Для чого використовується нафтовий кокс?

Нафтовий кокс - це побічний продукт нафтопереробки, чорний і пористий. Завдяки високому вмісту вуглецю, відмінній термостійкості та хорошій електропровідності він широко використовується. Наприклад, промислове опалення та виробництво цементу, електролітичне виробництво алюмінію та сталі, літієві батареї та спеціальний графіт. І це важлива сировина, яка підтримує розвиток багатьох галузей промисловості.

Базовий огляд нафтового коксу

Нафтовий кокс - це побічний продукт нафтопереробки, який отримують шляхом крекінгу та коксування залишкової нафти при зниженому тиску в діапазоні температур 500-550 ℃. Він має вигляд чорних або темно-сірих стільникових структур, з вмістом вуглецю 90% - 97%, водню 1,5% - 8%. І містить невелику кількість домішок, таких як залізо і кремній. Методи класифікації різноманітні, і різні типи мають значні відмінності у властивостях та застосуванні. За способом коксування його можна класифікувати на коксування із затримкою, періодичне коксування тощо; за методом термічної обробки його можна розділити на сирий кокс і прожарений кокс; за різним вмістом сірки його можна класифікувати на високосірчистий, середньосірчистий і низькосірчистий кокс; за структурою його можна розділити на губчастий, сотоподібний і голчастий кокс.

Застосування нафтового коксу

Паливний сектор

Промислове опалення

Нафтовий кокс має високу теплотворну здатність, а його нижча теплота згоряння в 1,5-2 рази нижча, ніж у вугілля. Тому він став важливим паливом для промислового опалення і може задовольнити виробничі потреби галузей, які потребують високотемпературних середовищ. У керамічному виробництві високотемпературне спалювання може швидко довести глиняне тіло до температури випалу. Крім того, воно має низький вміст золи і утворює менше відходів згоряння. Це сприяє зменшенню забруднення довкілля та витрат на обслуговування обладнання.

Виробництво цементу

Нафтовий кокс відіграє вирішальну роль у виробництві цементу, який може задовольнити вимоги до високотемпературного прожарювання сировини. А потім він забезпечує виробництво високоякісного клінкеру. Його характеристики горіння дозволяють цементній печі стабільно горіти і забезпечувати безперервне джерело тепла. Розумне використання не тільки знижує виробничі витрати, але й покращує характеристики цементу, підвищує його міцність і довговічність.

Виробництво електроенергії

При виробництві електроенергії деякі електростанції змішують його з вугіллям для спалювання, оскільки він може підвищити ефективність за рахунок використання його високої теплотворної здатності. На відміну від вугільної енергетики, він іноді може зменшити викиди діоксиду сірки, а також є зручним для зберігання і транспортування. Для регіонів, де бракує вугілля, але є потужності для переробки нафти, це можливий метод енергозабезпечення.

Металургійна промисловість

Електроліз алюмінію

У виробництві електролітичного алюмінію нафтовий кокс є основною сировиною для попередньо обпаленого анода. Завдяки таким процесам, як прожарювання і формування, попередньо обпалений анод має чудову електропровідність, стійкість до високих температур і хімічну стабільність. Він не тільки відповідає вимогам електрохімічних реакцій в електролітичній комірці, але й постачає електрони для відновлення алюмінію. Аноди, виготовлені з високоякісного низькосірчистого нафтового коксу, мають низький рівень споживання. І це може підвищити ефективність виробництва, якість і знизити собівартість алюмінію.

Додавання вуглецю у виробництві сталі

Завдяки високому вмісту вуглецю та низькому вмісту домішок, ви можете широко використовувати його у виробництві сталі як прискорювач вуглецю. Він може ефективно поповнювати вуглецевий елемент в розплавленій сталі і точно контролювати склад для поліпшення експлуатаційних характеристик сталі. Нафтовий кокс з низьким вмістом сірки і золи став кращим вибором у виробництві спеціальних і легованих сталей. Він забезпечує чистоту і механічні властивості сталі, що відповідають високим вимогам промисловості до якості сталі.

Сектор хімічної промисловості та нових матеріалів

 Анодні матеріали для літієвих батарей

Нафтовий кокс є сировиною для виробництва анод літієвої батареїякий має низьку вартість і багаті ресурси. Після спеціальної термічної обробки та модифікації поверхні ви можете перетворити його на анодний матеріал з високою питомою ємністю та хорошими циклічними характеристиками. Він має переваги в ефективності першого заряду-розряду та низькотемпературних характеристиках. Це забезпечує підтримку розвитку технології літієвих батарей у сферах нових енергетичних транспортних засобів та зберігання енергії.

Приготування активованого вугілля

Нафтовий кокс має багату пористу структуру та високий вміст вуглецю і може бути перетворений на високоефективне активоване вугілля. Цей тип активованого вугілля має велику питому поверхню, добре розвинені мікропори і сильну адсорбційну здатність. Ви можете широко використовувати його в очищенні води, очищенні повітря, знебарвленні продуктів харчування тощо для покращення якості води.

Спеціальні графітові вироби

Електроди для електросталеплавильних печей

Завдяки таким процесам, як прожарювання та графітизація, графітові електроди, виготовлені з нафтового коксу, мають високу провідність, міцну механічну міцність та стійкість до високих температур. Він може витримувати високі температури і сильні струми електродугової печі. Голчастий кокс надвисокої потужності електроди є важливими матеріалами для великих електродугових печей, підвищуючи ефективність виплавки сталі та зменшуючи споживання енергії.

Графіт для ядерних реакторів

Виготовляється з нафтового коксу в якості сировини і проходить спеціальні процедури очищення. Він має надзвичайно високу чистоту, хорошу термостійкість і радіаційну стійкість, що забезпечує безпечну і стабільну роботу реакторів. Тому як ключовий матеріал для ядерних реакцій, його можна використовувати в структурі активної зони реактора та сповільнювача ядерних реакторів.

Високоякісні ущільнювальні матеріали

Завдяки самозмащувальним властивостям, стійкості до високих температур та хімічній стабільності, він став ідеальним ущільнювальним матеріалом для аерокосмічної, нафтохімічної та інших галузей. Він може підтримувати герметичність в екстремальних умовах, запобігати витоку середовища та забезпечувати роботу обладнання.

Інші нові програми

Сировина для виробництва водню

Оскільки нафтовий кокс багатий на вуглецеві елементи, його можна гідрувати за допомогою таких процесів, як газифікація. Контролюючи умови реакції, можна збільшити вихід і чистоту водню, знизити витрати і поліпшити використання ресурсів.

Сектор охорони навколишнього середовища

Завдяки пористій структурі та високій питомій поверхні, ви можете використовувати його як адсорбент для очищення промислових відпрацьованих газів. Нафтовий кокс може видаляти такі забруднювачі, як діоксид сірки, і після обробки перетворюватися на нешкідливі речовини. А ще його можна використовувати для рекультивації ґрунтів, адсорбції та фіксації важких металів, щоб зменшити забруднення.

Глибока обробка вуглецевих матеріалів

Як важливий прекурсор для вуглецевих матеріалів, ви можете перетворити його на високоефективні матеріали, такі як вуглецеві нанотрубки. Завдяки таким методам, як хімічне або фізичне осадження з газової фази тощо, ці матеріали мають чудові механічні та електричні властивості. Тож їх можна широко використовувати у високотехнологічних галузях, таких як аерокосмічна та інформаційна електроніка.

Висновок

Завдяки своїм унікальним властивостям нафтовий кокс відіграє вирішальну роль у багатьох галузях, таких як паливо, металургія та нова енергетика. З розвитком технологій його застосування постійно розширюється, а значення стає все більш важливим. Для підтримки сталого розвитку різних галузей промисловості необхідно підвищувати ефективність використання та захищати навколишнє середовище за допомогою інновацій.