کک نفتی کلسینه شده (CPC)

کک نفتی کلسینه شده (CPC) ماده ­ی حاصل از کلسینه کردن کک نفتی خام است. کک نفتی خام محصول جانبی واحد کک­ سازی در طی پالایش نفت است، که از طریق فرایند کک سازی تاخیری تولید می شود. این محصول که اغلب به اختصار پت کک نامیده می­شود، یک ماده جامد کربنی است که از واحدهای کوکر پالایشگاه نفت یا سایر فرآیندهای کراکینگ پالایشگاهی به دست می آید و به عنوان کک خام شناخته می شود. فرآیند گرافیتیزاسیون پیوسته کک خام تحت دمای بالای حداقل 2600 درجه سانتیگراد انجام می­گیرد. سپس در فرایند کلسینه کردن کک نفتی، ابتدا کک نفتی خام در کوره های دوار قرار داده می شود، جاییکه دما بین 1200 الی 1350 درجه سانتیگراد می­باشد. در این دما، مواد فرار و رطوبت باقی مانده حذف می­شود، تمام زنجیره­ های باقی مانده هیدروکربن ها شکسته می­شوند و ساختار کریستالی کک اصلاح شده و در نتیجه محصول با رسانایی الکتریکی بالا تولید می­شود. سپس در عرض چند ساعت، کک نفتی کلسینه شده از دمای 1350 درجه سانتیگراد تا کمتر از 200 درجه سانتیگراد خنک می شود، بطوریکه بتوان آن را بدون مشکل حمل کرد و به سیلوهای ذخیره سازی منتقل کرد. پس از آن، از طریق خرد کردن، غربالگری و طبقه بندی می­شود و سپس بنا به درخواست مشتری و مصرف­ کننده، این محصول در بسته­ های با دانه­ بندی­ های مختلف بین 0-50 میلی متر عرضه می­شود و با استفاده از کانتینرهای حمل و نقل، کامیون ها، واگن های ریلی و یا کشتی ها به محل موردنظر ارسال می­گردد.

مشخصات کک نفتی کلسینه شده:

درصد کربن بالا و خلوص بالا: (97  الی 99/5 درصد کربن)، درصد نیتروژن بسیار پایین: محتوای نیتروژن کمتر از 0/03 درصد، درصد بالای بازیابی کربن جذب بالا (92 الی 98 درصد)، سرعت جذب بالا: به راحتی در آهن مذاب حل می شود، درجه گرافیتیزاسیون بالا، درصد سرباره برگشتی پایین (این عامل می تواند به طور موثری طول عمر کوره را افزایش دهد و مصرف نسوز پوشش کوره را کاهش دهد). کک نفتی با درصد کربن پایین و ناخالصی زیاد که حاوی مقدار زیادی گوگرد است به عنوان سوخت در نیروگاه های تولید برق و کوره های سیمان استفاده می شود.

این ماده به طور گسترده ای برای تولید الکترود گرافیتی، بلوک های گرافیتی، لنت ترمز، نسوزها و سایر محصولات کربنی استفاده می شود. علاوه ­براین، کک نفتی کلسینه شده به عنوان افزودنی کربنی در فرآیند تولید فولاد و آلومینیم و همچنین برای ساخت آند در صنعت ذوب آلومینیم و تیتانیم استفاده می­شود. از طرفی، مقدار عناصر ناخالصی موجود در کک نفتی کلسینه شده باید بسیار ناچیز باشد تا بتوان از آن به عنوان ماده اولیه ساخت آند استفاده کرد. کک نفتی کلسینه شده ساختاری اسفنج مانند دارد که این حالت اسفنجی نقش مهمی در تولید آند با خواص موردنظر دارد. در هنگام ساخت آند گرافیتی، منافذ باقی­مانده به مواد اتصال دهنده اجازه می دهد تا از بین ذرات کک نفوذ کنند و یک بلوک کربنی جامد را تشکیل دهند. مذاب آلومینیم از طریق این بلوک­ های کربنی متراکم، جریان الکتریکی را به دیگ های ذوب خود هدایت می کند. مقدار مصرف آندهای گرافیتی در فرایند تولید آلومینیم تقریباً به میزان 40 تن کک نفتی کلسینه شده برای هر 100 تن آلومینیم تولید شده می­باشد. در حال حاضر، هیچ جایگزین تجاری معتبری برای کک نفتی کلسینه شده در تهیه آندهای مورد نیاز برای فرایند ذوب آلومینیوم شناخته نشده است.