Il coke di petrolio è un prodotto ottenuto dalla distillazione del petrolio greggio, dove vengono separati gli oli leggeri e pesanti, seguita dal cracking termico dell'olio pesante. Ha una forma irregolare, con il carbonio come componente elementare principale. Come combustibile, il coke di petrolio può sostituire il petrolio pesante, rappresentando un'eccellente via per nuove applicazioni energetiche. Viene utilizzato anche nella produzione di grafite, nella metallurgia, nell'industria chimica e altro ancora. In questo articolo, puoi scoprire i dettagli critici. fresatura, sagomatura e classificazione fasi della produzione del coke di petrolio.
Il maggiore consumatore mondiale di coke di petrolio è l'industria del cemento, seguita dal suo utilizzo nella produzione di anodi precotti per la fusione dell'alluminio o di elettrodi di grafite per la produzione di acciaio dopo la calcinazione. Grazie al boom del settore edile, l'industria del coke di petrolio è in costante crescita, con prospettive promettenti per il futuro.
Classificazione del coke di petrolio
- Coca-Cola ad ago: Possiede una struttura aghiforme e una consistenza fibrosa, utilizzata principalmente per elettrodi di grafite ad alta potenza nella produzione dell'acciaio.
- Coca-Cola Spugna: Presenta un'elevata reattività chimica e un basso contenuto di impurità, ed è utilizzato principalmente nell'industria dell'alluminio e nel settore del carbonio.
- Coke sferico (coke sferico): Di forma sferica, con un diametro compreso tra 0,6 e 30 mm, è tipicamente prodotto da residui petroliferi ad alto contenuto di zolfo e asfalteni. Può essere utilizzato solo come combustibile per la produzione di energia, la produzione di cemento e industrie simili.
- Coca-Cola fluida: Prodotto tramite processi di coking fluidizzato. Le sue particelle sono fini (diametro 0,1-0,4 mm) con elevato contenuto di volatili e coefficiente di dilatazione termica, il che lo rende inadatto all'uso diretto nella preparazione degli elettrodi e nell'industria del carbone.
Processo di produzione e fasi chiave
1. Ricezione e stoccaggio delle materie prime
Le materie prime e ausiliarie includono principalmente coke di petrolio, coke aghiforme, pece, azoto gassoso, idrossido di sodio, carbonato di sodio e idrossido di calcio. Coke di petrolio, coke aghiforme e pece sono forniti dal cliente. L'azoto gassoso viene generato in loco, mentre idrossido di sodio, carbonato di sodio e idrossido di calcio vengono acquistati localmente. Coke di petrolio, coke aghiforme e pece, confezionati in sacchi da una tonnellata, vengono trasportati rispettivamente ai magazzini materie prime #5, #4 e #7 tramite camion e scaricati tramite carrelli elevatori.
2. Rimozione primaria del ferro
Il coke di petrolio e il coke aghiforme vengono trasportati tramite carrello elevatore dai rispettivi magazzini alle tramogge di alimentazione nell'officina di essiccazione. Dopo il disimballaggio, vengono scaricati nelle tramogge e alimentati su nastri trasportatori che conducono alla macchina integrata di frantumazione grossolana ed essiccazione. Un sistema magnetico separatore installato sul trasportatore rimuove le impurità magnetiche come bulloni e frammenti di acciaio.
3. Frantumazione grossolana
Dopo la rimozione primaria del ferro, i materiali vengono convogliati alla sezione di frantumazione grossolana della macchina integrata. Qui vengono frantumati fino a ottenere particelle di circa 1-2 mm, per poi essere scaricati su un nastro trasportatore che alimenta la sezione di essiccazione.
4. Rimozione secondaria del ferro
Un secondo separatore magnetico sul trasportatore rimuove eventuali impurità magnetiche residue dal materiale grossolanamente frantumato.
5. Asciugatura
Il materiale viene essiccato nella sezione di essiccazione della macchina integrata. Il calore è fornito da un forno ad aria calda a combustione diretta che utilizza gas naturale liquefatto (GNL). L'aria riscaldata e i gas di combustione entrano nella camera di essiccazione a circa 200 °C per 20-30 minuti. Il contenuto di umidità iniziale (coke di petrolio: 8,861 TP3T, coke aghiforme: 13,21 TP3T) viene ridotto a meno di 51 TP3T (rispettivamente circa 3,71 TP3T e 4,91 TP3T). Il materiale essiccato viene scaricato tramite un trasportatore a coclea sigillato in sacchi da una tonnellata per lo stoccaggio temporaneo.
6. Fresatura
L'officina #2 ospita 10 macchine integrate per la frantumazione, la formatura e la classificazione del coke aghiforme. L'officina #6 ospita 16 macchine di questo tipo per il coke di petrolio. I materiali essiccati vengono trasportati tramite carrello elevatore, sollevati fino alle tramogge di alimentazione della macchina, disimballati e immessi nella sezione di frantumazione. Le particelle vengono macinate a circa 0,1 mm-0,15 mm, quindi trasportate tramite una tubazione sigillata sotto vuoto alla sezione di formatura.
7. Modellazione
Nella sezione di formatura, i materiali vengono sottoposti a un processo di sferoidizzazione per formare forme ellissoidali. Questo processo si ottiene attraverso l'impatto tra i corpi macinanti e la macinazione tra i corpi macinanti e la parete della camera. Il materiale formato viene quindi convogliato sotto vuoto alla sezione di classificazione.
8. Classificazione (primaria)
La sezione di classificazione è composta da un ciclone separatore e da un filtro a maniche. Il materiale che entra in questa sezione viene prima convogliato al ciclone separatore. Le particelle di dimensioni superiori a 0,1 mm si depositano per gravità, vengono raccolte periodicamente, insacchettate come scarti e restituite al cliente. Le particelle di dimensioni inferiori a 0,1 mm passano al filtro a maniche, vengono raccolte, insacchettate come semilavorato e trasportate tramite carrello elevatore: una parte all'officina #6 per il rivestimento e la granulazione, una parte ai miscelatori. I gas di scarico carichi di polvere vengono scaricati attraverso camini.
9. Rivestimento e granulazione
In base alle esigenze del cliente, vengono utilizzati 10 reattori verticali e 1 reattore orizzontale. I 10 reattori verticali rivestono/granulano il coke di petrolio con pece, ottenendo una qualità relativamente stabile. Il reattore orizzontale processa il coke aghiforme con pece, con una qualità del prodotto che presenta fluttuazioni relativamente maggiori.
- Reattore verticale: Un recipiente cilindrico verticale, ad alta intensità energetica ma efficiente in termini di spazio, adatto per una produzione stabile su larga scala. Include componenti come il corpo del bollitore, la camicia di raffreddamento, il sistema di riscaldamento, l'agitatore, il motore e le guarnizioni. La capacità di ogni lotto è di 18,576 tonnellate in 4 ore.
Processo: Il motore aziona l'agitatore. Il coke di petrolio semilavorato e la pece (rapporto 26,191:1) vengono alimentati sotto vuoto nel reattore. Il riscaldamento elettrico segue una curva di temperatura precisa (350 °C-670 °C). L'azoto viene introdotto per 2-3 ore per prevenire l'ossidazione. La pece fusa ricopre le particelle di coke (spesse circa 0,011 mm) sotto agitazione per la granulazione. - Reattore orizzontale: Un cilindro disposto orizzontalmente, a basso consumo energetico, adatto per operazioni continue o a bassa temperatura, alta pressione e antideflagranti. La capacità è di 4,649 tonnellate/ora per lotto (4 ore).
Processo: Analogamente al reattore verticale, vengono alimentati coke aghiforme semilavorato e pece (rapporto 26,224:1). Il riscaldamento elettrico segue lo stesso profilo di temperatura. Viene introdotto azoto. Lo spessore del rivestimento di pece è di circa 0,01 mm.
10. Raffreddamento
La velocità dell'agitatore è impostata a 15 giri/min. L'acqua di raffreddamento viene fatta circolare attraverso le camicie del reattore per 1 ora, raffreddando il materiale a una temperatura inferiore a 50 °C. Il fondo del reattore viene aperto e il materiale viene scaricato in sacchi tramite un trasportatore a coclea. Dopo la sigillatura, i sacchi vengono caricati con un carrello elevatore a forche verso il processo di formatura secondaria. Da ogni lotto viene prelevato un campione di 100 kg per le analisi.
11. Modellazione secondaria
L'officina #6 è dotata di 3 macchine integrate per la formatura e la classificazione secondaria. Le macchine #1 e #2 processano coke di petrolio; la #3 processa coke aghiforme. I materiali raffreddati vengono trasportati, sollevati e immessi nella sezione di formatura secondaria per un ulteriore processo di sferoidizzazione, simile alla fase 7.
12. Classificazione secondaria
Simile alla classificazione primaria, questa sezione utilizza un ciclone e un filtro a maniche. Le particelle di dimensioni superiori a 0,13 mm vengono raccolte come residui secondari e restituite al cliente. Le particelle di dimensioni inferiori a 0,13 mm vengono raccolte come semilavorato e inviate ai miscelatori. I gas di scarico vengono trattati e scaricati.
13. Miscelazione
Diversi lotti di materiali anodici semilavorati (coke di petrolio e coke aghiforme) provenienti dalla classificazione primaria/secondaria vengono trasportati ai miscelatori. Vengono sollevati, introdotti nel miscelatore e miscelati per garantire una distribuzione granulometrica uniforme. Il materiale miscelato viene scaricato in sacchi.
14. Pesatura, imballaggio e spedizione
I semilavorati/prodotti vengono pesati manualmente e confezionati in sacchi da 600 kg, immagazzinati temporaneamente nel magazzino prodotti finiti #3 e successivamente spediti al cliente.
15. Test delle prestazioni
- Test sui prodotti semilavorati: I test di laboratorio includono la determinazione della densità, della granulometria (tramite analisi ottica) e delle caratteristiche della polvere. Circa 201 TP3T di semilavorato testato vengono scartati e restituiti al cliente.
- Test del prodotto finale: I test di laboratorio includono la densità, la granulometria, le caratteristiche della polvere, l'analisi di Malvern, l'area superficiale specifica, l'indice di macinabilità e l'indice di agglomerazione. Circa 201 TP3T del prodotto finale testato vengono scartati e restituiti al cliente.
Sulla base dei calcoli del bilancio dei materiali, la resa del prodotto del progetto ampliato è pari a 62,9% (50.000 / 79.496,958).
Polvere epica
Durante tutto questo processo dettagliato, soprattutto nella fase critica Fresatura (6), Sagomatura (7), Classificazione primaria (8), Sagomatura secondaria (11) e Classificazione secondaria (12) fasi, l'efficienza e la precisione di classificazione delle attrezzature sono fondamentali per ottenere una distribuzione granulometrica uniforme, la sferoidizzazione desiderata e un'elevata resa del prodotto finale.
A Polvere epica, siamo specializzati in avanzato classificatori e sistemi integrati di macinazione-classificazione Progettata specificamente per applicazioni impegnative come la produzione di materiali anodici, la nostra tecnologia garantisce:
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- Alta efficienza: Migliorare l'efficienza complessiva del processo separando efficacemente i prodotti fini dagli scarti.
- Qualità costante: Garantisce una distribuzione uniforme delle dimensioni delle particelle, fondamentale per l'uniformità del rivestimento a valle e le prestazioni finali della batteria.
- Design robusto: Progettato per gestire in modo affidabile materiali come petrolio e coke aghiforme in ambienti di produzione continua.
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— Pubblicato da Emily Chen, Ingegnere Senior
