石油系ニードルコークスの市況と製造技術の難しさ

IMG_20210818_164718Cnooc (青島) 重油処理工学技術研究センター株式会社

設備保全技術 2021年32号

要約: 中国の科学技術の継続的な発展は、社会のさまざまな分野の発展を促進しました。同時に、経済力と総合的な国力も効果的に強化されました。ニードルコークスは回路製鋼プロセスの重要な部分として、主に黒鉛電極の製造に使用されます。リチウム電池製品の製造だけでなく、原子力産業や航空分野でも重要な役割を果たしています。科学技術の促進に伴い、電気炉製鋼技術の継続的な最適化と改善が促進され、研究開発および生産プロセスにおけるニードルコークスの対応する規格と要件は常に更新されてきました。社会生産発展の要件を遵守します。ニードルコークスは製造工程で使用される原料の違いにより、石油系と石炭系に分けられます。具体的な適用結果によると、石油系ニードルコークスは石炭系よりも化学活性が強いことがわかります。この論文では、石油針焦点市場の現状と関連技術の研究と生産プロセスの問題点を調査し、石油針焦点の生産開発の困難と関連技術的困難を分析します。

I. はじめに

ニードルコークスは黒鉛電極の製造において重要な役割を果たします。現在の開発状況から見ると、米国や日本などの外国先進国はニードルコークスの研究開発と生産に早くから着手しており、関連技術の応用は成熟する傾向にあり、ニードルコークスの中核となる製造技術を習得している。石油ニードルコークス。それに比べて、オイルフォーカスにおけるニードルの独自の研究と生産は遅れて開始されます。しかし、市場経済の継続的な発展に伴い、産業のさまざまな分野の総合的な拡大が促進され、近年、石油を中心としたニードルの研究開発が画期的な進歩を遂げ、工業生産が実現しました。しかし、輸入製品と比較すると、品質や使用効果などにまだ差があり、現状の石油システムの市場開発状況や技術的困難性を明らかにする必要がある。

いいですね。石油ニードルコークス技術の応用の紹介と分析

(1) 国内外の石油ニードルコークスの開発現状分析

石油ニードルコークス技術は、1950 年代に米国で始まりました。しかし、私たちの国は正式にオープンしました

石油ニードリングコークスの技術と製造に関する研究は 1980 年代初頭に始まりました。技術研究開発に関する国家政策の支援を受けて、中国の研究機関は石油ニードリングコークスのさまざまな試験を実施し始め、さまざまな試験方法を常に探索、研究しています。また、我が国は1990年代に針を中心とした石油システムの作製に関する多くの実験研究を完了し、関連特許技術を出願した。近年、関連する国家政策の支援を受けて、多くの国内科学アカデミーと関連企業が研究開発に投資し、業界内の生産と製造の発展を促進しています。石油ニードルコークス技術の研究開発レベルも継続的に向上しています。この現象の主な理由は、石油ニードルコークスの国内需要が大きいことです。しかし、国内の研究開発や製造では市場の需要に応えることができず、国内市場の大部分を輸入製品が占めています。現在の開発状況を踏まえると、石油針を中心とした技術の研究開発・製造に対する注目度は高まっているものの、技術研究開発のレベルという点では、関連技術の研究を進めるにはいくつかの困難がある。そして開発上の障害があり、それが我が国と先進国との間に大きな格差をもたらしています。

(2) 国内石油ニードルコークス企業の技術応用分析

国内外の製品の品質と適用効果の分析に基づいて、石油ニードルコークスの品質における両者の違いは主に熱膨張係数と粒度分布の2つの指標の違いによることがわかります。これは製品品質の違いを反映しています[1]。この品質ギャップは主に、製造プロセスにおける製造上の困難によって引き起こされます。石油ニードルコークスの特定の生産プロセスと方法の内容を組み合わせると、その中核となる生産技術は主に原料の前処理レベルです。現在、量産を実現しているのは山西宏徳化工有限公司、中鋼鉄(鞍山)、錦州石化だけである。対照的に、錦州石化会社の石油ニードルコークスの生産・製造システムは比較的成熟しており、装置の処理能力は継続的に向上しており、生産された関連製品は市場で中高レベルに達し、高用途に使用できます。 - 電力または超高電力製鋼電極。

Ⅲ.国内石油ニードルコークス市場分析

(1) 工業化の加速に伴い、ニードルコークスの需要は日々増加しています

我が国は世界有数の工業生産国であり、それは主として我が国の産業構造の様式によって決まります。

鉄鋼生産も我が国経済の発展を促進する重要な産業の一つです。このような背景から、ニードリングの需要は日々増加しています。しかし、現在、当社の技術研究開発レベルや生産能力は市場の需要に見合っていません。その主な理由は、実際に品質基準を策定できる石油針専門企業が少なく、生産能力が不安定であることである。現在、関連技術の研究開発が進んでいますが、高出力または超高出力の黒鉛電極への対応には大きなギャップがあり、石油針を中心とした製品の品質管理の障害となっています。現在、ニードルメジャーコークス市場は石油用ニードルメジャーコークスと石炭ニードルメジャーコークスに分かれています。対照的に、石油ニードルメジャーコークスは、プロジェクト開発量または開発レベルのいずれにおいても石炭ニードルメジャーコークスよりわずかに低く、これも中国石油ニードルメジャーコークスの効果的な拡大を妨げる主な理由の1つである。しかし、鉄鋼業界の生産技術レベルの継続的な向上に伴い、鉄鋼生産および超高出力黒鉛電極の製造需要が増加しています。これはまた、我が国の産業発展レベルの継続的な向上と工業化プロセスの加速に伴い、ニードルコークスの需要がますます大きくなるであろうことを浮き彫りにしています。

(2) ニードルコークス市場の変動価格分析

現在の我が国の産業発展の水準、産業構造と産業内容の調整によれば、石炭系ニードルメジャーコークスよりも石油系ニードルメジャーコークスの方が我が国に適していることが判明した。国内のニードルメジャーコークスの需給アンバランス状況はさらに深刻化しており、石油システムの需給アンバランス状況を解決するには輸入に頼るしかありません。近年の輸入製品の価格変動特性を分析すると、輸入石油ニードルコークス製品の価格は2014年以降上昇傾向にあることが分かります。このため、国内産業にとっては、供給ギャップの拡大と輸入の増加により、価格の上昇により、石油ニードルコークスは中国のニードルコークス産業の新たな投資のホットスポットになるでしょう[2]。

四、当社のオイルニードルは研究開発と生産技術の困難分析に重点を置いています

(1) 原料の前処理の困難さの分析

石油ニードルコークスの生産と製造の全プロセスを分析すると、石油資源の特殊性により、原料の前処理には石油が主原料であることがわかります。我が国の石油原油は、採掘・加工の過程でさまざまな触媒を使用するため、石油製品中にはある程度の不純物が含まれます。この前処理方法は石油ニードルコークスの製造に悪影響を及ぼします。また、石油自体の組成は脂肪族炭化水素が多く、芳香族炭化水素の含有量は少ないが、これは既存の石油資源の特性によるものである。高品質の石油ニードルコークスの製造には、芳香族炭化水素含有率が高く、硫黄分、酸素、アスファルテンおよびその他の石油が原料として選択され、質量分率が要求されるなど、原料に対する厳しい要件があることに注意してください。硫黄の含有量は 0.3% 未満、アスファルテンの質量分率は 1.0% 未満です。しかし、元の組成の検出と分析に基づいて、我が国で処理される原油の大部分は高硫黄原油に属しており、高芳香族炭化水素を含むニードルコークスの製造に適した油が不足していることが判明した。コンテンツ。オイル中の不純物を除去することは技術的に非常に困難です。一方、錦州石化は現在、研究開発と製造がより成熟しており、石油針配向コークスの生産と加工の過程で針配向コークスの生産に適した原料を必要としている。原料の不足と品質の不安定さは、ニードル配向コークスの品質の安定性を制限する主な要因の 1 つです [3]。山東宜達新材料有限公司は、石油ニードルコークス生産装置の原料の前処理を設計および採用しました。

同時に、固体粒子状物質を除去するためにさまざまな方法が採用されました。ニードルコークスの製造に適した重油を選定するとともに、コークス化前に原料中の有害物質を除去しました。

(2) 石油ニードルコークスのディレイドコークス化プロセスにおける技術的困難性の分析

ニードルコークスの製造操作は比較的複雑であり、特定の処理プロセスにおける環境温度の変化と操作圧力の制御には高い要求があります。ニードルコークス製造のコークス化プロセスにおける困難の 1 つは、コークスの圧力、時間、温度を科学的かつ合理的に制御し、反応時間を標準要件を満たすことができるかどうかです。同時に、コークス化プロセスパラメータと特定の操作基準をより適切に最適化および調整することも、ニードルコークス生産全体の最適化と品質向上に重要な役割を果たすことができます。

温度変更運転に加熱炉を使用する主な目的は、ニードルコークスの製造プロセスにおいて、周囲温度が必要なパラメータに達するように規格に従って標準運転を実行することです。実際、温度変化のプロセスは、コークス化反応を促進し、ゆっくりとした低温環境でコークス化反応を遅らせて、芳香族縮合を達成し、分子の規則的な配置を確保し、確実にコークス化反応を実行することができます。圧力の作用により配向固化し、状態の安定化を促進します。加熱炉は石油ニードルコークスの製造プロセス全体で不可欠な作業であり、特定の温度範囲パラメータには一定の要件と基準があり、下限値の476℃を下回ることはできず、上限値の500℃を超えることはできません。 ℃。同時に、可変温度炉は大規模な装置と設備であることにも注意する必要があり、ニードルコークスの各塔、つまり供給プロセスの各塔の温度による品質の均一性に注意を払う必要があります。 、圧力、空気速度、その他の要因が変化するため、コークス後のコークスタワーの品質は不均一で、中以下の品質になります。ニードルコークスの品質均一性の問題をいかに効果的に解決するかは、ニードルコークスの製造において考慮すべき問題の一つである。

5. 石油ニードルコークスの今後の開発方向の分析

(a) 国産石油系ニードルコークスの品質の継続的向上を推進する。

ニードルフォーカスの技術と市場は米国と日本によって独占されてきました。現在、中国におけるニードルコークスの実際の生産では、品質が不安定であること、コークス強度が低いこと、粉コークスが多いことなどの課題が残されている。製造されたニードルコークスは、高出力および超高出力黒鉛電極の大量生産に使用されていますが、大口径の超高出力黒鉛電極を大量に生産することはできません。近年でもニードルフォーカスの研究開発は止まらず、製品の品質は今後も向上していきます。山西紅徳石炭化学有限公司、中鋼石炭測定ニードルコークス、錦州石油化学有限公司石油系ニードルコークス装置は年間40,000~50,000トンの規模に達しており、安定して稼働し、常に品質を向上させています。

(2) 石油ニードルコークスの国内需要は引き続き拡大

鉄鋼産業の発展には、多数の超高出力電極および高出力電極が必要です。これに関連して、超高出力電極および高出力電極製造用のニードルコークスの需要は急速に増加しており、年間約 250,000 トンと推定されています。中国の電炉用鋼の生産量は10%にも満たず、世界平均の電炉用鋼の生産量は30%に達している。当社の鉄スクラップは1億6,000万トンに達しました。現在の状況によれば、長期的には電炉用鋼の開発は避けられず、ニードルコークスの供給不足も避けられない。したがって、生産のニーズを満たすために原材料の供給源を増やし、製造方法を改善するための措置を講じる必要があります。

(3) 市場需要の拡大により国内の研究開発技術レベルの向上が促進

品質のギャップとニードルスコーチの需要の増加により、ニードルスコーチの開発を加速する必要があります。ニードルスコーチの開発と生産の過程で、研究者はニードルスコーチの生産の難しさをますます認識するようになり、研究努力を強化し、生産の指針となる実験データを得るために小型のパイロットテスト施設を建設しました。ニードルコークスの処理技術は、高まる需要に応えるために常に改良されています。原料と製造方法の観点から、世界的な石油不足と硫黄含有量の増加により、石油系ニードルコークスの開発は制限されています。山東宜達新素材有限公司に石油系ニードルコークスの新しい原料前処理工業生産施設が建設され稼働し、優れた石油系ニードルコークス原料が生産され、生産性が効果的に向上します。オイル系ニードルコークスの品質と生産量。

 


投稿時間: 2022 年 12 月 7 日