کک نفتی چیست ؟
کُک به انگلیسی : coke یک مادهٔ جامد پُر کربن است که در فشار و حرارت بالا بر اثر تقطیر آهستهٔ زغالسنگ تشکیل میشود از این ماده با عیار کربن ۸۰ تا ۹۰ بهعنوان سوخت استفاده میشود و بهطور گسترده بهعنوان یک جایگزین برای زغالسنگ محسوب میشود ، کک یک محصول صنعتی مهم است که به عنوان سوخت در اجاق ها و فورج ها استفاده می شود.
به تعبیری دیگر کک محصول فرآوری شده زغال سنگ و بهترین سوخت برای استفاده در کوره بلند برای ذوب آهن می باشد. برای اینکه زغال سنگ بهتر بسوزد و کارایی بهتر و بالاتری داشته باشد آن را تبدیل به کک می کنند، کک یک سوخت بر پایه کربن است که از ذغال سنگ تولید شده و ارزش حرارتی بالایی دارد.
کک نفتی چگونه تولید می شود؟
در ابتدا زغال سنگ را در کوره می پزند کک بدست آمده با این روش را سپس خرد می کنند. مجدد کک خرد شده را گرم کرده و رطوبت وآب آن تبخیر می شود. همچنین مواد فرار آن مانند قطران، بنزین و … آن نیز خارج می گردد. در دمای ۵۰۰ سانتی گراد این مواد خارج و محصول به دست آمده نرم می گردد. ماده حاصل شده دارای تخلخل نیز می شود؛ سپس در دمای ۱۰۰۰ سانتی گراد مجدد پخته می شود این پروسه در حدود ۱۸ ساعت به طول می انجامد. محصول را اگر در مجاورت هوا قرار بدهیم کاملا می سوزد و سریع خنک می شود. برای همین با گاز خنثی عملیات خنک کردن را انجام می دهند. کک خنک شده خرد می شود و آماده استفاده در کوره بلند می گردد. دانه بندی این دانه ها در حدود ۳تا ۵ سانتیمتر می باشد.
کاربرد و وظایف عمده کک نفتی چیست ؟
1. تولید انرژی حرارتی بالا
2. تولید اتمسفر احیا کننده تولید co
3. حفظ استحکام خود در دمای بالا
دو خاصیت اول را می شود برای هر ماده سوختی و فسیلی در نظر گرفت مانند نفت، مازوت، گاز طبیعی ولی خاصیت سوم یعنی حفظ استحکام خود در دمای بالا خاصیت منحصر به فرد کک می باشد که در دمای بالا خرد نمی شود و جریان هوا را در خود نگه می دارد.
حداقل چهار نوع اصلی کک نفتی به لحاظ شکل ظاهری وجود دارد :
1. کک سوزنی
این درجه از کک دارای ساختار کریستالی است که آن را به یک ماده مطلوب در تولید اجزایی مانند الکترود تبدیل می کند. از دوغاب FCC کم گوگرد که در نوع خاصی از کک فرآوری شده است، تولید می شود.
2. کک لانه زنبوری
کک لانه زنبوری یک نوع متوسط محسوب می شود. از منافذ بیضی شکل با توزیع یکنواخت تشکیل شده است. با هدایت الکتریکی کم و ضریب انبساط حرارتی کم مشخص می شود.
3. کک شات
این نوع نامطلوب است زیرا ساختاری نامنظم دارد که کار با آن را بسیار دشوار می کند. به این ترتیب، برای اکثر برنامه ها غیرقابل قبول است. هنگام تولید کک نفتی، پالایشگاه ها تغذیه باقیمانده خلاء را کنترل می کنند تا از تولید کک شات جلوگیری کنند.
4. کک اسفنجی
از نظر فیزیکی کک اسفنجی را می توان متخلخل توصیف کرد. کره های منفرد ظاهری نیستند و کک خود ساختاری پیوسته دارد. در حالی که رسانایی الکتریکی این نوع کک کم است، ساختار آن آن را برای تولید آند مناسب می کند.
توضیحی مختصر در خصوص انواع کک :
تمامی کک های تولیدی از واحدهای کک سازی، کک سبز نامیده می شوند ،که حاوی مقدار بسیار کمی هیدروکربن های سنگین مقداری هیدروژن باقیمانده می باشند که به عنوان کک سوختی به فروش می رسند. منتها برای تولید کک مورد مصرف در آندهای فرایند تولید آلومینیوم یا الکترودهای مربوط به تولید فولاد نیاز است که کک در دمای ۹۸۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد تکلیس شود تا واکنش های تقطیر تخریبی به طور کامل انجام شود و مواد فرار موجود کاهش یابد. قسمت اعظم کک تاخیری تولیدی به صورت قطعات سخت، متخلخل و با شکل های نامنظم است. این نوع کک به دلیل شباهت به اسفنج سیاه به کک اسفنجی شهرت دارد. دومین شکل کک نفتی که تولید آن نیز از اهمیت بسیار زیادی در زنجیره تولید فولاد برخوردار است، به کک سوزنی Coke Needleشناخته می شود. کک سوزنی نام خود را از شکل بلند و بسیار ریز و با سختار بلورین خود گرفته است. کک سوزنی به طور معمول از منابع خوراک غنی از هیدروکربن های آروماتیکی تحت فشار نسبتا زیاد و با نسبت بازروانی بالا در واحد کک سازی تاخیری تولید می شود. برای تولید الکترود، کک سوزنی به دلیل مقاومت الکتریکی پایین تر و ضریب انبساط گرمایی کوچک تر، به کک اسفنجی ترجح دارد. گاهی اوقات نوع سومی از کک به طور ناخواسته در فرایند کک سازی تاخیری تولید می شود، این کک، کک گلوله ای نامیده می شود چرا که به صورت خوشه هایی از حبه های به اندازه گلوله شکل می گیرد. این نوع کک معمولا به هنگام آشفتگیهای عملیاتی یا فراوری باقیمانده های بسیار سنگین تولید می شود. کک گلوله ای کک موغوبی نیست چرا که اولاً مساحت سطح آن زیاد نیست که از این لحاظ کک اسفنجی مرغوب تر است، ثانیا از خواص سودمند کک سوزنی برای ساخت الکترود نیز برخوردار نیست.
بدون دیدگاه