Carbone bituminoso
Descrizione generale del carbone bituminoso
Il carbone bituminoso e sub- bituminoso rappresenta più del 90% di tutto il carbone consumato negli Stati Uniti.bituminoso rappresenta più del 90% di tutto il carbone consumato negli Stati Uniti. Quando brucia, il carbone produce una fiamma alta e bianca. Il carbone bituminoso è così chiamato perché contiene una sostanza simile al catrame chiamata bitume. Ci sono due tipi di carbone bituminoso: termico e metallurgico.
È il tipo di carbone più usato oggi nel nostro mondo. È stato chiamato così per la presenza di una sostanza simile al catrame & di tipo colloso che è conosciuta come bitume.
I carboni di tipo bituminoso si formano & creati quando un tipo di carbone sub-bituminoso è esposto al riscaldamento & a pressione molto alta. In base alla volatilità dei carboni, i carboni di tipo bituminoso sono divisi nelle categorie di carbone bituminoso a bassa volatilità, carbone bituminoso a media volatilità & infine carbone bituminoso ad alta volatilità A, B, & C.
Il carbone bituminoso è chiamato anche carbone tenero, la forma più abbondante di carbone, di grado intermedio tra il carbone sub-bituminoso e l’antracite secondo la classificazione del carbone utilizzata negli Stati Uniti e in Canada. In Gran Bretagna il carbone bituminoso è comunemente chiamato “carbone a vapore”, e in Germania si usa il termine Steinkohle (“carbone di roccia”). Negli Stati Uniti e in Canada, il carbone bituminoso è diviso in gruppi bituminosi ad alta volatilità, a media volatilità e a bassa volatilità. Il carbone bituminoso ad alta volatilità è classificato sulla base del suo potere calorifico su una base umida, senza ceneri (che va da 24 a 33 megajoule per chilogrammo; da 10.500 a 14.000 unità termiche britanniche per libbra), mentre i carboni bituminosi medio-volatili e basso-volatili sono classificati sulla base della percentuale di carbonio fisso presente su una base secca, senza ceneri (che va dal 69 al 78 per cento per il carbone bituminoso medio-volatile e dal 78 all’86 per cento per quello basso-volatile). I carboni bituminosi a media e bassa volatilità hanno tipicamente valori calorifici vicini ai 35 megajoule per chilogrammo (15.000 unità termiche britanniche per libbra) su base secca, senza ceneri.
Il carbone bituminoso è di colore marrone scuro o nero e comunemente a bande o strati. Microscopicamente, si possono riconoscere tre gruppi principali di macerali (singoli costituenti organici del carbone): vitrinite, liptinite e inertinite. Il materiale vetroso nella maggior parte del carbone bituminoso è la vitrinite, composta da macerali derivati principalmente dal tessuto vegetale legnoso. A causa del suo valore termico relativamente alto e del basso (meno del 3%) contenuto di umidità, della sua facilità di trasporto e stoccaggio e della sua abbondanza, il carbone bituminoso ha la più ampia gamma di usi commerciali tra i carboni. È stato a lungo utilizzato per la generazione di vapore nelle centrali elettriche e nelle caldaie industriali. Inoltre, i carboni bituminosi che contengono una quantità abbastanza piccola di zolfo e si “agglomerano” facilmente sono gli unici carboni adatti per fare il coke metallurgico, una sostanza dura e spugnosa di carbonio quasi puro, importante per la fusione del minerale di ferro.
Un problema importante associato alla combustione del carbone bituminoso è l’inquinamento atmosferico. La combustione di carbone bituminoso con un alto contenuto di zolfo rilascia ossidi di zolfo nell’aria. In certe condizioni, anche l’azoto presente nel carbone viene rilasciato sotto forma di ossidi di azoto. Quando l’umidità nell’atmosfera reagisce con questi gas, si producono acidi come l’acido solforico che cadono sulla terra come deposizione acida umida (pioggia acida) – un agente che può danneggiare edifici e colture e causare inquinamento dell’acqua. A causa di questi gravi problemi di inquinamento e dei regolamenti derivanti dal Clean Air Act del 1990, un numero crescente di centrali elettriche a carbone negli Stati Uniti ha installato dispositivi di pulizia per ridurre le emissioni di inquinamento atmosferico o è passato al carbone sub-bituminoso a basso tenore di zolfo. Alcuni paesi europei hanno istituito misure simili, mentre altri, come la Francia, sono passati in gran parte all’energia nucleare per la generazione della loro elettricità. Molti paesi in via di sviluppo, come la Cina, sembrano ignorare del tutto il problema dell’inquinamento.
Tipi di carbone bituminoso
- Il carbone termico, talvolta chiamato carbone fumante, è usato per alimentare le centrali che producono vapore per l’elettricità e gli usi industriali.
I treni che funzionano a vapore a volte sono alimentati con “bit coal”, un soprannome per il carbone bituminoso.
- Il carbone metallurgico, a volte chiamato carbone da coke, è utilizzato nel processo di creazione del coke necessario per la produzione di ferro e acciaio. Il coke è una roccia di carbonio concentrato creato riscaldando il carbone bituminoso a temperature estremamente elevate senza aria. Questo processo di fusione del carbone in assenza di ossigeno per rimuovere le impurità è chiamato pirolisi.
Caratteristiche del carbone bituminoso
Il carbone bituminoso contiene umidità fino al 17% circa. Circa lo 0,5-2% del peso del carbone bituminoso è azoto. Il suo contenuto di carbonio fisso varia fino a circa l’85%, con un contenuto di ceneri fino al 12% in peso. Il carbone bituminoso può essere ulteriormente classificato in base al livello di materia volatile che contiene: alta volatilità A, B e C, media volatilità e bassa volatilità. La materia volatile include qualsiasi materiale che viene liberato dal carbone ad alta temperatura.
Nel caso del carbone, la materia volatile può includere zolfo e idrocarburi.
Valore di riscaldamento: Il carbone bituminoso fornisce circa 10.500-15.000 BTU per libbra quando viene estratto.
Disponibilità: Il carbone bituminoso è abbondante. Più della metà di tutte le risorse di carbone disponibili sono bituminose.
Più della metà di tutte le risorse di carbone disponibili sono bituminose.
Luoghi di estrazione: Negli Stati Uniti, il carbone bituminoso si trova in Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (contee di Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope e Scott) e nelle località ad est del fiume Mississippi.
Proprietà del carbone bituminoso
Il problema principale del carbone bituminoso è il particolato (PM), gli ossidi di zolfo e di azoto. Vengono rilasciati anche alcuni metalli come piombo e mercurio, idrocarburi come metano, alcani, alcheni, benzeni e altri. Alcune sostanze incombuste come il monossido di carbonio e vari composti organici vengono rilasciati anche in condizioni di funzionamento corretto della caldaia. Il carbone bituminoso ha due sottoprodotti: carbone termico o a vapore e carbone metallurgico. Il carbone metallurgico o carbone da coke è cotto in forni in assenza di ossigeno a temperature fino a 1.100 °C (2010°F). Questo processo è chiamato pirolisi. Con questo processo, il carbone viene fuso e i costituenti volatili e le impurità vengono spinti via. Infine, il prodotto finale è carbonio puro liquefatto che si solidifica in coke.
È completamente opaco & morbido
È a bande, o stratificato & di colore da grigio scuro a nero
Il suo contenuto di umidità va dal 2 al 17% circa.
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.
Ci sono anche alcuni metalli che si trovano in essi come il piombo & il mercurio, così come gli idrocarburi come il metano, i benzeni, gli alcheni così come altri che vengono anche rilasciati da essi. Si possono trovare alcune sostanze incombuste come il monossido di carbonio e vari composti organici diversi che vengono rilasciati, anche in condizioni di funzionamento corretto di una caldaia.
Lo zolfo che è presente in misura maggiore in questo tipo di carbone può portare piogge acide.
Questo tipo di carbone ha valori di riscaldamento che vanno da 10.000 a circa 15.000 unità termiche britanniche (chiamate anche BTU) per libbra, questo è molto più alto di quello di un carbone di tipo lignite o sub-bituminoso.
Hanno un carbonio fisso molto più basso & un contenuto volatile molto più alto di quello che si trova nell’antracite.
I carboni bituminosi hanno solo 2 sottotipi chiamati carbone vapore / carbone termico & carbone metallurgico. Il carbone metallurgico chiamato anche carbone da coke è un carbone che viene cotto in forni in completa assenza di ossigeno e a grandi temperature fino a 2010°F. Questo tipo di processo è quello che si chiama pirolisi. In questo tipo di processo, il carbone viene fuso & tutti i suoi costituenti volatili & le impurità sono scacciate. Infine, il prodotto finale che viene prodotto è un carbonio puro liquefatto che si solidifica.
Come per la maggior parte, il carbone di tipo bituminoso contiene un tipo di materiale vetroso che si chiama vitrinite. È composto da minerali, di cui ottiene questa caratteristica da un tessuto vegetale legnoso.
Usi del carbone bituminoso
Il carbone bituminoso è usato nel fluido di perforazione per diverse proposte.L’uso principale è emulsionanti, schiumogeni, antischiuma, agente bagnante, detergente e soprattutto lubrificante e inibitori di corrosione.Il carbone bituminoso è ragionevole e anticipa ulteriori progressi nell’applicazione dei tensioattivi per fare il foro e migliorare la produttività.
È usato per sparare centrali elettriche di produzione di energia elettrica.
È usato come combustibile per produrre il vapore che fa funzionare le locomotive dei treni.
Questo tipo di carbone era anche usato in precedenza come combustibile per il riscaldamento dell’acqua domestica.
Il carbone da coke o carbone metallurgico ha un’alta resistenza al calore & è usato per creare un prodotto chiamato coke (non la bibita), che viene poi aggiunto a un altoforno e combinato con minerale di ferro e calcare per produrre acciaio.
Il carbone bituminoso è fatto senza zolfo, cenere, così come alcune altre impurità, & è usato nelle fucine a carbone, in cui i metalli sono riscaldati & poi modellati.
A causa dei diversi e gravi problemi di inquinamento che il carbone bituminoso produce, le centrali elettriche che si trovano negli Stati Uniti, così come alcuni dei paesi europei, hanno impostato le loro centrali a carbone con dispositivi di pulizia che vengono utilizzati per ridurre al minimo le loro emissioni di inquinamento atmosferico.
Prezzo del carbone bituminoso
Stiamo vendendo carbone bituminoso come da tariffa plats FOB di Bandar Abbas in bulk o jumbo bag in forma di roccia. Il tasso di vendita è meno 5USD per tonnellata.
Preoccupazioni ambientali
Il carbone bituminoso si accende facilmente e può produrre fumo eccessivo e fuliggine – particolato – se bruciato in modo improprio. Il suo alto contenuto di zolfo contribuisce alle piogge acide.
Il carbone bituminoso contiene il minerale pirite, che serve da ospite per impurità come arsenico e mercurio. La combustione del carbone rilascia tracce di impurità minerali nell’aria come inquinamento. Durante la combustione, circa il 95% del contenuto di zolfo del carbone bituminoso viene ossidato e rilasciato come ossidi di zolfo gassosi.
Le emissioni pericolose della combustione del carbone bituminoso includono particolato (PM), ossidi di zolfo (SOx), ossidi di azoto (NOx), metalli in traccia come piombo (Pb) e mercurio (Hg), idrocarburi in fase di vapore come metano, alcani, alcheni e benzeni, e policlorodibenzo-p-diossine e policlorodibenzofurani, comunemente noti come diossine e furani. Quando viene bruciato, il carbone bituminoso rilascia anche gas pericolosi come cloruro di idrogeno (HCl), fluoruro di idrogeno (HF) e idrocarburi policiclici aromatici (IPA).
La combustione incompleta porta a livelli più elevati di IPA, che sono cancerogeni. Bruciare il carbone bituminoso a temperature più alte riduce le sue emissioni di monossido di carbonio.
Quindi, le grandi unità di combustione e quelle ben tenute hanno generalmente una produzione di inquinamento inferiore. Il carbone bituminoso ha caratteristiche di scorificazione e agglomerazione.
La combustione del carbone bituminoso rilascia più inquinamento nell’aria rispetto alla combustione del carbone sub-bituminoso, ma a causa del suo maggiore contenuto di calore, è necessario meno combustibile per produrre elettricità. Come tale, i carboni bituminosi e sub-bituminosi producono circa la stessa quantità di inquinamento per kilowatt di elettricità generata.