فهم استخدامات فحم الكوك البترولي

في النظام الصناعي الحديث، يعتبر فحم الكوك البترولي منتجًا ثانويًا لتكرير البترول ويلعب دورًا رئيسيًا. وبفضل خصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة من نوعها، فإنه يندمج في عدد من الصناعات الرئيسية مثل الطاقة والمعادن والصناعات الكيميائية والطاقة الجديدة. وله مجموعة واسعة من الاستخدامات التي لا تدعم فقط التشغيل الفعال للصناعات القائمة. ولكنه يبني أيضًا أساسًا ماديًا متينًا للابتكار التكنولوجي المستقبلي والارتقاء الصناعي.

ما هو فحم الكوك النفطي؟

فحم الكوك البترولي هو مادة صلبة تتحول إلى زيت ثقيل وثقيل عن طريق التقطير ثم التكسير الساخن. ويظهر من مظهره على شكل كتل أو حبيبات سوداء أو رمادية داكنة اللون أو حبيبات ذات بريق معدني.

خصائص فحم الكوك النفطي

نسبة عالية من الكربون:

وعادةً ما يكون محتواه من الكربون مرتفعًا مثل 80%-95%، مما يجعله يتمتع بقيمة حرارية عالية ويمكنه إطلاق الكثير من الطاقة.

محتوى رماد منخفض:

يكون محتوى الرماد في فحم الكوك البترولي عالي الجودة منخفضًا، ويتراوح عمومًا بين 0.11 تيرابايت إلى 11 تيرابايت. وهذا يجعله يتمتع بمزايا واضحة في سيناريوهات التطبيق ذات متطلبات الشوائب العالية.

توصيل كهربائي جيد:

وتمنحه بنية ترتيب ذرات الكربون بداخله توصيلًا كهربائيًا معينًا، وهو ما يضع الأساس لتطبيقه في المجالات المتعلقة بالكهرباء.

مقاومة درجات الحرارة العالية:

تحت بيئة درجة حرارة عالية، يمكنها الحفاظ على خصائص فيزيائية وكيميائية مستقرة نسبيًا. وليس من السهل ذوبانها أو تحللها.

تأثير الخصائص على استخدامه

وترتبط هذه الخصائص ارتباطاً وثيقاً باستخدامه على نطاق واسع. فمحتواه العالي من الكربون ومحتواه المنخفض من الرماد يجعل منه وقوداً عالي الجودة يمكن حرقه بكفاءة لإطلاق الطاقة. مع تقليل الآثار الضارة للشوائب أثناء الاحتراق. إن الموصلية الكهربائية الجيدة ومقاومة درجات الحرارة العالية تجعله يلعب دورًا في الصناعة المعدنية والكهربائية. لتلبية احتياجات البيئات الخاصة.

استخدامات فحم الكوك النفطي في مجال الوقود

صناعة توليد الطاقة

وهو وقود مهم في مجال توليد الطاقة. فارتفاع نسبة الكربون فيه وقيمته الحرارية العالية يطلق الكثير من الطاقة الحرارية أثناء الاحتراق، مما يؤدي إلى تسخين الماء لإنتاج البخار لدفع التوربينات البخارية لتوليد الكهرباء. وبالمقارنة مع الفحم، يحرق فحم الكوك النفطي ملوثات أقل، كما أنه أقل ضغطًا على حماية البيئة. وتخلطه بعض محطات الطاقة الكبيرة التي تعمل بالنفط مع أنواع الوقود الأخرى لتحسين كفاءة الاحتراق وتقليل التكاليف. وتوفير خيار طاقة أكثر كفاءة ونظافة لإمدادات الكهرباء.

غلاية صناعية

تعتمد العديد من الشركات على الغلايات الصناعية للتدفئة، وقد أصبح وقودًا مثاليًا نظرًا لقيمته الحرارية العالية وأداء الاحتراق المستقر. وعادةً ما تستخدمه صناعات الورق والكيماويات ومعالجة الأغذية وغيرها من الصناعات الأخرى لحرقه في الغلايات الصناعية. لتوفير البخار والحرارة اللازمة للإنتاج. تجعل خصائص الاحتراق المستقرة الغلايات الصناعية تعمل بشكل أكثر موثوقية، وتحسن كفاءة الإنتاج بشكل فعال، وتضمن استقرار الإنتاج في مختلف الصناعات.

استخدامات فحم الكوك البترولي في الصناعة المعدنية

التحليل الكهربائي للألومنيوم

ويستخدم التحليل الكهربي للألومنيوم الألومينا كمادة خام للألومنيوم الإلكتروليتي وفحم الكوك البترولي كمادة أنود. وتحت درجة حرارة عالية وتيار قوي، يتفاعل مع الألومينا لتكوين معادن الألومنيوم وثاني أكسيد الكربون. ويمكنه تعزيز توصيل واستقرار الأنود، وتقليل استهلاك الأنود، وتقليل تكلفة إنتاج الألومنيوم. ويحسن جودة إنتاج الألومنيوم، وهو المادة الرئيسية في عملية صهر الألومنيوم.

صناعة الصلب

في صناعة الصلب، يمكنك استخدامه بشكل أساسي لتوفير مصادر الكربون. في صناعة الصلب المحول، من أجل ضبط محتوى الكربون في الفولاذ السائل، من الضروري إضافة الكربون. وهي مادة كربنة مثالية تحتوي على نسبة عالية من الكربون وشوائب أقل، والتي لن تؤثر على جودة الفولاذ. ومن خلال التحكم الدقيق في كمية الإضافة، يمكنه ضبط التركيب الكيميائي للصلب بشكل فعال. لتلبية متطلبات إنتاج أنواع الفولاذ المختلفة، ومساعدة صناعة الصلب على إنتاج منتجات متنوعة.

استخدامات فحم الكوك النفطي في إنتاج منتجات الكربون

تصنيع أقطاب الجرافيت الكهربائية

قطب الجرافيت الكهربائي هو المادة الاستهلاكية الرئيسية لصناعة الصلب في الفرن الكهربائي وصهر الألومنيوم، مع فحم الكوك النفطي كمادة خام رئيسية. من خلال عملية التكليس والعجن المعقدة، يتم تحويله إلى قطب كهربائي من الجرافيت ذو موصلية عالية وقوة عالية ومقاومة عالية لدرجات الحرارة العالية. عند صناعة الصلب في الفرن الكهربائي، يتم إدخال تيار كهربائي. لصهر الفولاذ الخردة عند درجة حرارة عالية في الفرن، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة صناعة الصلب.

إنتاج كربيد السيليكون

في الإنتاج، يمكنك استخدام فحم الكوك البترولي كمصدر للكربون ويتفاعل مع رمل الكوارتز في فرن كهربائي بدرجة حرارة عالية لإنتاج كربيد السيليكون. يؤثر نقاؤه وحجم الجسيمات على جودة المنتج. من خلال التحكم في المواد الخام والعمليات، يمكنك إنتاج منتجات عالية الجودة، تستخدم في المواد الكاشطة وغيرها من المجالات.

إنتاج معجون القطب الكهربائي

معجون القطب الكهربائي يستخدم لتوصيل الكهرباء في الأفران المعدنية، وفحم الكوك البترولي هو أحد المواد الخام الرئيسية. امزجه مع المادة الرابطة مثل زفت الفحم وفقًا للنسبة، وقم بتسخين الخليط وعجنه، ثم يمكنك إنتاج معجون القطب الكهربائي. عند درجة الحرارة المرتفعة لفرن الخام، يمكنك حرقه لتشكيل قطب كهربائي موصل ذو قوة ميكانيكية عالية. إنه يوفر الطاقة بثبات للتفاعل في الفرن.

إنتاج الفرش

يمكنك استخدام فحم الكوك البترولي المعالج خصيصًا لتصنيع الفرش. يمكن أن تجعل توصيلها الكهربائي ومقاومتها للتآكل الفرشاة تعمل بثبات عندما يدور المحرك بسرعة عالية. وتقليل التآكل والشرر، وتقليل الخسائر، وتحسين أداء المحرك.

مواد القطب السالب للطاقة الجديدة

يمكنك استخدام فحم الكوك البترولي المعالج بعمق كمادة أنود لـ بطارية ليثيوم. تتميز بتكلفة أقل وسعة محددة أعلى من أنود الجرافيت التقليدي. ويمكن لتعديله وتحسينه تحسين الأداء الكهروكيميائي وتلبية المتطلبات العالية لكثافة الطاقة ودورة حياة بطاريات الليثيوم.

تطبيقات أخرى لفحم الكوك النفطي

تحضير الكربون المنشط

فحم الكوك البترولي هو المادة الخام لإعداد الكربون المنشط. يمكن تحويله إلى كربون منشط ذو مسام متطورة ومساحة سطح محددة كبيرة عن طريق التنشيط الفيزيائي أو الكيميائي. ويتميز بامتصاص قوي وغالبًا ما يستخدم في معالجة المياه وتنقية الهواء وإزالة ألوان الطعام. في معالجة مياه الشرب، يمكن للكربون المنشط القائم على فحم الكوك النفطي إزالة الرائحة والصبغة والملوثات العضوية وتحسين جودة المياه.

صناعة المسابك

عند الصب، يمكنك استخدامه كعامل رفع الكربون وعامل تسخين. نظرًا لمحتواه العالي من الكربون، فإنه يضبط محتوى الكربون في المسبوكات. أثناء الاحتراق، فإنه يطلق الكثير من الحرارة، والتي يمكن أن تزيد من درجة حرارة المعدن السائل، وتعزز تدفقه وملئه. وبالتالي تحسين جودة الصب وضمان سلاسة عملية الصب.

الممتزات

بعد المعالجة الخاصة، تتغير خصائص المسام والسطح ويكون لها امتصاص. يمكن أن تمتص أيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي والملوثات العضوية والغازات الضارة في غاز النفايات. في معالجة مياه الصرف الصناعي، يمكن لممتزات فحم الكوك البترولية أن تقلل من تركيز الملوثات. وتساعد على تصريف مياه الصرف الصحي لتلبية المعايير.

المحفز

يمكنك استخدام فحم الكوك البترولي كحامل محفز، محمل بمكونات نشطة للتفاعل التحفيزي. إنه يتمتع باستقرار كيميائي جيد وقوة ميكانيكية جيدة، ويمكنه دعم المكون النشط بقوة، وتحسين نشاط المحفز والانتقائية. ويلعب دورًا رئيسيًا في البتروكيماويات والتخليق العضوي والتفاعلات الأخرى.

المتفاعل

في بعض التفاعلات الكيميائية، يمكنك استخدامه كعامل تفاعل للمشاركة فيها. كما هو الحال في إنتاج كربيد الكالسيوم الذي يتفاعل مع الجير عند درجة حرارة عالية لإنتاج كربيد الكالسيوم. يؤثر تفاعله ومحتواه من الكربون بشكل مباشر على كفاءة إنتاج كربيد الكالسيوم وجودته. إنها مادة خام مهمة لإنتاج كربيد الكالسيوم.

الخاتمة

فحم الكوك البترولي هو مادة خام صناعية متعددة الوظائف، والتي تستخدم على نطاق واسع في الوقود والمعادن والصناعات الكيميائية وغيرها من المجالات بخصائصها الفريدة. ومع تقدم التكنولوجيا، سوف تتوسع مجالات تطبيقه وسيتم تحسين أدائه. في المستقبل، في ظل متطلبات حماية البيئة واستخدام الموارد، سيولي المزيد من الاهتمام للأخضر والفعال. والمساعدة في التحول الصناعي والتنمية المستدامة.