Qu’est-ce que le coke de pétrole ?
Comme mentionné ci-dessus, le coke de pétrole est un sous-produit-du processus de raffinage du pétrole. C'est un matériau riche en carbone-et en d'autres matières lourdes, en soufre et en hydrogène.
Il appartient structurellement à la famille Coca-Cola. Le coke de pétrole est généralement utilisé dans divers processus de fabrication tels que la fusion, la production de noir de carbone et d'autres processus industriels nécessitant une activation à haute température.
Le coke de pétrole peut également être obtenu à partir de certaines sources non conventionnelles. L'une de ces sources est la fabrication et la transformation du bitume (asphalte) extrait des sables bitumineux dans les raffineries. Cependant, en tant que personne intéressée par ce domaine, vous pouvez en apprendre davantage sur les différentes sources de dérivés pétroliers en vous inscrivant à des cours de formation sur le pétrole et le gaz à Dubaï.
La production de coke de pétrole a commencé à la fin des années 1800 et au début des années 1900. Après cela, les domaines de son utilisation ont commencé à apparaître dans le monde entier. Il était principalement utilisé comme source de combustible industriel pour les chaudières et les fours. Son utilisation s'est étendue pour inclure une variété d'autres applications, allant des applications industrielles aux applications grand public-.
Aujourd'hui, c'est une source de combustible pour les centrales électriques et les chaudières en raison de sa forte teneur énergétique.
Il peut également être utilisé dans la production de ciment comme additif ou liant. De plus, le coke de pétrole est utilisé pour produire du graphite, qui est utilisé dans divers produits, notamment des crayons et des piles.
Comment le coke de pétrole est-il produit et transformé ?
Le coke de pétrole est produit à partir du processus de raffinage du pétrole. La première étape consiste à extraire les matières premières (pétrole brut) du sol après le forage d’un puits de pétrole. La deuxième étape consiste à transporter ces matériaux vers la raffinerie de pétrole.
Les raffineries de pétrole raffinent ces hydrocarbures bruts en produits utilisables sur le marché-par exemple, huiles de pétrole, essence, diesel, kérosène et autres dérivés.
Le raffinage des hydrocarbures pétroliers comprend des équipements, des étapes, des techniques et des réactions chimiques pour obtenir le produit final.
À ce stade, les matières premières sont chauffées à des températures extrêmement élevées dans des tours de distillation et pressées à des pressions élevées. Ensuite, chaque composé hydrocarboné se sépare à une certaine pression et température.
Les résidus de ces dérivés restent sous forme de liquides pétroliers. Ici, ces liquides sont transférés vers des unités spéciales appelées « unités de cokéfaction » pour compléter le processus de filtration. Ensuite, ces liquides sont traités à une température et une pression spécifiques pour produire du coke de pétrole sous forme de solides après les avoir purgés de tous les gaz et matières volatiles. Enfin, tous les pétroles légers et lourds restants sont séparés.
Le coke de pétrole obtenu à cette étape est appelé Green Petroleum Coke (CVP). Bref, reste à traiter. Le coke de pétrole peut être utilisé ici dans certaines applications, mais d'autres nécessitent plus de traitement et sont appelés « coke calciné ». Ce processus consiste à transférer le coke de pétrole vers un four rotatif pour éliminer les résidus d'hydrocarbures volatils restants.
Le coke de pétrole calciné peut être ensuite traité dans un four de cuisson d'anodes. Elle produit du coke, qui est principalement utilisé dans la fabrication de l'acier ou de l'aluminium.
Pour le stockage et le transport, comme le charbon, le coke de pétrole est stocké en gros tas dans des sacs ou des silos. Les convoyeurs, les bandes de trémie et les chariots peuvent facilement le transporter.
Le coke de pétrole étant riche en carbone-, il doit être stocké dans un environnement sec.
Il formera un solide dur appelé « coke humide » s’il est mouillé. C'est une substance délicate et difficile à éliminer. Il peut souvent être facilement cassé ou retiré grâce à l'utilisation d'un ripper, qui est un tuyau d'eau à haute pression.
Quelles sont les spécifications chimiques et physiques les plus importantes du coke de pétrole ?
Les spécifications physiques et chimiques du coke de pétrole varient en fonction de la méthode de production et du produit final. Certaines des spécifications les plus courantes pour le coke de compagnie comprennent :
Chimie : la plupart du coke de pétrole est constitué de 85 à 99 % de carbone et d'hydrogène à des concentrations comprises entre 3.0- 4.0 %. Le coke brut (ou vert) contient 0,5 à 1 % d'azote et 0.2- 6.0 % de soufre, qui deviennent des émissions lorsque le coke est calciné.
Pouvoir calorifique : Le coke de pétrole est hautement combustible et a un pouvoir calorifique élevé, souvent entre 8 000 et 10 000 BTU/lb.
Taille : La taille des particules du coke de pétrole est généralement comprise entre 0 et 50 mm.
Cendres : selon l'origine du coke de pétrole, elles peuvent varier de 0,5 à 1 %.
Humidité : La teneur en humidité des particules de coke de pétrole varie selon le lieu d'exploitation minière ; il peut varier de moins de 1 % à plus de 10 %.
Teneur en matières volatiles : La concentration de matières volatiles dans le Coke varie selon le lieu d'exploitation, on la retrouve généralement dans des proportions inférieures à 10 %.
Dureté : Il existe deux variétés distinctes de coke de pétrole : calciné et non calciné. Le coke de pétrole calciné est plus complexe et plus dense que le coke de pétrole ordinaire en raison de sa concentration accrue en carbone.
Teneur en soufre : La teneur en soufre du coke de pétrole peut varier de 0,2 % à 6 %, selon le type de coke de pétrole et le procédé de raffinage utilisé.
Teneur en métal : La teneur totale en métal est généralement inférieure à 0,5 %. Les métaux contenus dans le Petcoke sont l'aluminium, le cobalt, le fer, le chrome, le calcium et autres.
Carbone fixe : la teneur en carbone sélectionné du Petcoke est généralement supérieure à 85 % et peut atteindre 99 %.
La densité absolue varie généralement de 0,8 à 1,0 g/cm3.
Quels sont les principaux types de coke de pétrole ?
Il existe plusieurs types de coke de pétrole, qui diffèrent selon la méthode de transformation et de raffinage. Parmi les plus importants de ces types :
Coca-Cola
Il s'agit d'un coke de pétrole produit à partir de matières premières à résidus lourds par pyrolyse en lit fluidisé. La raison pour laquelle on l’appelle une éponge est due à sa porosité élevée et sa faible densité apparente.
Le coke éponge est principalement utilisé pour produire des électrodes pour l’industrie de l’aluminium. Le coke éponge est idéal pour les anodes en raison de sa grande pureté, de sa faible teneur en soufre et de sa bonne conductivité électrique. Il est également très résistant aux chocs thermiques et possède un faible coefficient de dilatation thermique.
Le coke éponge est également utilisé comme combustible dans les chaudières industrielles et les fours à ciment. Sa faible teneur en soufre lui permet de produire moins d’émissions de dioxyde de soufre lorsqu’il est brûlé.
Shot de Coca
Ce type est produit pendant le processus de cokéfaction retardée. Les particules de coke s'éteignent rapidement, provoquant des irrégularités dans leurs structures. En conséquence, il devient difficile à manipuler et inacceptable pour des applications spéciales de Coca-Cola. Par exemple, la production d’anodes nécessite du coke de haute pureté et à faible porosité.
Il peut également être utilisé comme combustible dans divers processus industriels, notamment les fours à ciment et les centrales électriques. Sa porosité élevée lui confère de bonnes propriétés de combustion et réduit les émissions.
Coca-Cola à l'Aiguille
Il est produit exclusivement à partir d'huile de décantation de craquage catalytique fluide (FCC) ou de brai de goudron de houille.
Sa structure unique et sa grande pureté le rendent idéal pour produire des électrodes de graphite-de haute qualité, essentielles à la fabrication de batteries pour véhicules électriques (VE) et d'autres systèmes de stockage d'énergie.
En conclusion,
Bien que le coke de pétrole soit une ressource précieuse, il peut également mettre la vie en danger. Il est essentiel de prendre les précautions de sécurité nécessaires lors de la manipulation du coke de pétrole, notamment en portant des vêtements de protection, en évitant tout contact avec la peau et en utilisant une ventilation adéquate.
De plus, un entretien régulier des équipements utilisés dans la production de coke de pétrole doit être effectué afin de minimiser les risques d'accidents ou d'exposition à des matières dangereuses.
