PetroleumCoke: Een essentiële component in de aluminium- en staalindustrie!

Petroleumcokes, beter bekend als ‘petcoke’, zijn een bijproduct van het raffinageproces van ruwe olie. Deze vaste koolstofhoudende stof wordt gevormd tijdens het kraken van zware oliefracties bij hoge temperaturen. Petcoke lijkt op steenkool en heeft een typisch zwart-grijze kleur, met een dichtheid die varieert tussen 1.0 en 1.4 g/cm3.

Het bijzondere aan petcoke is de hoge concentratie koolstof (tot wel 90%). Deze eigenschap maakt het een geliefd grondmateriaal voor diverse industriële processen.

De veelzijdige wereld van petroleumcoke

Petcoke kent een breed scala aan toepassingen:

• Aluminiumproductie: Als brandstof en reductiemiddel in de aluminium smeltovens. Petcoke verbrandt efficiënter dan andere brandstoffen, waardoor het helpt energiekosten te minimaliseren.
• Staalindustrie: Als belangrijke ingrediënt voor de productie van gietstaal en staalproducten. Petcoke dient als reductiemiddel om ijzererts in ruw ijzer om te zetten.

Andere toepassingen van petcoke zijn:

• Cementproductie: Petcoke wordt gebruikt als brandstof in cementfabrieken vanwege de hoge temperatuur die het kan genereren.
• Energieopwekking: Hoewel minder gebruikelijk, kan petcoke ook worden verbrand om elektriciteit op te wekken.

De productie van petroleumcoke: een complex proces

De productie van petroleumcoke begint bij het raffinageproces van ruwe olie. De zware oliefracties, die rijk zijn aan koolstof, worden gescheiden van de lichtere fracties. Deze zware fracties worden vervolgens gekraakt in een vakuümdestillatie-eenheid bij hoge temperaturen (ongeveer 450°C).

Tijdens het krakenproces worden de moleculen in de zware fracties gedecomponeerd, waardoor gasvormige producten en een vaste residu ontstaan. Dit residu is petroleumcoke. De kwaliteit van petcoke hangt af van de oorspronkelijke samenstelling van de ruwe olie en de raffinageprocessen die zijn toegepast.

De gewonnen petcoke wordt vervolgens gereinigd en gedroogd om verontreinigingen te verwijderen en het vochtgehalte te reduceren. Dit proces zorgt ervoor dat het eindproduct een hogere kwaliteit heeft en geschikt is voor industriële toepassingen.

Tabel 1: Eigenschappen van petroleumcoke

De toekomst van petroleumcoke: duurzaamheid en innovatie

Het gebruik van petcoke in de industrie wordt steeds meer onderzocht op zijn milieueffecten. De hoge CO2-uitstoot bij verbranding van petcoke is een belangrijke zorg.

Om deze uitdaging aan te gaan, worden er diverse innovaties ontwikkeld, zoals:

• CO2-afvang en -opslag (CCS): Deze technologie vangt de CO2-uitstoot tijdens de verbranding op en slaat het onder de grond op.
• Gasificatie: Petcoke kan worden omgezet in synthetisch gas (syngas), dat gebruikt kan worden als brandstof of als grondstof voor chemische producten.

De ontwikkeling van nieuwe technologieën en de zoektocht naar alternatieve grondstoffen zullen de rol van petroleumcoke in de toekomst beïnvloeden.