El coque de petróleo es un producto obtenido de la destilación del petróleo crudo, donde se separan los petróleos ligeros y pesados, seguido del craqueo térmico del petróleo pesado. Tiene una forma irregular y el carbono es su principal componente elemental. Como combustible, el coque de petróleo puede reemplazar al petróleo pesado, lo que representa una excelente vía para nuevas aplicaciones energéticas. También se utiliza en la fabricación de grafito, la metalurgia, las industrias químicas y más. En este artículo, puede conocer los aspectos críticos. fresado, conformado y clasificación Etapas de la producción de coque de petróleo.
El mayor consumidor mundial de coque de petróleo es la industria cementera, seguida de su uso en la producción de ánodos precocidos para la fundición de aluminio o electrodos de grafito para la fabricación de acero tras la calcinación. Con el auge del sector de la construcción, la industria del coque de petróleo mantiene una trayectoria ascendente, con prometedoras perspectivas de futuro.
Clasificación del coque de petróleo
- Coca-Cola de aguja: Posee una estructura distintiva en forma de aguja y una textura fibrosa, y se utiliza principalmente para electrodos de grafito de alta potencia en la fabricación de acero.
- Coca-Cola esponja: Presenta alta reactividad química y bajo contenido de impurezas, utilizado principalmente en la industria del aluminio y el sector del carbono.
- Coca-Cola Shot (Coca-Cola esférica): De forma esférica, con un diámetro de 0,6 a 30 mm, se produce generalmente a partir de petróleo residual con alto contenido de azufre y asfaltenos. Solo se puede utilizar como combustible en la generación de energía, la industria cementera y otras industrias similares.
- Coca-Cola fluida: Se produce mediante procesos de coquización fluidizada. Sus partículas son finas (0,1-0,4 mm de diámetro) con alto contenido de volátiles y un coeficiente de expansión térmica elevado, lo que lo hace inadecuado para su uso directo en la preparación de electrodos y en la industria del carbón.
Proceso de producción y etapas clave
1. Recepción y almacenamiento de materia prima
Las materias primas y auxiliares incluyen principalmente coque de petróleo, coque de aguja, brea, gas nitrógeno, hidróxido de sodio, carbonato de sodio e hidróxido de calcio. El cliente suministra el coque de petróleo, el coque de aguja y la brea. El gas nitrógeno se genera in situ, mientras que el hidróxido de sodio, el carbonato de sodio y el hidróxido de calcio se adquieren localmente. El coque de petróleo, el coque de aguja y la brea, envasados en sacos de una tonelada, se transportan en camión a los almacenes de materias primas #5, #4 y #7, respectivamente, y se descargan mediante montacargas.
2. Eliminación primaria de hierro
El coque de petróleo y el coque de aguja se transportan mediante montacargas desde sus respectivos almacenes hasta las tolvas de alimentación en el taller de secado. Tras desembalarlos, se descargan en las tolvas y se alimentan a cintas transportadoras que conducen a la máquina integrada de trituración gruesa y secado. Un sistema magnético... separador Instalado en el transportador, elimina impurezas magnéticas como pernos y fragmentos de acero.
3. Trituración gruesa
Tras la eliminación primaria del hierro, los materiales se transportan a la sección de trituración gruesa de la máquina integrada. Allí, se trituran hasta obtener un tamaño de partícula de aproximadamente 1 mm a 2 mm y luego se descargan en una cinta transportadora que alimenta la sección de secado.
4. Eliminación secundaria de hierro
Un segundo separador magnético en el transportador elimina cualquier impureza magnética restante del material triturado grueso.
5. Secado
El material se seca en la sección de secado de la máquina integrada. El calor se obtiene mediante un horno de aire caliente de combustión directa que utiliza gas natural licuado (GNL). El aire caliente y los gases de combustión entran en la cámara de secado a unos 200 °C durante 20-30 minutos. El contenido de humedad inicial (coque de petróleo: 8,861 TP³T, coque de aguja: 13,21 TP³T) se reduce a menos de 51 TP³T (aprox. 3,71 TP³T y 4,91 TP³T, respectivamente). El material seco se descarga mediante un transportador de tornillo sellado en bolsas de una tonelada para su almacenamiento temporal.
6. Fresado
El taller #2 alberga 10 máquinas integradas de trituración, conformado y clasificación para coque de aguja. El taller #6 alberga 16 máquinas de este tipo para coque de petróleo. Los materiales secos se transportan mediante montacargas, se izan a las tolvas de alimentación de las máquinas, se desempaquetan y se introducen en la sección de trituración. Las partículas se muelen a un tamaño aproximado de 0,1 mm a 0,15 mm y luego se transportan mediante tuberías selladas al vacío a la sección de conformado.
7. Dar forma
En la sección de conformado, los materiales se someten a un proceso de esferoidización para obtener formas elipsoidales. Esto se logra mediante el impacto entre los medios de molienda y la molienda entre estos y la pared de la cámara. El material conformado se transporta posteriormente al vacío a la sección de clasificación.
8. Clasificación (Primaria)
La sección de clasificación consta de un separador ciclónico y un filtro de mangas. El material que entra en esta sección se dirige primero al separador ciclónico. Las partículas mayores de 0,1 mm sedimentan por gravedad, se recogen periódicamente, se ensacan como relaves y se devuelven al cliente. Las partículas menores de 0,1 mm pasan al filtro de mangas, se recogen, se ensacan como producto semiacabado y se transportan mediante montacargas: una parte al Taller #6 para recubrimiento y granulación, y otra parte a las mezcladoras. El polvo de escape se descarga a través de chimeneas.
9. Recubrimiento y granulación
Según las necesidades del cliente, se utilizan 10 reactores verticales y 1 reactor horizontal. Los 10 reactores verticales recubren/granulan coque de petróleo con brea, lo que produce una calidad relativamente estable. El reactor horizontal procesa coque de aguja con brea, con una fluctuación relativamente mayor en la calidad del producto.
- Reactor vertical: Un recipiente cilíndrico vertical, de alto consumo energético pero eficiente en espacio, ideal para la producción estable de lotes a gran escala. Incluye componentes como el cuerpo de la marmita, la camisa de refrigeración, el sistema de calentamiento, el agitador, el motor y los sellos. La capacidad de cada lote es de 18,576 toneladas en 4 horas.
Proceso: El motor acciona el agitador. El coque de petróleo semiacabado y la brea (relación 26,191:1) se introducen al vacío en el reactor. El calentamiento eléctrico sigue una curva de temperatura precisa (350 °C-670 °C). Se introduce nitrógeno durante 2-3 horas para prevenir la oxidación. La brea fundida recubre las partículas de coque (de aprox. 0,011 mm de espesor) bajo agitación para su granulación. - Reactor horizontal: Un cilindro horizontal de bajo consumo energético, apto para operaciones continuas o a baja temperatura, alta presión y a prueba de explosiones. Capacidad: 4,649 toneladas/hora por lote (4 horas).
Proceso: Al igual que en el reactor vertical, se alimentan coque de aguja semiacabado y brea (relación 26,224:1). El calentamiento eléctrico sigue el mismo perfil de temperatura. Se introduce nitrógeno. El espesor del recubrimiento de brea es de aproximadamente 0,01 mm.
10. Enfriamiento
La velocidad del agitador se ajusta a 15 rpm. Se hace circular agua de refrigeración por las camisas del reactor durante una hora, enfriando el material por debajo de 50 °C. Se abre el fondo del reactor y el material se descarga mediante un transportador de tornillo en bolsas. Tras el sellado, las bolsas se transportan con montacargas al proceso de conformado secundario. Se toma una muestra de 100 kg de cada lote para su análisis.
11. Modelado secundario
El taller #6 cuenta con tres máquinas integradas de conformado y clasificación secundaria. Las máquinas #1 y #2 procesan coque de petróleo; la #3 procesa coque de aguja. Los materiales enfriados se transportan, izan y alimentan a la sección de conformado secundario para otro proceso de esferoidización, similar al paso 7.
12. Clasificación secundaria
Similar a la clasificación primaria, esta sección utiliza un ciclón y un filtro de mangas. Las partículas mayores de 0,13 mm se recolectan como relaves secundarios y se devuelven al cliente. Las partículas menores de 0,13 mm se recolectan como producto semiacabado y se envían a mezcladores. Los gases de escape se tratan y se descargan.
13. Mezclando
Diferentes lotes de materiales semiacabados para ánodos (coque de petróleo y coque de aguja) procedentes de la clasificación primaria/secundaria se transportan a mezcladoras. Se izan, se introducen en la mezcladora y se mezclan para garantizar una distribución granulométrica uniforme. El material mezclado se descarga en bolsas.
14. Pesaje, embalaje y envío
Los productos semiacabados se pesan manualmente y se envasan en bolsas de 600 kg, se almacenan temporalmente en el Almacén de Producto Terminado #3 y posteriormente se envían al cliente.
15. Pruebas de rendimiento
- Prueba de productos semiacabados: Las pruebas de laboratorio incluyen la densidad compactada, el tamaño de partícula (mediante análisis óptico de precisión) y las características del polvo. Aproximadamente 201 TP3T del producto semiacabado analizado se rechazan y se devuelven al cliente.
- Prueba del producto final: Las pruebas de laboratorio incluyen la densidad compactada, el tamaño de partícula, las características del polvo, el análisis Malvern, el área superficial específica, el índice de molibilidad y el índice de apelmazamiento. Aproximadamente 201 TP3T del producto final analizado se rechazan y se devuelven al cliente.
Según los cálculos del balance de materiales, el rendimiento del producto del proyecto ampliado es de 62,91 TP3T (50 000 / 79 496,958).
Polvo épico
A lo largo de este proceso detallado, especialmente en los momentos críticos Fresado (6), Conformado (7), Clasificación Primaria (8), Conformado Secundario (11) y Clasificación Secundaria (12) etapas, la eficiencia y precisión de equipos de clasificación son fundamentales para lograr una distribución uniforme del tamaño de partículas, la esferoidización deseada y un alto rendimiento del producto final.
En Polvo épicoNos especializamos en tecnología avanzada. Clasificadores y sistemas integrados de molienda-clasificación Diseñado específicamente para aplicaciones exigentes como la producción de material para ánodos. Nuestra tecnología garantiza:
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- Alta eficiencia: Mejore la eficiencia general del proceso separando eficazmente el producto fino de los relaves.
- Calidad constante: Proporciona una distribución uniforme del tamaño de partículas, crucial para la uniformidad del recubrimiento posterior y el rendimiento final de la batería.
- Diseño robusto: Diseñado para manipular materiales como petróleo y coque de aguja de manera confiable en entornos de producción continua.
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Gracias por leer. Espero que mi artículo te sea útil. Deja un comentario abajo. Si tienes alguna pregunta, también puedes contactar a Zelda, representante de atención al cliente de EPIC Powder.
— Publicado por Emily Chen, Ingeniero sénior
