Valmistusprosessikalsinoitu maaöljykoksi (CPC)sisältää sarjan vaiheita, joissa öljykoksia altistetaan korkealle lämmölle valvotussa ympäristössä haihtuvien aineiden ja epäpuhtauksien poistamiseksi, jolloin tuloksena on korkeampi hiilipitoisuus.
Tässä on yleiskatsaus tyypilliseen kalsinoidun öljykoksin valmistusprosessiin:
1. Green Petroleum Coke (GPC) tuotanto
Ennen kuin kalsinointi voi tapahtua, öljykoksia (kutsutaan usein "vihreäksi öljykoksiksi" tai GPC:ksi) on ensin tuotettava. Tämä vaihe tapahtuu raakaöljyn jalostuksen aikana, erityisesti sen aikanaviivästynyt koksaustaifluidisoitu katalyyttinen krakkaus(FCC) prosessi. Prosessi käsittää raskaiden raakaöljyjakeiden hajoamisen kevyemmiksi tuotteiksi ja sivutuotteena öljykoksiksi.
Koksausprosessi: Koksausprosessissa raskaita jäännösöljyjä kuumennetaan ja krakataan uunissa, mikä johtaa maaöljykoksin muodostumiseen. Tästä prosessista syntyvää koksia kutsutaan "vihreäksi" koksiksi, ja se sisältää huomattavan määrän haihtuvia aineita (pääasiassa hiilivetyjä), jotka on poistettava.
2. Kalsinointi
Vihreä öljykoksi altistetaan sittenkalsinointi-korkean lämpötilan käsittelyprosessi, joka ajaa pois haihtuvat hiilivedyt ja epäpuhtaudet koksista.
Kalsinointiprosessin vaiheet:
Uunin: GPC sijoitetaan kohtaan apyörivä uunitai apystysuora kuilu-uuni. Pyörivä uuni on yleisin, ja siihen kuuluu koksin pyörittäminen sylinterimäisessä uunissa, jota kuumennetaan ulkoa polttamalla polttoainetta (maakaasua, öljyä tai muita polttoaineita).
Lämmitys: Lämpötilaa uunin sisällä nostetaan vähitellen noin1200-1400 astetta(2200 - 2550 astetta F). Tämä on tarpeeksi korkea hajottaakseen jäljelle jääneet haihtuvat materiaalit koksissa jättäen jälkeensä puhtaamman hiilen (poltetun koksin).
Haihtuminen: Kuumennusprosessin aikana koksissa olevat haihtuvat aineet (kuten rikki, vety ja muut epäpuhtaudet) höyrystyvät ja poistuvat uunista. Tämä johtaa vakaampaan, tiheämpään ja hiilirikkaampaan tuotteeseen.
Puhdistus: Kalsinointiprosessi vähentää myös rikki-, typpi- ja metallipitoisuutta, mikä parantaa entisestään CPC:n puhtautta ja ominaisuuksia.
Jäähdytys: Kalsinoinnin jälkeen kuuma kalsinoitu koksi jäähdytetään valvotussa ympäristössä. Tämä jäähdytys voi tapahtua itse uunissa tai erillisessä jäähdytysosassa, usein käyttämällä ilmaa tai vettä.
3. Laadunvalvonta ja seulonta
Jäähdytyksen jälkeen kalsinoitu maaöljykoksi seulotaan tyypillisesti tasaisen hiukkaskoon varmistamiseksi, koska materiaalia voidaan käyttää useilla teollisuudenaloilla, joilla on erilaiset vaatimukset hiukkaskoolle ja puhtaudelle.
Seulonta: Koksi johdetaan seulojen tai seulojen läpi hienojen hiukkasten erottamiseksi suuremmista paloista. Hienoja hiukkasia voidaan jatkokäsitellä tai käyttää tiettyihin sovelluksiin, kun taas suurempia paloja voidaan käsitellä eri muodoissa (kuten anodilaatuinen CPC).
Testaus: CPC-näytteitä testataan usein hiilipitoisuuden, rikkipitoisuuden, tuhkapitoisuuden, hiukkaskokojakauman ja muiden epäpuhtauksien (kuten metallien, kuten vanadiinin, nikkelin ja raudan) suhteen sen varmistamiseksi, että ne täyttävät aiotun käytön laatuvaatimukset.
4. Varastointi ja pakkaus
Lopuksi kalsinoitu öljykoksi varastoidaan siiloihin tai muihin varastoihin. Se voidaan pakata lähetystä varten tai kuljettaa suoraan teollisuuteen (kuten alumiinin sulatukseen tai teräksen tuotantoon), jossa sitä käytetään elektrodien, anodien tai muiden tuotteiden valmistukseen.
Kalsinointiprosessissa käytetyt keskeiset laitteet:
Pyörivä uuni: Pyörivä sylinterimäinen uuni, joka tarjoaa säädellyn lämpötilan ympäristön kalsinointia varten.
Pystyakseliuuni (VSF): Uuni, johon koksi syötetään pystysuunnassa ja kuumat kaasut virtaavat koksin ympäri lämmön tuottamiseksi.
Jäähdytysyksiköt: Järjestelmät, jotka alentavat kalsinoidun koksin lämpötilaa prosessin jälkeen.
Seulat tai seulat: Käytetään koksin lajitteluun hiukkaskoon mukaan.
Näytteenotto- ja testaustyökalut: Lopputuotteen laadun varmistamiseksi.
Yhteenveto kalsinointiprosessista:
Green Petroleum Coke -tuotanto: Johdettu raakaöljyn jalostuksesta.
Kalsinointi: GPC kuumennetaan kiertouunissa tai kuilu-uunissa 1200–1400 asteeseen haihtuvia epäpuhtauksia.
Jäähdytys: Kalsinoitu koksi jäähdytetään ja valmistetaan jatkokäsittelyä varten.
Seulonta ja testaus: Laadun varmistamiseksi koksi seulotaan ja analysoidaan.
Varastointi ja lähetys: Lopputuote varastoidaan ja pakataan aiottuun teolliseen käyttöön.
