ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક માટે ભવિષ્યના તકનીકી સંશોધન અને વિકાસ દિશાઓ શું છે?

ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોકના ભાવિ ટેકનોલોજી સંશોધન અને વિકાસ દિશાઓ મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે:

ઉચ્ચ-શુદ્ધતા અને ઓછી-અશુદ્ધિ ટેકનોલોજીઓ

વિલંબિત કોકિંગ પ્રક્રિયાઓ અને ઊંડા ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન તકનીકોમાં સુધારો કરીને, પેટ્રોલિયમ કોકમાં સલ્ફર, રાખ અને અન્ય અશુદ્ધિઓ ઘટાડી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિનોપેક કિંગદાઓ રિફાઇનરીએ નવા ઉર્જા ક્ષેત્રમાં ઓછા સલ્ફર પેટ્રોલિયમ કોકની માંગને પૂર્ણ કરીને સલ્ફરનું પ્રમાણ 0.3% થી નીચે ઘટાડ્યું છે. ભવિષ્યમાં, રાખનું પ્રમાણ 8-10 wt% થી ઘટાડીને 1 wt% થી નીચે લાવવા માટે કાર્યક્ષમ ડિશિંગ તકનીકો વિકસાવવાની જરૂર છે, જેનાથી સામગ્રીની શુદ્ધતા અને કામગીરી સ્થિરતામાં વધારો થાય છે.

ઉચ્ચ કક્ષાના ઉત્પાદનોનો કસ્ટમાઇઝ્ડ વિકાસ

લિથિયમ બેટરી એનોડ મટિરિયલ્સ અને ફોટોવોલ્ટેઇક સિલિકોન ફીડસ્ટોક રિડ્યુસિંગ એજન્ટ્સ જેવા ઉચ્ચ-સ્તરીય ક્ષેત્રો માટે વિશિષ્ટ પેટ્રોલિયમ કોક ઉત્પાદનો વિકસાવવા જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, બેટરી ઉર્જા ઘનતા અને ચક્ર જીવન સુધારવા માટે પાવર બેટરી-વિશિષ્ટ કોકને સલ્ફર સામગ્રી <0.5% અને રાખ સામગ્રી <0.3% જેવા સૂચકાંકોને પૂર્ણ કરવા આવશ્યક છે. વધુમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક-ગ્રેડ પેટ્રોલિયમ કોકને રિડક્શન કાર્યક્ષમતા વધારવા અને સિલિકોન ફીડસ્ટોક ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ પોર સ્ટ્રક્ચર્સની જરૂર છે.

ડીપ પ્રોસેસિંગ અને ઉચ્ચ-મૂલ્ય-વર્ધિત ઉપયોગ

ઉદ્યોગમાં મૂલ્યવર્ધિત મૂલ્ય વધારવા માટે સોય કોક અને કાર્બન ફાઇબર્સ જેવા ડીપ-પ્રોસેસ્ડ ઉત્પાદનો વિકસાવવા જોઈએ. અલ્ટ્રા-હાઇ-પાવર ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ્સ માટેના મુખ્ય કાચા માલ તરીકે, સોય કોકની ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ સ્ટીલ નિર્માણ અને નવી ઉર્જા પુરવઠા શૃંખલામાં માંગમાં નોંધપાત્ર વૃદ્ધિ જોવા મળી છે. ઉદાહરણ તરીકે, જિનઝોઉ પેટ્રોકેમિકલ દ્વારા સોય કોકનું લાંબા ગાળાનું ઉત્પાદન પ્રાપ્ત થયું છે, જે ઉચ્ચ-સ્તરીય બજારની માંગને પૂર્ણ કરે છે.

પર્યાવરણને અનુકૂળ અને હરિયાળી ઉત્પાદન ટેકનોલોજીઓ

વધુને વધુ કડક પર્યાવરણીય નીતિઓના પ્રતિભાવમાં, ઓછા પ્રદૂષણ અને ઓછી ઉર્જા વપરાશવાળી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ વિકસાવવી જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, પીગળેલા મીઠાના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણથી 1000°C ની નીચે ગ્રાફિટાઇઝેશન પ્રાપ્ત થઈ શકે છે, જે પરંપરાગત ઉચ્ચ-તાપમાન અને ઉચ્ચ-દબાણ પદ્ધતિઓ (2000°C થી ઉપર) ની તુલનામાં ઊર્જા વપરાશમાં 40% ઘટાડો કરે છે અને વિવિધ કાર્બોનેસિયસ કાચા માલ પર લાગુ પડે છે. વધુમાં, પ્રવાહીકૃત બેડ સક્રિયકરણ તકનીક નિષ્ક્રિય કણો રજૂ કરીને, સક્રિયકરણ સમયને 2-8 કલાક સુધી ઘટાડીને અને ઊર્જા વપરાશમાં વધુ ઘટાડો કરીને એકત્રીકરણને અટકાવે છે.

ચોક્કસ છિદ્ર રચના નિયંત્રણ તકનીકો

ગ્રેડિયન્ટ એક્ટિવેશન અને ઇન-સીટુ ડોપિંગ તકનીકો દ્વારા, પેટ્રોલિયમ કોક-આધારિત છિદ્રાળુ કાર્બનના છિદ્ર માળખાને સામગ્રીની કામગીરી વધારવા માટે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, H₂O/CO₂ સિનર્જિસ્ટિક એક્ટિવેશન મિકેનિઝમનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશન પરિસ્થિતિઓને અનુરૂપ માઇક્રોપોર-મેસોપોર સંયુક્ત માળખું (20%-60% નો મેસોપોર ગુણોત્તર) બનાવે છે. તે જ સમયે, NH₃ અથવા H₃PO₄ રજૂ કરવાથી નાઇટ્રોજન/ફોસ્ફરસ અણુ ડોપિંગ (1-5 at% ના ડોપિંગ સ્તર) સક્ષમ બને છે, જે વાહકતા અને સપાટી પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરે છે.

નવા ઉર્જા ક્ષેત્રમાં અરજીઓનો વિસ્તરણ

પેટ્રોલિયમ કોક-આધારિત સક્રિય કાર્બન અને સુપરકેપેસિટર કાર્બન જેવા નવા ઉર્જા પદાર્થો વિકસાવવા જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, પેટ્રોલિયમ કોક-આધારિત છિદ્રાળુ કાર્બન, સિલિકોન એનોડ માટે "ગોલ્ડન પાર્ટનર" તરીકે, સિલિકોન વોલ્યુમ વિસ્તરણને બફર કરવા માટે છિદ્ર માળખા નિયમન (50-500 nm બંધ છિદ્ર માળખું) દ્વારા ચક્ર સ્થિરતામાં 300% સુધારો કરે છે. એવો અંદાજ છે કે વૈશ્વિક બજારનું કદ 2030 સુધીમાં 120 અબજ યુઆનને વટાવી જશે, જેનો ચક્રવૃદ્ધિ દર 25% રહેશે.

બુદ્ધિશાળી અને સ્વચાલિત ઉત્પાદન તકનીકો

ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ (IoT) અને બ્લોકચેન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા અને ઉત્પાદન ગુણવત્તામાં વધારો કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બુદ્ધિશાળી વેરહાઉસિંગ રીઅલ-ટાઇમ ઇન્વેન્ટરી મોનિટરિંગને સક્ષમ કરે છે, પ્રતિભાવ ગતિમાં 50% સુધારો કરે છે. બ્લોકચેન ટ્રેસેબિલિટી ઉત્પાદનો માટે "કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ" પ્રમાણપત્ર પ્રદાન કરે છે, જે EU ESG રોકાણ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે.