Nel moderno sistema industriale, il coke di petrolio è un sottoprodotto della raffinazione del petrolio e svolge un ruolo fondamentale. Grazie alle sue proprietà fisiche e chimiche uniche, è integrato in una serie di industrie chiave come l'energia, la metallurgia, l'industria chimica e le nuove energie. Ha un'ampia gamma di utilizzi, che non solo supportano il funzionamento efficiente delle industrie esistenti. Ma costruisce anche una solida base materiale per l'innovazione tecnologica e il potenziamento industriale futuri.
Indice dei contenuti
Toggle
Quale coke di petrolio?
Il coke di petrolio è una sostanza solida che viene trasformata in olio pesante e pesante mediante distillazione e successivo cracking a caldo. Dall'aspetto, si presenta come un blocco o un granello nero o grigio scuro, con una lucentezza metallica.
Caratteristiche del coke di petrolio
Alto contenuto di carbonio:
Il suo contenuto di carbonio è solitamente pari a 80%-95%, il che gli conferisce un elevato potere calorifico e la possibilità di rilasciare molta energia.
Basso contenuto di ceneri:
Il contenuto di ceneri del coke di petrolio di alta qualità è basso, generalmente compreso tra 0,1% e 1%. Questo lo rende ovviamente vantaggioso in scenari applicativi con elevati requisiti di impurità.
Buona conducibilità elettrica:
La struttura della disposizione degli atomi di carbonio al suo interno gli conferisce una certa conducibilità elettrica, che pone le basi per la sua applicazione in campi correlati all'elettricità.
Resistenza alle alte temperature:
In ambienti ad alta temperatura, può mantenere relativamente stabili le proprietà fisiche e chimiche. Inoltre, non è facile da sciogliere o decomporre.
Impatto delle caratteristiche sul suo utilizzo
Queste caratteristiche sono strettamente legate al suo ampio utilizzo. L'elevato contenuto di carbonio e il basso contenuto di ceneri lo rendono un combustibile di alta qualità che può essere bruciato in modo efficiente per rilasciare energia. Riducendo al contempo gli effetti negativi delle impurità durante la combustione. La buona conducibilità elettrica e la resistenza alle alte temperature gli consentono di svolgere un ruolo nell'industria metallurgica ed elettrica. Per soddisfare le esigenze di ambienti speciali.
Usi del coke di petrolio nel settore dei combustibili
Industria della generazione di energia
È un combustibile importante nel campo della generazione di energia. Il suo elevato tenore di carbonio e l'alto potere calorifico rilasciano molta energia termica durante la combustione, riscaldando l'acqua per produrre vapore che aziona le turbine a vapore per generare elettricità. Rispetto al carbone, il coke di petrolio brucia meno sostanze inquinanti e ha una minore pressione sulla protezione dell'ambiente. Alcune grandi centrali elettriche a olio combustibile lo miscelano con altri combustibili per ottimizzare l'efficienza della combustione e ridurre i costi. E fornire un'opzione energetica più efficiente e pulita per la fornitura di elettricità.
Caldaia industriale
Molte aziende si affidano alle caldaie industriali per il riscaldamento e questo è diventato un combustibile ideale grazie al suo elevato potere calorifico e alle prestazioni di combustione stabili. I settori della carta, della chimica, della lavorazione degli alimenti e altre industrie lo utilizzano comunemente per bruciare nelle caldaie industriali. Per fornire il vapore e il calore necessari alla produzione. Le caratteristiche di combustione stabili rendono più affidabile il funzionamento delle caldaie industriali, migliorano efficacemente l'efficienza produttiva e garantiscono una produzione stabile in vari settori.
Uso del coke di petrolio nell'industria metallurgica
Elettrolisi dell'alluminio
L'elettrolisi dell'alluminio utilizza l'allumina come materia prima per l'alluminio elettrolitico e il coke di petrolio come materiale anodico è fondamentale. In condizioni di alta temperatura e forte corrente, reagisce con l'allumina per formare metalli di alluminio e anidride carbonica. Può migliorare la conduttività e la stabilità dell'anodo, ridurre il consumo dell'anodo, ridurre il costo di produzione dell'alluminio. Inoltre, migliora la qualità della produzione di alluminio, che è il materiale chiave nel processo di fusione dell'alluminio.
Acciaieria
In siderurgia, può essere utilizzato principalmente per fornire fonti di carbonio. Nella siderurgia dei convertitori, per regolare il contenuto di carbonio dell'acciaio liquido, è necessario aggiungere carbonio. Si tratta di un carburizzante ideale, con un elevato tenore di carbonio e meno impurità, che non influisce sulla qualità dell'acciaio. Controllando accuratamente la quantità di aggiunta, può regolare efficacemente la composizione chimica dell'acciaio. Per soddisfare le esigenze di produzione di diversi acciai e aiutare l'industria siderurgica a produrre prodotti diversificati.
Utilizzo del coke di petrolio nella produzione di prodotti a base di carbonio
Fabbricazione di elettrodi di grafite
Elettrodo di grafite è un materiale di consumo fondamentale per la produzione di acciaio da forno elettrico e per la fusione dell'alluminio, con il coke di petrolio come materia prima principale. Attraverso il complesso processo di calcinazione e impastamento, viene trasformato in elettrodo di grafite ad alta conducibilità, elevata forza e resistenza alle alte temperature. Durante la produzione di acciaio in forno elettrico, viene introdotta una corrente elettrica. Per fondere il rottame d'acciaio ad alta temperatura nel forno, migliorando notevolmente l'efficienza siderurgica.
Produzione di carburo di silicio
Nella produzione, è possibile utilizzare il coke di petrolio come fonte di carbonio e reagire con la sabbia di quarzo in un forno elettrico ad alta temperatura per produrre carburo di silicio. La purezza e la dimensione delle particelle influiscono sulla qualità del prodotto. Controllando le materie prime e i processi, è possibile ottenere prodotti di alta qualità, utilizzati nei settori abrasivi e in altri campi.
Produzione di pasta per elettrodi
Pasta per elettrodi è utilizzato per condurre l'elettricità nei forni minerali e il coke di petrolio è una delle principali materie prime. Mescolandolo con il legante, come la pece di carbone, secondo le proporzioni, e riscaldando e impastando la miscela, si può produrre la pasta per elettrodi. Alle alte temperature del forno del minerale, è possibile bruciarlo per formare un elettrodo conduttivo con un'elevata resistenza meccanica. Fornisce stabilmente energia alla reazione nel forno.
Produzione di spazzole
Per la produzione delle spazzole è possibile utilizzare coke di petrolio appositamente trattato. La sua conducibilità elettrica e la resistenza all'usura possono far funzionare stabilmente la spazzola quando il motore ruota ad alta velocità. Inoltre, riduce l'usura e le scintille, riduce le perdite e migliora le prestazioni del motore.
Materiali per elettrodi negativi per le nuove energie
È possibile utilizzare il coke di petrolio lavorato in profondità come materiale anodico di batteria al litio. Ha un costo inferiore e una capacità specifica più elevata rispetto al tradizionale anodo di grafite. La sua modifica e ottimizzazione può migliorare le prestazioni elettrochimiche e soddisfare gli elevati requisiti di densità energetica e durata delle batterie al litio.
Altre applicazioni del coke di petrolio
Preparazione del carbone attivo
Il coke di petrolio è la materia prima per la preparazione di carbone attivo. Può essere trasformato in carbone attivo con pori ben sviluppati e grande area superficiale specifica mediante attivazione fisica o chimica. Ha una forte capacità di adsorbimento e viene spesso utilizzato per il trattamento delle acque, la purificazione dell'aria e la decolorazione degli alimenti. Nel trattamento dell'acqua potabile, il carbone attivo a base di coke di petrolio può rimuovere odori, pigmenti e inquinanti organici e migliorare la qualità dell'acqua.
Industria delle fonderie
Durante la colata, può essere utilizzato come agente di riscaldamento e innalzamento del carbonio. Grazie al suo elevato contenuto di carbonio, regola il contenuto di carbonio dei getti. Durante la combustione, rilascia molto calore, che può aumentare la temperatura del metallo liquido, favorirne il flusso e il riempimento. In questo modo, migliora la qualità della colata e garantisce un processo di colata regolare.
Adsorbente
Dopo un trattamento speciale, le proprietà dei pori e della superficie cambiano e si verifica l'adsorbimento. Può assorbire ioni di metalli pesanti nelle acque reflue, inquinanti organici e gas nocivi nei gas di scarico. Nel trattamento delle acque reflue industriali, gli adsorbenti di coke di petrolio possono ridurre la concentrazione di inquinanti. Inoltre, aiutano lo scarico delle acque reflue a rispettare gli standard.
Catalizzatore
È possibile utilizzare il coke di petrolio come vettore catalitico, caricato con componenti attivi per la reazione catalitica. Ha una buona stabilità chimica e resistenza meccanica, può sostenere saldamente il componente attivo, migliorare l'attività del catalizzatore e la selettività. Svolge un ruolo fondamentale nella petrolchimica, nella sintesi organica e in altre reazioni.
Reagente
In alcune reazioni chimiche, è possibile utilizzarlo come agente di reazione per parteciparvi. Ad esempio, nella produzione di carburo di calcio, che reagisce con la calce ad alta temperatura per produrre carburo di calcio. La sua reattività e il suo contenuto di carbonio influenzano direttamente l'efficienza produttiva e la qualità del carburo di calcio. È una materia prima importante per la produzione di carburo di calcio.
Conclusione
Il coke di petrolio è una materia prima industriale multifunzionale, ampiamente utilizzata nei settori dei combustibili, della metallurgia, dell'industria chimica e in altri campi grazie alle sue caratteristiche uniche. Con il progredire della tecnologia, le sue aree di applicazione si amplieranno e le sue prestazioni saranno ottimizzate. In futuro, in base ai requisiti di protezione ambientale e di utilizzo delle risorse, presterà maggiore attenzione all'ecologia e all'efficienza. E contribuirà alla trasformazione industriale e allo sviluppo sostenibile.