Waar wordt petroleumcoke voor gebruikt?

Petroleumcoke is een bijproduct van aardolieraffinage, dat zwart en poreus is. Vanwege het hoge koolstofgehalte, de uitstekende hittebestendigheid en het goede elektrische geleidingsvermogen wordt het veel gebruikt. Zoals industriële verwarming en cementproductie, elektrolytisch aluminium en staalproductie, lithiumbatterijen en speciaal grafiet. En het is een belangrijke grondstof die de ontwikkeling van veel industrieën ondersteunt.

Basisoverzicht van petroleumcoke

Petroleumcoke is een bijproduct van aardolieraffinage, dat wordt geproduceerd door kraken en verkooksing van onder lage druk staande restolie bij een temperatuur van 500-550℃. Het ziet eruit als zwarte of donkergrijze honingraatstructuren, met een koolstofgehalte van 90% - 97%, waterstof van 1,5% - 8%. En het bevat een kleine hoeveelheid onzuiverheden zoals ijzer en silicium. De classificatiemethoden zijn divers en de verschillende types hebben aanzienlijke verschillen in eigenschappen en toepassingen. Volgens de vercooksingsmethode kan het worden onderverdeeld in vertraagde vercooksing, batchvercooksing, enz.; volgens de warmtebehandelingsmethode kan het worden onderverdeeld in ruwe coke en gecalcineerde coke; volgens het verschillende zwavelgehalte kan het worden onderverdeeld in hoogzwavelige, middelzwavelige en laagzwavelige coke; volgens de structuur kan het worden onderverdeeld in sponsachtige, honingraatvormige en naaldvormige coke.

Toepassingen van petroleumcoke

Brandstofsector

Industriële verwarming

Petroleumcoke heeft een hoge calorische waarde en de lagere calorische waarde is 1,5 tot 2 keer die van steenkool. Daarom is het een belangrijke brandstof geworden voor industriële verwarming en kan het voldoen aan de productievereisten van industrieën die een omgeving met hoge temperaturen nodig hebben. In de keramiekproductie kan de verbranding bij hoge temperatuur het kleilichaam snel op baktemperatuur brengen. Bovendien heeft het een laag asgehalte en genereert het minder verbrandingsafval. Dit is gunstig voor het verminderen van vervuiling en onderhoudskosten van apparatuur.

Cementproductie

Petroleumcoke speelt een cruciale rol in de cementproductie, omdat het kan voldoen aan de eisen die aan het branden van grondstoffen bij hoge temperaturen worden gesteld. Vervolgens zorgt het voor de productie van klinkers van hoge kwaliteit. De verbrandingseigenschappen zorgen ervoor dat de cementoven stabiel brandt en een continue warmtebron vormt. Redelijk gebruik verlaagt niet alleen de productiekosten, maar verbetert ook de prestaties van cement en verbetert de sterkte en duurzaamheid ervan.

Stroomopwekking

Bij de opwekking van elektriciteit mengen sommige energiecentrales het met steenkool voor de verbranding, omdat het de efficiëntie kan verbeteren door gebruik te maken van de hoge calorische waarde. Anders dan bij kolengestookte elektriciteitscentrales kan het soms de uitstoot van zwaveldioxide verminderen en is het geschikt voor opslag en transport. Voor regio's die geen steenkool hebben maar wel de capaciteit voor de verwerking van aardolie, is het een haalbare methode voor energievoorziening.

Metallurgische industrie

Elektrolyse van aluminium

Bij de elektrolytische productie van aluminium is petroleumcoke de belangrijkste grondstof voor de voorgebakken anode. Door processen zoals calcineren en gieten heeft de voorgebakken anode een uitstekend elektrisch geleidingsvermogen, weerstand tegen hoge temperaturen en chemische stabiliteit. De anode voldoet niet alleen aan de eisen van elektrochemische reacties in de elektrolytische cel, maar levert ook elektronen voor aluminiumreductie. De anoden gemaakt van hoogwaardige petroleumcoke met een laag zwavelgehalte hebben een laag verbruik. En het kan de productie-efficiëntie en kwaliteit verbeteren en de kosten van aluminium verlagen.

Koolstoftoevoeging in de staalproductie

Met het hoge koolstofgehalte en de lage onzuiverheidskenmerken kun je het vaak gebruiken als koolstofversterker in de staalproductie. Het kan het koolstofelement in het gesmolten staal effectief aanvullen en de samenstelling nauwkeurig regelen om de prestaties van het staal te verbeteren. Petroleumcoke met een laag zwavelgehalte en een laagashgehalte is de voorkeur geworden bij de productie van speciaal staal en gelegeerd staal. Het garandeert de zuiverheid en mechanische eigenschappen van het staal en voldoet aan de hoge eisen van de industrie voor staalkwaliteit.

Sector Chemie en Nieuwe Materialen

 Anodematerialen voor lithiumbatterijen

Petroleumcoke is een precursormateriaal voor anode van lithiumbatterijmet lage kosten en overvloedige grondstoffen. Na een speciale warmtebehandeling en oppervlaktemodificatie kun je er een anodemateriaal van maken met een hoge specifieke capaciteit en goede fietsprestaties. Het heeft voordelen in de eerste lading-ontladingsefficiëntie en prestaties bij lage temperaturen. Dit biedt ondersteuning voor de ontwikkeling van lithiumbatterijtechnologie op het gebied van nieuwe energievoertuigen en energieopslag.

Voorbereiding van actieve kool

Petroleumcoke heeft een rijke poriënstructuur en een hoog koolstofgehalte en kan worden omgezet in hoogwaardige actieve kool. Dit type actieve kool heeft een groot specifiek oppervlak, goed ontwikkelde microporiën en een sterke adsorptiecapaciteit. Je kunt het op grote schaal gebruiken in waterzuivering, luchtzuivering, ontkleuring van voedsel, enz. om de waterkwaliteit te verbeteren.

Speciale grafietproducten

Elektroden voor de elektrische vlamboogoven

Door processen zoals calcineren en grafitiseren hebben grafietelektroden gemaakt van petroleumcoke een hoog geleidingsvermogen, een sterke mechanische sterkte en een hoge temperatuurbestendigheid. En het is bestand tegen de hoge temperaturen en sterke stromen van de vlamboogoven. Naaldcokes-gemaakte ultrahoog vermogen elektroden zijn essentiële materialen voor grote vlamboogovens, die de efficiëntie van de staalproductie verbeteren en het energieverbruik verlagen.

Grafiet voor kernreactoren

Het wordt gemaakt van petroleumcoke als grondstof en wordt verwerkt via speciale zuiveringsprocedures. Het heeft een extreem hoge zuiverheid, goede thermische stabiliteit en stralingsbestendigheid, wat zorgt voor een veilige en stabiele werking van de reactoren. Als belangrijk materiaal voor kernreacties kun je het dus gebruiken in de reactorkernstructuur en moderator van kernreactoren.

Hoogwaardige afdichtingsmaterialen

Met zijn zelfsmerende eigenschap, bestendigheid tegen hoge temperaturen en chemische stabiliteit is het een ideaal afdichtingsmateriaal geworden voor de ruimtevaart, petrochemie, enz. Het kan de afdichting in stand houden in extreme omstandigheden, mediumlekkage voorkomen en de werking van apparatuur garanderen.

Andere opkomende toepassingen

Grondstof voor waterstofproductie

Omdat het rijk is aan koolstofelementen, kan petroleumcoke worden gehydrogeneerd via processen zoals vergassing. Het beheersen van de reactieomstandigheden kan de opbrengst en zuiverheid van waterstof verhogen, de kosten verlagen en het gebruik van hulpbronnen verbeteren.

Sector milieubescherming

Dankzij de poreuze structuur en het hoge specifieke oppervlak kun je het gebruiken als adsorbens voor de behandeling van industrieel afvalgas. Petroleumcoke kan verontreinigende stoffen zoals zwaveldioxide verwijderen en na behandeling worden omgezet in onschadelijke stoffen. Je kunt het ook gebruiken voor bodemsanering, het adsorberen en fixeren van zware metalen om vervuiling tegen te gaan.

Diepe verwerking van koolstofmaterialen

Als belangrijke precursor voor koolstofmaterialen kun je het omzetten in hoogwaardige materialen zoals koolstofnanobuizen. Door technieken zoals chemische of fysische dampdepositie, enz. hebben deze materialen uitstekende mechanische en elektrische eigenschappen. Deze materialen hebben uitstekende mechanische en elektrische eigenschappen en kunnen dus op grote schaal worden gebruikt in hoogwaardige sectoren zoals de ruimtevaart en de informatie-elektronica.

Conclusie

Vanwege zijn unieke eigenschappen speelt petroleumcoke een cruciale rol op tal van gebieden, zoals brandstof, metallurgie en nieuwe energie. Met de vooruitgang van de technologie zijn de toepassingen voortdurend uitgebreid en is het belang ervan steeds groter geworden. Om de duurzame ontwikkeling van verschillende industrieën te ondersteunen, moet het de efficiëntie van het gebruik verbeteren en het milieu beschermen door innovatie.