada. Sumala sa kasamtangang sitwasyon sa kadugayan, ang pag-uswag sa electric furnace steel dili kalikayan, ug ang kakulang sa suplay sa needle coke dili kalikayan. Busa, kinahanglan nga mohimo og mga lakang aron madugangan ang tinubdan sa hilaw nga materyales ug mapaayo ang pamaagi sa paggama aron matubag ang mga panginahanglanon sa produksiyon.

(3) Ang pag-uswag sa panginahanglan sa merkado nagpalambo sa lebel sa teknolohiya sa R&D sa nasud

Ang kal-ang sa kalidad ug ang pagtaas sa panginahanglan sa needle-scorch nanginahanglan ug pagpadali sa pag-uswag sa needle-scorch. Atol sa pag-uswag ug produksiyon sa needle-scorch, ang mga tigdukiduki nahimong mas nahibalo sa mga kalisud sa produksiyon sa needle-scorch, pagdugang sa mga paningkamot sa panukiduki, ug pagtukod og gagmay ug pilot test nga mga pasilidad aron makakuha og eksperimental nga datos aron magiyahan ang produksiyon. Ang teknolohiya sa pagproseso sa needle coke kanunay nga gipauswag aron matubag ang nagkadako nga panginahanglan. Gikan sa perspektibo sa hilaw nga materyales ug mga pamaagi sa paggama, ang kakulang sa lana sa kalibutan ug ang pagtaas sa sulud sa sulfur naglimite sa pag-uswag sa oil system needle coke. Ang bag-ong pasilidad sa produksiyon sa industriya sa pretreatment sa hilaw nga materyales sa oil series needle coke gitukod ug gi-operate sa Shandong Yida New Material Co., LTD., ug ang maayo kaayo nga hilaw nga materyales sa oil series needle coke nahimo na, nga epektibo nga makapauswag sa kalidad ug output sa oil series needle coke.