Grafitacijos greitis reiškia naftos kokso anglies mikrokristalų transformacijos lengvumą ir tobulumą į idealią grafito struktūrą aukštoje temperatūroje. Naftos kokso grafitizacijos greitį nustato ne vienas veiksnys, o bendras žaliavų, gamybos proceso ir priemaišų kiekio poveikis.
Toliau pateikiami keturi pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką grafito naftos kokso grafitizacijos greičiui:
Ⅰ. Žaliavų savybės (pats svarbiausias lemiantis veiksnys)
Žaliava yra kertinis akmuo, nustatantis grafito naftos kokso „genetinės DNR“ kokybę. Žalia, skirta gaminti aukštą - grafitizaciją Petroleum koksas (ty adatos koksas), turi būti specifinis, aromatinis - turtingas ir žemas - priemaišų sunkioji aliejus.
Ⅱ. Kepimo proceso sąlygos (žaliavų potencialo paverčiant realybe)
Net ir esant geroms žaliavoms, norint įgyvendinti savo „genetinę DNR“, reikia tikslios proceso kontrolės. Svarbiausia yra valdyti atidėto kokio vieneto parametrus.
1. Temperatūra ir šiluminis krekingo gylis:
Temperatūra ir kaitinimo greitis tiesiogiai veikia aromatinių molekulių polikondensavimo reakciją. Per žema temperatūra sukels neišsamią reakciją; Per aukšta temperatūra ar per didelis šildymas sukels per didelį įtrūkimą ir netvarkingą kokso formavimąsi. Norint skatinti mezofazių rutuliukų susidarymą ir suliejimą, reikalingas optimalus, stabilus temperatūros diapazonas (paprastai tarp 490–505 laipsnių).
2. Slėgio ir cirkuliacijos santykis:
Sistemos slėgis: Aukštesnis slėgis gali slopinti naftos ir dujų lakonavimą žaliavoje, prailginti skysčio fazės buvimo laiką ir skatinti visišką mezofazių rutulių augimą ir tvarkingą išdėstymą.
3. Cirkuliacijos santykis:
Rekirkuliuojantis sunkaus distiliato aliejus atgal į reakcijos sistemą padidina gilios skysčio fazės reakcijos tikimybę, pagerina skysčio derlių ir optimizuoja kokso struktūrą.
4. Branduolio ir augimo aplinka:
Visa reakcijos sistema turi išlikti gana stabili, vengdama smurtinių sutrikimų, kad sukurtų palankią aplinką mezofazių rutuliukų branduoliui, augimui ir susiliejimui, galiausiai sudarydama idealią pluoštinę (adatą - kaip) struktūrą.
Iii. Mikromorfologija ir struktūra (tiesioginis grafitizacijos greičio atspindys)
Žaliavos ir procesas galiausiai lemia kokso mikrostruktūrą, kuri suteikia intuityvų pagrindą įvertinti jo grafitizacijos savybes.
1. Anisotropija:
- Aukštas grafitizuojamas koksas (adatos koksas): pasižymi skirtinga srauto tekstūra ir pluoštinė struktūra, parodanti stiprią optinę anizotropiją (ryški, plati - srities spalvų gama po poliarizuojančiu mikroskopu).
- Žemas grafitizuojamas koksas: pasižymi izotropine struktūra, kuriai trūksta orientacijos ir tekstūros, primenantis stiklinės anglies gabalą, kuriame trūksta grafitizacijos struktūrinio pagrindo.
2. Kristalito dydis ir orientacija:
Kuo didesni ir labiau užsisakė pradiniai anglies kristalitai, tuo lengvesnis ir išsamesnis vėlesnis grafitizacijos procesas.
Ⅳ. Kalcinavimas ir išankstinis apdorojimas:
„Žaliasis koksas“, išeinantis iš kokso įrenginio, turi didelį kiekį lakiųjų medžiagų ir laisvos struktūros, todėl jis netinkamas tiesiogiai grafitionizavimui. Kalcinavimas (1200–1350 laipsnių laipsnis) yra būtinas išankstinio apdorojimo žingsnis.
1. LAIKAS PAVYZDYS:
Tai pašalina vandens ir nepastovias medžiagas, tokias kaip vandenilis ir deguonis, leidžiant pradinį anglies tinklo plokštumų kondensaciją, todėl sumažėja tūris ir padidėja tankis.
2. Pradinis kristalito vystymasis:
Kalcinavimo temperatūroje anglies kristalitai iš pradžių auga ir tampa organizuoti, paruošdami juos aukštesniam - temperatūros grafitizacijos procesui.
3. Stabili struktūra:
Kalcinuotas „kalcinuotas koksas“ pasižymi stabilesnėmis fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis, todėl jis yra tinkama žaliava grafitizavimui.
Todėl grafito naftos kokso gamyba su dideliu grafitizacijos greičiu yra sistemingas projektas, kuriam reikia kruopštaus žalios naftos atrankos, žaliavų išankstinio apdorojimo ir tikslios kokybės proceso kontrolės dėmesio. Techninės kliūtys yra ypač didelės.
