Charbon bitumineux
Description générale du charbon bitumineux
Le charbon bitumineux et sub- bitumineux.bitumineux représentent plus de 90 % de tout le charbon consommé aux États-Unis. Lorsqu’il brûle, ce charbon produit une flamme blanche et haute. Le charbon bitumineux est appelé ainsi car il contient une substance ressemblant à du goudron appelée bitume. Il existe deux types de charbon bitumineux : thermique et métallurgique.
C’est le type de charbon le plus utilisé dans notre monde actuel. Il a été nommé ainsi en raison de la présence d’une substance de type goudron & gluante que l’on appelle le bitume.
Les charbons de type bitumineux sont & créés lorsqu’un charbon de type subbitumineux est exposé à un chauffage & à très haute pression. Sur la base de la volatilité des charbons, les charbons de type bitumineux sont divisés en catégories de charbon bitumineux peu volatile, de charbon bitumineux moyennement volatile & enfin de charbon bitumineux A, B, & C très volatile.
Le charbon bitumineux également appelé charbon tendre, la forme la plus abondante de charbon, de rang intermédiaire entre le charbon subbitumineux et l’anthracite selon la classification des charbons utilisée aux États-Unis et au Canada. En Grande-Bretagne, le charbon bitumineux est communément appelé « charbon vapeur », et en Allemagne, on utilise le terme Steinkohle (« charbon de roche »). Aux États-Unis et au Canada, le charbon bitumineux est divisé en groupes de bitume à haute teneur en matières volatiles, à teneur moyenne en matières volatiles et à faible teneur en matières volatiles. Le charbon bitumineux très volatil est classé en fonction de son pouvoir calorifique sur une base humide et sans cendres (de 24 à 33 mégajoules par kilogramme ; de 10 500 à 14 000 unités thermiques britanniques par livre), tandis que les charbons bitumineux moyennement et faiblement volatils sont classés en fonction du pourcentage de carbone fixe présent sur une base sèche et sans cendres (de 69 à 78 % pour le charbon bitumineux moyennement volatil et de 78 à 86 % pour le charbon bitumineux faiblement volatil). Les charbons bitumineux moyennement volatils et faiblement volatils ont généralement un pouvoir calorifique proche de 35 mégajoules par kilogramme (15 000 British thermal units par livre) sur une base sèche et sans cendres.
Le charbon bitumineux est de couleur brun foncé à noir et couramment en bandes ou en couches. Au microscope, on peut reconnaître trois grands groupes de macéraux (constituants organiques individuels du charbon) : la vitrinite, la liptinite et l’inertinite. Le matériau vitreux de la plupart des charbons bitumineux est la vitrinite, composée de macéraux provenant principalement de tissus végétaux ligneux. En raison de son pouvoir calorifique relativement élevé, de sa faible teneur en humidité (moins de 3 %), de sa facilité de transport et de stockage, et de son abondance, le charbon bitumineux a la plus large gamme d’utilisations commerciales parmi les charbons. Il est utilisé depuis longtemps pour la production de vapeur dans les centrales électriques et les chaufferies industrielles. En outre, les charbons bitumineux qui contiennent une quantité assez faible de soufre et qui se gâtent (ou « s’agglomèrent ») facilement sont les seuls charbons adaptés à la fabrication du coke métallurgique – une substance dure et spongieuse de carbone presque pur importante pour la fusion du minerai de fer.
Un problème majeur associé à la combustion du charbon bitumineux est la pollution atmosphérique. La combustion du charbon bitumineux à forte teneur en soufre libère des oxydes de soufre dans l’air. Dans certaines conditions, l’azote présent dans le charbon est également libéré sous forme d’oxydes d’azote. Lorsque l’humidité de l’atmosphère réagit avec ces gaz, des acides tels que l’acide sulfurique sont produits et retombent sur terre sous forme de dépôts acides humides (pluies acides) – un agent qui peut endommager les bâtiments et les cultures et provoquer une pollution de l’eau. En raison de ces graves problèmes de pollution et des réglementations découlant de la loi sur la qualité de l’air de 1990, un nombre croissant de centrales électriques au charbon aux États-Unis ont installé des dispositifs de nettoyage pour réduire les émissions de pollution atmosphérique ou sont passées au charbon subbitumineux à faible teneur en soufre. Certains pays européens ont institué des mesures similaires, tandis que d’autres, comme la France, se sont largement tournés vers l’énergie nucléaire pour la production de leur électricité. De nombreux pays en développement, comme la Chine, semblent ignorer complètement le problème de la pollution.
Types de charbon bitumineux
- Le charbon thermique, parfois appelé charbon vapeur, est utilisé pour alimenter les centrales qui produisent de la vapeur pour l’électricité et les usages industriels.
Les trains qui fonctionnent à la vapeur sont parfois alimentés par du » bit coal « , surnom donné au charbon bitumineux.
- Le charbon métallurgique, parfois appelé charbon à coke, est utilisé dans le processus de création du coke nécessaire à la production de fer et d’acier. Le coke est une roche de carbone concentré créée en chauffant du charbon bitumineux à des températures extrêmement élevées sans air. Ce processus de fusion du charbon en l’absence d’oxygène pour éliminer les impuretés est appelé pyrolyse.
Caractéristiques du charbon bitumineux
Le charbon bitumineux contient de l’humidité jusqu’à environ 17 pour cent. Environ 0,5 à 2 pour cent du poids du charbon bitumineux est constitué d’azote. Sa teneur en carbone fixe va jusqu’à environ 85 pour cent, avec une teneur en cendres allant jusqu’à 12 pour cent en poids. Le charbon bitumineux peut être classé en fonction de la teneur en matières volatiles qu’il contient : matières volatiles A, B et C, matières volatiles moyennes et matières volatiles faibles. La matière volatile comprend toute matière qui est libérée du charbon à haute température.
Dans le cas du charbon, la matière volatile peut comprendre du soufre et des hydrocarbures.
Pouvoir calorifique : Le charbon bitumineux fournit environ 10 500 à 15 000 BTU par livre lorsqu’il est extrait.
Disponibilité : Le charbon bitumineux est abondant. Plus de la moitié de toutes les ressources de charbon disponibles sont bitumineuses.
Plus de la moitié de toutes les ressources de charbon disponibles sont bitumineuses.
Lieux d’exploitation : Aux États-Unis, on trouve du charbon bitumineux dans l’Illinois, le Kentucky, la Virginie-Occidentale, l’Arkansas (comtés de Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope et Scott) et dans des endroits situés à l’est du fleuve Mississippi.
Propriétés du charbon bitumineux
Le principal problème du charbon bitumineux est la présence de particules (PM), d’oxydes de soufre et d’oxydes d’azote. Certains métaux comme le plomb et le mercure, des hydrocarbures comme le méthane, les alcanes, les alcènes, les benzènes et autres sont également libérés. Certaines substances non brûlées, comme le monoxyde de carbone et divers composés organiques, sont libérées même dans des conditions de fonctionnement correctes de la chaudière.Le charbon bitumineux comporte deux sous-produits : le charbon thermique ou à vapeur et le charbon métallurgique. Le charbon métallurgique ou charbon à coke est cuit dans des fours en l’absence d’oxygène à des températures pouvant atteindre 1 100 °C (2010°F). Ce processus est appelé pyrolyse. Par ce procédé, le charbon est fondu et les constituants volatils et les impuretés sont chassés. Finalement, le produit final est du carbone pur liquéfié qui se solidifie en coke.
Il est complètement opaque & mou
Il est bandé, ou stratifié & de couleur gris foncé à noir
Sa teneur en humidité est d’environ 2 à 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.
On y trouve également certains métaux comme le plomb & le mercure, ainsi que des hydrocarbures comme le méthane, les benzènes, les alcènes ainsi que d’autres qui s’en dégagent également. On peut y trouver des imbrûlés comme le monoxyde de carbone ainsi que différents composés organiques qui s’en dégagent également, même dans les bonnes conditions de fonctionnement d’une chaudière.
Le soufre qui est présent à un degré plus élevé dans ce type de charbon peut apporter des pluies acides.
Ce type de charbon a des pouvoirs calorifiques qui sont de 10 000 à environ 15 000 unités thermiques britanniques (aussi appelées BTU) par livre, ce qui est assez supérieur à celui d’un charbon de type lignite ou sub-bitumineux.
Ils ont un carbone fixe beaucoup plus faible & un contenu volatil beaucoup plus élevé que celui trouvé dans l’anthracite.
Les charbons de type bitumineux ont juste 2 sous-types appelés charbon vapeur / charbon thermique & charbon métallurgique. Le charbon métallurgique également appelé charbon à coke est un charbon qui est cuit dans des fours en l’absence totale d’oxygène et à de grandes températures pouvant atteindre 2010°F. Ce type de processus est ce qu’on appelle la pyrolyse. Dans ce type de procédé, le charbon est fondu & tous ses constituants volatils & les impuretés sont là par chassés. Enfin, le produit final obtenu est un carbone pur liquéfié qui se solidifie.
Comme pour la plupart, le charbon de type bitumineux contient un matériau de type vitreux que l’on appelle la vitrinite. Il est composé de minéraux dont il tire cette caractéristique d’un tissu végétal ligneux.
Utilisations du charbon bitumineux
Le charbon bitumineux est utilisé dans le fluide de forage pour plusieurs proposer.L’usage principal est émulsifiant, moussant, antimousse, mouillant, détergent et surtout lubrifiant et inhibiteur de corrosion.Le charbon bitumineux est raisonnable et prévoit de nouvelles avancées dans l’application des tensioactifs pour faire le trou et améliorer la productivité.
Il est utilisé pour allumer les centrales électriques de production d’électricité.
Il est utilisé comme combustible pour produire la vapeur qui fait fonctionner les locomotives des trains.
Ce type de charbon était également utilisé auparavant comme combustible pour le chauffage de l’eau domestique / maison.
Le charbon à coke ou charbon métallurgique a une grande résistance à la chaleur & il est utilisé pour créer un produit appelé coke (pas la boisson gazeuse), qui est ensuite ajouté à un haut fourneau et combiné avec du minerai de fer ainsi que du calcaire pour produire de l’acier.
Le charbon bitumineux est rendu exempt de soufre, de cendres, ainsi que de quelques autres impuretés, & il est utilisé dans les forges à charbon, dans lesquelles les métaux sont chauffés & puis façonnés.
En raison des nombreux et graves problèmes de pollution que le charbon bitumineux produit, les centrales électriques que l’on trouve aux États-Unis, ainsi que certains pays européens, ont installé dans leurs centrales à charbon des dispositifs de nettoyage qui servent à minimiser leurs émissions de pollution atmosphérique.
Prix du charbon bitumineux
Nous vendons du charbon bitumineux selon le tarif des plats FOB de Bandar Abbas en vrac ou en sac jumbo sous forme de roche. Le taux de vente est de moins 5USD par tonne.
Préoccupations environnementales
Le charbon bitumineux s’allume facilement et peut produire une fumée et une suie excessives – des particules – s’il est brûlé de manière inappropriée. Sa forte teneur en soufre contribue aux pluies acides.
Le charbon bitumineux contient le minéral pyrite, qui sert d’hôte à des impuretés telles que l’arsenic et le mercure. La combustion du charbon libère des traces d’impuretés minérales dans l’air sous forme de pollution. Pendant la combustion, environ 95 % de la teneur en soufre du charbon bitumineux est oxydée et libérée sous forme d’oxydes de soufre gazeux.
Les émissions dangereuses de la combustion du charbon bitumineux comprennent les particules (PM), les oxydes de soufre (SOx), les oxydes d’azote (NOx), les métaux traces tels que le plomb (Pb) et le mercure (Hg), des hydrocarbures en phase vapeur tels que le méthane, les alcanes, les alcènes et les benzènes, ainsi que les dibenzo-p-dioxines polychlorées et les dibenzofuranes polychlorés, communément appelés dioxines et furanes. En brûlant, le charbon bitumineux libère également des gaz dangereux tels que le chlorure d’hydrogène (HCl), le fluorure d’hydrogène (HF) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).
La combustion incomplète entraîne des niveaux plus élevés de HAP, qui sont cancérigènes. La combustion du charbon bitumineux à des températures plus élevées réduit ses émissions de monoxyde de carbone.
Par conséquent, les grandes unités de combustion et celles qui sont bien entretenues ont généralement un rendement de pollution plus faible. Le charbon bitumineux présente des caractéristiques de scorification et d’agglomération.
La combustion du charbon bitumineux libère plus de pollution dans l’air que celle du charbon subbitumineux, mais en raison de sa plus grande teneur en chaleur, il faut moins de combustible pour produire de l’électricité. Ainsi, les charbons bitumineux et subbitumineux produisent approximativement la même quantité de pollution par kilowatt d’électricité produit.
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