قطران زغال سنگ آماده: روندهای فناوری و محیط زیست؟ 

شما می شنوید که قطران ذغال سنگ آماده شده را می شنوید و بسیاری از افراد خارج از این بخش هنوز برخی عملیات فرعی قدیمی و کثیف را تصور می کنند. این اولین تصور غلط است. دیگر فقط جمع آوری آنچه از کوره کک خارج می شود نیست. قسمت آماده‌شده، جایی است که بازی واقعی اکنون در آن قرار دارد - این مربوط به تنظیم کردن چیزهای لعنتی از همان ابتدا، تغییر منحنی تقطیر و ترکیب آن برای مطابقت با نیازهای پایین‌دستی خاص است، نه فقط فروش یک کالای فله‌ای عمومی. فشار فقط فنی نیست. این فشار مداوم بین درست کردن مشخصات عملکرد برای مواردی مانند الکترودهای بسیار پرقدرت و عدم تضعیف هزینه‌های انطباق با محیط زیست است. این یک اقدام متعادل کننده است که کل زنجیره تامین را تغییر داده است.

قسمت آماده شده فقط یک برچسب نیست

وقتی صحبت می کنیم تار ذغال سنگ آماده شده امروز، ما واقعاً در مورد مشخصات مواد اولیه صحبت می کنیم. یک دهه پیش، یک قرارداد ممکن است فقط ویسکوزیته و چگالی را مشخص کند. اکنون، این در مورد محتوای QI (نامحلول کینولین)، مقادیر بتا رزین و پنجره نقطه نرم شدن است. تفاوت بین قطران مناسب برای تولید کک سوزنی در مقایسه با قطران برای کربن سیاه بسیار زیاد است و با نحوه کنترل قطران خام حاصل از گاز کوره کک شروع می شود. اگر دمای تراکم اولیه و جمع‌آوری را به درستی مدیریت نکنید، یک QI اولیه بالا را قفل می‌کنید که برای استفاده‌های پیشرفته، کابوس‌هایی است که بعداً باید آن را مدیریت کنید. من گیاهانی را دیده‌ام که در آن‌ها همه چیز را داغ می‌کردند تا خطوط را روشن نگه دارند، اما این کار برای هر مشتری پایین‌تری که به مواد با QI پایین برای گرافیت ممتاز نیاز داشت، مشکلاتی را ایجاد کرد.

یک نکته ظریف فنی در اینجا وجود دارد که از قلم می افتد. تغییر به سمت فولادسازی کوره قوس الکتریکی تقاضا برای الکترودهای گرافیتی UHP (قدرت فوق العاده بالا) را افزایش داده است که به نوبه خود به کک سوزنی با کیفیت بالا نیاز دارد. پیش ساز کلیدی برای آن کک؟ نوع خاصی از تار ذغال سنگ آماده شده با ساختار معطر خاص و مشخصات ناخالصی. داشتن قطران کافی نیست. شما به تار مناسب نیاز دارید. این امر تولیدکنندگان را وادار کرده است که به سمت عقب ادغام شوند یا حداقل با کارخانه‌های کک‌سازی بسیار نزدیک‌تر کار کنند. این دیگر یک رابطه خرید و فروش ساده نیست. برخی از بازیکنان یکپارچه تر، مانند شرکت Hebei Yaofa Carbon ، Ltd.، از تجربه تولید طولانی مدت خود برای کنترل این زنجیره استفاده کنند. با داشتن دانش عمیق از مواد کربنی در الکترودها و افزودنی ها، آنها می توانند ویژگی های قطران مورد نیاز از منبع را مشخص کنند، که یک مزیت بزرگ است. شما می توانید این رویکرد را در نمونه کارها آنها مشاهده کنید https://www.yaofatansu.com - این فقط فروش قطران یا الکترود نیست، بلکه درک جریان مواد از یکی به دیگری است.

ما یک بار پروژه‌ای را امتحان کردیم، تار عمومی را از چندین کوکر کوچک برای مخلوط کردن برای یک ترکیب آماده‌سازی شده تهیه کردیم. این یک ایده صرفه جویی در هزینه بود. بدبختانه شکست خورد. ناهماهنگی در مواد خام - محتوای مختلف آمونیاک، آب، ذرات - تولید یک محصول پایدار و آماده را غیرممکن کرد. تأسیسات اختلاط به یک کابوس شیمیایی تبدیل شد و کک حاصل از آن غیرقابل پیش بینی بود. این شکست عملی، نقطه اصلی را به ارمغان آورد: ثبات در همان لحظه اول جمع آوری شروع می شود. شما نمی توانید قیر خام بد را از طریق آماده سازی پایین دست تعمیر کنید. شما فقط می توانید برخی از مسائل را با هزینه های بالا کاهش دهید.

جهش های فنی در جایی که انتظار دارید نیست

بیشتر سرفصل های تحقیق و توسعه به کاربردهای کربن زرق و برق دار می پردازند، اما پیشرفت های واقعی و سخت در آن پیشرفت می کنند تار زغال سنگ فن آوری در جداسازی و تطهیر بوده است. تقطیر کسری پیشرفته با کنترل دقیق رفلاکس در حال حاضر روی میز است. نکته جالب در تکنیک های استخراج با حلال برای بیرون کشیدن اجزای خاص با ارزش بالا مانند روغن کربازول یا آنتراسن قبل از تولید زمین اصلی و فناوری های خاکستر زدایی است. سانتریفیوژها بهتر شده‌اند، اما برای مواد واقعاً کم خاکستر مورد نیاز برای پیش‌سازهای آند باتری لیتیوم یون، مراحل عملیات شیمیایی یا حرارتی در حال انجام است. مطمئناً در حال اضافه کردن capex است.

سپس سمت داده وجود دارد. کنترل فرآیند از PLC های اصلی به سیستم هایی منتقل شده است که از ویسکوزیته بلادرنگ و اندازه گیری های ثابت دی الکتریک برای تنظیم پارامترهای ستون استفاده می کنند. به نظر جزئی می رسد، اما رسیدن به نقطه نرم شدن 108 درجه سانتیگراد ± 2 درجه سانتیگراد، دسته به دسته، چیزی است که به یک تولید کننده الکترود گرافیتی اجازه می دهد تا کوره های پخت خود را به طور موثر اجرا کند. تغییر حتی 5 درجه می تواند چرخه پخت و تراکم الکترود نهایی را مختل کند. بنابراین، فناوری اغلب این سخت شدن فرآیند غیرجنسی و تدریجی است. این در مورد اختراع نیست، بلکه در مورد ثبات بی امان است، که سخت تر از آن چیزی است که زمانی که مواد اولیه شما ذاتا متغیر است، به نظر می رسد.

یک مشکل خاص که ما با آن دست و پنجه نرم کردیم مدیریت نفتالین در بخش های سبک تر بود. در برخی شرایط بازار بازیابی و فروش نفتالین سودآور است. در برخی دیگر، این یک هزینه است. روند فناوری در اینجا انعطاف پذیری است: طراحی قطار تقطیر اولیه برای بازیابی برش شدید نفتالین یا اجازه ماندن آن در بخش نفت برای فرآوری پایین دست، همه بر اساس اقتصاد زمان واقعی. این نیاز به طراحی ستون پیچیده تر و تغییر طرز فکر از اجرای یک فرآیند ثابت به اجرای یک فرآیند تطبیقی ​​دارد. همه گیاهان مسن نمی توانند این کار را انجام دهند، که باعث ایجاد شکاف در بازار می شود.

Eco-Pressure در حال تغییر شکل نقشه است

بیایید صریح باشیم: روایت محیطی پیرامون قطران زغال سنگ چالش برانگیز است. این روند فقط در مورد افزودن اسکرابرها یا کارخانه های فاضلاب بیشتر نیست - اگرچه این یک مرکز هزینه بزرگ است. این در مورد کل چرخه زندگی است که تحت بررسی قرار می گیرد. VOCs (ترکیبات آلی فرار) از مخازن ذخیره، PAHs (هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای) در هوای محیط کار، و سرنوشت نهایی باقیمانده زمین، همگی نقاط اشتعال نظارتی هستند. در اروپا و آمریکای شمالی، این امر منجر به تعطیلی کارخانه یا الزامات سرمایه گذاری مجدد گسترده شده است. این روند به نوعی از نظر جغرافیایی تولید کلید را تغییر داده است مواد کربن به مناطقی با امکانات یکپارچه و مدرن که از ابتدا با در نظر گرفتن این کنترل ها ساخته شده یا بهسازی شده اند.

این یک پارادوکس ایجاد می کند. کنترل‌های زیست محیطی سخت‌گیرانه‌تر، محصول را گران‌تر می‌کند، اما به‌طور بالقوه برای سبزتر یا قابل ردیابی‌تر امتیاز ایجاد می‌کند. تار ذغال سنگ آماده شده. برخی از خریداران الکترود در حال حاضر درخواست اسنادی در مورد ردپای محیطی سطح بایندر مورد استفاده خود دارند. این هنوز یک تقاضای اصلی نیست، اما در افق است. اینجاست که یک تولیدکننده با مقیاس و زیرساخت مدرن می تواند هزینه انطباق را به مزیت بازار تبدیل کند. شرکتی مانند Hebei Yaofa Carbon، به عنوان یک تولید کننده بزرگ با چندین دهه در بازی، احتمالاً با این فشارها روبرو می شود. توانایی آن‌ها برای سرمایه‌گذاری در سیستم‌های حلقه بسته، جذب پیشرفته دود، و تصفیه مناسب زباله‌ها فقط یک عمل خوب نیست. این در حال تبدیل شدن به یک مجوز برای فعالیت و یک تمایز بالقوه برای مشتریانی است که خود تحت فشار سرمایه گذاران ESG (محیط زیست، اجتماعی و حاکمیت) هستند.

یک پروژه مقاوم‌سازی واحد تقطیر قیر را به یاد می‌آورم که بزرگترین محرک هزینه، ستون جدید یا مبدل‌های حرارتی نبود، بلکه سیستم بازیابی بخار و اکسیدکننده حرارتی برای گازهای خارج‌شده برای رعایت قوانین جدید کیفیت هوا بود. سرمایه پیش بینی شده را دو برابر کرد. مورد تجاری فقط به این دلیل کار می کرد که می توانستیم به طور همزمان بازده و کیفیت را برای خدمت به بازار الکترودهای پیشرفته افزایش دهیم. بدون آن خروجی پریمیوم، کارخانه به گل نشسته می‌رفت. بنابراین روند سازگار با محیط زیست مستقیماً ارتقای فناوری را مجبور می کند، اما فقط در جایی که اقتصاد محصول نهایی با ارزش بالا بتواند آن را پشتیبانی کند.

بازار در حال تکه تکه شدن است، نه ناپدید شدن

دیدگاه رایج بیرونی این است که قطران زغال سنگ یک صنعت غروب خورشید است. این اشتباه است. در حال تکه تکه شدن است مواد عمومی و با مشخصات پایین برای کلاسورهای ساده یا سوخت در واقع تحت فشار و جمع شدن هستند. اما با مشخصات بالا، دقیقا مهندسی شده است تار ذغال سنگ آماده شده برای محصولات کربن پیشرفته در حال رشد است. محرک تقاضا، مگاترند برق‌سازی است: فولادسازی EAF (الکترودهای گرافیتی) و باتری‌های لیتیوم یون (کک سوزنی آند). هر دو به کربن ممتاز نیاز دارند که به پیش سازهای درجه یک نیاز دارد.

این تکه تکه شدن به این معنی است که تامین کنندگان باید یک خط را انتخاب کنند. آیا شما یک اپراتور فله کم هزینه هستید یا یک تولید کننده مواد شیمیایی تخصصی؟ حد وسط در حال فشرده شدن است. مسیر تخصصی نیاز به خدمات فنی عمیق دارد. این فقط تحویل یک تانکر نیست؛ این در مورد کار با تحقیق و توسعه مشتری در مورد نحوه رفتار زمین شما در طراحی جدید کوره یا فرمول آند جدید آنها است. اینجاست که تجربه اهمیت دارد. عرضه‌کننده‌ای که فقط قیر می‌سازد ممکن است رفتار آن را در چرخه پخت مشتری درک نکند. یک تولید کننده کربن یکپارچه عمودی این کار را انجام می دهد. این ارزش ضمنی در مشخصات شرکتی مانند Hebei Yaofa است - بیش از 20 سال تولید آنها افزودنی های کربن و الکترودهای گرافیتی به این معنی است که آنها رفتار مواد خود را از طرف تامین کننده و کاربر مشاهده کرده اند. این حلقه بازخورد برای توسعه محصول بسیار ارزشمند است.

ما همچنین شاهد توافقات بلندمدت و مشارکتی به جای خریدهای لحظه ای هستیم. یک تولیدکننده الکترود گرافیتی نمی‌خواهد روی کیفیت سطح بایندر که ماه به ماه تغییر می‌کند، قمار کند. آنها به شریکی نیاز دارند که بتواند ثبات و توسعه مشترک را تضمین کند. این امر زنجیره تامین را قفل می کند و موانعی برای ورود ایجاد می کند. رقابت جدید دیگر تقطیر کننده تار در این راه نیست. این مواد جایگزین مانند زمین های نفتی، یا حتی تغییرات رادیکال مانند تولید فولاد بدون کربن در دراز مدت است. با این حال، در حال حاضر، عملکرد و ساختار هزینه کربن مبتنی بر قطران زغال سنگ برای کاربردهای اصلی آن سخت است.

نگاه به آینده: سوالات واقعی

پس این ما را کجا رها می کند؟ آینده از تار ذغال سنگ آماده شده به چند سوال عملی بستگی دارد. آیا صنعت می تواند به بهبود عملکرد و کیفیت از یک ماده اولیه (زغال سنگ) که خود متغیر است ادامه دهد؟ آیا می توان هزینه های زیست محیطی را بدون قیمت گذاری محصولات نهایی از بازار مدیریت کرد؟ و آیا این ماده می تواند برتری فنی خود را در برابر جایگزین های مبتنی بر نفت حفظ کند، به خصوص اگر قیمت نفت نوسان داشته باشد؟

روندهای فناوری احتمالاً بر تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده - با استفاده از داده‌های مواد اولیه برای مدل‌سازی نتایج تقطیر قبل از اجرای دسته‌ای - و حتی بر جداسازی مولکولی دقیق‌تر برای استخراج حداکثر مقدار از هر کسری تمرکز خواهند کرد. روندهای زیست محیطی به سمت حسابداری کامل توازن جرم و شاید یکپارچه سازی جذب کربن در کارخانه های کک سازی سوق داده می شود، که می تواند یک تغییر بازی برای ردپای چرخه حیات باشد.

در نهایت، این صنعتی است که پوست کالای خود را می ریزد. اصطلاح تار ذغال سنگ آماده شده از یک ماده فرآوری شده ساده به یک جزء تعیین شده و حیاتی برای عملکرد در یک زنجیره تامین با فناوری پیشرفته تبدیل می شود. ارتباط آن اکنون مستقیماً با کیفیت و نوآوری در محصول نهایی کربنی مرتبط است، خواه الکترود عظیمی باشد که یک کارخانه فولاد را تغذیه می کند یا یک آند کوچک در باتری EV. این کمتر در مورد حفر زغال سنگ و بیشتر در مورد مولکول های مهندسی است. بازیکنانی که این تغییر را درک می کنند، و تجربه عملی در سراسر زنجیره دارند، کسانی هستند که روندها را تعریف می کنند، نه فقط آنها را دنبال کنند.