کک نفتی ( Petroleum coke ) چیست ؟

کک نفتی

کک نفتی (به انگلیسی: Petroleum coke) ماده جامد نهایی غنی از کربن است که از فرایند پالایش نفت حاصل می‌شود و گروهی از سوخت‌ها بشمار می‌آید که به عنوان کک‌ها شناخته می‌شوند. کک نفتی به‌طور خاص از یک فرایند نهایی کراکینگ حاصل می‌شود که از فرایندهای مهندسی شیمی بشمار می‌آید و هیدروکربن‌های زنجیره‌ای نفت را در بخشی بنام واحد کوکر، به زنجیره‌های کوتاه‌تر تقسیم می‌کند. عبارت دیگر، ککِ نفتی محصول کربونازیسیون برش‌های سنگین هیدروکربنی نفت با دمای جوش بالا است. همچنین در فرایند تولید نفت خام مصنوعی از بیتومن استخراج شده از ماسه‌های نفتی کانادا و میدان نفتی اورینوکوی ونزوئلا نیز کک نفتی تولید می‌شود.

کک نفتی میزان ارزش حرارتی بالاتری نسبت به کک متالورژی دارد. میزان خاکستر آن کمتر است. به علت شرایط بسیار شدید حرارتی که کک نفتی در آن تولید می شود، میزان بسیار کمی ماده فرار سوختنی دارد، در نتیجه این کک به علت میزان کم ماده فرار، بسیار سخت در حالت سوختن قرار می گیرد. کک نفتی به دست آمده که تکلیس نشده باشد، کک سبز نیز نامیده می­شود و بیشتر به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد. در نهایت کک خام به کک کلسینه شده تبدیل می شود که دارای میزان کربن تثبیت شده بالا، خاکستر کم و گوگرد بسیار کم است.

کاربرد 

در ابتدا صرفا به دید یک سوخت مانند زغال سنگ به آن نگاه می­‌شد. امروزه در دو نوع خام (سبز) و تکلیس شده به فروش می­‌رسد که خام آن به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می­‌گیرد زیرا مقدار گوگرد و خاکستر آن زیاد است و کاربرد دیگری نمی­‌توان برای آن متصور شد. از این کک در صنایع سیمان، واحد آب و برق، پالایشگاه‌­ها و صنایع کاغذ مصرف می­‌شود. به دلیل این‌که این سوخت به تنهایی مواد فرار کافی برای ایجاد شعله ندارد به نسبت ۷۰ درصد زغال ۳۰ درصد کک استفاده می­‌شود. در صنایع سیمان نیز به دلیل وجود گوگرد فراوان در کک، باعث عدم نیاز به افزودن گوگرد جداگانه به سیمان را دارد که سوخت مناسبی محسوب می­‌شود.

از کک نفتی با کیفیت متوسط نیز به عنوان منبع کربن در صنایع تولید آلیاژ­های مختلف استفاده می­شود که به عنوان یک افزودنی محسوب می­‌شود. مصرف دیگر آن به صورت تکلیس شده است که در صنایع آلومینیوم، الکترود کوره ذوب قوس الکتریکی، الکترود گرافیتی و تولید پیگمنت تیتانیوم دی اکسید کاربرد دارد. نکته مهم و راهبردی در این قسمت این است که وجود گوگرد سبب خوردگی سریع الکترود و تورم شده که باعث شکستگی سریع الکترود می­‌شود. همچنین وجود فلزات نظیر نیکل و وانادیوم در کک سبب اکسید شدن سریع آند در صنعت است.