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为什么GAZPROM是由公司愿意花费500亿美元用于延迟焦化的设备上

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Фото © gazprom-neft.ru

俄罗斯天然气工业股份公司宣布完成鄂木斯克精炼厂延迟焦化装置下一阶段的调试工作。这个看似微不足道的新闻的背后隐藏着真正的技术突破。毕竟,在俄罗斯,将出现冶金企业高度需求针状焦的情况,这种针状焦以前是专门从国外进口到我们工厂的。 Forpost决定确定该项目对国内经济是否真的如此重要,以及石油和天然气行业的领导者之一是否能够将投资的500亿卢布得到应有的回报。

早在19世纪60年代,矿业研究所的科农·利森科(Kokon Lisenko)教授就概述了炼油深度的问题,后者是生产煤油的原料。当时,它只有33%-35%,也就是说,超过黑金生产总量的一半将被送往垃圾场进行填埋,当然是不必要的。那时没有人考虑过生态学,研究生产的唯一目标是提高流程的收益率。我们面临的挑战比以往任何时候都更加紧迫,因为世界正处于照明世界真正革命的风口浪尖上。创新的煤油灯正在迅速取代油灯。

到20世纪末,俄罗斯相信精炼深度略超过80%是非常好的结果。尽管那时大多数欧洲炼油厂,尤其是美国炼油厂的运行数据完全不同。如今,世界上的最佳做法已接近100%。也就是说,真正高效的企业实际上将加工过程中所有主要过程的残留物(燃油和焦油)都包括在内。

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照片中显示的是:鄂木斯克炼油厂。燃料油深加工综合体

另一个选择是引进技术,从而有使人们有可能从“废料”生产市场中获得的高利润产品。首先,我们谈论延迟焦化。该方法的本质(在90年前在美国获得了专利)是将液体原料加热到沸点,同时阻止氧气的进入。在出口处,获得的产品中略多于60%是轻油产品,尤其是汽油。大约30%是固体沉积物,其化学成分接近煤炭。它被称为石油焦,用于冶金,例如在熔化生铁时。针状焦的生产方法与此类似,但采用的是特殊制备的原料(例如,芳构化烃馏出物),并且使用了更先进的设备。

利用癸油的热解热重法测定石油针状焦的动力学

“生产石油针状焦的技术比传统技术更复杂,更昂贵。但是他们的盈利能力却高出好几倍。因此,如果一吨普通石油焦的价格约为3.5万卢布,那么针状焦的价格几乎是其的20倍,约为6万卢布。问题在于它的特征在于有序的纤维结构,低硫和灰分含量。为了进行比较:常规煤焦中的灰分含量为20-30%,而油针状焦中的灰分含量为0.5%。这使其成为非常受欢迎的产品,这是制造阳极和石墨电极所必需的。例如,由锂离子电池组成的锂电池,”圣彼得堡矿业大学化学技术与能源加工系助理讲师维亚切斯拉夫·鲁德科 (Vyacheslav Rudko)说。

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图中显示了:针状焦

他解释说,延迟焦化可将精炼深度提高多达98-99%。也就是说,将新装置投入运行将使鄂木斯克炼油厂不仅可以赚钱,而且可以在效率方面达到世界最佳水平。并且-减少对环境的负面影响。发生焦化过程的企业使得附近空气中化学元素及其化合物的浓度不超过最大允许速率。因此,英国,日本和美国的当局制定了相当严格的环境法规,这不但不妨碍此类工业的创建,而且还有助于工业的发展。

苏联和俄罗斯都不曾存在过生产针状焦的工厂,这是一个主要的问题,它的科学强度很高。为引进该技术并向市场供应高流动性的货物创造理想的条件相当困难。为此,仅仅寻找投资者是远远不够的,必须仔细计算设备的所有参数并确定原料的质量特性。计算中的任何错误都可能影响最终产品的性能,进而影响其成本。我们记得,这种情况下的利差达到了2000%。

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Фото © Форпост Северо-Запад /

“矿业大学研究中心的工作范围之一是加工矿物和技术资源的问题”,也是与延迟焦化有关的研究。在过程的实验室建模过程中,我们得到了数据,这些数据的解释使我们能够调整设备的操作规程和原材料配方,以提高其质量。根据我们的研究,制造商可以更好地了解在保证获得高利润产品的条件下完成工作。例如,我和我的同事们在研究生雷纳塔·加布杜卡娃(Renata Gabdulkhakova)的论文框架内确定,添加有机聚合物功能添加剂可将焦炭的质量提高到Super Premium级,从而生产出石墨化的超高功率电极,”维亚切斯拉夫·鲁德科(Vyacheslav Rudko)说。

今天,矿业大学已经签署了两项有关专业项目科学支持的协议。关于此问题的大学科学家文章已发表在美国化学学会出版的著名科学期刊上。毫无疑问,包括俄罗斯在内,未来对石油针状焦的需求将继续增长。毕竟,专家们对电工钢和蓄电池市场的前景非常乐观,因为该市场需要制造该产品。

延迟焦化工艺参数及后续计算对西西伯利亚Dec油混合物中石油针状焦特性和形态的影响

这意味着我国不仅有义务投入运行,这是历史上第一个延迟焦化装置,这将推进生产针状焦炭成为可能,并且有义务继续将该技术投入生产。当然,只有在科学与商业紧密结合的情况下,才能实施该计划。