Il processo di realizzazionecoke di petrolio calcinato (CPC)prevede una serie di passaggi in cui il coke di petrolio viene sottoposto a calore elevato in un ambiente controllato per rimuovere sostanze volatili e impurità, ottenendo un prodotto con un contenuto di carbonio più elevato.
Ecco una panoramica del processo tipico per la produzione di coke di petrolio calcinato:
1. Produzione di Green Petroleum Coke (GPC)
Prima che possa avvenire la calcinazione, deve essere prodotto coke di petrolio (spesso indicato come "coke di petrolio verde" o GPC). Questa fase avviene durante la raffinazione del petrolio greggio, in particolare durante lacottura ritardataOcracking catalitico fluidizzatoprocesso (FCC). Il processo prevede la scomposizione delle frazioni di petrolio greggio pesante in prodotti più leggeri e coke di petrolio come sottoprodotto.
Processo di cottura: Nel processo di cokeria, gli oli residui pesanti vengono riscaldati e frantumati in una fornace, portando alla formazione di coke di petrolio. Il coke risultante da questo processo è chiamato coke "verde" e contiene una quantità significativa di sostanze volatili (principalmente idrocarburi) che devono essere rimosse.
2. Calcinazione
Il coke di petrolio verde viene quindi sottoposto acalcinazione-un processo di trattamento ad alta temperatura che allontana gli idrocarburi volatili e le impurità dal coke.
Fasi del processo di calcinazione:
Forno: Il GPC viene inserito in aforno rotativoo aforno a tino verticale. Il forno rotativo è il più comune e prevede la rotazione del coke all'interno di un forno cilindrico riscaldato esternamente mediante la combustione di combustibile (gas naturale, petrolio o altri combustibili).
Riscaldamento: La temperatura all'interno del forno viene gradualmente aumentata fino a circa1200 gradi a 1400 gradi(da 2200 gradi F a 2550 gradi F). Questo è sufficientemente elevato da scomporre i materiali volatili rimanenti nel coke, lasciando dietro di sé una forma più pura di carbonio (coke calcinato).
Volatilizzazione: Durante il processo di riscaldamento, le sostanze volatili (come zolfo, idrogeno e altre impurità) presenti nel coke vaporizzano e vengono espulse dal forno. Ciò si traduce in un prodotto più stabile, denso e ricco di carbonio.
Purificazione: Il processo di calcinazione riduce inoltre il contenuto di zolfo, azoto e metalli, migliorando ulteriormente la purezza e le proprietà del CPC.
Raffreddamento: Dopo la calcinazione, il coke calcinato caldo viene raffreddato in un ambiente controllato. Questo raffreddamento può avvenire nel forno stesso o in una sezione di raffreddamento separata, spesso utilizzando aria o acqua.
3. Controllo qualità e screening
Dopo il raffreddamento, il coke di petrolio calcinato viene generalmente vagliato per garantire una dimensione delle particelle uniforme, poiché il materiale può essere utilizzato in vari settori con requisiti diversi in termini di dimensione e purezza delle particelle.
Vagliatura: Il coke viene fatto passare attraverso setacci o vagli per separare le particelle fini dai pezzi più grandi. Le particelle fini possono essere ulteriormente lavorate o utilizzate per applicazioni specifiche, mentre i pezzi più grandi possono essere lavorati in varie forme (come il CPC di grado anodico).
Test: I campioni di CPC vengono spesso testati per il contenuto di carbonio, i livelli di zolfo, il contenuto di ceneri, la distribuzione delle dimensioni delle particelle e altre impurità (come metalli come vanadio, nichel e ferro) per garantire che soddisfino i requisiti di qualità per l'uso previsto.
4. Stoccaggio e imballaggio
Infine, il coke di petrolio calcinato viene immagazzinato in silos o altre unità di stoccaggio. Può essere imballato per la spedizione o trasportato direttamente alle industrie (come la fusione dell'alluminio o la produzione dell'acciaio) dove verrà utilizzato nella produzione di elettrodi, anodi o altri prodotti.
Attrezzatura chiave utilizzata nel processo di calcinazione:
Forno rotante: Un forno cilindrico rotante che fornisce un ambiente a temperatura controllata per la calcinazione.
Forno a tino verticale (VSF): Un forno in cui il coke viene alimentato verticalmente e i gas caldi scorrono attorno al coke per fornire calore.
Unità di raffreddamento: Sistemi per abbassare la temperatura del coke calcinato dopo il processo.
Setacci o schermi: Utilizzato per classificare la coca cola in base alla dimensione delle particelle.
Strumenti di campionamento e test: Per garantire la qualità del prodotto finale.
Riepilogo del processo di calcinazione:
Produzione di coke di petrolio verde: Derivato dalla raffinazione del petrolio greggio.
Calcinazione: Il GPC viene riscaldato in un forno rotante o in un forno a tino a 1200-1400 gradi, volatilizzando le impurità.
Raffreddamento: Il coke calcinato viene raffreddato e preparato per l'ulteriore lavorazione.
Screening e test: Per garantire la qualità, il coke viene vagliato e analizzato.
Stoccaggio e spedizione: Il prodotto finale viene immagazzinato e confezionato per l'uso industriale previsto.
