Нефтяной кокс

Нефтяной кокс.

 

 

Нефтяной кокс, требования к составу, область применения:

Нефтяной кокс (углерод нефтяного происхождения) – твёрдый остаток серого цвета, получаемый при вторичной переработки нефти или нефтепродуктов.

Нефтяной кокс получают в результате крекинга – химического технологического процесса, основанного на термической обработке, который расщепляет длинноцепочечные углеводороды нефти на более короткие цепочки.

По своему химическому составу нефтяной кокс состоит из углерода С (до 98-99,5 %), а также водорода Н, серы S, азота N и кислорода O.

Нефтяной кокс может быть двух типов:

– с высоким содержанием серы и металлов,

– с низким  содержанием серы и металлов (малосернистый нефтяной кокс).

Также различают четыре основных типа нефтяного кокса:

игольчатый кокс,

– ячеистый кокс,

– губчатый кокс,

– дробеструйный кокс.

Данные типы нефтяного кокса имеют разную микроструктуру из-за различий в рабочих параметрах и природе исходного сырья, разные свойства и разные содержания золы и летучих веществ.

В зависимости от степени переработки нефтяного кокса различают сырой (или необработанный) нефтяной кокс с большим содержанием остаточных летучих углеводородов и прокаленный (обработанный) нефтяной кокс, у которого в ходе дальнейшей переработки удалены из состава остаточные летучие углеводороды.

ГОСТами установлены требования к качеству кокса различных видов. Так, требования к качеству малосернистого нефтяного кокса установлены ГОСТом 22898-78 «Коксы нефтяные малосернистые. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5, 6)».

ГОСТом 22898-78 определены марки малосернистого нефтяного кокса (Таблица 1).

Таблица 1.

Марка малосернистого нефтяного кокса Технология изготовления Область применения
КНПС-СМ Коксование в кубах смолы пиролиза Производство углеродных конструкционных материалов специального назначения
КНПС-КМ То же Производство углеродных конструкционных материалов
КНГ Коксование в кубах прямогонных, крекинговых и пиролизных остатков Производство графитированной продукции
КЗГ Замедленное коксование (кокс с размером кусков свыше 8 до 250 мм) То же
КЗА То же Алюминиевая промышленность
КНА Коксование в кубах прямогонных и крекинговых остатков То же
КЗО Замедленное коксование (коксовая мелочь с размером кусков до 8 мм) Производство абразивов и другой продукции

По показателям качества малосернистый нефтяной кокс должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в Таблице 2.

Таблица 2.

Наименование показателя

 

Норма для марки
КНПС-СМ высший сорт
ОКП 02 5821 0111
КНПС-КМ первый сорт
ОКП 02 5821 0112
КНГ ОКП 02 5821 0115 КЗГ ОКП 02 5821 0132 КЗА высший сорт ОКП 02 5821 0141 КЗА первый сорт ОКП 02 5821 0142 КНА ОКП 02 5821 0121 КЗО
ОКП 02 5821 0171
Специальный Электродный Коксовая мелочь
1. Массовая доля общей влаги, %, не более 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
2. Массовая доля летучих веществ, %, не более 6,0 6,0 8,0 9,0 7,0 9,0 8,0 11,5
3. Зольность, %, не более 0,15 0,30 0,50 0,60 0,40 0,60 0,50 0,80
4. Массовая доля серы, %, не более 0,20 0,40 1,00 1,00 1,20 1,50 1,00 1,50
5. Массовая доля мелочи, %, не более:
куски размером меньше 25 мм 4,0 4,0
куски размером меньше 8 мм 10,0 10,0 8,0 10,0 10,0
6. Действительная плотность после прокаливания при 1300 °С в течение 5 ч, г/см3 2,04-
-2,08
2,04-
-2,08
2,08-
-2,13
2,08-
-2,13
2,10-
-2,13
2,08-
-2,13
2,08-
-2,13
7. Истираемость, %, не более 9,0 11,0
8. Массовая доля, %, не более:
кремния 0,04 0,08 0,04
железа 0,05 0,08 0,05
ванадия 0,01 0,015 0,012
9. Оценка микроструктуры, балл, не менее Не норми- руется Не норми- руется
Примечания:

  1. Показатель 9 не нормировался до 01.01.96. Определение обязательно. Определяется периодически не реже одного раза в неделю для кокса марки КНПС-СМ и не реже одного раза в месяц для кокса марки КНПС-КМ.
  2. Для кокса марки КЗА первого сорта из парафинистых нефтей допускается массовая доля летучих веществ не более 9,5% и массовая доля ванадия не более 0,020%.
  3. Допускается выработка Комсомольским НПЗ кубового кокса, соответствующего требованиям марки КЗА, без ограничения верхнего размера кусков.
  4. Допускается массовая доля общей влаги до 10,0%.
  5. Для специального кокса марки КНПС-СМ показатель 4 определяется по ГОСТ 8606.
  6. Для АО “ЛУКойл-Волгограднефтепереработка” допускается выработка кокса марки КНПС-КМ с массовой долей серы не более 0,6% по согласованию с потребителем.

Нефтяной кокс используется для изготовления электродов, графитированной продукции и коррозионностойкой аппаратуры, используется как восстановитель при получении ферросплавов и других целей, для производства углеродных конструкционных материалов, в т.ч. специального назначения, абразивов и другой продукции, в алюминиевой промышленности.