Carbón bituminoso
Descripción general del carbón bituminoso
El carbón bituminoso y el sub-bituminoso representa más del 90% de todo el carbón consumido en Estados Unidos. Cuando se quema, el carbón produce una llama alta y blanca. El carbón bituminoso se llama así porque contiene una sustancia parecida al alquitrán llamada betún. Hay dos tipos de carbón bituminoso: el térmico y el metalúrgico.
Es el tipo de carbón más utilizado en nuestro mundo actual. Se llama así por la presencia de una sustancia de tipo & pegajosa que se conoce como betún.
Los carbones de tipo bituminoso se forman & cuando un carbón de tipo sub-bituminoso se expone al calentamiento & de muy alta presión. En función de la volatilidad del carbón, los carbones de tipo bituminoso se dividen en las categorías de carbón bituminoso de baja volatilidad, carbón bituminoso de volatilidad media & y finalmente carbón bituminoso de alta volatilidad A, B, & C.
El carbón bituminoso, también llamado carbón blando, es la forma más abundante de carbón, de rango intermedio entre el carbón subbituminoso y la antracita, según la clasificación del carbón utilizada en Estados Unidos y Canadá. En Gran Bretaña, el carbón bituminoso se denomina comúnmente «carbón de vapor», y en Alemania se utiliza el término Steinkohle («carbón de roca»). En Estados Unidos y Canadá, el carbón bituminoso se divide en grupos de alta volatilidad, media volatilidad y baja volatilidad. El carbón bituminoso de alta volatilidad se clasifica en función de su valor calorífico en base húmeda y sin cenizas (entre 24 y 33 megajulios por kilo; entre 10.500 y 14.000 unidades térmicas británicas por libra), mientras que los carbones bituminosos de media y baja volatilidad se clasifican en función del porcentaje de carbono fijo presente en base seca y sin cenizas (entre el 69 y el 78% para el carbón bituminoso de media volatilidad y entre el 78 y el 86% para el de baja volatilidad). Los carbones bituminosos de media y baja volatilidad suelen tener valores caloríficos cercanos a los 35 megajulios por kilogramo (15.000 unidades térmicas británicas por libra) en base seca y sin cenizas.
El carbón bituminoso es de color marrón oscuro a negro y suele tener bandas o capas. Microscópicamente, pueden reconocerse tres grupos principales de macerales (componentes orgánicos individuales del carbón): vitrinita, liptinita e inertinita. El material vítreo de la mayor parte del carbón bituminoso es la vitrinita, compuesta por macerales derivados principalmente del tejido vegetal leñoso. Debido a su valor calorífico relativamente alto y a su bajo contenido de humedad (menos del 3%), a su facilidad de transporte y almacenamiento y a su abundancia, el carbón bituminoso tiene la más amplia gama de usos comerciales entre los carbones. Desde hace tiempo se utiliza para la generación de vapor en centrales eléctricas y plantas de calderas industriales. Además, los carbones bituminosos que contienen una cantidad bastante pequeña de azufre y se apelmazan (o «aglomeran») con facilidad son los únicos adecuados para fabricar coque metalúrgico, una sustancia dura y esponjosa de carbono casi puro que es importante para fundir el mineral de hierro.
Un problema importante asociado a la quema de carbón bituminoso es la contaminación del aire. La quema de carbón bituminoso con un alto contenido de azufre libera óxidos de azufre en el aire. En determinadas condiciones, el nitrógeno presente en el carbón también se libera en forma de óxidos de nitrógeno. Cuando la humedad de la atmósfera reacciona con estos gases, se producen ácidos como el ácido sulfúrico, que caen a la Tierra en forma de deposición ácida húmeda (lluvia ácida), un agente que puede dañar los edificios y los cultivos y provocar la contaminación del agua. Debido a estos graves problemas de contaminación, y a la normativa derivada de la Ley de Aire Limpio de 1990, un número creciente de centrales eléctricas de carbón en Estados Unidos han instalado dispositivos de limpieza para reducir las emisiones contaminantes del aire o han cambiado a carbón sub-bituminoso de bajo contenido en azufre. Algunos países europeos han instituido medidas similares, mientras que otros, como Francia, se han pasado en gran medida a la energía nuclear para la generación de su electricidad. Muchos países en desarrollo, como China, parecen ignorar por completo el problema de la contaminación.
Tipos de carbón bituminoso
- El carbón térmico, a veces llamado carbón de vapor, se utiliza para alimentar plantas que producen vapor para la electricidad y los usos industriales.
Los trenes que funcionan con vapor a veces se alimentan con «carbón bituminoso», un apodo para el carbón bituminoso.
- El carbón metalúrgico, a veces denominado carbón de coque, se utiliza en el proceso de creación del coque necesario para la producción de hierro y acero. El coque es una roca de carbono concentrado que se crea al calentar carbón bituminoso a temperaturas extremadamente altas sin aire. Este proceso de fusión del carbón en ausencia de oxígeno para eliminar las impurezas se denomina pirólisis.
Características del carbón bituminoso
El carbón bituminoso contiene una humedad de hasta aproximadamente el 17 por ciento. Entre el 0,5 y el 2 por ciento del peso del carbón bituminoso es nitrógeno. Su contenido de carbono fijo es de aproximadamente el 85 por ciento, con un contenido de cenizas de hasta el 12 por ciento en peso. El carbón bituminoso puede clasificarse además por el nivel de materia volátil que contiene: alto volátil A, B y C, medio volátil y bajo volátil. La materia volátil incluye cualquier material que se libere del carbón a alta temperatura.
En el caso del carbón, la materia volátil puede incluir azufre e hidrocarburos.
Valor calorífico: El carbón bituminoso proporciona aproximadamente entre 10.500 y 15.000 BTU por libra tal como se extrae.
Disponibilidad: El carbón bituminoso es abundante. Más de la mitad de todos los recursos de carbón disponibles son bituminosos.
Más de la mitad de todos los recursos de carbón disponibles son bituminosos.
Lugares de extracción: En Estados Unidos, el carbón bituminoso puede encontrarse en Illinois, Kentucky, Virginia Occidental, Arkansas (condados de Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope y Scott) y en lugares al este del río Misisipi.
Propiedades del carbón bituminoso
El principal problema del carbón bituminoso son las partículas (PM), los óxidos de azufre y los óxidos de nitrógeno. También se liberan algunos metales como el plomo y el mercurio, e hidrocarburos como el metano, los alcanos, los alquenos y los bencenos, entre otros. El carbón bituminoso tiene dos subproductos: el carbón térmico o de vapor y el carbón metalúrgico. El carbón metalúrgico o de coque se cuece en hornos en ausencia de oxígeno a temperaturas de hasta 1.100 °C (2010°F). Este proceso se denomina pirólisis. Mediante este proceso, el carbón se funde y se expulsan los componentes volátiles y las impurezas. Finalmente, el producto final es carbón puro licuado que se solidifica en coque.
Es completamente opaco & blando
Se presenta en bandas, o en capas & de color gris oscuro a negro
Su contenido de humedad es aproximadamente del 2 al 17%.
It’s carbon content is approximately 45 to 85%
It has a content of ash that is approximately 2 to 14% & it also contains 0.5 to 2 % of nitrogen.
It’s chlorine content is approximately 340 ± ppm & it’s sulfur content is approximately 0.5 to 5 %
Bituminous coals usually also have closely-spaced fractures found in them. Cleats also form in 2 different sets, both at right angles to each other.
Bituminous coals are very highly combustible & they release an excessive smoke as well as soot if they are not burned in a proper way. The main pollutants that come from bituminous coal are sulfur oxides, particulate matter & nitrogen oxides.
También hay algunos metales que se encuentran en ellos como el plomo & el mercurio, así como hidrocarburos como el metano, bencenos, alquenos así como otros que también se desprenden de ellos. Algunas sustancias no quemadas se pueden encontrar en ellos como el monóxido de carbono, así como varios compuestos orgánicos diferentes también se liberan de ellos, incluso en las condiciones de funcionamiento adecuado de una caldera.
El azufre que está presente en un mayor grado en este tipo de carbón puede traer la lluvia ácida.
Este tipo de carbón tiene valores caloríficos que van de 10.000 a aproximadamente 15.000 unidades térmicas británicas (también llamadas BTU) por libra, esto es bastante más alto que el de un carbón de tipo lignito o sub-bituminoso.
Tienen un carbono fijo mucho más bajo & un contenido volátil mucho más alto que el que se encuentra en la antracita.
Los carbones de tipo bituminoso tienen sólo 2 subtipos llamados carbón de vapor / carbón térmico & carbón metalúrgico. El carbón metalúrgico, también llamado carbón de coque, es un carbón que se cuece en hornos en ausencia total de oxígeno y a grandes temperaturas, hasta 2010°F. Este tipo de proceso es lo que se llama pirólisis. En este tipo de proceso, el carbón se funde & todos sus componentes volátiles & las impurezas son allí expulsadas. Finalmente, el producto final que se produce es un carbón puro licuado que se solidifica.
Como en su mayoría, el carbón de tipo bituminoso contiene un tipo de material vidrioso que se llama vitrinita. Se compone de minerales, de los cuales obtiene este rasgo de un tejido vegetal leñoso.
Usos del carbón bituminoso
El carbón bituminoso se utiliza en el fluido de perforación para varios proponen.El uso principal es emulsionantes, espumantes, antiespumantes, agente humectante, detergente y especialmente lubricante e inhibidores de corrosión.El carbón bituminoso es razonable y anticipa un mayor avance en la aplicación de surfactantes para hacer el agujero y mejorar la productividad.
Se utiliza para disparar plantas de energía de producción de electricidad.
Se utiliza como combustible para producir el vapor que hace funcionar las locomotoras de los trenes.
Este tipo de carbón también se utilizaba anteriormente como combustible para el calentamiento del agua en los hogares.
El carbón de coque o carbón metalúrgico tiene una alta resistencia al calor & se utiliza para crear un producto llamado coque (no el refresco), que luego se añade a un alto horno y se combina con el mineral de hierro, así como la piedra caliza para producir acero.
El carbón bituminoso está hecho sin azufre, cenizas, así como algunas otras impurezas, & se utiliza en las fraguas de carbón, en las que se calientan los metales & y luego se les da forma.
Debido a los diferentes y graves problemas de contaminación que produce el carbón bituminoso, las centrales eléctricas que se encuentran en Estados Unidos, así como algunos de los países europeos, han dotado a sus centrales de combustión de carbón de dispositivos de limpieza que se utilizan para minimizar sus emisiones contaminantes al aire.
Precio del carbón bituminoso
Vendemos el carbón bituminoso según la tarifa FOB de Bandar Abbas a granel o en sacos jumbo en forma de roca. La tarifa de venta es de menos 5USD por tonelada.
Preocupaciones medioambientales
El carbón bituminoso se enciende fácilmente y puede producir un exceso de humo y hollín -partículas- si se quema de forma inadecuada. Su alto contenido en azufre contribuye a la lluvia ácida.
El carbón bituminoso contiene el mineral pirita, que sirve de huésped para impurezas como el arsénico y el mercurio. La combustión del carbón libera trazas de impurezas minerales en el aire en forma de contaminación. Durante la combustión, aproximadamente el 95% del contenido de azufre del carbón bituminoso se oxida y se libera como óxidos de azufre gaseosos.
Las emisiones peligrosas de la combustión del carbón bituminoso incluyen partículas (PM), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx), trazas de metales como el plomo (Pb) y el mercurio (Hg), hidrocarburos en fase de vapor como metano, alcanos, alquenos y bencenos, y dibenzo-p-dioxinas policloradas y dibenzofuranos policlorados, comúnmente conocidos como dioxinas y furanos. Cuando se quema, el carbón bituminoso también libera gases peligrosos como el cloruro de hidrógeno (HCl), el fluoruro de hidrógeno (HF) y los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP).
La combustión incompleta produce niveles más altos de HAP, que son cancerígenos. La quema de carbón bituminoso a temperaturas más altas reduce sus emisiones de monóxido de carbono.
Por lo tanto, las unidades de combustión grandes y bien mantenidas suelen tener una menor producción de contaminación. El carbón bituminoso tiene características de escorificación y aglomeración.
La combustión del carbón bituminoso libera más contaminación en el aire que la combustión del carbón sub-bituminoso, pero debido a su mayor contenido de calor, se necesita menos cantidad de combustible para producir electricidad. Por ello, los carbones bituminosos y subbituminosos producen aproximadamente la misma cantidad de contaminación por kilovatio de electricidad generado.