Pet Coke vs. carvão: qual é a diferença?

No sistema industrial e de energia global, tanto o carvão quanto o coque de petróleo são importantes matérias-primas à base de carbono. O carvão tem uma longa história e é uma matéria-prima importante para o fornecimento de energia. O coque de petróleo é um subproduto do processo de refino de petróleo, e sua aplicação tem se expandido gradualmente com o desenvolvimento dos últimos anos. Os dois têm semelhanças e diferenças em muitos aspectos, e analisar suas diferenças é de grande importância.

Características básicas

Definição e formação

O coque de petróleo é o produto obtido pelo craqueamento térmico do petróleo pesado após a destilação do petróleo bruto para separar o petróleo leve do pesado. Após a conclusão da reação, o coque de petróleo acaba formando blocos ou grânulos pretos, acompanhados pela geração de subprodutos, como gás e óleo leve. De acordo com as diferentes propriedades do óleo bruto e das técnicas de processamento, o coque de petróleo pode ser classificado em tipos. E sua qualidade está intimamente relacionada ao teor de enxofre e ao teor de metais pesados das matérias-primas do petróleo.

O carvão é um mineral sólido combustível formado por mudanças bioquímicas e físico-químicas complexas em plantas antigas. Influenciado por fatores como ambiente sedimentar, pressão e temperatura, ele se transforma gradualmente em diferentes tipos de carvão, como lignito, carvão betuminoso e antracito.

Propriedades físicas

Aparência e morfologia

A aparência do coque de petróleo é de um sólido preto ou cinza escuro, semelhante a um favo de mel, com brilho metálico, geralmente em forma de bloco ou granular. O carvão tem uma variedade de cores, desde o marrom do lignito até o preto do antracito. Suas formas incluem blocos e pó, e o carvão betuminoso geralmente apresenta texturas distintas em forma de faixa.

Densidade e dureza

A densidade do coque de petróleo é geralmente de 1,3 a 1,9 g/cm³, com dureza relativamente alta e textura dura. Devido aos diferentes tipos, a densidade do carvão varia muito. Por exemplo, a densidade do lignito é de aproximadamente 0,9-1,2g/cm³, enquanto a do antracito pode chegar a 1,4-1,9g/cm³. E sua dureza geral é menor do que a do coque de petróleo, especialmente o lignito, que tem textura relativamente macia.

Propriedades químicas

Composição elementar

O coque de petróleo é composto principalmente de carbono, com um teor de 80% a 97%, que também contém pequenas quantidades de hidrogênio, enxofre, nitrogênio, oxigênio e outros elementos. O teor de enxofre do coque de petróleo com alto teor de enxofre pode chegar a mais de 5%. Embora a composição elementar do carvão também seja principalmente carbono, há diferenças significativas entre os diferentes tipos de carvão. O lignito tem um teor de carbono de cerca de 60% a 77%, enquanto o antracito tem um teor de carbono superior a 90%, que também contém uma certa quantidade de minerais.

Valor calorífico e teor de cinzas

O valor calorífico do coque de petróleo é relativamente alto, variando geralmente de 28 a 35MJ/kg. E tem um teor de cinzas relativamente baixo, geralmente inferior a 1%. O poder calorífico do carvão varia muito, por exemplo, o poder calorífico do lignito é de aproximadamente 10 a 20 MJ/kg, e o do antracito pode chegar a 25 a 35 MJ/kg. E seu teor de cinzas é relativamente alto, geralmente variando de 10% a 30%, e para alguns carvões inferiores é ainda maior.

Campos de aplicativos

Coca-Cola de estimação

Campo de energia

Aquecimento industrial

Em termos de aquecimento industrial, é possível usar o coque de petróleo como combustível para caldeiras industriais. Ele pode fornecer energia térmica para indústrias como as de aço e cimento.

Combustível para geração de energia

Em algumas regiões, ele é misturado e queimado com carvão para geração de energia, a fim de aumentar a eficiência da geração de energia.

Indústria metalúrgica

Produção de eletrodos

Na produção de eletrodos, o coque de petróleo de alta qualidade é uma matéria-prima fundamental para a fabricação de eletrodos de grafite de alta e ultra-alta potência. Com excelente condutividade elétrica e resistência a altas temperaturas, ele pode atender aos requisitos de uso de eletrodos.

Aditivo de carbono

Você pode usá-lo nos processos de fabricação de aço e fundição para aumentar efetivamente o teor de carbono do aço e do ferro fundido.

Indústria química

Produção de matéria-prima

Como matéria-prima para produção, é usado para produzir produtos químicos, como carbeto de cálcio e carbeto de silício.

Preparação de material de carbono

Na preparação de materiais de carbonoVocê pode processá-lo ainda mais para fabricar materiais de carbono avançados, como fibras de carbono de alto desempenho e nanotubos de carbono.

Outros aplicativos

Fabricação de carvão ativado

Sua estrutura de poros bem desenvolvida proporciona carvão ativado com excelente desempenho de adsorção, para que você possa usá-lo na fabricação de carvão ativado.

Aditivos de combustível

Seu uso como aditivo de combustível pode melhorar o desempenho da combustão do combustível.

Carvão

Campo de energia

Geração de energia térmica

O carvão desempenha um papel importante na geração de energia térmica e a maior parte da eletricidade do mundo é gerada por unidades movidas a carvão.

Aquecimento central

Ele fornece uma importante fonte de calor para o aquecimento no inverno nas regiões do norte, que é especialmente aplicada em cidades de pequeno e médio porte e em áreas rurais.

Indústria metalúrgica

Produção de Coca-Cola

Como a principal aplicação do carvão na indústria metalúrgica, o carvão de coque é processado em coque por meio de destilação seca em alta temperatura e usado na fabricação de ferro em alto-forno.

Injeção para alto forno

Nesse processo, ao injetar pó de carvão finamente moído no alto-forno para substituir parte do coque, o custo de produção pode ser reduzido.

Indústria química

Produtos químicos de carvão

A indústria química do carvão, incluindo a transformação do carvão em metanol e do carvão em olefinas, etc., é uma forma importante de utilização limpa e eficiente do carvão.

Processamento de alcatrão de carvão

O processamento do alcatrão de carvão pode produzir uma variedade de matérias-primas químicas, como benzeno, tolueno, fenóis, etc.

Outros aplicativos

Produção de materiais de construção

Você pode usar o carvão para queimar cimento, cal, etc. Suas cinzas e escórias podem ser usadas como matérias-primas ou materiais de enchimento para ajudar a melhorar o desempenho e a produção de materiais de construção.

Novos materiais de carbono

Por meio da inovação tecnológica, ele também pode ser usado para preparar novos tipos de materiais de carbono, como grafeno.

Impacto ambiental

Emissões de carbono

A combustão de coque de petróleo e o carvão produzem uma grande quantidade de dióxido de carbono, que são importantes fontes de emissão de carbono que causam o aquecimento global. Porém, devido ao alto teor de carbono do coque de petróleo, a quantidade de dióxido de carbono produzida por unidade de massa de combustão é ainda maior.

Poluentes

A combustão do coque de petróleo gera poluentes como dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio e material particulado. Além de gerar os poluentes mencionados acima, a combustão do carvão também libera uma grande quantidade de poluentes de metais pesados. Portanto, isso causará poluição na atmosfera, no solo e na água.

Análise econômica e de mercado

Oferta e demanda do mercado

A oferta e a demanda do mercado de carvão são influenciadas por fatores como a situação econômica global e as políticas de energia. Embora a taxa de crescimento da demanda de carvão tenha diminuído, ainda há uma demanda considerável nos países em desenvolvimento. A oferta e a demanda do mercado de coque de petróleo estão intimamente relacionadas à escala do refino de petróleo. Devido à expansão da indústria petroquímica, a produção de coque de petróleo tem aumentado continuamente. E a concorrência no mercado também tem se tornado cada vez mais acirrada.

Flutuações de preços

O preço do carvão é influenciado por fatores como origem, qualidade, custos de transporte e regulamentação de políticas, e sofre grandes flutuações. Já o preço do coque de petróleo está intimamente relacionado ao preço do petróleo e à relação entre oferta e demanda. Se o preço do petróleo cair, o preço do coque de petróleo geralmente diminui na mesma proporção.

Conclusão

O coque de petróleo e o carvão têm semelhanças e diferenças em muitos aspectos e são matérias-primas importantes para a energia e o setor. Sob o pano de fundo do "carbono duplo", é necessário promover a transformação e a atualização, respectivamente. E fornecer melhor suporte para o desenvolvimento da energia e do setor por meio da inovação.