Cnooc (Qingdao) Petrolio Astunaren Prozesatzeko Ingeniaritza Teknologia Ikerketa Zentroa Co., LTD
Ekipamenduen Mantentze Teknologia, 32. alea, 2021
Laburpena: Txinako zientzia eta teknologiaren etengabeko garapenak gizarteko hainbat sektoreren garapena sustatu du. Aldi berean, gure indar ekonomikoa eta nazio-indarra ere eraginkortasunez hobetu ditu. Zirkuitu-altzairugintza prozesuaren zati garrantzitsu gisa, orratz-kokea batez ere grafito-elektrodoen ekoizpenean erabiltzen da. Litio-baterien produktuen ekoizpenean, baita energia nuklearraren industrian eta hegazkingintzaren arloan ere, paper garrantzitsua betetzen du. Zientzia eta teknologiaren atzeko planoa sustatuz, labe elektrikoetako altzairugintza-teknologiaren etengabeko optimizazioa eta hobekuntza sustatu da, eta orratz-kokearen estandar eta eskakizunak ikerketa, garapen eta ekoizpen-prozesuan etengabe eguneratu dira, gizarte-ekoizpenaren garapenaren eskakizunak betetzeko. Ekoizpen-prozesuan erabilitako lehengai desberdinak direla eta, orratz-kokea petrolio-serietan eta ikatz-serietan banatzen da. Aplikazio-emaitza espezifikoen arabera, ikus daiteke petrolio-serieko orratz-kokeak ikatz-serieak baino jarduera kimiko sendoagoa duela. Artikulu honetan, petrolio-orratz-fokuen merkatuaren egungo egoera eta dagokion teknologiaren ikerketa eta ekoizpen prozesuan dauden arazoak aztertzen ditugu, eta ekoizpenaren garapenean dauden zailtasunak eta petrolio-orratz-fokuen zailtasun teknikoak aztertzen ditugu.
I. Sarrera
Orratz-kokeak paper garrantzitsua jokatzen du grafito elektrodoen ekoizpenean. Gaur egungo garapen-egoerari erreparatuta, Estatu Batuak eta Japonia bezalako atzerriko herrialde garatuek lehenago hasi ziren orratz-kokearen ikerketa, garapen eta ekoizpenean, eta teknologia garrantzitsuen aplikazioa helduagoa izan da, eta petrolio-orratz-kokearen oinarrizko fabrikazio-teknologia menperatu dute. Alderatuz gero, petrolio-arloan orratzaren ikerketa eta ekoizpen independentea berandu hasi zen. Baina gure merkatu-ekonomiaren etengabeko garapenarekin, industria-arlo desberdinen hedapen integrala sustatuz, petrolio-arloan orratzaren ikerketa eta garapenak aurrerapausoak eman ditu azken urteotan, industria-ekoizpena lortuz. Hala ere, oraindik ere badaude hutsune batzuk kalitatean eta erabilera-efektuan inportatutako produktuekin alderatuta. Beraz, beharrezkoa da argi uztea egungo merkatu-garapen egoera eta petrolio-sistemaren zailtasun teknikoak.
Ii. Petrolio-orratz kokearen teknologiaren aplikazioaren sarrera eta azterketa
(1) Petrolio-orratz-kokearen egungo garapen-egoeraren azterketa etxean eta atzerrian
Petrolio-orratz kokearen teknologia Estatu Batuetan sortu zen 1950eko hamarkadan. Baina gure herrialdea ofizialki irekita dago
Petrolio-orratz-kokearen teknologiaren eta fabrikazioaren ikerketa 1980ko hamarkadaren hasieran hasi zen. Teknologiaren ikerketa eta garapenari buruzko politika nazionalaren babespean, Txinako ikerketa institutuek petrolio-orratz-kokeari buruzko hainbat proba egiten hasi ziren eta etengabe aztertzen eta ikertzen dituzte hainbat proba-metodo. Horrez gain, 1990eko hamarkadan, gure herrialdeak orratz-zentratutako petrolio-sistema prestatzeko ikerketa esperimental ugari burutu ditu, eta dagokion patente-teknologia eskatu du. Azken urteotan, dagokion politika nazionalaren babespean, Zientzien Akademiako eta lotutako enpresa askok ikerketan eta garapenean inbertitu dute eta industriaren barruko ekoizpenaren eta fabrikazioaren garapena sustatu dute. Petrolio-orratz-kokearen teknologiaren ikerketa eta garapen maila ere etengabe hobetzen ari da. Fenomeno honen arrazoi nagusia petrolio-orratz-kokearen barne-eskaria handia dagoela da. Hala ere, barne-ikerketak, garapenak eta fabrikazioak ezin dute merkatuaren eskaera ase, barne-merkatuaren zati handi bat inportatutako produktuek hartzen baitute. Gaur egungo garapen-egoera ikusita, petrolio-orratzetan oinarritutako teknologiaren ikerketa, garapen eta fabrikazioaren arreta gero eta handiagoa den arren, teknologiaren ikerketa eta garapen mailari dagokionez, zailtasun batzuk daude, eta horiek oztopoak jartzen dizkiote teknologiaren ikerketari eta garapenari, eta horrek alde handia sortzen du gure herrialdearen eta garatutako herrialdeen artean.
(2) Bertako petrolio-orratz koke enpresen aplikazio teknikoen azterketa
Bertako eta atzerriko produktuen kalitatearen eta aplikazioaren efektuaren analisian oinarrituta, ikus daiteke petrolio-orratz kokearen kalitatearen arteko aldea batez ere hedapen termikoaren koefizientearen eta partikula-tamainaren banaketaren bi indizeen arteko aldeari zor zaiola, eta horrek produktuaren kalitatearen aldea islatzen du [1]. Kalitate-arrakala hau batez ere fabrikazio-prozesuko ekoizpen-zailtasunek eragiten dute. Petrolio-orratz kokearen ekoizpen-prozesu eta metodo espezifikoekin batera, bere ekoizpen-teknologia nagusia lehengaien aurretratamendu-mailarako da batez ere. Gaur egun, Shanxi Hongte Chemical Co., LTD., Sinosteel (Anshan) eta Jinzhou Petrochemical enpresek bakarrik lortu dute ekoizpen masiboa. Aldiz, Jinzhou Petrochemical Companyren petrolio-orratz kokearen ekoizpen- eta fabrikazio-sistema nahiko heldua da, gailuaren prozesatzeko gaitasuna etengabe hobetzen ari da, eta ekoitzitako produktu erlazionatuek merkatuko erdi eta goi mailara irits daitezke, eta hori potentzia handiko edo ultra-potentzia handiko altzairuzko elektrodoetarako erabil daiteke.
Iii. Petrolio-orratz kokearen merkatu nazionalaren azterketa
(1) Industrializazioaren azelerazioarekin batera, orratz-kokearen eskaria egunero handitzen ari da
Gure herrialdea munduko industria ekoizpen handiena duen herrialdea da, eta hori batez ere gure industria-egituraren moduak zehazten du.
Burdin eta altzairu ekoizpena ere gure ekonomiaren garapena sustatzeko industria garrantzitsuenetako bat da. Testuinguru honetan, orratz-kokteen eskaria egunero handitzen ari da. Baina gaur egun, gure ikerketa eta garapen teknikoaren maila eta ekoizpen-ahalmena ez datoz bat merkatuaren eskariarekin. Arrazoi nagusia da kalitate-estandarrak ekoizteko gai diren petrolio-orratzetan oinarritutako enpresa gutxi daudela, eta ekoizpen-ahalmena ezegonkorra dela. Gaur egun, ikerketa eta garapen teknologiko garrantzitsua aurrera doazen arren, potentzia handiko edo ultra-potentzia handiko grafito elektrodoak bete nahi dituzte, eta alde handia dago, eta horrek oztopoak sortzen ditu petrolio-orratzetan oinarritutako produktuen kalitate-kontrolean. Gaur egun, orratz-kokearen merkatua petrolio-orratz-koke eta ikatz-orratz-kokeetan banatzen da. Aldiz, petrolio-orratz-kokea ikatz-orratz-kokea baino zertxobait txikiagoa da, bai proiektuen garapen-kopuruan, bai garapen-mailan, eta hori ere Txinako petrolio-orratz-kokearen hedapen eraginkorra oztopatzeko arrazoi nagusietako bat da. Baina altzairu-industriaren ekoizpen-teknologia mailaren etengabeko hobekuntzarekin batera, altzairuaren ekoizpenaren eta ultra-potentzia handiko grafito elektrodoen fabrikazioaren eskaria handitzen ari da. Honek ere azpimarratzen du gure industria-garapen mailaren etengabeko hobekuntzarekin eta industrializazio prozesua bizkortzearekin, orratz-kokearen eskaria gero eta handiagoa izango dela.
(2) Orratz-kokearen merkatuaren prezio aldakorren azterketa
Gure herrialdeko industria-garapenaren egungo mailaren eta industria-egituraren eta industria-edukiaren doikuntzaren arabera, ikusi da orratz-neurri bidezko koke-serieko petrolioa egokiagoa dela gure herrialderako ikatz-neurri bidezko koke-serieko orratz-neurri bidezko koke-serieko orratz-neurri bidezkoa baino, eta horrek are gehiago okerrera egingo du orratz-neurri bidezko koke-eskaintza eta eskariaren arteko desorekaren egoera barnean. Petrolio-sistemaren eskaintzaren eta eskariaren arteko desorekaren egoera konpontzeko, inportazioetan bakarrik fidatu gaitezke. Azken urteotan inportatutako produktuen prezioen gorabehera-ezaugarrien analisietatik, ikus daiteke inportatutako petrolio-orratz-koke produktuen prezioa igotzen ari dela 2014az geroztik. Beraz, barne-industriarentzat, eskaintza-arrakala handitzen eta inportazio-prezioa igotzen ari den heinean, petrolio-orratz-kokea inbertsio-gune berri bat bihurtuko da Txinako orratz-koke-industrian [2].
Lau, gure olio-orratzak ikerketa eta garapenean eta ekoizpen-teknologiaren zailtasunen azterketan zentratzen dira
(1) Lehengaien aurretratamenduaren zailtasunen azterketa
Petrolio-orratz-kokearen ekoizpen eta fabrikazio prozesu osoaren analisi bidez, ikus daiteke lehengaien aurretratamendurako petrolioa dela lehengai nagusia. Petrolio-baliabideen berezitasunagatik, petrolio gordina lurpean erauzi behar da, eta gure herrialdeko petrolio gordinak hainbat katalizatzaile erabiltzen ditu meatzaritza eta prozesatze prozesuan, beraz, ezpurutasun kopuru jakin bat egongo da petrolio-produktuetan. Aurretratamendu metodo honek eragin kaltegarriak izango ditu petrolio-orratz-kokearen ekoizpenean. Gainera, petrolioaren beraren konposizioa gehienbat hidrokarburo alifatikoa da, hidrokarburo aromatikoen edukia baxua da, dauden petrolio-baliabideen ezaugarriek eraginda. Kontuan izan behar da kalitate handiko petrolio-orratz-kokearen ekoizpenak lehengaien eskakizun zorrotzak dituela, hidrokarburo aromatikoen edukiaren proportzio handiarekin, eta sufre, oxigeno, asfalteno eta beste petrolio batzuk aukeratzen dituela lehengai gisa, sufrearen masa-frakzioa % 0,3 baino txikiagoa izan behar dela eta asfaltenoaren masa-frakzioa % 1,0 baino txikiagoa izan behar dela eskatuz. Hala ere, jatorrizko konposizioaren detekzioan eta analisian oinarrituta, ikusi da gure herrialdean prozesatzen den petrolio gordinaren gehiengoa sufre handiko petrolio gordina dela, eta hidrokarburo aromatikoen edukia handiko orratz-kokea ekoizteko egokia den petroliorik ez dagoela. Zailtasun tekniko handia da petrolioaren ezpurutasunak kentzea. Bitartean, gaur egun I+G eta fabrikazioan helduagoa den Jinzhou Petrochemical-ek orratz-orientatutako kokea ekoizteko lehengai egokiak behar ditu petrolio-orratz-orientatutako kokearen ekoizpen eta prozesamendu prozesuan. Lehengaien eskasia eta kalitatearen ezegonkortasuna orratz-orientatutako kokearen kalitatearen egonkortasuna mugatzen duten faktore nagusietako bat dira [3]. Shandong Yida New Material Co., Ltd.-k lehengaien aurretratamendua diseinatu eta hartu zuen petrolio-orratz-kokearen ekoizpen unitaterako.
Aldi berean, hainbat metodo erabili ziren partikula solidoak kentzeko. Orratz-kokea ekoizteko egokia den olio astuna hautatzeaz gain, lehengaietako substantzia kaltegarriak kendu ziren kokea egin aurretik.
(2) Petrolio-orratz-kokearen koke-prozesu atzeratuaren zailtasun teknikoen azterketa
Orratz-kokearen ekoizpen-eragiketa nahiko konplexua da, eta ingurumen-tenperatura-aldaketak eta funtzionamendu-presioa kontrolatzeko eskakizun handiak daude prozesatzeko prozesu espezifikoan. Orratz-kokearen ekoizpen-prozesuko zailtasunetako bat da kokearen presioa, denbora eta tenperatura benetan zientifikoki eta arrazoiz kontrola daitezkeen ala ez, erreakzio-denborak estandar-eskakizunak bete ditzan. Aldi berean, koke-prozesuaren parametroen optimizazio eta doikuntza hobeak eta funtzionamendu-estandar espezifikoak ere zeregin garrantzitsua izan dezakete orratz-kokearen ekoizpen osoaren optimizazioan eta kalitatea hobetzeko.
Berokuntza-labea tenperatura-aldaketa eragiketetarako erabiltzearen helburu nagusia orratz-kokearen ekoizpen-prozesuko estandarraren araberako eragiketa estandarra egitea da, giro-tenperatura beharrezko parametroetara irits dadin. Izan ere, tenperatura-aldaketa prozesua koke-erreakzioa sustatzea da, ingurune motel eta tenperatura baxuko batean egin ahal izateko, koke-erreakzioa atzeratuz, kondentsazio aromatikoa lortzeko, molekulen antolamendu ordenatua bermatzeko, presioaren eraginpean orientatu eta solidotu daitezen ziurtatzeko eta egoeraren egonkortasuna sustatzeko. Berokuntza-labea funtsezko eragiketa da petrolio-orratz-kokearen ekoizpen-prozesu osoan, eta tenperatura-tartearen parametro espezifikoetarako baldintza eta estandar batzuk daude, eta hauek ezin dira 476 ℃-ko beheko muga baino txikiagoak izan eta ezin dira 500 ℃-ko goiko muga gainditu. Aldi berean, kontuan izan behar da tenperatura aldakorreko labea ekipamendu eta instalazio handia dela, eta orratz-kokearen dorre bakoitzaren kalitatearen uniformetasunari erreparatu behar diogula: elikatze-prozesuan dorre bakoitza, tenperatura, presioa, aire-abiadura eta beste faktore batzuen ondorioz aldatzen da, beraz, kokearen ondoren kokearen dorreak ez du berdina izaten, erdi mailakoa eta baxuagoa baita. Orratz-kokearen kalitatearen uniformetasunaren arazoa modu eraginkorrean nola konpondu ere orratz-kokearen ekoizpenean kontuan hartu beharreko arazoetako bat da.
5. Petrolio-orratz-kokearen etorkizuneko garapen-norabidearen azterketa
(a) Bertako petrolio-sistemaren orratz-kokearen kalitatearen etengabeko hobekuntza sustatzea
Orratz-fokatze teknologia eta merkatua Estatu Batuek eta Japoniak menderatu dituzte. Gaur egun, Txinan orratz-kokearen benetako ekoizpenean oraindik arazo batzuk daude, hala nola kalitate ezegonkorra, kokearen erresistentzia baxua eta hauts-koke gehiegi. Ekoitzitako orratz-kokea potentzia handiko eta ultra-potentzia handiko grafito elektrodoen ekoizpenean erabili den arren kantitate handietan, ezin da erabili diametro handiko ultra-potentzia handiko grafito elektrodoen ekoizpenean kantitate handietan. Azken urteotan, orratz-fokatze ikerketa eta garapena ez da gelditu, eta produktuaren kalitatea hobetzen jarraituko du. Shanxi Hongte Coal Chemical Co., LTD., Sinosteel Coal neurketa orratz-kokea, Jinzhou Petrochemical Co., LTD. Olio serieko orratz-koke unitateek 40.000-50.000 tona/urteko eskalara iritsi dira, eta egonkor funtziona dezakete, kalitatea etengabe hobetuz.
(2) Petrolio-orratz-kokearen barne-eskaria hazten jarraitzen du
Burdin eta altzairu industriaren garapenak potentzia ultra-handiko elektrodo eta potentzia handiko elektrodo kopuru handia behar du. Testuinguru honetan, potentzia ultra-handiko elektrodoak eta potentzia handiko elektrodoak ekoizteko orratz-kokearen eskaria azkar hazten ari da, urtean 250.000 tona inguru kalkulatuz. Txinako labe elektrikoetarako altzairuaren ekoizpena % 10 baino gutxiago da, eta labe elektrikoetarako altzairuaren munduko batez besteko ekoizpena % 30era iritsi da. Gure altzairu-txatarraren kopurura iritsi da 160 milioi tona. Egungo egoeraren arabera, epe luzera, labe elektrikoetarako altzairuaren garapena saihestezina da, orratz-kokearen horniduraren eskasia saihestezina izango da. Beraz, neurriak hartu beharko lirateke lehengaien iturria handitzeko eta fabrikazio-metodoa hobetzeko, ekoizpenaren beharrak asetzeko.
(3) Merkatuaren eskariaren hedapenak barneko I+G teknologia mailaren hobekuntza sustatzen du
Kalitate-arrakala eta orratz-kokearen eskariaren igoerak orratz-kokearen garapena bizkortzea eskatzen dute. Orratz-kokearen garapenean eta ekoizpenean, ikertzaileek gero eta kontzientzia handiagoa hartu dute orratz-kokearen ekoizpenaren zailtasunez, ikerketa-ahaleginak handituz eta instalazio txikiak eta pilotu-probak eraikiz ekoizpena gidatzeko datu esperimentalak lortzeko. Orratz-kokearen prozesatzeko teknologia etengabe hobetzen ari da gero eta handiagoa den eskaerari erantzuteko. Lehengaien eta fabrikazio-metodoen ikuspegitik, munduko petrolio-eskasiak eta sufre-edukia handitzeak petrolio-sistemaren orratz-kokearen garapena mugatzen dute. Olio-serieko orratz-kokearen lehengaien aurretratamendurako industria-ekoizpen instalazio berria eraiki eta martxan jarri da Shandong Yida New Material Co., LTD.-n, eta olio-serieko orratz-kokearen lehengai bikaina ekoitzi da, eta horrek eraginkortasunez hobetuko ditu olio-serieko orratz-kokearen kalitatea eta ekoizpena.
Argitaratze data: 2022ko abenduak 7