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:
– 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:
|
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.