Petcoke, prescurtare pentru cocs de petrol, este un produs secundar al procesului de rafinare a petrolului. Se prezintă în două forme principale: petcocs brut și petcoke calcinat. Ca furnizor dePetcoke calcinat, Sunt bine versat în diferențele dintre aceste două tipuri de coke de companie și sunt încântat să vă împărtășesc aceste cunoștințe.
Originea și procesul de producție
Petcoke brut
Petcocsul brut este produsul inițial obținut în timpul rafinării țițeiului. Când țițeiul este procesat într-o rafinărie, diferite fracții sunt separate prin procese precum distilarea și cracarea. Reziduul greu care rămâne după aceste procese este apoi supus unui proces de cocsificare, de obicei într-o unitate de cocsare întârziată. În această unitate, hidrocarburile cu greutate moleculară mare din reziduu sunt descompuse termic la temperaturi ridicate (în jur de 480 - 500°C). Acest lucru are ca rezultat formarea cocsului de companie brut, care are o structură moale, poroasă și uneori asemănătoare buretelui.
Compoziția petcocului brut este foarte variabilă și depinde de sursa țițeiului și de procesul de rafinare. În general, conține niveluri ridicate de carbon, împreună cu cantități semnificative de sulf, materii volatile și urme de metale, cum ar fi vanadiu, nichel și fier.
Petcoke calcinat
Petcocsul calcinat este produs prin prelucrarea ulterioară a petcocsului brut. Petcocsul brut este încălzit la temperaturi extrem de ridicate, de obicei între 1200 - 1400°C, într-un cuptor rotativ sau într-un cuptor cu arbore într-un mediu fără oxigen. Acest proces de calcinare îndeplinește mai multe funcții importante. În primul rând, alungă materia volatilă prezentă în cocsul brut. Materia volatilă este formată din hidrocarburi care se pot vaporiza la temperaturi relativ scăzute. Prin îndepărtarea acestor substanțe volatile, conținutul de carbon al petcocsului crește semnificativ.
În al doilea rând, procesul de calcinare reduce conținutul de sulf într-o anumită măsură. Sulful este îndepărtat sub formă de dioxid de sulf gazos în timpul tratamentului la temperatură înaltă. În al treilea rând, calcinarea face ca cocsul de companie să sufere o schimbare structurală. Devine mai dens, mai dur și mai cristalin. Această structură fizică îmbunătățită face cocsul de pet calcinat mai potrivit pentru o varietate de aplicații industriale.
Proprietăți fizice și chimice
Proprietăți fizice
- Densitate: Petcocsul brut are o densitate relativ scăzută datorită structurii sale poroase. Densitatea petcocului brut variază de obicei între 0,8 - 1,2 g/cm³. În contrast, cocsul de pet calcinat are o densitate mult mai mare, de obicei între 1,6 - 2,0 g/cm³. Creșterea densității este rezultatul eliminării materiei volatile și al rearanjarii structurale în timpul calcinării.
- Duritate: Petcoke brut este relativ moale și poate fi ușor zdrobit sau deformat. Pe de altă parte, cocsul de pet calcinat este mult mai greu. Duritatea sa se datorează formării unei structuri de carbon mai ordonate și cristaline în timpul procesului de calcinare la temperatură înaltă. Această duritate face cocsul de pet calcinat mai rezistent la abraziune și uzură, ceea ce este important în aplicațiile în care este utilizat ca umplutură sau aditiv de carbon.
- Dimensiunea și forma particulelor: Petcoke brut este adesea produs în bucăți mari sau particule de formă neregulată. Dimensiunea particulelor poate varia foarte mult, de la câțiva milimetri la câțiva centimetri. Petcocsul calcinat poate fi procesat în continuare pentru a obține o distribuție mai uniformă a dimensiunii particulelor. Este disponibil în mod obișnuit în forme granulare sau pulbere, care sunt mai potrivite pentru aplicații industriale.
Proprietăți chimice
- Conținut de carbon: Cocsul brut de animale de companie are de obicei un conținut de carbon de aproximativ 80 - 90%. Procentul rămas este alcătuit din sulf, materie volatilă și oligoelemente. Petcocsul calcinat are un conținut de carbon mult mai mare, de obicei peste 98%. Conținutul ridicat de carbon îl face o sursă excelentă de carbon pentru aplicațiile în care este necesar carbon pur.
- Conținut de sulf: Sulful este una dintre impuritățile majore din petcocsul brut. Conținutul de sulf din petcocsul brut poate varia de la 2 - 7% sau chiar mai mult, în funcție de sursa țițeiului. În timpul procesului de calcinare, o parte semnificativă a sulfului este îndepărtată. Petcocsul calcinat are de obicei un conținut de sulf mai mic de 1%, ceea ce este mult mai ecologic și potrivit pentru aplicații în care sunt necesare materiale cu conținut scăzut de sulf.
- Materie volatilă: Petcoke brut conține o cantitate relativ mare de materie volatilă, de obicei între 8 - 15%. Aceste substanțe volatile pot cauza probleme în unele procese industriale, cum ar fi generarea de fum și mirosuri în timpul arderii. Petcocsul calcinat are un conținut foarte scăzut de materie volatilă, de obicei mai mic de 1%. Conținutul scăzut de materie volatilă îl face mai stabil și mai ușor de manipulat în aplicații la temperaturi înalte.
Aplicații
Petcoke brut
- Combustibil: Petcocsul brut este folosit în mod obișnuit ca combustibil în centralele electrice și cuptoarele de ciment. Puterea sa calorică ridicată îl face o alternativă atractivă la cărbune. Cu toate acestea, conținutul ridicat de sulf și materie volatilă poate cauza probleme de mediu, cum ar fi emisia de dioxid de sulf și particule în suspensie. Prin urmare, trebuie respectate reglementări stricte de mediu atunci când se utilizează petcocs brut ca combustibil.
- Anozi de carbon (utilizare limitată): În unele cazuri, petcocsul brut poate fi utilizat în producția de anozi de carbon pentru industria aluminiului. Cu toate acestea, datorită conținutului său ridicat de sulf și materie volatilă, trebuie amestecat cu atenție cu alte materiale pentru a îndeplini cerințele de calitate ale anozilor.
Petcoke calcinat
- Industria aluminiului: Petcocsul calcinat este materia primă principală pentru producția de anozi de carbon în procesul de topire a aluminiului. Conținutul ridicat de carbon, conținutul scăzut de sulf și conductivitate electrică bună a cocsului de pet calcinat îl fac ideal pentru această aplicație. Anozii de carbon sunt utilizați în celulele electrolitice pentru a reduce alumina la aluminiu metal.
- Industria siderurgică: În industria siderurgică, petcocsul calcinat este folosit ca recarburizator. Se adaugă oțelului topit pentru a crește conținutul de carbon, ceea ce îmbunătățește rezistența și duritatea oțelului. Conținutul scăzut de sulf și materii volatile al petcocsului calcinat asigură că acesta nu introduce impurități suplimentare în oțel.
- Producția de grafit: Petcocsul calcinat este folosit și ca precursor pentru producția de grafit. Prin supunerea petcocsului calcinat la procese suplimentare de tratare și purificare la temperatură înaltă, se poate produce grafit de înaltă calitate. Grafitul are o gamă largă de aplicații, inclusiv în baterii, lubrifianți și componente aerospațiale.
Piață și prețuri
Piața pentru petcoke brut și petcoke calcinat este destul de diferită. Petcocsul brut este, în general, mai puțin costisitor decât petcocsul calcinat, deoarece necesită mai puțină prelucrare. Prețul petcocsului brut este determinat în principal de puterea sa calorică, conținutul de sulf și cererea de pe piața combustibililor.
Pe de altă parte, cocsul de animale calcinat are un preț mai mare datorită calității sale superioare și procesării suplimentare necesare. Prețul petcocului calcinat este influențat de factori precum calitatea petcocului brut utilizat, costul de producție al calcinării și cererea din industrii precum aluminiul și oțelul.
Concluzie
În concluzie, cocsul de animale brut și cocsul de animale calcinat au diferențe semnificative în ceea ce privește originea, proprietățile fizice și chimice, aplicațiile și prețurile de piață. Ca furnizor dePetcoke calcinat, înțeleg importanța acestor diferențe și pot oferi petcocs calcinat de înaltă calitate, care îndeplinește cerințele specifice ale diverselor industrii.
Dacă sunteți interesat să achiziționați cocs de animale calcinat pentru nevoile dvs. industriale, vă încurajez să contactați pentru o discuție detaliată. Putem lucra împreună pentru a determina cel mai potrivit produs pentru aplicația dvs. și pentru a asigura un proces de achiziție fără probleme.
Referințe
- „Cocs de petrol: producție, proprietăți și utilizare” de X. Zhang și Y. Song
- „Manualul industriei aluminiului” editat de D. Hatch
- „Procese și tehnologii de fabricare a oțelului” de G. Thomas și KG Easterling
