1. خلفية المشروع
يُعد فحم الكوك البترولي منتجًا ثانويًا لعملية تكرير النفط، ويتميز بمحتواه العالي من الكربون وقيمته الحرارية العالية. ومع ذلك، في تطبيقات مثل مواد الأنود لبطاريات الليثيوم أيون، ومنتجات الجرافيت عالية الجودة، والوقود المتخصص، فإن حجم الجسيمات إن توزيع فحم الكوك البترولي يحدد بشكل مباشر قيمته المضافة.
باعتبارها قوة نفطية عالمية، تنتج المملكة العربية السعودية فحم الكوك البترولي ذو الصلابة المتوسطة والبنية الليفية المميزة. في هذا المشروع، طلب العميل طحن المادة الخام من حالتها الأصلية إلى مستوى فائق النعومة (D90: 5 ميكرومتر)، مع توزيع ضيق للغاية لحجم الجسيمات. يفرض هذا الشرط متطلبات عالية للغاية على أداء المعدات والتحكم في العمليات في مجال الطحن فائق النعومة لفحم الكوك البترولي، لا سيما في تطبيقات التكرير المتقدمة.
2. التحديات الأساسية
- متطلبات دقة عالية للغاية: يمثل قطر D90 البالغ 5 ميكرومتر تحديًا على مستوى الميكرون الفرعي. وتواجه المطاحن الميكانيكية التقليدية صعوبة في تحقيق هذه الدقة، وغالبًا ما تؤدي إلى طحن زائد.
- حماية النقاء: فحم الكوك البترولي حساس للغاية للشوائب - وخاصة الملوثات المعدنية - مما يجعل من الضروري منع التلوث الثانوي أثناء المعالجة.
- التحكم في استهلاك الطاقة: عادةً ما يرتبط الطحن فائق الدقة لفحم الكوك البترولي باستهلاك عالٍ للطاقة، لذا فإن تحسين كفاءة الطحن أمر بالغ الأهمية لخفض التكاليف وزيادة الإنتاجية.
3. الحل التقني: مسحوق ملحمي جيت ميل نظام
استنادًا إلى خصائص فحم الكوك البترولي السعودي، اختارت شركة إبيك باودر مطحنة نفاثة ذات طبقة مميعة كمعدات معالجة أساسية.
المزايا التقنية الرئيسية:
- مبدأ الطحن الذاتي: يتم تسريع الجسيمات بواسطة تدفق الهواء عالي السرعة وسحقها من خلال تصادمات الجسيمات والاحتكاك، دون أي اتصال مباشر مع وسائط الطحن المعدنية - مما يضمن نقاء المنتج بشكل فعال.
- تصنيف عالي الكفاءة: يشتمل النظام على عجلة تصنيف أفقية عالية الدقة. ومن خلال ضبط سرعة الدوران، يمكن التحكم بدقة في حجم القطع، مما يضمن قطرًا قطريًا (D90) يبلغ 5 ميكرومتر مع رفض فعال للجسيمات كبيرة الحجم.
- الطحن متساوي الحرارة: يمتص تمدد الهواء المضغوط الحرارة ويعادل الحرارة المتولدة أثناء الطحن، مما يحافظ على الخصائص الفيزيائية و المواد الكيميائية استقرار فحم الكوك البترولي.
4. بيانات ونتائج الاختبار
بعد جولات متعددة من التشغيل التجريبي وتحسين النظام، عملت المعدات بثبات، وقد لبى المنتج النهائي توقعات العميل بالكامل:
| المعلمة | المواد الخام | المنتج النهائي |
|---|---|---|
| مظهر | حبيبات سوداء / كتل | مسحوق أسود فائق النعومة |
| حجم الجسيمات (D90) | ~2 مم | 4.82 ميكرومتر |
| توزيع حجم الجسيمات | واسع | توزيع طبيعي ضيق نموذجي |
| محتوى الرطوبة | <1% | <0.5% |