Qendra e Kërkimit të Teknologjisë së Inxhinierisë dhe Përpunimit të Naftës së Rëndë Cnooc (Qingdao) Co., LTD
Teknologjia e Mirëmbajtjes së Pajisjeve, Numri 32, 2021
Përmbledhje: Zhvillimi i vazhdueshëm i shkencës dhe teknologjisë kineze ka nxitur zhvillimin e sektorëve të ndryshëm të shoqërisë. Në të njëjtën kohë, ai ka rritur në mënyrë efektive forcën tonë ekonomike dhe forcën e përgjithshme kombëtare. Si një pjesë e rëndësishme e procesit të prodhimit të çelikut me qark, koksi me gjilpërë përdoret kryesisht në prodhimin e elektrodave grafit. Ai luan një rol të rëndësishëm në prodhimin e produkteve të baterive të litiumit, si dhe në industrinë e energjisë bërthamore dhe fushat e aviacionit. Me promovimin e sfondit të shkencës dhe teknologjisë, është promovuar optimizimi dhe përmirësimi i vazhdueshëm i teknologjisë së prodhimit të çelikut me furra elektrike, dhe standardet dhe kërkesat përkatëse të koks me gjilpërë në procesin e kërkimit, zhvillimit dhe prodhimit janë përditësuar vazhdimisht, në mënyrë që të përputhen me kërkesat e zhvillimit të prodhimit shoqëror. Për shkak të lëndëve të para të ndryshme të përdorura në procesin e prodhimit, koksi me gjilpërë ndahet në seri nafte dhe seri qymyri. Sipas rezultateve specifike të aplikimit, mund të shihet se koksi me gjilpërë i serisë së naftës ka aktivitet kimik më të fortë se seria e qymyrit. Në këtë punim, ne studiojmë situatën aktuale të tregut të fokusuar në gjilpërat e naftës dhe problemet në procesin e kërkimit dhe prodhimit të teknologjisë përkatëse, dhe analizojmë vështirësitë në zhvillimin e prodhimit dhe vështirësitë teknike të lidhura me të.
I. Hyrje
Koksi me gjilpërë luan një rol të rëndësishëm në prodhimin e elektrodës së grafitit. Nga situata aktuale e zhvillimit, vendet e zhvilluara të huaja si Shtetet e Bashkuara dhe Japonia kanë filluar më herët kërkimin, zhvillimin dhe prodhimin e koksit me gjilpërë, dhe aplikimi i teknologjive përkatëse ka tendencë të jetë i pjekur, dhe ato kanë zotëruar teknologjinë kryesore të prodhimit të koksit me gjilpërë të naftës. Në krahasim, kërkimi dhe prodhimi i pavarur i gjilpërës në fokusin e naftës fillon vonë. Por me zhvillimin e vazhdueshëm të ekonomisë sonë të tregut, duke nxitur zgjerimin gjithëpërfshirës të fushave të ndryshme të industrisë, kërkimi dhe zhvillimi i gjilpërës në fokusin e naftës ka bërë përparime në vitet e fundit, duke realizuar prodhim industrial. Megjithatë, ka ende disa boshllëqe në cilësi dhe efekt përdorimi krahasuar me produktet e importuara. Prandaj, është e nevojshme të sqarohet statusi aktual i zhvillimit të tregut dhe vështirësitë teknike në sistemin e naftës.
Ii. Hyrje dhe analizë e zbatimit të teknologjisë së koksit me gjilpërë nafte
(1) Analiza e gjendjes aktuale të zhvillimit të koksit të gjilpërave të naftës në vend dhe jashtë vendit
Teknologjia e koksit me gjilpërë nafte e ka origjinën në Shtetet e Bashkuara në vitet 1950. Por vendi ynë është zyrtarisht i hapur
Hulumtimi mbi teknologjinë dhe prodhimin e koksit të naftës për gjilpëra filloi në fillim të viteve 1980. Nën mbështetjen e politikës kombëtare për kërkimin dhe zhvillimin teknologjik, institutet kërkimore kineze filluan të kryejnë teste të ndryshme mbi koksin e naftës për gjilpëra dhe të eksplorojnë e hulumtojnë vazhdimisht një sërë metodash testimi. Përveç kësaj, në vitet 1990, vendi ynë ka përfunduar shumë kërkime eksperimentale mbi përgatitjen e sistemit të naftës me gjilpëra dhe ka aplikuar për teknologjinë përkatëse të patentave. Në vitet e fundit, me mbështetjen e politikave përkatëse kombëtare, shumë Akademi të Shkencave vendase dhe ndërmarrje të lidhura me to kanë investuar në kërkim dhe zhvillim dhe kanë promovuar zhvillimin e prodhimit brenda industrisë. Niveli i kërkimit dhe zhvillimit të teknologjisë së koksit të naftës për gjilpëra është gjithashtu duke u përmirësuar vazhdimisht. Arsyeja kryesore për këtë fenomen është se ekziston një kërkesë e madhe vendase për koksin e naftës për gjilpëra. Megjithatë, kërkimi, zhvillimi dhe prodhimi vendas nuk mund të përmbushin kërkesën e tregut, një pjesë e madhe e tregut vendas është e zënë nga produktet e importuara. Duke pasur parasysh situatën aktuale të zhvillimit, megjithëse fokusi dhe vëmendja aktuale për kërkimin, zhvillimin dhe prodhimin teknologjik të fokusuar në gjilpërat e naftës është në rritje, për sa i përket nivelit të kërkimit dhe zhvillimit teknologjik, ekzistojnë disa vështirësi që e bëjnë kërkimin dhe zhvillimin përkatës teknologjik pengesë, gjë që çon në një hendek të madh midis vendit tonë dhe vendeve të zhvilluara.
(2) Analiza teknike e aplikimit të ndërmarrjeve vendase të koksit të gjilpërave të naftës
Bazuar në analizën e cilësisë së produkteve vendase dhe të huaja dhe efektin e aplikimit, mund të shihet se ndryshimi midis tyre në cilësinë e koksit të gjilpërave të naftës është kryesisht për shkak të ndryshimit në dy indekset e koeficientit të zgjerimit termik dhe shpërndarjes së madhësisë së grimcave, gjë që pasqyron ndryshimin në cilësinë e produktit [1]. Ky hendek cilësie shkaktohet kryesisht nga vështirësitë e prodhimit në procesin e prodhimit. I kombinuar me procesin specifik të prodhimit dhe përmbajtjen e metodës së koksit të gjilpërave të naftës, teknologjia e tij kryesore e prodhimit është kryesisht për nivelin e para-trajtimit të lëndëve të para. Aktualisht, vetëm Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) dhe Jinzhou Petrochemical kanë realizuar prodhim masiv. Në të kundërt, sistemi i prodhimit dhe prodhimit të koksit të gjilpërave të naftës nga Jinzhou Petrochemical Company është relativisht i pjekur, kapaciteti i përpunimit të pajisjes përmirësohet vazhdimisht dhe produktet përkatëse të prodhuara mund të arrijnë nivelin e mesëm dhe të lartë në treg, të cilat mund të përdoren për elektroda çeliku me fuqi të lartë ose ultra të lartë.
Iii. Analiza e tregut vendas të koksit të gjilpërave të naftës
(1) Me përshpejtimin e industrializimit, kërkesa për koks gjilpërash po rritet çdo ditë.
Vendi ynë është vendi më i madh i prodhimit industrial në botë, i cili përcaktohet kryesisht nga mënyra e strukturës sonë industriale.
Prodhimi i hekurit dhe çelikut është gjithashtu një nga industritë e rëndësishme për të nxitur zhvillimin e ekonomisë sonë. Nën këtë sfond, kërkesa për gjilpërë po rritet çdo ditë. Por aktualisht, niveli ynë i kërkimit dhe zhvillimit teknik dhe kapaciteti i prodhimit nuk përputhen me kërkesën e tregut. Arsyeja kryesore është se ka pak ndërmarrje të fokusuara në gjilpëra nafte që mund të prodhojnë standarde cilësie, dhe kapaciteti i prodhimit është i paqëndrueshëm. Megjithëse puna përkatëse e kërkimit dhe zhvillimit teknologjik po përparon aktualisht, por duam të përmbushim elektrodën grafit me fuqi të lartë ose ultra të lartë dhe ekziston një boshllëk i madh, gjë që çon në pengesa në kontrollin e cilësisë së produkteve të fokusuara në gjilpëra të naftës. Aktualisht, tregu i koksit me gjilpërë është i ndarë në koks nafte me gjilpërë dhe koks qymyri me gjilpërë. Në të kundërt, koksi me gjilpërë nafte është pak më i ulët se koksi me gjilpërë qymyri qoftë në sasinë e zhvillimit të projektit apo në nivelin e zhvillimit, gjë që është gjithashtu një nga arsyet kryesore për të penguar zgjerimin efektiv të koksit kinez me gjilpërë nafte. Por së bashku me përmirësimin e vazhdueshëm të nivelit të teknologjisë së prodhimit të industrisë së çelikut, prodhimi dhe kërkesa e çelikut për elektrodë grafiti me fuqi ultra të lartë po rritet. Kjo gjithashtu thekson se me përmirësimin e vazhdueshëm të nivelit tonë të zhvillimit industrial dhe përshpejtimin e procesit të industrializimit, kërkesa për koks gjilpërash do të jetë gjithnjë e më e madhe.
(2) Analiza e çmimit lundrues të tregut të koksit të gjilpërave
Sipas nivelit aktual të zhvillimit industrial dhe përshtatjes së strukturës industriale dhe përmbajtjes industriale të vendit tonë, është konstatuar se seria e naftës e koksit me gjilpërë është më e përshtatshme për vendin tonë sesa seria e qymyrit e koksit me gjilpërë, gjë që do ta përkeqësojë më tej situatën e brendshme të çekuilibrit midis ofertës dhe kërkesës së koksit me gjilpërë. Për të zgjidhur situatën e çekuilibrit midis ofertës dhe kërkesës së sistemit të naftës, mund të mbështetemi vetëm në importe. Nga analiza e karakteristikave të luhatjes së çmimeve të produkteve të importuara në vitet e fundit, mund të shihet se çmimi i produkteve të importuara të koksit me gjilpërë të naftës ka qenë në rritje që nga viti 2014. Prandaj, për industrinë vendase, me rritjen e hendekut të furnizimit dhe rritjen e çmimit të importit, koksi me gjilpërë i naftës do të bëhet një pikë e nxehtë e re investimi në industrinë e koksit me gjilpërë të Kinës [2].
Katër, analiza jonë e vështirësive në kërkimin dhe zhvillimin e gjilpërave të naftës dhe teknologjisë së prodhimit
(1) Analiza e vështirësive të para-trajtimit të lëndës së parë
Nëpërmjet analizës së të gjithë procesit të prodhimit dhe fabrikimit të koksit të naftës me gjilpërë, mund të shihet se, për para-trajtimin e lëndëve të para, nafta është lënda e parë kryesore, për shkak të veçantisë së burimeve të naftës, nafta bruto duhet të nxirret nën tokë, dhe nafta bruto në vendin tonë do të përdorë katalizatorë të ndryshëm në procesin e nxjerrjes dhe përpunimit, kështu që do të ketë një sasi të caktuar papastërtish në produktet e naftës. Kjo metodë para-trajtimi do të sjellë efekte negative në prodhimin e koksit të naftës me gjilpërë. Përveç kësaj, përbërja e vetë naftës është kryesisht hidrokarbure alifatike, përmbajtja e hidrokarbureve aromatike është e ulët, gjë që shkaktohet nga karakteristikat e burimeve ekzistuese të naftës. Duhet të theksohet se prodhimi i koksit të naftës me gjilpërë me cilësi të lartë ka kërkesa të rrepta për lëndët e para, me një përqindje të lartë të përmbajtjes së hidrokarbureve aromatike, dhe zgjedh naftë të ulët me squfur, oksigjen, asfalten dhe naftë të tjera si lëndë të para, duke kërkuar që fraksioni masiv i squfurit të jetë më pak se 0.3%, dhe fraksioni masiv i asfaltenit të jetë më pak se 1.0%. Megjithatë, bazuar në zbulimin dhe analizën e përbërjes origjinale, është zbuluar se pjesa më e madhe e naftës bruto të përpunuar në vendin tonë i përket naftës bruto me përmbajtje të lartë squfuri dhe mungesa e naftës së përshtatshme për prodhimin e koksit me gjilpëra me përmbajtje të lartë hidrokarburesh aromatike. Është një vështirësi e madhe teknike të hiqen papastërtitë në naftë. Ndërkohë, Jinzhou Petrochemical, e cila është më e zhvilluar në kërkim-zhvillim dhe prodhim aktualisht, kërkon lëndë të para të përshtatshme për prodhimin e koksit me gjilpëra në procesin e prodhimit dhe përpunimit të koksit me gjilpëra të naftës. Mungesa e lëndëve të para dhe paqëndrueshmëria e cilësisë janë një nga faktorët kryesorë që kufizojnë stabilitetin e cilësisë së koksit me gjilpëra [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. projektoi dhe miratoi para-trajtimin e lëndëve të para për njësinë e prodhimit të koksit me gjilpëra të naftës.
Në të njëjtën kohë, u përdorën një sërë metodash për të hequr lëndën e ngurtë grimcore. Përveç përzgjedhjes së naftës së rëndë të përshtatshme për prodhimin e koksit me gjilpërë, substancat e dëmshme në lëndët e para u hoqën para koksit.
(2) Analiza e vështirësive teknike në procesin e vonuar të koksit të gjilpërës së naftës
Operacioni i prodhimit të koksit me gjilpërë është relativisht i ndërlikuar dhe ka kërkesa të larta për kontrollin e ndryshimeve të temperaturës mjedisore dhe presionit të funksionimit në procesin specifik të përpunimit. Një nga vështirësitë në procesin e koksit të prodhimit të koksit me gjilpërë është nëse presioni, koha dhe temperatura e koksit mund të kontrollohen vërtet shkencërisht dhe në mënyrë të arsyeshme, në mënyrë që koha e reagimit të përmbushë kërkesat standarde. Në të njëjtën kohë, optimizimi dhe rregullimi më i mirë i parametrave të procesit të koksit dhe standardeve specifike të funksionimit mund të luajnë gjithashtu një rol të rëndësishëm në optimizimin dhe përmirësimin e cilësisë së të gjithë prodhimit të koksit me gjilpërë.
Qëllimi kryesor i përdorimit të furrës së ngrohjes për funksionimin e ndryshimit të temperaturës është të kryhet funksionimi standard në përputhje me standardin në procesin e prodhimit të koksit me gjilpërë, në mënyrë që temperatura e ambientit të arrijë parametrat e kërkuar. Në fakt, procesi i ndryshimit të temperaturës është të nxisë reaksionin e koksit që mund të kryhet në një mjedis të ngadaltë dhe me temperaturë të ulët, duke vonuar reaksionin e koksit, në mënyrë që të arrihet kondensimi aromatik, të sigurohet rregullimi i rregullt i molekulave, të sigurohet që ato të mund të orientohen dhe të ngurtësohen nën veprimin e presionit, dhe të nxisë stabilitetin e gjendjes. Furra e ngrohjes është një operacion thelbësor në të gjithë procesin e prodhimit të koksit me gjilpërë të naftës, dhe ekzistojnë kërkesa dhe standarde të caktuara për parametrat specifikë të diapazonit të temperaturës, të cilët nuk mund të jenë më të ulët se kufiri i poshtëm prej 476℃ dhe nuk mund të kalojnë kufirin e sipërm prej 500℃. Në të njëjtën kohë, duhet të theksohet gjithashtu se furra me temperaturë të ndryshueshme është një pajisje dhe objekte e madhe, duhet t'i kushtojmë vëmendje uniformitetit të cilësisë së secilës kullë të koksit me gjilpërë: çdo kullë në procesin e ushqyerjes, për shkak të temperaturës, presionit, shpejtësisë së ajrit dhe faktorëve të tjerë ndryshohen, kështu që kulla e koksit pas koksi është e pabarabartë, me cilësi të mesme dhe të ulët. Si të zgjidhet në mënyrë efektive problemi i uniformitetit të cilësisë së koksit me gjilpërë është gjithashtu një nga problemet që duhet të merren në konsideratë në prodhimin e koksit me gjilpërë.
5. Analiza e drejtimit të zhvillimit të ardhshëm të koksit të gjilpërave të naftës
(a) Promovimi i përmirësimit të vazhdueshëm të cilësisë së koksit të gjilpërës së sistemit vendas të naftës
Teknologjia dhe tregu i fokusit të gjilpërave është dominuar nga Shtetet e Bashkuara dhe Japonia. Aktualisht, në prodhimin aktual të koksit të gjilpërave në Kinë, ka ende disa probleme, të tilla si cilësia e paqëndrueshme, forca e ulët e koksit dhe sasia e madhe e koksit pluhur. Edhe pse koksi i gjilpërave i prodhuar është përdorur në prodhimin e elektrodave grafit me fuqi të lartë dhe ultra të lartë në sasi të mëdha, ai nuk mund të përdoret në prodhimin e elektrodave grafit me diametër të madh me fuqi ultra të lartë në sasi të mëdha. Në vitet e fundit, kërkimi dhe zhvillimi ynë i fokusit të gjilpërave nuk është ndalur dhe cilësia e produktit do të vazhdojë të përmirësohet. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal measure koksin e gjilpërave, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Njësitë e koksit të gjilpërave të serisë Oil kanë arritur në shkallë 40,000-50,000 ton/vit dhe mund të funksionojnë në mënyrë të qëndrueshme, duke përmirësuar vazhdimisht cilësinë.
(2) Kërkesa e brendshme për koks të gjilpërave të naftës vazhdon të rritet
Zhvillimi i industrisë së hekurit dhe çelikut kërkon një numër të madh elektrodash me fuqi ultra të lartë dhe elektrodash me fuqi të lartë. Në këtë kontekst, kërkesa për koks gjilpërash për prodhimin e elektrodave me fuqi ultra të lartë dhe elektrodave me fuqi të lartë po rritet me shpejtësi, duke u vlerësuar në rreth 250,000 ton në vit. Prodhimi i çelikut për furra elektrike në Kinë është më pak se 10%, dhe prodhimi mesatar botëror i çelikut për furra elektrike ka arritur në 30%. Skrapi ynë i çelikut ka arritur në 160 milionë ton. Sipas situatës aktuale, në planin afatgjatë, zhvillimi i çelikut për furra elektrike është i pashmangshëm, mungesa e furnizimit me koks gjilpërash do të jetë e pashmangshme. Prandaj, duhet të merren masa për të rritur burimin e lëndëve të para dhe për të përmirësuar metodën e prodhimit për të përmbushur nevojat e prodhimit.
(3) Zgjerimi i kërkesës së tregut nxit përmirësimin e nivelit të teknologjisë vendase të Kërkimit dhe Zhvillimit
Hendeku në cilësi dhe rritja e kërkesës për koksin e djegur me gjilpërë kërkojnë një përshpejtim në zhvillimin e koksit të djegur me gjilpërë. Gjatë zhvillimit dhe prodhimit të koksit të djegur me gjilpërë, studiuesit janë bërë gjithnjë e më të vetëdijshëm për vështirësitë në prodhimin e koksit të djegur me gjilpërë, duke rritur përpjekjet kërkimore dhe duke ndërtuar objekte të vogla dhe pilot për të marrë të dhëna eksperimentale për të udhëhequr prodhimin. Teknologjia e përpunimit të koksit të gjilpërës po përmirësohet vazhdimisht për të përmbushur kërkesën në rritje. Nga perspektiva e lëndëve të para dhe metodave të prodhimit, mungesa botërore e naftës dhe përmbajtja në rritje e squfurit kufizojnë zhvillimin e koksit të gjilpërës për sistemin e naftës. Impianti i ri industrial i prodhimit të lëndës së parë paraprak të koksit të gjilpërës me seri nafte është ndërtuar dhe vënë në funksionim në Shandong Yida New Material Co., LTD., dhe është prodhuar lënda e parë e shkëlqyer e koksit të gjilpërës me seri nafte, e cila do të përmirësojë në mënyrë efektive cilësinë dhe prodhimin e koksit të gjilpërës me seri nafte.
Koha e postimit: 07 Dhjetor 2022