Производство нефтяных коксов

Если честно, когда слышишь ?производство нефтяных коксов?, многие представляют себе просто черный порошок. Но на деле это капризный процесс, где каждый градус температуры и состав сырья играют роль. У нас в ООО Хэнань Минжунь Новый Материал часто сталкивались с тем, что клиенты путают прокаленный и непрокаленный кокс — а разница в электропроводности потом бьет по качеству анодов.

Сырье и его подводные камни

Начинали с тяжелых остатков нефтепереработки, но быстро поняли: не всякий гудрон подходит. В 2026 году пробовали брать партию с повышенным содержанием серы — получили кокс с трещинами после прокалки. Пришлось пересматривать контракты с поставщиками. Сейчас работаем преимущественно с гидроочищенными остатками, хотя их цена кусается.

Интересно, что даже в пределах одного месторождения состав может плавать. Как-то раз получили сырье из Западной Сибири с неожиданно высоким выходом летучих — пришлось экстренно корректировать температурный режим. Такие моменты не прописаны в учебниках, только опыт подсказывает.

Кстати, о летучих. Их контроль на этапе замедленного коксования — это отдельная головная боль. Если не угадать с временем выдержки, потом при прокалке идет перерасход газа. Мы в Хэнань Минжунь даже вели журнал отклонений по каждой партии, пока не выработали интуицию.

Технологические нюансы прокалки

Прокалка — это вообще магия. Казалось бы, просто нагреть до 1200–1350°C, но как сохранить гранулометрию? Раньше думали, что главное — время, а оказалось, скорость подъема температуры критична. Особенно для прокаленного нефтяного кокса, который идет на аноды.

Помню, в прошлом году экспериментировали с двухстадийным нагревом. Сначала доводили до 800°C медленно, потом резкий скачок. Результат — снижение пылеобразования на 7%, но увеличился расход электроэнергии. Пришлось искать баланс между экономикой и качеством.

Еще один момент — система охлаждения. Если после печи не обеспечить равномерное охлаждение в инертной среде, появляются микротрещины. Клиенты потом жалуются на хрупкость электродов. Пришлось дорабатывать конструкцию холодильных камер.

Оборудование: что работает, а что нет

Начинали с ротационных печей — дешево, но неравномерность прокалки доходила до 15%. Перешли на камерные с принудительной циркуляцией газа. Да, дороже, но зато стабильность по зольности в пределах 0.5%.

Вакуумные системы — отдельная тема. Сначала ставили стандартные, но при длительных циклах начинались проблемы с герметичностью. Сейчас используем многоуровневые вакуумные насосы с автоматическим контролем давления. Дорого, но дешевле, чем перерабатывать брак.

Система подачи сырца в печь тоже требует внимания. Как-то поставили винтовой питатель — он дробил крупные фракции. Вернулись к ленточным с регулируемой скоростью. Мелочь, а влияет на выход фракции 2–5 мм, которую так любят производители литиевых аккумуляторов.

Контроль качества: между теорией и практикой

Лабораторные анализы — это хорошо, но на потоке нужны оперативные методы. Внедрили портативные спектрометры для экспресс-анализа серы прямо у печи. Правда, сначала не учитывали вибрацию от оборудования — показания прыгали. Пришлось делать изолированные площадки.

С зольностью вообще интересно. По ГОСТу метод титрования, но он занимает часы. Разработали собственную методику по корреляции электропроводности и зольности — погрешность всего 0.2%, зато результат через 20 минут.

Самое сложное — контроль реальной плотности после прокалки. Теоретически должна быть 2.08–2.13 г/см3, но на практике бывают проседания до 2.05 из-за остаточных пор. Такие партии пускаем на менее ответственные изделия.

Экономика и логистика производства

Себестоимость нефтяных коксов сильно зависит от энергоносителей. Когда в 2027 году подскочили цены на природный газ, пришлось переходить на пиролизные газы собственного производства. Сэкономили 12%, но пришлось модернизировать систему очистки.

Логистика сырья — отдельная головная боль. Из-за удаленности от основных нефтеперерабатывающих комплексов иногда простаиваем. Сейчас рассматриваем вариант с организацией промежуточных складов в Татарстане.

Готовую продукцию храним в силосах с азотной подушкой — обычная упаковка в биг-бэги не защищает от увлажнения. Как-то потеряли партию из-за конденсата при перевозке зимой. Теперь строгий контроль точки росы в транспортных контейнерах.

Перспективы и ошибки

Сейчас в ООО Хэнань Минжунь Новый Материал делаем ставку на прокаленный нефтяной кокс для литий-ионных аккумуляторов. Рынок растет, но и требования ужесточаются. Пришлось полностью менять систему очистки от металлических примесей — особенно важен контроль ванадия.

Самая крупная ошибка — попытка автоматизировать все процессы сразу. Оборудование немецкое, а местные операторы не успевали освоить. Сейчас идем поэтапно: сначала ключевые участки, потом вспомогательные.

Из последних наработок — использование отработанных масел в составе сырья. Снижаем себестоимость, но пришлось разрабатывать дополнительную ступень очистки. Выход меньше, зато экологичнее.

В целом, производство нефтяных коксов — это постоянный поиск баланса между качеством, стоимостью и технологическими возможностями. Теория дает базис, но все решения рождаются у печи, когда видишь, как меняется структура кокса при разной скорости нагрева. И это того стоит.