وضعیت بازار و مشکلات فناوری تولید کک سوزنی سیستم نفتی

Cnooc (Qingdao) Heavy Oil Processing Engineering Technology Center Co., LTD

فناوری نگهداری تجهیزات، شماره 32، 2021

چکیده: توسعه مستمر علم و فناوری چین باعث توسعه بخش های مختلف جامعه شده است. در عین حال، قدرت اقتصادی و قدرت کلی ملی ما را نیز به طور موثر افزایش داده است. به عنوان بخش مهمی از فرآیند ساخت فولاد مدار، کک سوزنی عمدتاً در تولید الکترودهای گرافیتی استفاده می شود. نقش مهمی در تولید محصولات باتری لیتیومی و همچنین در صنعت انرژی هسته ای و زمینه های هوانوردی ایفا می کند. با ارتقای پیشینه علم و فناوری، بهینه سازی و بهبود مستمر فناوری فولادسازی کوره الکتریکی ارتقاء یافته است و استانداردها و الزامات مربوط به کک سوزنی در فرآیند تحقیق و توسعه و تولید به طور مداوم به روز می شود. مطابق با الزامات توسعه تولید اجتماعی. با توجه به مواد اولیه متفاوتی که در فرآیند تولید استفاده می شود، کک سوزنی به سری های نفتی و سری های زغال سنگ تقسیم می شود. با توجه به نتایج کاربرد خاص، می توان مشاهده کرد که کک سوزنی سری نفتی فعالیت شیمیایی قوی تری نسبت به سری زغال سنگ دارد. در این مقاله، وضعیت فعلی بازار تمرکز سوزن نفت و مشکلات موجود در فرآیند تحقیق و تولید فناوری مربوطه را بررسی می‌کنیم و مشکلات توسعه تولید و مشکلات فنی مرتبط با تمرکز سوزن نفت را تحلیل می‌کنیم.

I. مقدمه

کک سوزنی نقش مهمی در تولید الکترود گرافیتی دارد. از وضعیت توسعه کنونی، کشورهای توسعه یافته خارجی مانند آمریکا و ژاپن زودتر شروع به تحقیق و توسعه و تولید کک سوزنی کرده اند و به کارگیری فناوری های مربوطه به سمت پختگی گرایش پیدا کرده و بر فناوری ساخت هسته ای تسلط پیدا کرده اند. کک سوزن نفتی در مقایسه، تحقیقات مستقل و تولید سوزن در کانون روغن دیر شروع می شود. اما با توسعه مستمر اقتصاد بازار ما، ترویج گسترش همه جانبه حوزه‌های مختلف صنعت، تحقیق و توسعه سوزن در تمرکز نفت در سال‌های اخیر پیشرفت‌هایی را ایجاد کرده است و تولید صنعتی را تحقق بخشیده است. با این حال، هنوز در مقایسه با محصولات وارداتی، شکاف هایی در کیفیت و اثر استفاده وجود دارد. بنابراین، لازم است وضعیت فعلی توسعه بازار و مشکلات فنی در سیستم نفت روشن شود.

دوم معرفی و تحلیل کاربرد فناوری کک سوزنی نفتی

(1) تجزیه و تحلیل وضعیت فعلی توسعه کک سوزنی نفت در داخل و خارج از کشور

فن آوری کک سوزنی نفت در دهه 1950 در ایالات متحده آغاز شد. اما کشور ما رسما باز است

تحقیقات در مورد تکنولوژی و ساخت کک سوزن نفتی در اوایل دهه 1980 آغاز شد. تحت حمایت سیاست ملی در مورد تحقیق و توسعه فناوری، موسسات تحقیقاتی چینی شروع به انجام آزمایش‌های مختلف بر روی کک سوزن نفتی کردند و به طور مداوم انواع روش‌های آزمایش را بررسی و تحقیق کردند. علاوه بر این، در دهه 1990، کشور ما تحقیقات تجربی زیادی را در زمینه تهیه سیستم نفتی متمرکز سوزنی انجام داده و برای فناوری ثبت اختراع مربوطه درخواست داده است. در سال‌های اخیر، با حمایت از سیاست‌های ملی مربوطه، بسیاری از آکادمی علوم داخلی و شرکت‌های مرتبط در تحقیق و توسعه سرمایه‌گذاری کرده و توسعه تولید و تولید را در داخل صنعت ارتقا داده‌اند. سطح تحقیق و توسعه فناوری سوزن کک نفتی نیز به طور مداوم در حال بهبود است. دلیل اصلی این پدیده این است که تقاضای داخلی زیادی برای کک سوزنی نفتی وجود دارد. با این حال، تحقیق و توسعه و ساخت داخلی نمی تواند پاسخگوی تقاضای بازار باشد، بخش بزرگی از بازار داخلی را محصولات وارداتی اشغال کرده است. با توجه به وضعیت توسعه کنونی، اگرچه تمرکز و توجه کنونی به تحقیق و توسعه و ساخت فناوری متمرکز بر سوزن نفتی در حال افزایش است، اما از نظر سطح تحقیق و توسعه فناوری، مشکلاتی وجود دارد که باعث می شود تحقیقات فناوری مربوطه انجام شود. و موانع توسعه که منجر به شکاف بزرگی بین کشور ما و کشورهای توسعه یافته می شود.

(2) تجزیه و تحلیل کاربردی فنی شرکت های کک سوزن نفتی داخلی

بر اساس تجزیه و تحلیل کیفیت محصول داخلی و خارجی و اثر کاربرد، می توان دریافت که تفاوت بین آنها در کیفیت کک سوزنی نفت عمدتاً به دلیل تفاوت در دو شاخص ضریب انبساط حرارتی و توزیع اندازه ذرات است که منعکس کننده تفاوت در کیفیت محصول است [1]. این شکاف کیفی عمدتاً ناشی از مشکلات تولید در فرآیند تولید است. ترکیب با فرآیند تولید خاص و محتوای روش کک سوزنی نفت، فناوری تولید هسته آن عمدتاً برای سطح پیش تصفیه مواد خام است. در حال حاضر، تنها Shanxi Hongte Chemical Co.، LTD. Sinosteel (Anshan) و Jinzhou Petrochemical به تولید انبوه دست یافته اند. در مقابل، سیستم تولید و ساخت کک سوزنی نفتی شرکت پتروشیمی جینژو نسبتا بالغ است، ظرفیت پردازش دستگاه به طور مداوم بهبود می‌یابد و محصولات مرتبط تولید شده می‌تواند به سطح متوسط ​​و بالا در بازار برسد که می‌توان از آن برای بالا استفاده کرد. - الکترودهای تولید فولاد با قدرت یا فوق العاده قوی.

III. تجزیه و تحلیل بازار کک سوزنی نفت داخلی

(1) با شتاب صنعتی شدن، تقاضا برای کک سوزنی روزانه در حال افزایش است

کشور ما بزرگترین کشور تولید کننده صنعتی در جهان است که عمدتاً با توجه به نحوه ساختار صنعتی ما تعیین می شود.

تولید آهن و فولاد نیز یکی از صنایع مهم برای توسعه اقتصاد ما است. در این زمینه، تقاضا برای نیدلینگ هر روز در حال افزایش است. اما در حال حاضر، سطح تحقیق و توسعه فنی و ظرفیت تولید ما با تقاضای بازار مطابقت ندارد. دلیل اصلی این است که تعداد کمی از شرکت‌های متمرکز بر سوزن نفتی وجود دارند که واقعاً می‌توانند استانداردهای کیفیت تولید کنند و ظرفیت تولید ناپایدار است. اگرچه کار تحقیق و توسعه فناوری مربوطه در حال حاضر در حال پیشرفت است، اما می‌خواهید با الکترود گرافیتی با قدرت بالا یا قدرت فوق‌العاده روبرو شوید و شکاف بزرگی وجود دارد که منجر به موانعی در کنترل کیفیت محصولات متمرکز سوزن نفتی می‌شود. در حال حاضر بازار کک سوزنی به دو دسته کک سوزنی با اندازه گیری نفت و کک سوزنی اندازه گیری زغال سنگ تقسیم می شود. در مقابل، کک سوزنی اندازه گیری نفت کمی پایین تر از کک سوزنی اندازه گیری زغال سنگ است، چه در کمیت توسعه پروژه و چه در سطح توسعه، که همچنین یکی از دلایل اصلی مانع از گسترش موثر کک سوزنی نفت چین است. اما همراه با بهبود مستمر سطح فناوری تولید صنعت فولاد، تقاضای تولید و ساخت فولاد برای الکترود گرافیتی با قدرت فوق العاده بالا در حال افزایش است. این همچنین نشان می دهد که با بهبود مستمر سطح توسعه صنعتی ما و تسریع روند صنعتی شدن، تقاضا برای کک سوزنی بیشتر و بیشتر خواهد شد.

(2) تجزیه و تحلیل قیمت شناور بازار کک سوزنی

با توجه به سطح فعلی توسعه صنعتی و تعدیل ساختار صنعتی و محتوای صنعتی کشورمان، مشخص شده است که سری نفتی کک‌سازی سوزنی برای کشور ما مناسب‌تر از سری‌های زغال‌سنگ کک‌سازی سوزنی‌میز است. وضعیت داخلی عدم تعادل بین عرضه و تقاضای کک سازی سوزنی را تشدید می کند، به منظور حل وضعیت عدم تعادل بین عرضه و تقاضای سیستم نفتی، ما فقط می توانیم به واردات تکیه کنیم. از تحلیل ویژگی‌های نوسانات قیمت محصولات وارداتی در سال‌های اخیر می‌توان دریافت که قیمت محصولات کک سوزنی نفتی وارداتی از سال 1393 روند صعودی داشته است، بنابراین برای صنعت داخلی با افزایش شکاف عرضه و افزایش واردات قیمت، کک سوزنی نفت به یک کانون سرمایه گذاری جدید در صنعت کک سوزنی چین تبدیل خواهد شد [2].

چهار، تمرکز سوزن روغن ما بر تحقیق و توسعه و تجزیه و تحلیل مشکلات فناوری تولید است

(1) تجزیه و تحلیل مشکلات پیش تصفیه مواد خام

از طریق تجزیه و تحلیل کل فرآیند تولید و ساخت کک سوزنی نفتی، می توان دریافت که برای پیش تصفیه مواد خام، نفت ماده اولیه اصلی است، به دلیل خاص بودن منابع نفتی، نفت خام نیاز به زیرزمینی استخراج می شود و نفت خام نفتی در کشور ما از کاتالیزورهای مختلفی در فرآیند استخراج و فرآوری استفاده می کند، به طوری که مقدار مشخصی ناخالصی در فرآورده های نفتی وجود خواهد داشت. این روش پیش تصفیه اثرات نامطلوبی بر تولید کک سوزنی نفتی خواهد داشت. علاوه بر این، ترکیب خود نفت عمدتاً هیدروکربن آلیفاتیک است، محتوای هیدروکربن آروماتیک کم است که ناشی از ویژگی های منابع نفتی موجود است. لازم به ذکر است که تولید کک سوزنی نفتی با کیفیت بالا دارای الزامات سختگیرانه ای برای مواد خام با نسبت بالایی از محتوای هیدروکربن آروماتیک است و گوگرد، اکسیژن، آسفالتین و سایر مواد نفتی کم را به عنوان مواد خام انتخاب می کند که نیاز به کسر جرمی دارد. گوگرد کمتر از 0.3٪ و کسر جرمی آسفالتین کمتر از 1.0٪ است. با این حال، بر اساس تشخیص و تجزیه و تحلیل ترکیب اصلی، مشخص می شود که بیشتر نفت خام فرآوری شده در کشور ما متعلق به نفت خام با گوگرد بالا است و عدم وجود روغن مناسب برای تولید کک سوزنی با هیدروکربن آروماتیک بالا. محتوا حذف ناخالصی های موجود در روغن یک مشکل فنی بزرگ است. در همین حال، پتروشیمی Jinzhou که در حال حاضر در تحقیق و توسعه و ساخت به بلوغ رسیده است، در فرآیند تولید و فرآوری کک سوزنی گرا به مواد اولیه مناسب برای تولید کک سوزنی گرا نیاز دارد. کمبود مواد اولیه و بی ثباتی کیفیت یکی از عوامل اصلی محدود کننده ثبات کیفیت کک سوزنی است [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd. پیش تصفیه مواد اولیه را برای واحد تولید کک سوزن نفتی طراحی و اتخاذ کرد.

در همان زمان، روش های مختلفی برای حذف ذرات جامد اتخاذ شد. علاوه بر انتخاب روغن سنگین مناسب برای تولید کک سوزنی، مواد مضر موجود در مواد اولیه قبل از کک کردن حذف شدند.

(2) تجزیه و تحلیل مشکلات فنی در فرآیند کک سازی تاخیری کک سوزنی نفت

عملیات تولید کک سوزنی نسبتاً پیچیده است و الزامات بالایی برای کنترل تغییرات دمای محیط و فشار عملیاتی در فرآیند پردازش خاص وجود دارد. این یکی از مشکلات در فرآیند کک سازی تولید کک سوزنی است که آیا می توان فشار، زمان و دمای کک را به طور علمی و منطقی کنترل کرد تا زمان واکنش بتواند الزامات استاندارد را برآورده کند. در عین حال، بهینه سازی و تنظیم بهتر پارامترهای فرآیند کک سازی و استانداردهای عملیاتی خاص نیز می تواند نقش مهمی در بهینه سازی و بهبود کیفیت کل تولید کک سوزنی داشته باشد.

هدف اصلی استفاده از کوره حرارتی برای عملیات تغییر دما، انجام عملیات استاندارد مطابق با استاندارد در فرآیند تولید کک سوزنی است تا دمای محیط به پارامترهای مورد نیاز برسد. در واقع، فرآیند تغییر دما برای ترویج واکنش کک‌سازی می‌تواند در محیطی با دمای آهسته و کم انجام شود در حالی که واکنش کک‌سازی را به تأخیر می‌اندازد، به طوری که برای رسیدن به تراکم معطر، اطمینان از آرایش منظم مولکول‌ها، اطمینان حاصل شود که آنها می‌توانند تحت تأثیر فشار جهت گیری و استحکام یافته و ثبات دولت را ارتقاء بخشد. کوره گرمایش یک عملیات ضروری در کل فرآیند تولید کک سوزنی نفت است و الزامات و استانداردهای خاصی برای پارامترهای محدوده دمایی خاص وجود دارد که نمی تواند کمتر از حد پایین 476 درجه سانتیگراد باشد و نمی تواند از حد بالای 500 تجاوز کند. ℃. در عین حال باید توجه داشت که کوره دمای متغیر یک تجهیزات و امکانات بزرگ است، باید به یکنواختی کیفیت هر برج کک سوزنی توجه داشت: هر برج در فرآیند تغذیه، با توجه به دما فشار، سرعت هوا و عوامل دیگر تغییر می کند، بنابراین برج کک پس از کک ناهموار، متوسط ​​و کیفیت پایین تر است. چگونگی حل موثر مشکل یکنواختی کیفی کک سوزنی نیز یکی از مشکلاتی است که در تولید کک سوزنی باید مورد توجه قرار گیرد.

5. تجزیه و تحلیل جهت توسعه آینده کک سوزنی نفت

(الف) ارتقاء بهبود مستمر کیفیت کک سوزنی سیستم نفتی داخلی

تکنولوژی و بازار تمرکز سوزن تحت سلطه ایالات متحده و ژاپن بوده است. در حال حاضر، در تولید واقعی کک سوزنی در چین، هنوز مشکلاتی مانند کیفیت ناپایدار، استحکام کک پایین و کک پودری زیاد وجود دارد. اگرچه کک سوزنی تولید شده در تولید الکترودهای گرافیتی پرقدرت و فوق‌قدرت به مقدار زیاد مورد استفاده قرار گرفته است، اما نمی‌توان از آن در تولید الکترودهای گرافیتی با قطر بالا و با قدرت فوق‌العاده در مقادیر زیاد استفاده کرد. در سال های اخیر، تحقیق و توسعه ما در مورد تمرکز سوزن متوقف نشده است و کیفیت محصول همچنان بهبود خواهد یافت. Shanxi Hongte Coal Chemical Co.، LTD.، Sinosteel Coal اندازه گیری کک سوزنی، Jinzhou Petrochemical Co., LTD. واحدهای کک سوزنی سری روغن به مقیاس 40000-50000 تن در سال رسیده اند و می توانند به طور پایدار کار کنند و به طور مداوم کیفیت را بهبود بخشند.

(2) تقاضای داخلی برای کک سوزنی نفت همچنان در حال رشد است

توسعه صنعت آهن و فولاد به تعداد زیادی الکترود با قدرت فوق العاده بالا و الکترودهای با توان بالا نیاز دارد. در این زمینه، تقاضا برای کک سوزنی برای تولید الکترود با قدرت فوق العاده بالا و تولید الکترود با توان بالا به سرعت در حال رشد است که حدود 250000 تن در سال تخمین زده می شود. تولید فولاد کوره الکتریکی در چین کمتر از 10٪ است و متوسط ​​تولید فولاد کوره الکتریکی در جهان به 30٪ رسیده است. قراضه فولاد ما به 160 میلیون تن رسیده است. با توجه به وضعیت فعلی در دراز مدت، توسعه فولاد کوره الکتریکی اجتناب ناپذیر است، کمبود تامین کک سوزنی اجتناب ناپذیر خواهد بود. بنابراین باید تدابیری برای افزایش منبع مواد اولیه و اصلاح روش ساخت برای رفع نیازهای تولید اندیشید.

(3) گسترش تقاضای بازار باعث ارتقاء سطح فناوری تحقیق و توسعه داخلی می شود

شکاف در کیفیت و افزایش تقاضای سوزن سوزنی نیاز به تسریع در توسعه سوزن سوزن دارد. در طول توسعه و تولید سوزن سوزنی، محققان بیش از پیش از مشکلات تولید سوزن سوزنی، افزایش تلاش های تحقیقاتی و ساختن امکانات آزمایشی کوچک و آزمایشی برای به دست آوردن داده های تجربی برای هدایت تولید آگاه شده اند. فناوری پردازش کک سوزنی برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد به طور مداوم در حال بهبود است. از منظر مواد خام و روش های ساخت، کمبود نفت در جهان و افزایش محتوای گوگرد، توسعه کک سوزنی سیستم نفتی را محدود می کند. مرکز جدید تولید صنعتی پیش تصفیه مواد خام کک سوزنی سری روغن در شرکت شاندونگ ییدا نیو مواد با مسئولیت محدود ساخته شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است و ماده اولیه عالی کک سوزنی سری نفت تولید شده است که به طور موثری باعث بهبود کیفیت می شود. کیفیت و خروجی کک سوزنی سری روغن.