O coque de petróleo é un produto petrolífero sólido e duro, de cor negra ou gris escuro, con brillo metálico e poroso.
Os compoñentes do coque de petróleo son hidrocarburos, que conteñen entre un 90 e un 97 % de carbono, entre un 1,5 e un 8 % de hidróxeno, nitróxeno, cloro, xofre e compostos de metais pesados. O coque de petróleo é un subproduto da pirólise do petróleo de alimentación en unidades de coque retardado a altas temperaturas para producir produtos de petróleo lixeiro. A produción de coque de petróleo é de aproximadamente un 25-30 % do petróleo bruto. O seu baixo valor calorífico é aproximadamente de 1,5 a 2 veces maior que o do carbón, o contido de cinzas non é superior ao 0,5 %, a materia volátil é de aproximadamente un 11 % e a calidade é próxima á antracita. Segundo a estrutura e o aspecto do coque de petróleo, os produtos de coque de petróleo pódense dividir en 4 tipos: coque de agulla, coque esponxoso, coque proxectís e coque en po:
(1) O coque de agulla, cunha estrutura agullada e unha textura fibrosa evidentes, utilízase principalmente como eléctrodos de grafito de alta e ultra alta potencia na fabricación de aceiro. Dado que o coque de agulla ten requisitos estritos de índice de calidade en termos de contido de xofre, contido de cinzas, materia volátil e densidade real, existen requisitos especiais para a tecnoloxía de produción de coque de agulla e as materias primas.
(2) O coque esponxoso, con alta reactividade química e baixo contido de impurezas, utilízase principalmente na industria da fundición de aluminio e na industria do carbono.
(3) Coque proxectílico ou coque esférico: ten forma esférica e un diámetro de 0,6 a 30 mm. Xeralmente prodúcese a partir de petróleo residual con alto contido en xofre e asfalto e só se pode empregar como combustible industrial, como na xeración de enerxía e no cemento.
(4) Coque en po: prodúcese mediante un proceso de coquexación fluidizada, con partículas finas (0,1-0,4 mm de diámetro), alto contido en volátiles e alto coeficiente de expansión térmica, polo que non se pode usar directamente na preparación de eléctrodos nin na industria do carbono.
Segundo o diferente contido de xofre, pódese dividir en coque de alto contido de xofre (contido de xofre superior ao 3 %) e coque de baixo contido de xofre (contido de xofre inferior ao 3 %). O coque de baixo contido de xofre pódese usar como pasta de ánodo e ánodos precocidos para plantas de aluminio e como eléctrodos de grafito para plantas siderúrxicas. Entre eles, o coque de baixo contido de xofre de alta calidade (contido de xofre inferior ao 0,5 %) pódese usar para producir eléctrodos de grafito e potenciadores do carbono. O coque de baixo contido de xofre de calidade xeral (menos do 1,5 % de xofre) úsase a miúdo para producir ánodos precocidos. O coque de petróleo de baixa calidade úsase principalmente para fundir silicio industrial e producir pasta de ánodo. O coque de alto contido de xofre úsase xeralmente como combustible en plantas de cemento e centrais eléctricas.
Coque de petróleo calcinado:
No caso de eléctrodos de grafito para a fabricación de aceiro ou pastas de ánodo (electródos de fusión) para a produción de aluminio e magnesio, para adaptar o coque de petróleo (coque verde) aos requisitos, o coque verde debe ser calcinado. A temperatura de calcinación xeralmente ronda os 1300 °C, o obxectivo é eliminar os compoñentes volátiles do coque de petróleo tanto como sexa posible. Deste xeito, pódese reducir o contido de hidróxeno do coque de petróleo reciclado e pódese mellorar o grao de grafitización do coque de petróleo, mellorando así a resistencia a altas temperaturas e a resistencia á calor do eléctrodo de grafito e mellorando a condutividade eléctrica do eléctrodo de grafito. O coque calcinado úsase principalmente na produción de eléctrodos de grafito, produtos de pasta de carbono, area de diamante, industria do fósforo de calidade alimentaria, industria metalúrxica e carburo de calcio, entre os cales os eléctrodos de grafito son os máis utilizados. O coque verde pódese usar directamente para o carburo de calcio como material principal de carburo de calcio sen calcinación e para producir carburo de silicio e carburo de boro como materiais abrasivos. Tamén se pode usar directamente como coque para altos fornos na industria metalúrxica ou ladrillo de carbono para o revestimento das paredes dos altos fornos e tamén se pode usar como coque denso para o proceso de fundición.
Data de publicación: 13 de xullo de 2022
