Bitumineuze steenkool
Algemene beschrijving van Bitumineuze steenkool
Bitumineuze en sub-bitumineuze steenkool vertegenwoordigt meer dan 90 procent van alle steenkool die in de Verenigde Staten wordt verbruikt. Bij verbranding geeft de steenkool een hoge, witte vlam. Bitumineuze steenkool wordt zo genoemd omdat het een teerachtige substantie bevat die bitumen wordt genoemd. Er zijn twee soorten bitumineuze steenkool: thermische en metallurgische.
Het is de soort steenkool die tegenwoordig het meest wordt gebruikt in onze wereld. Het is zo genoemd vanwege de aanwezigheid van een teerachtige & kleverige soort stof die bekend staat als bitumen.
Bitumineuze kolen worden & gevormd wanneer een sub-bitumineuze soort steenkool wordt blootgesteld aan verhitting & zeer hoge druk. Op basis van de vluchtigheid van de kolen worden bitumineuze kolen onderverdeeld in de categorieën laag-volatiele bitumineuze kolen, middel-volatiele bitumineuze kolen & tenslotte hoog-volatiele A, B, & C bitumineuze kolen.
Bitumineuze steenkool, ook zachte steenkool genoemd, is de meest voorkomende vorm van steenkool, die volgens de in de Verenigde Staten en Canada gebruikte steenkoolclassificatie het midden houdt tussen subbitumineuze steenkool en antraciet. In Groot-Brittannië wordt bitumineuze steenkool gewoonlijk “stoomkolen” genoemd, en in Duitsland wordt de term Steinkohle (“rotskool”) gebruikt. In de Verenigde Staten en Canada wordt bitumineuze steenkool onderverdeeld in de groepen zeer vluchtige, middelmatig vluchtige en weinig vluchtige bitumineuze steenkool. Hoog-volatiele bitumineuze steenkool wordt ingedeeld op basis van zijn calorische waarde op vochtige, asvrije basis (variërend van 24 tot 33 megajoule per kilogram; 10.500 tot 14.000 Britse thermische eenheden per pond), terwijl middel- en laag-volatiele bitumineuze kolen worden ingedeeld op basis van het percentage vaste koolstof dat aanwezig is op droge, asvrije basis (variërend van 69 tot 78 procent voor middel-volatiele en van 78 tot 86 procent voor laag-volatiele bitumineuze steenkool). Middelhoog- en laagvluchtige bitumineuze kolen hebben doorgaans een calorische waarde van ongeveer 35 megajoule per kilogram (15.000 Britse thermische eenheden per pond) op droge, asvrije basis.
Bitumineuze kolen zijn donkerbruin tot zwart van kleur en meestal gelaagd of gelaagd. Microscopisch kunnen drie hoofdgroepen van maceralen (afzonderlijke organische bestanddelen van steenkool) worden onderscheiden: vitriniet, liptiniet, en inertiniet. Het glasachtige materiaal in de meeste bitumineuze steenkool is vitriniet, samengesteld uit maceralen die hoofdzakelijk afkomstig zijn van houtachtig plantenweefsel. Vanwege zijn relatief hoge warmtewaarde en lage vochtgehalte (minder dan 3%), zijn gemakkelijke vervoer en opslag, en zijn overvloed, heeft bitumineuze steenkool het breedste scala van commerciële toepassingen van alle kolen. Het wordt al lang gebruikt voor stoomopwekking in elektriciteitscentrales en industriële ketelinstallaties. Bovendien zijn bitumineuze kolen die een vrij kleine hoeveelheid zwavel bevatten en gemakkelijk aankoeken (of “agglomereren”) de enige kolen die geschikt zijn voor het maken van metallurgische cokes – een harde, sponsachtige substantie van bijna zuivere koolstof die belangrijk is voor het smelten van ijzererts.
Een groot probleem in verband met de verbranding van bitumineuze kolen is luchtverontreiniging. Bij de verbranding van bitumineuze steenkool met een hoog zwavelgehalte komen zwaveloxiden vrij in de lucht. Onder bepaalde omstandigheden komt ook de in steenkool aanwezige stikstof vrij in de vorm van stikstofoxiden. Wanneer vocht in de atmosfeer met deze gassen reageert, ontstaan zuren zoals zwavelzuur, die als natte zure neerslag (zure regen) op aarde vallen – een stof die gebouwen en gewassen kan beschadigen en waterverontreiniging kan veroorzaken. Vanwege deze ernstige verontreinigingsproblemen en de regelgeving die voortvloeit uit de Clean Air Act van 1990, heeft een groeiend aantal kolengestookte elektriciteitscentrales in de Verenigde Staten reinigingsapparatuur geïnstalleerd om de uitstoot van luchtverontreinigende stoffen te verminderen, of is overgeschakeld op subbitumineuze steenkool met een laag zwavelgehalte. Sommige Europese landen hebben soortgelijke maatregelen getroffen, terwijl andere, zoals Frankrijk, voor de opwekking van hun elektriciteit grotendeels zijn overgeschakeld op kernenergie. Veel ontwikkelingslanden, zoals China, lijken het vervuilingsprobleem helemaal te negeren.
Soorten bitumineuze steenkool
- Thermische steenkool, ook wel stoomkolen genoemd, wordt gebruikt om centrales aan te drijven die stoom produceren voor elektriciteit en industrieel gebruik.
Treinen die op stoom rijden, worden soms gevoed met “bitkolen”, een bijnaam voor bitumineuze steenkool.
- Metallurgische kolen, soms cokeskolen genoemd, worden gebruikt in het proces waarbij cokes worden gemaakt die nodig zijn voor de ijzer- en staalproductie. Cokes is een gesteente van geconcentreerde koolstof dat ontstaat door bitumineuze steenkool zonder lucht tot extreem hoge temperaturen te verhitten. Dit proces waarbij de steenkool in afwezigheid van zuurstof smelt om onzuiverheden te verwijderen, wordt pyrolyse genoemd.
Karakteristieken van Bitumineuze Steenkool
Bitumineuze steenkool bevat vocht tot ongeveer 17 procent. Ongeveer 0,5 tot 2 procent van het gewicht van bitumineuze steenkool bestaat uit stikstof. Het vaste-koolstofgehalte varieert tot ongeveer 85 procent, met een asgehalte tot 12 gewichtspercenten. Bitumineuze steenkool kan verder worden ingedeeld naar het gehalte aan vluchtige stoffen: zeer vluchtig A, B, en C, gemiddeld vluchtig, en weinig vluchtig. Vluchtige stoffen omvatten alle stoffen die bij hoge temperatuur uit de steenkool vrijkomen.
In het geval van steenkool kan de vluchtige stof zwavel en koolwaterstoffen omvatten.
Verwarmingswaarde: Bitumineuze steenkool levert ongeveer 10.500 tot 15.000 BTU per pond zoals gedolven.
Beschikbaarheid: Bitumineuze steenkool is overvloedig aanwezig. Meer dan de helft van alle beschikbare steenkoolvoorraden zijn bitumineus.
Meer dan de helft van alle beschikbare steenkoolvoorraden zijn bitumineus.
Mijnbouwlocaties: In de VS is bitumineuze steenkool te vinden in Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope, en Scott counties), en locaties ten oosten van de Mississippi rivier.
Eigenschappen van bitumenkool
Het belangrijkste probleem van bitumenkool is fijnstof (PM), zwaveloxiden, en stikstofoxiden. Sommige metalen zoals lood en kwik, koolwaterstoffen zoals methaan, alkanen, alkenen, benzenen, en andere komen ook vrij. Bitumenkool heeft twee subproducten: thermische of stoomkolen en metallurgische kolen. Metallurgische of cokeskool wordt in afwezigheid van zuurstof in ovens gebakken bij temperaturen tot 1100 °C (2010 °F). Dit proces wordt pyrolyse genoemd. Door dit proces wordt de steenkool gesmolten en worden de vluchtige bestanddelen en onzuiverheden verdreven. Het eindproduct is uiteindelijk zuivere, vloeibaar gemaakte koolstof die stolt tot cokes.
Het is volledig ondoorzichtig & zacht
Het is gebandeerd, of gelaagd & donkergrijs tot zwart van kleur
Het heeft een vochtgehalte van ongeveer 2 tot 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.
Er worden ook enkele metalen in aangetroffen zoals lood & kwik, evenals koolwaterstoffen zoals methaan, benzenen, alkenen en andere die er ook bij vrijkomen. Sommige onverbrande stoffen kunnen erin worden aangetroffen, zoals koolmonoxide en verschillende organische verbindingen, die ook vrijkomen, zelfs onder de juiste bedrijfsomstandigheden van een ketel.
De zwavel die in hogere mate in dit soort steenkool aanwezig is, kan zure regen veroorzaken.
Dit kolentype heeft een stookwaarde van 10.000 tot ongeveer 15.000 Britse thermische eenheden (ook BTU’s genoemd) per pond, dit is behoorlijk hoger dan dat van een bruinkool of een sub-bitumineuze steenkoolsoort.
Ze hebben een veel lager vast koolstof & een veel hoger vluchtig gehalte dan dat wat in antraciet gevonden wordt.
Bitumineuze kolen hebben slechts 2 subtypes genaamd stoomkolen / thermische kolen & metallurgische kolen. Metallurgische steenkool, ook wel cokeskool genoemd, is steenkool die in ovens wordt gebakken in de volledige afwezigheid van zuurstof en bij hoge temperaturen, tot wel 2010°F. Dit soort proces is wat pyrolyse wordt genoemd. In dit type proces wordt de steenkool gesmolten & al zijn vluchtige bestanddelen & onzuiverheden worden er door verdreven. Uiteindelijk ontstaat als eindproduct een zuivere, vloeibaar gemaakte koolstof die stolt.
Zo goed als bitumineuze steenkool bevat het een glasachtig soort materiaal dat vitriniet wordt genoemd. Het is samengesteld uit mineralen, waarvan het deze eigenschap krijgt van een houtachtig plantenweefsel.
Toepassingen van bitumenkool
Bitumenkool wordt gebruikt in boorvloeistof voor verschillende voorstellen.Het belangrijkste gebruik is emulgatoren, schuimers, antischuimmiddelen, bevochtigingsmiddel, detergent en vooral smeermiddel en corrosieremmers.Bitumenkool is redelijk en anticipeert op verdere vooruitgang in de toepassing van oppervlakte-actieve stoffen om het gat te maken en de productiviteit te verbeteren.
Het wordt gebruikt om elektriciteitscentrales elektriciteitsproductie centrales te stoken.
Het wordt gebruikt voor een brandstof om de stoom te produceren die treinlocomotieven laat rijden.
Dit type steenkool werd vroeger ook gebruikt voor een brandstof voor in huishoudelijke / thuis waterverwarming.
Cokeskolen of metallurgische kolen hebben een hoge hittebestendigheid & het wordt gebruikt om een product te maken dat cokes wordt genoemd (niet de frisdrank), dat vervolgens aan een hoogoven wordt toegevoegd en gecombineerd met ijzererts en kalksteen om staal te produceren.
Bitumineuze steenkool is gemaakt vrij van zwavel, as, evenals enkele andere onzuiverheden, & het wordt gebruikt in kolensmederijen, waarin metalen worden verhit & en vervolgens gevormd.
Dankzij de vele verschillende ernstige verontreinigingsproblemen die bitumineuze steenkool produceert, hebben de elektriciteitscentrales in de Verenigde Staten, evenals sommige Europese landen, hun kolengestookte centrales uitgerust met reinigingsapparatuur die wordt gebruikt om de uitstoot van luchtverontreiniging te minimaliseren.
Bitumen steenkool prijs
Wij verkopen bitumen steenkool als per plats tarief FOB van Bandar Abbas in bulk of jumbo zak in steenvorm. Het verkooptarief is min 5USD per ton.
Milieuoverwegingen
Bitumineuze steenkool ontbrandt gemakkelijk en kan bij onjuiste verbranding overmatige rook en roet – stofdeeltjes – produceren. Het hoge zwavelgehalte draagt bij tot zure regen.
Bitumineuze steenkool bevat het mineraal pyriet, dat als gastheer dient voor onzuiverheden zoals arsenicum en kwik. Bij verbranding van de steenkool komen sporen van minerale onzuiverheden als verontreiniging in de lucht terecht. Tijdens de verbranding wordt ongeveer 95% van het zwavelgehalte van bitumineuze steenkool geoxideerd en komt vrij in de vorm van gasvormige zwaveloxiden.
Hinderlijke emissies bij de verbranding van bitumineuze steenkool zijn onder meer zwevende deeltjes (PM), zwaveloxiden (SOx), stikstofoxiden (NOx), sporen van metalen zoals lood (Pb) en kwik (Hg), koolwaterstoffen in de dampfase, zoals methaan, alkanen, alkenen en benzenen, en polygechloreerde dibenzo-p-dioxinen en polygechloreerde dibenzofuranen, algemeen bekend als dioxinen en furanen. Bij de verbranding van bitumineuze steenkool komen ook gevaarlijke gassen vrij, zoals waterstofchloride (HCl), waterstoffluoride (HF) en polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s).
Incomplete verbranding leidt tot hogere PAK-concentraties, die kankerverwekkend zijn. Verbranding van bitumineuze steenkool bij hogere temperaturen vermindert de uitstoot van koolmonoxide.
Daarom hebben grote en goed onderhouden verbrandingseenheden over het algemeen een lagere uitstoot van verontreinigende stoffen. Bitumineuze steenkool heeft slak- en agglomeratie-eigenschappen.
Bij de verbranding van bitumineuze steenkool komt meer verontreiniging in de lucht vrij dan bij de verbranding van subbitumineuze steenkool, maar door de grotere warmte-inhoud is minder brandstof nodig om elektriciteit te produceren. Bitumineuze en sub-bitumineuze kolen produceren dus ongeveer evenveel vervuiling per kilowatt opgewekte elektriciteit.