애완동물 콜라 대 석탄: 무엇이 다른가요?

글로벌 에너지 및 산업 시스템에서 석탄과 석유 코크스는 모두 중요한 탄소 기반 원료입니다. 석탄은 오랜 역사를 가지고 있으며 에너지 공급의 중요한 원료입니다. 석유 코크스는 석유 정제 공정의 부산물로, 최근 몇 년간 발전과 함께 그 용도가 점차 확대되고 있습니다. 이 둘은 여러 측면에서 유사점과 차이점이 있으며, 그 차이점을 분석하는 것은 매우 중요합니다.

기본 특성

정의 및 형성

석유 코크스는 원유를 증류한 후 중유를 열분해하여 경질유와 중질유를 분리하여 얻은 제품입니다. 반응이 완료되면 석유 코크스는 결국 가스 및 경질유와 같은 부산물의 생성과 함께 검은 블록 또는 과립을 형성합니다. 원유와 가공 기술의 다양한 특성에 따라 석유 코크스는 여러 유형으로 분류할 수 있습니다. 그리고 그 품질은 석유 원료의 유황 함량 및 중금속 함량과 밀접한 관련이 있습니다.

석탄은 고대 식물의 복잡한 생화학적 및 물리화학적 변화에 의해 형성된 고체 가연성 광물입니다. 퇴적 환경, 압력 및 온도와 같은 요인의 영향을 받아 갈탄, 유연탄 및 무연탄과 같은 다양한 종류의 석탄으로 점차 변모합니다.

물리적 속성

모양 및 형태

석유 코크스의 외관은 금속성 광택이 있는 검은색 또는 짙은 회색 벌집 모양의 고체이며 일반적으로 블록 또는 입상 형태입니다. 석탄은 갈탄의 갈색에서 무연탄의 검은색에 이르기까지 다양한 외관을 가지고 있습니다. 그 형태에는 블록과 분말이 포함되며 유연탄은 종종 뚜렷한 띠 모양의 질감을 가지고 있습니다.

밀도 및 경도

석유 코크스의 밀도는 일반적으로 1.3-1.9g/cm³로 비교적 높은 경도와 단단한 질감을 가지고 있습니다. 석탄은 종류에 따라 밀도가 크게 달라집니다. 예를 들어 갈탄의 밀도는 약 0.9-1.2g/cm³인 반면 무연탄의 밀도는 1.4-1.9g/cm³에 달할 수 있습니다. 그리고 전반적인 경도는 석유 코크스보다 낮으며, 특히 질감이 상대적으로 부드러운 갈탄은 더욱 그렇습니다.

화학적 특성

원소 구성

석유 코크스는 주로 탄소로 구성되어 있으며, 80%~97%의 함량을 가지며 소량의 수소, 황, 질소, 산소 및 기타 원소도 포함되어 있습니다. 고유황 석유 코크스의 유황 함량은 5% 이상에 달할 수도 있습니다. 석탄의 원소 구성도 주로 탄소이지만 석탄의 종류에 따라 상당한 차이가 있습니다. 갈탄은 탄소 함량이 약 60%에서 77%인 반면 무연탄은 탄소 함량이 90%를 초과하며 일정량의 미네랄도 함유하고 있습니다.

발열량 및 회분 함량

석유 코크스의 발열량은 일반적으로 28~35MJ/kg으로 비교적 높습니다. 그리고 회분 함량이 상대적으로 낮으며 일반적으로 1% 미만입니다. 석탄의 발열량은 크게 변동하는데, 예를 들어 갈탄의 발열량은 약 10-20MJ/kg이고 무연탄의 발열량은 25-35MJ/kg에 달할 수 있습니다. 그리고 회분 함량은 일반적으로 10%에서 30%로 비교적 높으며, 일부 열등한 석탄의 경우 더 높습니다.

적용 분야

반려동물 콜라

에너지 분야

산업용 난방

산업용 난방의 경우 석유 코크스를 산업용 보일러의 연료로 사용할 수 있습니다. 철강 및 시멘트와 같은 산업에 열 에너지를 제공할 수 있습니다.

발전용 연료

일부 지역에서는 발전 효율을 높이기 위해 발전용 석탄과 혼합하여 연소하기도 합니다.

야금 산업

전극 생산

전극 생산에서 고품질 석유 코크스는 고출력 및 초고출력 흑연 전극을 제조하는 데 핵심적인 원료입니다. 우수한 전기 전도성과 고온 저항성으로 전극 사용에 대한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

탄소 첨가제

제강 및 주조 공정에 사용하여 강철 및 주철의 탄소 함량을 효과적으로 높일 수 있습니다.

화학 산업

원자재 생산

생산 원료로 탄화칼슘과 탄화규소와 같은 화학 제품을 생산하는 데 사용됩니다.

탄소 소재 준비

준비 과정에서 탄소 소재이를 추가 가공하여 고성능 탄소 섬유 및 탄소 나노 튜브와 같은 첨단 탄소 소재를 제조할 수 있습니다.

기타 애플리케이션

활성탄 제조

잘 발달된 기공 구조로 인해 활성탄 흡착 성능이 뛰어나 활성탄 제조에 사용할 수 있습니다.

연료 첨가제

연료 첨가제로 사용하면 연료의 연소 성능을 향상시킬 수 있습니다.

석탄

에너지 분야

화력 발전

석탄은 화력 발전에서 중요한 역할을 하며 전 세계 전력의 대부분은 석탄 화력 발전소에서 생산됩니다.

중앙 난방

북부 지역의 겨울 난방에 중요한 열원을 제공하며, 특히 중소 도시와 농촌 지역에서 널리 사용됩니다.

야금 산업

콜라 생산

야금 산업에서 석탄의 핵심 용도인 점결탄은 고온 건식 증류를 통해 코크스로 가공되어 고로 제철에 사용됩니다.

고로 사출

이 과정에서 고로에 미세하게 분쇄된 석탄 분말을 주입하여 코크스의 일부를 대체함으로써 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

화학 산업

석탄 화학 제품

석탄-메탄올, 석탄-올레핀 등 석탄 화학 산업은 석탄을 깨끗하고 효율적으로 활용할 수 있는 중요한 수단입니다.

석탄 타르 처리

콜타르 가공은 벤젠, 톨루엔, 페놀 등과 같은 다양한 화학 원료를 생산할 수 있습니다.

기타 애플리케이션

건축 자재 생산

석탄을 사용하여 시멘트, 석회 등을 태울 수 있습니다. 석탄의 재와 슬래그는 건축 자재의 성능과 생산량을 향상시키는 데 도움이 되는 원료 또는 충전재로 사용할 수 있습니다.

새로운 탄소 소재

기술 혁신을 통해 다음과 같은 새로운 유형의 탄소 소재를 준비하는 데에도 사용할 수 있습니다. 그래핀.

환경 영향

탄소 배출량

연소 석유 코크스 와 석탄은 모두 지구 온난화를 유발하는 중요한 탄소 배출원으로서 다량의 이산화탄소를 배출합니다. 그러나 석유 코크스의 탄소 함량이 높기 때문에 단위 연소 질량당 생성되는 이산화탄소의 양은 훨씬 더 높습니다.

오염 물질

석유 코크스가 연소하면 이산화황, 질소 산화물, 미세먼지 등의 오염 물질이 발생합니다. 석탄 연소는 위에서 언급한 오염 물질을 생성할 뿐만 아니라 다량의 중금속 오염 물질도 방출합니다. 따라서 대기, 토양 및 수질 오염을 유발합니다.

시장 및 경제 분석

시장 공급 및 수요

석탄 시장의 공급과 수요는 세계 경제 상황과 에너지 정책 등의 요인에 영향을 받습니다. 석탄 수요의 성장률은 둔화되었지만 개발도상국에서는 여전히 상당한 수요가 있습니다. 석유 코크스 시장의 공급과 수요는 석유 정제 규모와 밀접한 관련이 있습니다. 석유화학 산업의 확대로 인해 석유 코크스 생산량은 지속적으로 증가하고 있습니다. 그리고 시장 경쟁도 점점 더 치열해지고 있습니다.

가격 변동

석탄 가격은 원산지, 품질, 운송 비용, 정책 규제 등의 요인에 영향을 받으며 변동폭이 큽니다. 석유 코크스 가격은 석유 가격 및 수요와 공급의 관계와 밀접한 관련이 있습니다. 석유 가격이 하락하면 석유 코크스 가격도 그에 따라 하락하는 경우가 많습니다.

결론

석유 코크스와 석탄은 여러 측면에서 유사점과 차이점이 있으며 둘 다 에너지와 산업의 중요한 원료입니다. '이중 탄소'의 배경 아래 각각 전환과 업그레이드를 촉진할 필요가 있습니다. 그리고 혁신을 통해 에너지와 산업 발전에 더 나은 지원을 제공해야 합니다.