Για ποιο λόγο χρησιμοποιείται ο πετρελαϊκός οπτάνθρακας;

Το κωκ πετρελαίου είναι ένα υποπροϊόν της διύλισης πετρελαίου, το οποίο είναι μαύρο και πορώδες. Λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, της εξαιρετικής θερμικής αντοχής και της καλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας, χρησιμοποιείται ευρέως. Όπως η βιομηχανική θέρμανση και η παραγωγή τσιμέντου, η ηλεκτρολυτική παραγωγή αλουμινίου και χάλυβα, οι μπαταρίες λιθίου και ο ειδικός γραφίτης. Και είναι μια σημαντική πρώτη ύλη που υποστηρίζει την ανάπτυξη πολλών βιομηχανιών.

Βασική επισκόπηση του οπτάνθρακα πετρελαίου

Το πετρελαϊκό κοκ είναι ένα υποπροϊόν της διύλισης πετρελαίου, το οποίο παράγεται με πυρόλυση και κοκκοποίηση υπολειμματικού πετρελαίου μειωμένης πίεσης σε εύρος θερμοκρασιών 500-550 ℃. Η εμφάνισή του έχει τη μορφή μαύρων ή σκούρων γκρίζων κυψελωτών δομών, με περιεκτικότητα σε άνθρακα 90% - 97%, υδρογόνο 1,5% - 8%. Και περιέχει μικρή ποσότητα προσμίξεων όπως σίδηρο και πυρίτιο. Οι μέθοδοι ταξινόμησης είναι ποικίλες και οι διάφοροι τύποι έχουν σημαντικές διαφορές στις ιδιότητες και τις εφαρμογές. Σύμφωνα με τη μέθοδο κοκκοποίησης, μπορεί να ταξινομηθεί σε καθυστερημένη κοκκοποίηση, κοκκοποίηση κατά παρτίδες κ.λπ., σύμφωνα με τη μέθοδο θερμικής επεξεργασίας, μπορεί να διαχωριστεί σε ακατέργαστο κοκ και πυρωμένο κοκ, σύμφωνα με τη διαφορετική περιεκτικότητα σε θείο, μπορεί να ταξινομηθεί σε κοκ με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο, μεσαία περιεκτικότητα σε θείο και χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο, σύμφωνα με τη δομή, μπορεί να διαχωριστεί σε σπογγώδες, κυψελωτό και βελονοειδές κοκ.

Εφαρμογές του οπτάνθρακα πετρελαίου

Τομέας καυσίμων

Βιομηχανική θέρμανση

Το οπτάνθρακα πετρελαίου έχει υψηλή θερμογόνο δύναμη και η χαμηλότερη θερμογόνος δύναμή του είναι 1,5 έως 2 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του άνθρακα. Έτσι έχει γίνει ένα σημαντικό καύσιμο για τη βιομηχανική θέρμανση και μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις παραγωγής βιομηχανιών που απαιτούν περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Στην παραγωγή κεραμικών, η καύση σε υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να φέρει γρήγορα το σώμα του πηλού στη θερμοκρασία όπτησης. Επιπλέον, έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε τέφρα και παράγει λιγότερα απόβλητα καύσης. Αυτό είναι επωφελές για τη μείωση της ρύπανσης και του κόστους συντήρησης του εξοπλισμού.

Παραγωγή τσιμέντου

Ο πετρελαϊκός οπτάνθρακας διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην παραγωγή τσιμέντου, ο οποίος μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις πύρωσης των πρώτων υλών σε υψηλές θερμοκρασίες. Και στη συνέχεια εξασφαλίζει την παραγωγή κλίνκερ υψηλής ποιότητας. Τα χαρακτηριστικά καύσης του επιτρέπουν στον κλίβανο τσιμέντου να καίγεται σταθερά και να παρέχει μια συνεχή πηγή θερμότητας. Η λογική χρήση του όχι μόνο μειώνει το κόστος παραγωγής αλλά και βελτιώνει την απόδοση του τσιμέντου και ενισχύει την αντοχή και την ανθεκτικότητά του.

Παραγωγή ενέργειας

Στην ηλεκτροπαραγωγή, ορισμένες μονάδες παραγωγής ενέργειας το αναμειγνύουν με άνθρακα για καύση, επειδή μπορεί να βελτιώσει την απόδοση με τη χρήση της υψηλής θερμογόνου δύναμής του. Διαφορετικά από την ηλεκτροπαραγωγή με καύση άνθρακα, μπορεί μερικές φορές να μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του θείου και είναι βολικό για αποθήκευση και μεταφορά. Για τις περιοχές που δεν διαθέτουν άνθρακα αλλά έχουν τη δυνατότητα επεξεργασίας πετρελαίου, είναι μια εφικτή μέθοδος ενεργειακού εφοδιασμού.

Μεταλλουργική βιομηχανία

Ηλεκτρόλυση αλουμινίου

Στην ηλεκτρολυτική παραγωγή αλουμινίου, το πετρελαϊκό κοκ είναι η κύρια πρώτη ύλη για την προψημένη άνοδο. Μέσω διαδικασιών όπως η πύρωση και η χύτευση, η προψημένη άνοδος έχει εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και χημική σταθερότητα. Δεν πληροί μόνο τις απαιτήσεις των ηλεκτροχημικών αντιδράσεων εντός του ηλεκτρολυτικού κελιού, αλλά παρέχει ηλεκτρόνια για την αναγωγή του αλουμινίου. Οι άνοδοι που κατασκευάζονται από υψηλής ποιότητας πετρελαϊκό κοκ χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο έχουν χαμηλό ρυθμό κατανάλωσης. Και μπορεί να βελτιώσει την αποδοτικότητα της παραγωγής, την ποιότητα και να μειώσει το κόστος του αλουμινίου.

Προσθήκη άνθρακα στη χαλυβουργία

Με την υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και τα χαρακτηριστικά χαμηλής πρόσμιξης, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε συνήθως στην παραγωγή χάλυβα ως ενισχυτικό άνθρακα. Μπορεί να αναπληρώσει αποτελεσματικά το στοιχείο άνθρακα στο λιωμένο χάλυβα και να ελέγξει με ακρίβεια τη σύνθεση για να βελτιώσει την απόδοση του χάλυβα. Ο πετρελαϊκός οπτάνθρακας χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο και τέφρα έχει γίνει η προτιμώμενη επιλογή για την παραγωγή ειδικών χαλύβων και κραματοποιημένων χαλύβων. Εξασφαλίζει την καθαρότητα και τις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα, ικανοποιώντας τις υψηλές απαιτήσεις της βιομηχανίας για την ποιότητα του χάλυβα.

Τομέας Χημικών και Νέων Υλικών

 Υλικά ανόδου για μπαταρίες λιθίου

Το πετρελαϊκό κοκ είναι ένα πρόδρομο υλικό για άνοδος μπαταρίας λιθίου, το οποίο έχει χαμηλό κόστος και άφθονους πόρους. Μετά από ειδική θερμική επεξεργασία και τροποποίηση της επιφάνειας, μπορείτε να το μετατρέψετε σε ανοδικό υλικό με υψηλή ειδική χωρητικότητα και καλή απόδοση ποδηλασίας. Έχει πλεονεκτήματα στην απόδοση πρώτης φόρτισης-εκφόρτισης και στην απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία. Αυτό παρέχει υποστήριξη για την ανάπτυξη της τεχνολογίας μπαταριών λιθίου στους τομείς των οχημάτων νέας ενέργειας και της αποθήκευσης ενέργειας.

Προετοιμασία του ενεργού άνθρακα

Το πετρελαϊκό κοκ έχει πλούσια δομή πόρων και υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και μπορεί να μετατραπεί σε ενεργό άνθρακα υψηλής απόδοσης. Αυτός ο τύπος ενεργού άνθρακα έχει μεγάλη ειδική επιφάνεια, καλά αναπτυγμένους μικροπόρους και ισχυρή ικανότητα προσρόφησης. Μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε ευρέως στον καθαρισμό του νερού, τον καθαρισμό του αέρα, τον αποχρωματισμό των τροφίμων κ.λπ. για τη βελτίωση της ποιότητας του νερού.

Ειδικά προϊόντα γραφίτη

Ηλεκτρόδια παραγωγής χάλυβα σε φούρνο ηλεκτρικού τόξου

Μέσω διαδικασιών όπως η πύρωση και η γραφιτοποίηση, τα ηλεκτρόδια γραφίτη που κατασκευάζονται από πετρελαϊκό κοκ έχουν υψηλή αγωγιμότητα, ισχυρή μηχανική αντοχή και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Και μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες και τα ισχυρά ρεύματα του φούρνου ηλεκτρικού τόξου. Τα κατασκευασμένα από οπτάνθρακα βελόνας υπερυψηλής ισχύος ηλεκτρόδια είναι βασικά υλικά για τους μεγάλους κλιβάνους ηλεκτρικού τόξου, ενισχύοντας την απόδοση της χαλυβουργίας και μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας.

Γραφίτης για πυρηνικούς αντιδραστήρες

Παρασκευάζεται από οπτάνθρακα πετρελαίου ως πρώτη ύλη και υφίσταται επεξεργασία μέσω ειδικών διαδικασιών καθαρισμού. Έχει εξαιρετικά υψηλή καθαρότητα, καλή θερμική σταθερότητα και αντοχή στην ακτινοβολία, γεγονός που εξασφαλίζει την ασφαλή και σταθερή λειτουργία των αντιδραστήρων. Έτσι, ως βασικό υλικό για τις πυρηνικές αντιδράσεις, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε στη δομή του πυρήνα του αντιδραστήρα και του συντονιστή των πυρηνικών αντιδραστήρων.

Υλικά σφράγισης υψηλής ποιότητας

Με την αυτολιπαινόμενη ιδιότητα, την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και τη χημική σταθερότητα, έχει γίνει ιδανικό υλικό στεγανοποίησης για την αεροδιαστημική, τα πετροχημικά κ.λπ. Μπορεί να διατηρήσει τη στεγανοποίηση σε ακραίες συνθήκες, να αποτρέψει τη διαρροή μέσου και να διασφαλίσει τη λειτουργία του εξοπλισμού.

Άλλες αναδυόμενες εφαρμογές

Πρώτη ύλη παραγωγής υδρογόνου

Επειδή είναι πλούσιος σε στοιχεία άνθρακα, ο πετρελαϊκός οπτάνθρακας μπορεί να υδρογονωθεί μέσω διεργασιών όπως η αεριοποίηση. Ο έλεγχος των συνθηκών αντίδρασης μπορεί να αυξήσει την απόδοση και την καθαρότητα του υδρογόνου, να μειώσει το κόστος και να βελτιώσει τη χρήση των πόρων.

Τομέας προστασίας του περιβάλλοντος

Με την πορώδη δομή και την υψηλή ειδική επιφάνεια, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως προσροφητικό υλικό για την επεξεργασία βιομηχανικών αερίων αποβλήτων. Ο πετρελαϊκός οπτάνθρακας μπορεί να απομακρύνει ρύπους όπως το διοξείδιο του θείου και να μετατραπεί σε αβλαβείς ουσίες μετά την επεξεργασία. Και μπορείτε επίσης να το χρησιμοποιήσετε για την αποκατάσταση του εδάφους, προσροφώντας και δεσμεύοντας βαρέα μέταλλα για τη μείωση της ρύπανσης.

Βαθιά επεξεργασία υλικών άνθρακα

Ως σημαντική πρόδρομη ουσία για τα υλικά άνθρακα, μπορείτε να το μετατρέψετε σε υλικά υψηλής απόδοσης, όπως οι νανοσωλήνες άνθρακα. Μέσω τεχνικών όπως η χημική ή φυσική εναπόθεση ατμών κ.λπ., τα υλικά αυτά έχουν εξαιρετικές μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες. Έτσι, μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε ευρέως σε τομείς υψηλών προδιαγραφών, όπως η αεροδιαστημική και τα ηλεκτρονικά συστήματα πληροφοριών.

Συμπέρασμα

Λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του, ο οπτάνθρακας πετρελαίου παίζει καθοριστικό ρόλο σε πολλούς τομείς, όπως τα καύσιμα, η μεταλλουργία και η νέα ενέργεια. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, οι εφαρμογές του διευρύνονται συνεχώς και η σημασία του γίνεται όλο και πιο σημαντική. Προκειμένου να υποστηριχθεί η βιώσιμη ανάπτυξη των διαφόρων βιομηχανιών, θα πρέπει να ενισχυθεί η αποδοτικότητα της χρήσης και να προστατευθεί το περιβάλλον μέσω της καινοτομίας.