Процесс изготовленияпрокаленный нефтяной кокс (КПК)включает в себя ряд стадий, на которых нефтяной кокс подвергается высокой температуре в контролируемой среде для удаления летучих веществ и примесей, в результате чего получается продукт с более высоким содержанием углерода.
Вот обзор типичного процесса производства прокаленного нефтяного кокса:
1. Производство зеленого нефтяного кокса (GPC)
Прежде чем произойдет прокаливание, сначала необходимо получить нефтяной кокс (часто называемый «зеленым нефтяным коксом» или GPC). Этот этап происходит во время переработки сырой нефти, особенно во времязамедленное коксованиеилипсевдоожиженный каталитический крекинг(FCC) процесс. Этот процесс включает расщепление тяжелых фракций сырой нефти на более легкие продукты и нефтяной кокс в качестве побочного продукта.
Процесс коксования: В процессе коксования тяжелые остатки нефти нагреваются и крекируются в печи, что приводит к образованию нефтяного кокса. Кокс, образующийся в результате этого процесса, называется «зеленым» коксом и содержит значительное количество летучих веществ (в основном углеводородов), которые необходимо удалить.
2. Кальцинирование
Затем зеленый нефтяной кокс подвергаютпрокаливание-процесс высокотемпературной обработки, удаляющий из кокса летучие углеводороды и примеси.
Этапы процесса кальцинирования:
Печь: GPC помещается ввращающаяся печьиливертикальная шахтная печь. Вращающаяся печь является наиболее распространенной и предполагает вращение кокса внутри цилиндрической печи, которая нагревается снаружи за счет сжигания топлива (природного газа, нефти или другого топлива).
Обогрев: Температура внутри печи постепенно повышается примерно доОт 1200 до 1400 градусов(от 2200 до 2550 градусов по Фаренгейту). Этого достаточно, чтобы разрушить оставшиеся летучие вещества в коксе, оставив после себя более чистую форму углерода (прокаленный кокс).
Испарение: В процессе нагрева летучие вещества (такие как сера, водород и другие примеси) в коксе испаряются и выбрасываются из печи. В результате получается более стабильный, плотный и богатый углеродом продукт.
Очистка: Процесс прокаливания также снижает содержание серы, азота и металлов, что еще больше повышает чистоту и свойства CPC.
Охлаждение: После прокаливания горячий прокаленный кокс охлаждается в контролируемой среде. Это охлаждение может происходить в самой печи или в отдельной секции охлаждения, часто с использованием воздуха или воды.
3. Контроль качества и скрининг
После охлаждения прокаленный нефтяной кокс обычно просеивают, чтобы обеспечить единообразный размер частиц, поскольку материал может использоваться в различных отраслях промышленности с разными требованиями к размеру частиц и чистоте.
Скрининг: Кокс пропускают через сита или сита для отделения мелких частиц от более крупных кусков. Мелкие частицы могут быть дополнительно обработаны или использованы для конкретных целей, тогда как более крупные куски могут быть переработаны в различные формы (например, CPC анодного качества).
Тестирование: Образцы CPC часто проверяются на содержание углерода, уровень серы, зольность, гранулометрический состав и другие примеси (такие как металлы, такие как ванадий, никель и железо), чтобы убедиться, что он соответствует требованиям качества для использования по назначению.
4. Хранение и упаковка
Наконец, прокаленный нефтяной кокс хранится в силосах или других хранилищах. Его можно упаковывать для отправки или транспортировать непосредственно в отрасли (например, выплавку алюминия или производство стали), где он будет использоваться в производстве электродов, анодов или других продуктов.
Основное оборудование, используемое в процессе кальцинирования:
Вращающаяся печь: вращающаяся цилиндрическая печь, обеспечивающая контролируемую температуру для обжига.
Вертикальная шахтная печь (ВШФ): печь, в которой кокс подается вертикально, а горячие газы обтекают кокс, обеспечивая тепло.
Охлаждающие агрегаты: Системы для снижения температуры прокаленного кокса после процесса.
Сита или сита: используется для сортировки кокса по размеру частиц.
Инструменты отбора проб и тестирования: Для обеспечения качества конечного продукта.
Краткое описание процесса прокаливания:
Производство зеленого нефтяного кокса: Получается в результате переработки сырой нефти.
Кальцинирование: ГПХ нагревают во вращающейся или шахтной печи до 1200–1400 градусов, при этом примеси улетучиваются.
Охлаждение: Прокаленный кокс охлаждается и готовится к дальнейшей переработке.
Скрининг и тестирование: Для обеспечения качества кокс проверяется и анализируется.
Хранение и отгрузка: Конечный продукт хранится и упаковывается для промышленного использования по назначению.
