पेट्रोलियम प्रणाली सुई कोक की बाजार स्थिति और उत्पादन प्रौद्योगिकी कठिनाइयाँ

Cnooc (क़िंगदाओ) हेवी ऑयल प्रोसेसिंग इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजी रिसर्च सेंटर कं, लिमिटेड

उपकरण रखरखाव प्रौद्योगिकी, अंक 32, 2021

सार: चीनी विज्ञान और प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास ने समाज के विभिन्न क्षेत्रों के विकास को बढ़ावा दिया है। साथ ही, इसने हमारी आर्थिक ताकत और समग्र राष्ट्रीय ताकत को भी प्रभावी ढंग से बढ़ाया है। सर्किट स्टील बनाने की प्रक्रिया के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में, सुई कोक का उपयोग मुख्य रूप से ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के उत्पादन में किया जाता है। यह लिथियम बैटरी उत्पादों के उत्पादन के साथ-साथ परमाणु ऊर्जा उद्योग और विमानन क्षेत्रों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी की पृष्ठभूमि को बढ़ावा देने के साथ, इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टीलमेकिंग तकनीक के निरंतर अनुकूलन और सुधार को बढ़ावा दिया गया है, और अनुसंधान और विकास और उत्पादन प्रक्रिया में सुई कोक के संबंधित मानकों और आवश्यकताओं को लगातार अद्यतन किया गया है, ताकि सामाजिक उत्पादन विकास की आवश्यकताओं का अनुपालन करें। उत्पादन प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न कच्चे माल के कारण, सुई कोक को पेट्रोलियम श्रृंखला और कोयला श्रृंखला में विभाजित किया गया है। विशिष्ट अनुप्रयोग परिणामों के अनुसार, यह देखा जा सकता है कि पेट्रोलियम श्रृंखला सुई कोक में कोयला श्रृंखला की तुलना में अधिक मजबूत रासायनिक गतिविधि होती है। इस पेपर में, हम पेट्रोलियम सुई-फोकस बाजार की वर्तमान स्थिति और प्रासंगिक प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और उत्पादन प्रक्रिया में समस्याओं का अध्ययन करते हैं, और पेट्रोलियम सुई-फोकस के उत्पादन विकास और संबंधित तकनीकी कठिनाइयों में कठिनाइयों का विश्लेषण करते हैं।

I. प्रस्तावना

सुई कोक ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वर्तमान विकास की स्थिति से, संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान जैसे विदेशी विकसित देशों ने सुई कोक के अनुसंधान और विकास और उत्पादन में पहले ही शुरुआत कर दी है, और प्रासंगिक प्रौद्योगिकियों का अनुप्रयोग परिपक्व हो गया है, और उन्होंने मुख्य विनिर्माण तकनीक में महारत हासिल कर ली है। पेट्रोलियम सुई कोक. इसकी तुलना में, तेल फोकस में सुई का स्वतंत्र अनुसंधान और उत्पादन देर से शुरू होता है। लेकिन हमारी बाजार अर्थव्यवस्था के निरंतर विकास के साथ, उद्योग के विभिन्न क्षेत्रों के व्यापक विस्तार को बढ़ावा देने के साथ, तेल फोकस में सुई के अनुसंधान और विकास ने हाल के वर्षों में औद्योगिक उत्पादन को साकार करने में सफलता हासिल की है। हालाँकि, आयातित उत्पादों की तुलना में गुणवत्ता और उपयोग प्रभाव में अभी भी कुछ अंतर हैं। इसलिए, वर्तमान बाजार विकास स्थिति और पेट्रोलियम प्रणाली में तकनीकी कठिनाइयों को स्पष्ट करना आवश्यक है।

द्वितीय. पेट्रोलियम सुई कोक प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग का परिचय और विश्लेषण

(1) देश और विदेश में पेट्रोलियम सुई कोक की वर्तमान विकास स्थिति का विश्लेषण

पेट्रोलियम सुई कोक तकनीक की शुरुआत 1950 के दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका में हुई थी। लेकिन हमारा देश आधिकारिक तौर पर खुला है

पेट्रोलियम नीडलिंग कोक की तकनीक और विनिर्माण पर अनुसंधान 1980 के दशक की शुरुआत में शुरू हुआ। प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास पर राष्ट्रीय नीति के समर्थन के तहत, चीनी अनुसंधान संस्थानों ने पेट्रोलियम सुईंग कोक पर विभिन्न परीक्षण करना शुरू किया और लगातार विभिन्न परीक्षण विधियों का पता लगाया और शोध किया। इसके अलावा, 1990 के दशक में, हमारे देश ने सुई-केंद्रित पेट्रोलियम प्रणाली की तैयारी पर कई प्रयोगात्मक शोध पूरे किए हैं, और प्रासंगिक पेटेंट प्रौद्योगिकी के लिए आवेदन किया है। हाल के वर्षों में, प्रासंगिक राष्ट्रीय नीतियों के समर्थन से, कई घरेलू विज्ञान अकादमी और संबंधित उद्यमों ने अनुसंधान और विकास में निवेश किया है और उद्योग के भीतर उत्पादन और विनिर्माण के विकास को बढ़ावा दिया है। पेट्रोलियम सुई-कोक प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और विकास स्तर में भी लगातार सुधार हो रहा है। इस घटना का मुख्य कारण यह है कि पेट्रोलियम सुई-कोक की बड़ी घरेलू मांग है। हालाँकि, घरेलू अनुसंधान एवं विकास और विनिर्माण बाजार की मांग को पूरा नहीं कर सकते हैं, घरेलू बाजार के एक बड़े हिस्से पर आयातित उत्पादों का कब्जा है। वर्तमान विकास की स्थिति को देखते हुए, हालांकि पेट्रोलियम सुई-फोकस प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास और विनिर्माण के लिए वर्तमान फोकस और ध्यान बढ़ रहा है, प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास के स्तर के संदर्भ में, कुछ कठिनाइयां हैं जो प्रासंगिक प्रौद्योगिकी अनुसंधान करती हैं और विकास बाधाएँ, जो हमारे देश और विकसित देशों के बीच एक बड़ा अंतर पैदा करती हैं।

(2) घरेलू पेट्रोलियम सुई कोक उद्यमों का तकनीकी अनुप्रयोग विश्लेषण

घरेलू और विदेशी उत्पाद की गुणवत्ता और अनुप्रयोग प्रभाव के विश्लेषण के आधार पर, यह देखा जा सकता है कि पेट्रोलियम सुई कोक की गुणवत्ता में उनके बीच का अंतर मुख्य रूप से थर्मल विस्तार गुणांक और कण आकार वितरण के दो सूचकांकों में अंतर के कारण है, जो उत्पाद की गुणवत्ता में अंतर को दर्शाता है [1]। यह गुणवत्ता अंतर मुख्य रूप से विनिर्माण प्रक्रिया में उत्पादन कठिनाइयों के कारण होता है। पेट्रोलियम सुई कोक की विशिष्ट उत्पादन प्रक्रिया और विधि सामग्री के साथ संयुक्त, इसकी मुख्य उत्पादन तकनीक मुख्य रूप से कच्चे माल के पूर्व-उपचार स्तर के लिए है। वर्तमान में, केवल शांक्सी होंगटे केमिकल कंपनी लिमिटेड, सिनोस्टील (अनशान) और जिनझोउ पेट्रोकेमिकल ने बड़े पैमाने पर उत्पादन का एहसास किया है। इसके विपरीत, जिनझोउ पेट्रोकेमिकल कंपनी की पेट्रोलियम सुई कोक की उत्पादन और विनिर्माण प्रणाली अपेक्षाकृत परिपक्व है, डिवाइस की प्रसंस्करण क्षमता में लगातार सुधार हो रहा है, और उत्पादित संबंधित उत्पाद बाजार में मध्यम और उच्च स्तर तक पहुंच सकते हैं, जिसका उपयोग उच्च के लिए किया जा सकता है। -पावर या अल्ट्रा-हाई-पावर स्टील बनाने वाले इलेक्ट्रोड।

तृतीय. घरेलू पेट्रोलियम सुई कोक बाजार का विश्लेषण

(1) औद्योगीकरण में तेजी के साथ, सुई कोक की मांग प्रतिदिन बढ़ रही है

हमारा देश दुनिया का बड़ा औद्योगिक उत्पादन करने वाला देश है, जो मुख्य रूप से हमारी औद्योगिक संरचना के तरीके से तय होता है।

लौह एवं इस्पात उत्पादन भी हमारी अर्थव्यवस्था के विकास को बढ़ावा देने वाले महत्वपूर्ण उद्योगों में से एक है। इस पृष्ठभूमि में, सूई की मांग हर दिन बढ़ती जा रही है। लेकिन वर्तमान में, हमारा तकनीकी अनुसंधान और विकास स्तर और उत्पादन क्षमता बाजार की मांग से मेल नहीं खाती है। मुख्य कारण यह है कि कुछ पेट्रोलियम सुई-केंद्रित उद्यम हैं जो वास्तव में गुणवत्ता मानकों का उत्पादन कर सकते हैं, और उत्पादन क्षमता अस्थिर है। यद्यपि प्रासंगिक प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास कार्य वर्तमान में आगे बढ़ रहे हैं, लेकिन उच्च शक्ति या अल्ट्रा हाई पावर ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड को पूरा करना चाहते हैं और इसमें एक बड़ा अंतर है, जिससे पेट्रोलियम सुई-केंद्रित उत्पादों की गुणवत्ता नियंत्रण में बाधाएं आती हैं। वर्तमान में, सुई-माप कोक बाजार पेट्रोलियम सुई-माप कोक और कोयला सुई-माप कोक में विभाजित है। इसके विपरीत, परियोजना विकास मात्रा या विकास स्तर में पेट्रोलियम सुई-माप कोक कोयला सुई-माप कोक से थोड़ा कम है, जो चीनी पेट्रोलियम सुई-माप कोक के प्रभावी विस्तार में बाधा डालने के मुख्य कारणों में से एक है। लेकिन इस्पात उद्योग के उत्पादन प्रौद्योगिकी स्तर में निरंतर सुधार के साथ-साथ, स्टील उत्पादन और अल्ट्रा-हाई पावर ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की विनिर्माण मांग बढ़ रही है। इससे यह भी पता चलता है कि हमारे औद्योगिक विकास स्तर में निरंतर सुधार और औद्योगीकरण प्रक्रिया में तेजी के साथ, सुई कोक की मांग अधिक से अधिक बड़ी होगी।

(2) सुई कोक बाजार की अस्थायी कीमत का विश्लेषण

हमारे देश के औद्योगिक विकास के वर्तमान स्तर और औद्योगिक संरचना और औद्योगिक सामग्री के समायोजन के अनुसार, यह पाया गया है कि सुई-माप कोकिंग की पेट्रोलियम श्रृंखला हमारे देश के लिए सुई-माप कोकिंग की कोयला श्रृंखला की तुलना में अधिक उपयुक्त है, जो होगी पेट्रोलियम प्रणाली की आपूर्ति और मांग के बीच असंतुलन की स्थिति को हल करने के लिए, सुई-माप कोकिंग की आपूर्ति और मांग के बीच असंतुलन की घरेलू स्थिति को और बढ़ा दिया गया है, हम केवल आयात पर भरोसा कर सकते हैं। हाल के वर्षों में आयातित उत्पादों की कीमत में उतार-चढ़ाव विशेषताओं के विश्लेषण से यह देखा जा सकता है कि आयातित पेट्रोलियम सुई कोक उत्पादों की कीमत 2014 से बढ़ रही है। इसलिए, घरेलू उद्योग के लिए, आपूर्ति अंतर में वृद्धि और आयात में वृद्धि के साथ कीमत, पेट्रोलियम सुई कोक चीन के सुई कोक उद्योग में एक नया निवेश हॉटस्पॉट बन जाएगा [2]।

चौथा, हमारी तेल सुई फोकस अनुसंधान और विकास और उत्पादन प्रौद्योगिकी कठिनाइयों का विश्लेषण करती है

(1) कच्चे माल की पूर्व-उपचार कठिनाइयों का विश्लेषण

पेट्रोलियम सुई-कोक के उत्पादन और विनिर्माण की पूरी प्रक्रिया के विश्लेषण के माध्यम से, यह देखा जा सकता है कि, कच्चे माल के पूर्व-उपचार के लिए, पेट्रोलियम मुख्य कच्चा माल है, पेट्रोलियम संसाधनों की विशिष्टता के कारण, कच्चे तेल की आवश्यकता होती है भूमिगत खनन, और हमारे देश में पेट्रोलियम कच्चे तेल खनन और प्रसंस्करण की प्रक्रिया में विभिन्न उत्प्रेरक का उपयोग करेगा, जिससे पेट्रोलियम उत्पादों में एक निश्चित मात्रा में अशुद्धियाँ होंगी। यह पूर्व-उपचार विधि पेट्रोलियम सुई कोक के उत्पादन पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगी। इसके अलावा, पेट्रोलियम की संरचना स्वयं ज्यादातर स्निग्ध हाइड्रोकार्बन है, सुगंधित हाइड्रोकार्बन की सामग्री कम है, जो मौजूदा पेट्रोलियम संसाधनों की विशेषताओं के कारण होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उच्च गुणवत्ता वाले पेट्रोलियम सुई कोक के उत्पादन में सुगंधित हाइड्रोकार्बन सामग्री के उच्च अनुपात के साथ कच्चे माल की सख्त आवश्यकता होती है, और कच्चे माल के रूप में कम सल्फर, ऑक्सीजन, डामर और अन्य पेट्रोलियम का चयन किया जाता है, जिसके लिए बड़े पैमाने पर अंश की आवश्यकता होती है। सल्फर का द्रव्यमान 0.3% से कम है, और डामर का द्रव्यमान अंश 1.0% से कम है। हालांकि, मूल संरचना का पता लगाने और विश्लेषण के आधार पर, यह पाया गया है कि हमारे देश में संसाधित अधिकांश कच्चे तेल उच्च सल्फर कच्चे तेल से संबंधित हैं, और उच्च सुगंधित हाइड्रोकार्बन के साथ सुई कोक के उत्पादन के लिए उपयुक्त तेल की कमी है। सामग्री। तेल में मौजूद अशुद्धियों को दूर करना एक बड़ी तकनीकी कठिनाई है। इस बीच, जिनझोउ पेट्रोकेमिकल, जो वर्तमान में अनुसंधान एवं विकास और विनिर्माण में अधिक परिपक्व है, को पेट्रोलियम सुई-उन्मुख कोक के उत्पादन और प्रसंस्करण की प्रक्रिया में सुई-उन्मुख कोक के उत्पादन के लिए उपयुक्त कच्चे माल की आवश्यकता होती है। कच्चे माल की कमी और गुणवत्ता की अस्थिरता सुई-उन्मुख कोक की गुणवत्ता की स्थिरता को सीमित करने वाले मुख्य कारकों में से एक है [3]। शेडोंग यिडा न्यू मटेरियल कंपनी लिमिटेड ने पेट्रोलियम सुई कोक की उत्पादन इकाई के लिए कच्चे माल के प्रीट्रीटमेंट को डिजाइन और अपनाया।

साथ ही, ठोस कणों को हटाने के लिए कई तरह के तरीके अपनाए गए। सुई कोक के उत्पादन के लिए उपयुक्त भारी तेल का चयन करने के अलावा, कोकिंग से पहले कच्चे माल में हानिकारक पदार्थों को हटा दिया गया था।

(2) पेट्रोलियम सुई कोक की विलंबित कोकिंग प्रक्रिया में तकनीकी कठिनाइयों का विश्लेषण

सुई कोक का उत्पादन कार्य अपेक्षाकृत जटिल है, और विशिष्ट प्रसंस्करण प्रक्रिया में पर्यावरणीय तापमान परिवर्तन और परिचालन दबाव के नियंत्रण पर उच्च आवश्यकताएं हैं। सुई कोक उत्पादन की कोकिंग प्रक्रिया में यह कठिनाइयों में से एक है कि क्या कोक के दबाव, समय और तापमान को वास्तव में वैज्ञानिक और उचित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, ताकि प्रतिक्रिया समय मानक आवश्यकताओं को पूरा कर सके। साथ ही, कोकिंग प्रक्रिया मापदंडों और विशिष्ट परिचालन मानकों का बेहतर अनुकूलन और समायोजन भी संपूर्ण सुई कोक उत्पादन के अनुकूलन और गुणवत्ता में सुधार में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

तापमान परिवर्तन संचालन के लिए हीटिंग भट्टी का उपयोग करने का मुख्य उद्देश्य सुई कोक की उत्पादन प्रक्रिया में मानक के अनुसार मानक संचालन करना है ताकि परिवेश का तापमान आवश्यक मापदंडों तक पहुंच सके। वास्तव में, तापमान परिवर्तन की प्रक्रिया कोकिंग प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए है, कोकिंग प्रतिक्रिया में देरी करते हुए धीमी और कम तापमान वाले वातावरण में किया जा सकता है, ताकि सुगंधित संघनन प्राप्त किया जा सके, अणुओं की क्रमबद्ध व्यवस्था सुनिश्चित की जा सके, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके दबाव की कार्रवाई के तहत उन्मुख और दृढ़ रहें, और राज्य की स्थिरता को बढ़ावा दें। पेट्रोलियम सुई कोक की पूरी उत्पादन प्रक्रिया में हीटिंग भट्टी एक आवश्यक ऑपरेशन है, और विशिष्ट तापमान रेंज मापदंडों के लिए कुछ आवश्यकताएं और मानक हैं, जो 476 ℃ की निचली सीमा से कम नहीं हो सकते हैं और 500 की ऊपरी सीमा से अधिक नहीं हो सकते हैं। ℃. साथ ही, यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि परिवर्तनीय तापमान भट्ठी एक बड़ा उपकरण और सुविधाएं है, हमें सुई कोक के प्रत्येक टावर की गुणवत्ता की एकरूपता पर ध्यान देना चाहिए: तापमान के कारण, फीडिंग प्रक्रिया में प्रत्येक टावर , दबाव, हवा की गति और अन्य कारक बदल जाते हैं, इसलिए कोक के बाद कोक टॉवर असमान, मध्यम और निम्न गुणवत्ता वाला होता है। सुई कोक की गुणवत्ता एकरूपता की समस्या को प्रभावी ढंग से कैसे हल किया जाए यह भी उन समस्याओं में से एक है जिन पर सुई कोक के उत्पादन में विचार किया जाना चाहिए।

5. पेट्रोलियम सुई कोक के भविष्य के विकास की दिशा का विश्लेषण

(ए) घरेलू पेट्रोलियम प्रणाली सुई कोक की गुणवत्ता में निरंतर सुधार को बढ़ावा देना

सुई फोकस की प्रौद्योगिकी और बाजार पर संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान का वर्चस्व रहा है। वर्तमान में, चीन में सुई कोक के वास्तविक उत्पादन में अभी भी कुछ समस्याएं हैं, जैसे अस्थिर गुणवत्ता, कम कोक शक्ति और अधिक पाउडर कोक। यद्यपि उत्पादित सुई कोक का उपयोग बड़ी मात्रा में उच्च-शक्ति और अल्ट्रा-उच्च-शक्ति ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के उत्पादन में किया गया है, लेकिन इसका उपयोग बड़ी मात्रा में बड़े-व्यास अल्ट्रा-उच्च-शक्ति ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के उत्पादन में नहीं किया जा सकता है। हाल के वर्षों में, सुई फोकस का हमारा अनुसंधान और विकास बंद नहीं हुआ है, और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार जारी रहेगा। शांक्सी होंगटे कोल केमिकल कंपनी लिमिटेड, सिनोस्टील कोल माप सुई कोक, जिनझोउ पेट्रोकेमिकल कंपनी लिमिटेड। तेल श्रृंखला सुई कोक इकाइयां 40,000-50,000 टन/वर्ष के पैमाने तक पहुंच गई हैं, और स्थिरता से चल सकती हैं, लगातार गुणवत्ता में सुधार कर सकती हैं।

(2) पेट्रोलियम सुई कोक की घरेलू मांग लगातार बढ़ रही है

लौह और इस्पात उद्योग के विकास के लिए बड़ी संख्या में अल्ट्रा-हाई पावर इलेक्ट्रोड और उच्च पावर इलेक्ट्रोड की आवश्यकता होती है। इस संदर्भ में, अल्ट्रा हाई पावर इलेक्ट्रोड और उच्च पावर इलेक्ट्रोड उत्पादन के लिए सुई कोक की मांग तेजी से बढ़ रही है, जिसका अनुमान लगभग 250,000 टन प्रति वर्ष है। चीन में इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टील का उत्पादन 10% से कम है, और इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टील का विश्व औसत उत्पादन 30% तक पहुंच गया है। हमारा स्टील स्क्रैप 160 मिलियन टन तक पहुंच गया है। मौजूदा स्थिति के अनुसार लंबे समय में इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टील का विकास अपरिहार्य है, सुई कोक आपूर्ति की कमी अपरिहार्य होगी। इसलिए, उत्पादन की जरूरतों को पूरा करने के लिए कच्चे माल के स्रोत को बढ़ाने और विनिर्माण पद्धति में सुधार करने के उपाय किए जाने चाहिए।

(3) बाजार की मांग का विस्तार घरेलू अनुसंधान एवं विकास प्रौद्योगिकी स्तर में सुधार को बढ़ावा देता है

गुणवत्ता में अंतर और सुई-स्कॉर्च की मांग में वृद्धि के लिए सुई-स्कॉर्च के विकास में तेजी लाने की आवश्यकता है। सुई-स्कॉर्च के विकास और उत्पादन के दौरान, शोधकर्ता सुई-स्कॉर्च के उत्पादन में आने वाली कठिनाइयों, अनुसंधान प्रयासों को बढ़ाने और उत्पादन को निर्देशित करने के लिए प्रयोगात्मक डेटा प्राप्त करने के लिए छोटी और पायलट परीक्षण सुविधाओं के निर्माण के बारे में अधिक जागरूक हो गए हैं। बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए सुई कोक की प्रसंस्करण तकनीक में लगातार सुधार किया जा रहा है। कच्चे माल और विनिर्माण विधियों के दृष्टिकोण से, विश्व तेल की कमी और बढ़ती सल्फर सामग्री तेल प्रणाली सुई कोक के विकास को प्रतिबंधित करती है। तेल श्रृंखला सुई कोक की नई कच्ची सामग्री प्रीट्रीटमेंट औद्योगिक उत्पादन सुविधा का निर्माण शेडोंग येडा न्यू मटेरियल कं, लिमिटेड में किया गया है और संचालन में लगाया गया है, और तेल श्रृंखला सुई कोक के उत्कृष्ट कच्चे माल का उत्पादन किया गया है, जो प्रभावी ढंग से सुधार करेगा तेल श्रृंखला सुई कोक की गुणवत्ता और उत्पादन।