Cnooc (Qingdao) Og'ir neftni qayta ishlash muhandisligi texnologiyalari tadqiqot markazi MChJ
Uskunalarga texnik xizmat ko'rsatish texnologiyasi, 32-son, 2021-yil
Xulosa: Xitoy fan va texnologiyasining uzluksiz rivojlanishi jamiyatning turli sohalarini rivojlantirishga yordam berdi. Shu bilan birga, u bizning iqtisodiy kuchimizni va umumiy milliy kuchimizni samarali ravishda oshirdi. Po'lat quyish sxemasining muhim qismi sifatida igna koksi asosan grafit elektrodlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. U lityum batareya mahsulotlarini ishlab chiqarishda, shuningdek, yadro energetikasi va aviatsiya sohalarida muhim rol o'ynaydi. Fan va texnologiyaning rivojlanishi bilan elektr pechlari po'lat quyish texnologiyasini doimiy ravishda optimallashtirish va takomillashtirish targ'ib qilindi va ijtimoiy ishlab chiqarishni rivojlantirish talablariga javob berish uchun tadqiqot va ishlanmalar hamda ishlab chiqarish jarayonida igna koksining tegishli standartlari va talablari doimiy ravishda yangilanib turildi. Ishlab chiqarish jarayonida ishlatiladigan turli xil xom ashyolar tufayli igna koksi neft seriyasi va ko'mir seriyasiga bo'linadi. Maxsus qo'llanilish natijalariga ko'ra, neft seriyasi igna koksi ko'mir seriyasiga qaraganda kuchliroq kimyoviy faollikka ega ekanligini ko'rish mumkin. Ushbu maqolada biz neft ignasi fokus bozorining hozirgi holatini va tegishli texnologiyalarni tadqiq qilish va ishlab chiqarish jarayonidagi muammolarni o'rganamiz va neft ignasi fokus ishlab chiqarishni rivojlantirishdagi qiyinchiliklar va neft ignasi fokusining tegishli texnik qiyinchiliklarini tahlil qilamiz.
I. Kirish
Ignali koks grafit elektrodlarini ishlab chiqarishda muhim rol o'ynaydi. Hozirgi rivojlanish holatidan kelib chiqib, AQSh va Yaponiya kabi xorijiy rivojlangan davlatlar ignali koksni tadqiq qilish, ishlab chiqish va ishlab chiqarishni erta boshladilar va tegishli texnologiyalarni qo'llash etuk bo'lib qoldi va ular neft ignali koksning asosiy ishlab chiqarish texnologiyasini o'zlashtirdilar. Taqqoslash uchun, neft markazida ignani mustaqil tadqiq qilish va ishlab chiqarish kech boshlanadi. Ammo bozor iqtisodiyotimizning uzluksiz rivojlanishi, sanoatning turli sohalarini har tomonlama kengaytirishni rag'batlantirish bilan neft markazida ignani tadqiq qilish va ishlab chiqish so'nggi yillarda sanoat ishlab chiqarishini amalga oshirishda katta yutuqlarga erishdi. Biroq, import qilingan mahsulotlarga nisbatan sifat va foydalanish samaradorligida hali ham ba'zi kamchiliklar mavjud. Shuning uchun, neft tizimidagi hozirgi bozor rivojlanish holati va texnik qiyinchiliklarni aniqlashtirish kerak.
II. Neft ignasi koksi texnologiyasini qo'llashga kirish va tahlil qilish
(1) Uyda va xorijda neft igna koksining hozirgi rivojlanish holatini tahlil qilish
Neft ignasi koksi texnologiyasi 1950-yillarda Qo'shma Shtatlarda paydo bo'lgan. Ammo bizning mamlakatimiz rasman ochiq
Neft igna koksini texnologiyasi va ishlab chiqarish bo'yicha tadqiqotlar 1980-yillarning boshlarida boshlangan. Texnologiyalarni tadqiq qilish va rivojlantirish bo'yicha milliy siyosat ko'magida Xitoy tadqiqot institutlari neft igna koksini turli sinovlar o'tkazishni boshladilar va doimiy ravishda turli xil sinov usullarini o'rganib chiqdilar. Bundan tashqari, 1990-yillarda mamlakatimiz ignaga yo'naltirilgan neft tizimini tayyorlash bo'yicha ko'plab eksperimental tadqiqotlarni yakunladi va tegishli patent texnologiyasiga murojaat qildi. So'nggi yillarda tegishli milliy siyosat ko'magida ko'plab mahalliy Fanlar akademiyasi va tegishli korxonalar tadqiqot va ishlanmalarga sarmoya kiritdilar va sanoatda ishlab chiqarish va ishlab chiqarishni rivojlantirishga ko'maklashdilar. Neft igna koksini texnologiyasini tadqiq qilish va rivojlantirish darajasi ham doimiy ravishda yaxshilanmoqda. Bu hodisaning asosiy sababi shundaki, neft igna koksiga ichki talab katta. Biroq, mahalliy tadqiqot va ishlanmalar va ishlab chiqarish bozor talabini qondira olmaydi, ichki bozorning katta qismini import qilingan mahsulotlar egallaydi. Hozirgi rivojlanish holatini hisobga olgan holda, neft ignalariga yo'naltirilgan texnologiyalarni tadqiq qilish, ishlab chiqish va ishlab chiqarishga e'tibor va e'tibor ortib borayotgan bo'lsa-da, texnologik tadqiqotlar va ishlanmalar darajasi nuqtai nazaridan, tegishli texnologik tadqiqotlar va ishlanmalarga to'sqinlik qiladigan ba'zi qiyinchiliklar mavjud bo'lib, bu mamlakatimiz va rivojlangan davlatlar o'rtasida katta farqni keltirib chiqaradi.
(2) Mahalliy neft igna koksi korxonalarining texnik qo'llanilishi tahlili
Mahalliy va xorijiy mahsulotlar sifati va qo'llanilish effektini tahlil qilish asosida, neft ignasi koksining sifatidagi farq asosan issiqlik kengayish koeffitsienti va zarrachalar hajmi taqsimotining ikkita indeksidagi farq bilan bog'liqligini ko'rish mumkin, bu esa mahsulot sifatidagi farqni aks ettiradi [1]. Bu sifat farqi asosan ishlab chiqarish jarayonidagi ishlab chiqarish qiyinchiliklari bilan bog'liq. Neft ignasi koksining o'ziga xos ishlab chiqarish jarayoni va usuli bilan birgalikda uning asosiy ishlab chiqarish texnologiyasi asosan xom ashyoni oldindan qayta ishlash darajasi uchun mo'ljallangan. Hozirgi vaqtda faqat Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) va Jinzhou Petrochemical ommaviy ishlab chiqarishni amalga oshirdi. Aksincha, Jinzhou Petrochemical kompaniyasining neft ignasi koksini ishlab chiqarish va ishlab chiqarish tizimi nisbatan etuk, qurilmaning qayta ishlash quvvati doimiy ravishda takomillashtirilmoqda va ishlab chiqarilgan tegishli mahsulotlar bozorda o'rta va yuqori darajaga yetishi mumkin, bu yuqori quvvatli yoki ultra yuqori quvvatli po'lat ishlab chiqarish elektrodlari uchun ishlatilishi mumkin.
III. Ichki neft igna koksi bozorini tahlil qilish
(1) Sanoatlashtirishning tezlashishi bilan igna koksiga talab kun sayin ortib bormoqda
Mamlakatimiz dunyodagi eng yirik sanoat ishlab chiqaruvchi mamlakat bo'lib, bu asosan sanoat tuzilmasining shakli bilan belgilanadi.
Temir va po'lat ishlab chiqarish ham iqtisodiyotimiz rivojlanishiga ko'maklashadigan muhim sohalardan biridir. Shu asosda, igna ishlov berishga talab kun sayin ortib bormoqda. Ammo hozirgi vaqtda bizning texnik tadqiqotlar va ishlanmalar darajamiz va ishlab chiqarish quvvatimiz bozor talabiga javob bermaydi. Asosiy sabab shundaki, aslida sifat standartlarini ishlab chiqara oladigan neft ignalariga yo'naltirilgan korxonalar kam va ishlab chiqarish quvvati beqaror. Tegishli texnologiya tadqiqotlari va ishlanmalari hozirda rivojlanayotgan bo'lsa-da, yuqori quvvatli yoki o'ta yuqori quvvatli grafit elektrodiga javob berishni xohlashadi va katta bo'shliq mavjud bo'lib, bu neft ignalariga yo'naltirilgan mahsulotlar sifatini nazorat qilishda to'siqlarga olib keladi. Hozirgi vaqtda igna o'lchovli koks bozori neft igna o'lchovli koks va ko'mir igna o'lchovli koksga bo'lingan. Aksincha, neft igna o'lchovli koks loyihani ishlab chiqish miqdori yoki ishlab chiqish darajasi bo'yicha ko'mir igna o'lchovli koksga qaraganda biroz pastroq, bu ham Xitoy neft igna o'lchovli koksining samarali kengayishiga to'sqinlik qiladigan asosiy sabablardan biridir. Ammo po'lat sanoati ishlab chiqarish texnologiyasi darajasining doimiy ravishda yaxshilanishi bilan birga, ultra yuqori quvvatli grafit elektrodiga po'lat ishlab chiqarish va ishlab chiqarish talabi ortib bormoqda. Bu, shuningdek, sanoat rivojlanish darajamizning doimiy ravishda yaxshilanishi va sanoatlashtirish jarayonining tezlashishi bilan igna koksiga bo'lgan talab tobora katta bo'lishini ta'kidlaydi.
(2) Igna koksining suzuvchi narxini tahlil qilish
Mamlakatimizning sanoat rivojlanishining hozirgi darajasi va sanoat tuzilmasi va sanoat tarkibining o'zgarishiga ko'ra, neft seriyali igna o'lchovli kokslash mamlakatimiz uchun ko'mir seriyali igna o'lchovli kokslashdan ko'ra ko'proq mos kelishi aniqlandi, bu esa igna o'lchovli kokslashning ichki talab va taklif o'rtasidagi nomutanosiblik holatini yanada kuchaytiradi, neft tizimining talab va taklif o'rtasidagi nomutanosiblik holatini hal qilish uchun biz faqat importga tayanishimiz mumkin. So'nggi yillarda import qilingan mahsulotlar narxining o'zgarishi xususiyatlarini tahlil qilishdan ko'rinib turibdiki, import qilingan neft igna koks mahsulotlarining narxi 2014 yildan beri o'sib bormoqda. Shuning uchun, mahalliy sanoat uchun ta'minot taqchilligining ortishi va import narxining oshishi bilan neft igna koksi Xitoyning igna koks sanoatida yangi investitsiya nuqtasiga aylanadi [2].
To'rtinchidan, bizning neft ignalarimiz tadqiqot va ishlab chiqish hamda ishlab chiqarish texnologiyalari bilan bog'liq qiyinchiliklarni tahlil qilish
(1) Xom ashyoni oldindan qayta ishlashdagi qiyinchiliklarni tahlil qilish
Neft igna koksini ishlab chiqarish va ishlab chiqarishning butun jarayonini tahlil qilish orqali shuni ko'rish mumkinki, xom ashyoni oldindan qayta ishlash uchun neft asosiy xom ashyo hisoblanadi, neft resurslarining o'ziga xosligi sababli, xom neft yer ostida qazib olinishi kerak va mamlakatimizdagi neft xom nefti qazib olish va qayta ishlash jarayonida turli katalizatorlardan foydalanadi, shuning uchun neft mahsulotlarida ma'lum miqdorda aralashmalar bo'ladi. Ushbu oldindan qayta ishlash usuli neft igna koksini ishlab chiqarishga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari, neftning o'zi asosan alifatik uglevodorodlardan iborat bo'lib, aromatik uglevodorod miqdori past, bu mavjud neft resurslarining xususiyatlari bilan bog'liq. Shuni ta'kidlash kerakki, yuqori sifatli neft igna koksini ishlab chiqarish xom ashyoga qat'iy talablar qo'yadi, aromatik uglevodorod miqdori yuqori bo'ladi va xom ashyo sifatida kam oltingugurt, kislorod, asfalten va boshqa neft tanlanadi, bu oltingugurtning massa ulushi 0,3% dan kam va asfaltenning massa ulushi 1,0% dan kam bo'lishi kerak. Biroq, asl tarkibni aniqlash va tahlil qilish asosida, mamlakatimizda qayta ishlangan xom neftning katta qismi yuqori oltingugurtli xom neftga tegishli ekanligi va yuqori aromatik uglevodorod miqdoriga ega igna koksini ishlab chiqarish uchun mos neftning yo'qligi aniqlandi. Neftdagi aralashmalarni olib tashlash katta texnik qiyinchilik tug'diradi. Shu bilan birga, hozirgi vaqtda ilmiy-tadqiqot va ishlab chiqarishda ancha rivojlangan Jinzhou Petrochemical neft igna koksini ishlab chiqarish va qayta ishlash jarayonida igna koksini ishlab chiqarish uchun mos xom ashyoga muhtoj. Xom ashyoning yetishmasligi va sifatning beqarorligi igna koksining sifati barqarorligini cheklovchi asosiy omillardan biridir [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. neft igna koksini ishlab chiqarish birligi uchun xom ashyoni oldindan qayta ishlashni loyihalashtirdi va joriy etdi.
Shu bilan birga, qattiq zarrachalarni olib tashlash uchun turli usullar qo'llanildi. Ignali koks ishlab chiqarish uchun mos og'ir moyni tanlashdan tashqari, xom ashyo tarkibidagi zararli moddalar kokslashdan oldin olib tashlandi.
(2) Neft ignasi koksini kechiktirilgan kokslash jarayonidagi texnik qiyinchiliklarni tahlil qilish
Ignali koks ishlab chiqarish jarayoni nisbatan murakkab bo'lib, muayyan ishlov berish jarayonida atrof-muhit harorati o'zgarishi va ish bosimini nazorat qilish bo'yicha yuqori talablar mavjud. Ignali koks ishlab chiqarishda kokslash jarayonidagi qiyinchiliklardan biri koksning bosimi, vaqti va haroratini chinakam ilmiy va oqilona boshqarish mumkinmi, shunda reaksiya vaqti standart talablarga javob berishi mumkin. Shu bilan birga, kokslash jarayoni parametrlari va maxsus ish standartlarini yaxshiroq optimallashtirish va sozlash ham butun ignali koks ishlab chiqarishni optimallashtirish va sifatni yaxshilashda muhim rol o'ynashi mumkin.
Haroratni o'zgartirish uchun isitish pechidan foydalanishning asosiy maqsadi igna koksini ishlab chiqarish jarayonida standartga muvofiq standart operatsiyani amalga oshirishdir, shunda atrof-muhit harorati kerakli parametrlarga yetishi mumkin. Aslida, haroratni o'zgartirish jarayoni kokslash reaksiyasini sekin va past haroratli muhitda amalga oshirishni rag'batlantirish, shu bilan birga kokslash reaksiyasini kechiktirish, aromatik kondensatsiyaga erishish, molekulalarning tartibli joylashishini ta'minlash, ularning bosim ta'sirida yo'naltirilishi va qattiqlashishini ta'minlash va holatning barqarorligini ta'minlashdir. Isitish pechi neft igna koksini ishlab chiqarish jarayonining butun jarayonida muhim operatsiya bo'lib, ma'lum harorat diapazoni parametrlari uchun ma'lum talablar va standartlar mavjud, ular 476 ℃ pastki chegarasidan past bo'lmasligi va 500 ℃ yuqori chegarasidan oshmasligi kerak. Shu bilan birga, o'zgaruvchan haroratli pech katta uskunalar va inshootlar ekanligini ta'kidlash kerak, biz har bir igna koks minorasining sifatining bir xilligiga e'tibor qaratishimiz kerak: har bir minora oziqlantirish jarayonida harorat, bosim, havo tezligi va boshqa omillar tufayli o'zgaradi, shuning uchun koks minorasi koksdan keyin notekis, o'rta va past sifatli bo'ladi. Igna koksining sifati bir xilligi muammosini qanday samarali hal qilish ham igna koks ishlab chiqarishda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan muammolardan biridir.
5. Neft ignasi koksining kelajakdagi rivojlanish yo'nalishini tahlil qilish
(a) Mahalliy neft tizimi igna koksining sifatini doimiy ravishda yaxshilashga ko'maklashish
Igna fokuslash texnologiyasi va bozori Qo'shma Shtatlar va Yaponiya tomonidan boshqarilgan. Hozirgi vaqtda Xitoyda igna koksini ishlab chiqarishda hali ham sifatning beqarorligi, past koks kuchi va ko'p miqdorda kukunli koks kabi ba'zi muammolar mavjud. Ishlab chiqarilgan igna koksi yuqori quvvatli va o'ta yuqori quvvatli grafit elektrodlarini ishlab chiqarishda ko'p miqdorda ishlatilgan bo'lsa-da, uni katta diametrli o'ta yuqori quvvatli grafit elektrodlarini ishlab chiqarishda ko'p miqdorda ishlatish mumkin emas. So'nggi yillarda igna fokuslash bo'yicha tadqiqotlarimiz va ishlanmalarimiz to'xtamadi va mahsulot sifati yaxshilanishda davom etadi. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal o'lchovli igna koksi, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Neft seriyali igna koksi qurilmalari yiliga 40 000-50 000 tonnaga yetdi va barqaror ishlashi, sifatini doimiy ravishda yaxshilashi mumkin.
(2) Neft igna koksiga ichki talab o'sishda davom etmoqda
Temir va po'lat sanoatining rivojlanishi ko'p sonli ultra yuqori quvvatli elektrodlar va yuqori quvvatli elektrodlarni talab qiladi. Shu nuqtai nazardan, ultra yuqori quvvatli elektrod va yuqori quvvatli elektrod ishlab chiqarish uchun igna koksiga bo'lgan talab tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda, yiliga taxminan 250 000 tonnani tashkil etadi. Xitoyda elektr pech po'latining ishlab chiqarilishi 10% dan kam, elektr pech po'latining dunyo bo'yicha o'rtacha ishlab chiqarilishi esa 30% ga yetdi. Bizning po'lat parchalarimiz 160 million tonnaga yetdi. Hozirgi vaziyatga ko'ra, uzoq muddatda elektr pech po'latining rivojlanishi muqarrar, igna koksining ta'minoti yetishmasligi muqarrar bo'ladi. Shuning uchun, ishlab chiqarish ehtiyojlarini qondirish uchun xom ashyo manbasini ko'paytirish va ishlab chiqarish usulini takomillashtirish choralari ko'rilishi kerak.
(3) Bozor talabining kengayishi mahalliy ilmiy-tadqiqot va ishlanmalar texnologiyalari darajasini yaxshilashga yordam beradi
Sifatdagi tafovut va igna-skorchga bo'lgan talabning ortishi igna-skorchni ishlab chiqishni tezlashtirishni talab qiladi. Igna-skorchni ishlab chiqish va ishlab chiqarish jarayonida tadqiqotchilar igna-skorchni ishlab chiqarishdagi qiyinchiliklar, tadqiqot ishlarini ko'paytirish va ishlab chiqarishga yo'naltirish uchun eksperimental ma'lumotlarni olish uchun kichik va tajriba sinov inshootlarini qurishdan tobora ko'proq xabardor bo'lib bormoqdalar. Igna koksini qayta ishlash texnologiyasi ortib borayotgan talabni qondirish uchun doimiy ravishda takomillashtirilmoqda. Xom ashyo va ishlab chiqarish usullari nuqtai nazaridan, dunyoda neft tanqisligi va oltingugurt miqdorining ortishi neft tizimi igna koksini ishlab chiqarishni cheklaydi. Shandong Yida New Material Co., LTD. da neft seriyali igna koksining yangi xom ashyoni oldindan qayta ishlash sanoat ishlab chiqarish zavodi qurilib, foydalanishga topshirildi va neft seriyali igna koksining ajoyib xom ashyosi ishlab chiqarildi, bu esa neft seriyali igna koksining sifati va ishlab chiqarishini samarali ravishda yaxshilaydi.
Nashr vaqti: 2022-yil 7-dekabr