خصوصیات کک سوزنی ایده آل

ویژگیهای کلی کک سوزنی با کیفیت بسیار عالی در جدول زیر نشان داده شدهاست. ککهای سوزنی به طورکلی بر اساس ویژگیهای آنها به سه دسته تقسیم میشوند که هرکدام تاثیرجداگانه بر قیمت محصول نهایی خواهند داشت.
جدول 1- ویژگیهای کک سوزنی باکیفیت سوپرپریمیوم
ویژگی | واحد | محدوده |
CTE | *10-7 (oC) | 4-3 |
چگالی حقیقی | g.cm-3 | 2.145-2.14 |
گوگرد | % | 0.5-0.4 |
نیتروژن | % | 0.3-0.2 |
هیدروژن | % | 0.045-0.035 |
چگالی ظاهری | g.cm-3 | 0.82-0.8 |
خاکستر | % | 0.2-0.1 |
ککهای سوزنی با CTE پایین ویژگیهایی نظیر رسانایی الکتریکی بالا، دانسیته بالک، میزان اتم ساختاری پایین و میزان خاکستر پایین دارند. اینها ویژگیهای اصلی کک سوزنی هستند که عملکرد نهایی الکترودهای گرافیتی در کورههای قوس الکتریک را تحت تاثیر قرار میدهند.
توليد كك سوزني با كيفيت و خوب، ساده نيست زيرا كنترل چندين پارامتر براي كنترل فرآيند توليد عملی دشوار میباشد. به عبارت ديگر، تولید کک سوزنی يك فرآيند كنترلي چند پارامتري است. علاوه بر آن، درك مكانيسم دخيل در فرآيند كك سازي تاخيري نیز بسيار مهم است. این فرآیند شامل شكل گيري مزوفاز و تنظيم مجدد آن در يك راستا ميشود و در هر خوراك دهي براي مواد مختلف، درجه حرارت و فشار خاص و بهينهاي لازم است.
هيدروكربن اشباعي، آروماتيك، رزين و اسفالتين از تركيبات اصلي در فرآيند كك سازي تاخيري هستند كه كنترل آنها در توليد كك سوزني براي توليد الكترود با ضريب انبساط گرمايي پائين، بسیار مهم است. علاوه بر آن اتمهاي مختلفي مانند سولفور، اكسيژن، نيتروژن و ناخالصیهاي فلزي براي گرافيته كردن بهتر و جلوگيري از اثرات پفكي و تشكيل مزوفاز بهتر، بايد تحت كنترل قرار گيرند.
خوراکی که منتهی به تولید کک نفتی میشود، در زنجیره تولید الکترودهای گرافیتی صنایع فولاد کاربرد دارد. این خوراکها غنی از هیدروکربنهای آروماتیکی و ماده اولیه تولید کک اسفنجی، باقیمانده برج خلاء و سایر برشهای سنگین هستند که پس از شکست حرارتی و تاخیر زمانی به کک با مصرف سوختی تبدیل میشود؛ پس برای تولید کک سوزنی از هر خوراکی نمیتوان استفاده کرد و معمولا برشهای slurry oil، جریانهای آروماتیکی حاصل از واحدهای روغنسازی و تار شکست حرارتی برای تولید کک سوزنی استفاده میشود.
شاخصه خوراک برای تولید کک سوزنی دارای آروماتیک بالای 60 درصد وزنی، گوگرد حداکثر 0.5 درصد وزنی، اسفالتین کمتر از 1 درصد وزنی، BMCI بالاتر از 95 و نقطه جوش اولیه 460 درجه سانتیگراد است.
در مقالههای دیگر با عنوان انواع خوراک و عوامل شیمیایی خوراک به صورت دقیقتر و مفصلتری دربارهی کیفیت خوراکها صحبت کردهایم.
منابع
- Gary, James H. and Handwerk, Glenn E. (1994). Petroleum Refining: Technology and Economics. New York, Marcel Dekker.
- Ellis, Paul J. and Hardin, Edward E (1993). “How Petroleum Delayed Coke Forms in A Drum.” Light Metals: 509 -515.