فحم البترول

فحم البترول هو منتج يتم الحصول عليه من خلال عملية التكسير الحراري للنفط الثقيل، والذي يتم فصله عن النفط الخام بعد التقطير لفصل الزيوت الخفيفة والثقيلة. في المظهر، يكون فحم الكوك غير منتظم الشكل ويختلف في الحجم، ويظهر على شكل كتل (أو جزيئات) سوداء ذات لمعان معدني. تتمتع جزيئات الكوك ببنية مسامية، حيث يشكل الكربون العنصر الرئيسي بنسبة تزيد عن 80٪، ويتراوح محتوى الهيدروجين من 1.5٪ إلى 8٪، ويتكون الباقي من الأكسجين والنيتروجين والكبريت والعناصر المعدنية.

ينتمي فحم البترول إلى فئة الكربون القابل للتحويل إلى جرافيت بسهولة. وبالمقارنة مع فحم الكوك المعدني، فإن البلورات الدقيقة لفحم البترول تظهر تكديسًا أكثر تنظيمًا بين صفائح الكربون، مع مسافات أصغر بين الصفائح. عند درجات حرارة الجرافيت العالية، يزداد متوسط سمك (Lc) ومتوسط عرض (La) حبيبات صفائح الكربون، بينما تقل المسافة بين الطبقات (d) للصفائح. (الشكل 1) تقترب ثوابت الشبكة (a0 و c0) من ثوابت الجرافيت الطبيعي، مع انخفاض كبير في المقاومة وزيادة مقابلة في الكثافة الحقيقية. لذلك، يمكن استخدام فحم البترول كمادة خام لتصنيع أقطاب الجرافيت ذات المقاومة المنخفضة.

يتمتع فحم البترول بخصائص فيزيائية وكيميائية وميكانيكية فريدة. يحدد الكربون غير المتطاير في الجزء المولد للحرارة، بالإضافة إلى الشوائب المتطايرة والمعادن (الكبريت والمركبات المعدنية والماء والرماد وما إلى ذلك)، الخصائص الكيميائية للكوك. تحدد المسامية والكثافة بين الخصائص الفيزيائية تفاعلية الفحم وخصائصه الحرارية الفيزيائية. تحدد تركيبة الجسيمات وطريقة المعالجة والصلابة ومقاومة التآكل والقوة والخصائص الميكانيكية الأخرى خصائصه الميكانيكية.

عملية الإنتاج

نظرًا لأن فحم البترول على شكل كتلة، فيجب معالجته إلى مسحوق لتلبية متطلبات الإنتاج. التكسير - يجب أن يخضع فحم البترول على شكل كتلة لعملية التكسير بواسطة معدات التكسير.

إزالة الحديد - بعد عملية التكسير، يكون إزالة الحديد ضروريًا لكوك البترول لمنع المواد الحديدية من دخول المواد الخام والتأثير على أداء مسحوق فحم البترول.

التجفيف - باعتباره وقودًا، يجب أن يحتفظ مسحوق فحم البترول بمحتوى منخفض جدًا من الرطوبة، لذلك يجب تجفيفه أثناء المعالجة.

الغربلة - يتم غربلة فحم البترول المسحوق والمجفف للتحكم في مواصفاته.

الطحن - يحتاج فحم البترول الذي خضع للسحق والتجفيف والغربلة إلى المعالجة من خلال الطحن. الطحن هو خطوة أساسية في إنتاج مسحوق فحم البترول. بعد المعالجة بواسطة معدات الطحن، يمكن جمع المنتج النهائي المسحوق.

تعتمد العملية بأكملها على مزيج فعال من مرشحات التجميع ومراوح السحب المستحثة وأنظمة النقل، مع الاستفادة من أجهزة إزالة الغبار الممتازة والتحكم الصارم في نقاط الغبار المختلفة لتقليل انسكاب الغبار بشكل فعال. يتميز مسحوق الكوك البترولي المعالج بحجم جزيئات أدق ويحترق بدون بقايا، مما يجعله وقودًا اقتصاديًا مثاليًا.