¿Qué esencia se puede extraer del “carbón”?

Carbonización del carbón: gas de coque, amoníaco bruto, benceno bruto (componentes principales: benceno, tolueno, xileno), alquitrán de hulla (componentes principales: benceno, tolueno, xileno, fenoles, naftaleno, asfalto), coque .

Carbón

El carbón es una roca sedimentaria combustible de color negro o negro parduzco que generalmente se encuentra en formaciones rocosas o vetas llamadas vetas o vetas. Las formas duras de carbón pueden considerarse rocas metamórficas, como la antracita, debido a la exposición posterior a altas temperaturas y presiones. El carbón está compuesto principalmente de carbono y cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno.

Ventajas y desventajas del carbón

Ventajas: los recursos de carbón son abundantes y, debido a que hay reservas de carbón en todo el mundo, el suministro minero es estable y el precio es más barato que el petróleo y gas natural.

Desventajas: El poder calorífico del carbón es menor que el del petróleo o el gas natural, y la cantidad de dióxido de carbono emitida cuando se quema el carbón es mayor que la del petróleo y el gas natural. La producción es limitada y es una fuente de energía no renovable.

Uso

carbón como combustible

El carbón utilizado para coquizar puede producir alquitrán de hulla y amoníaco. El coque es una materia prima importante para la fabricación de hierro. El alquitrán de hulla puede extraer muchos compuestos industriales importantes. Mucha gente piensa que el gas de hulla se elabora a partir del carbón, pero lo cierto es que el gas se refina a partir de la nafta, que se extrae del petróleo crudo. El carbón también se puede gasificar directamente para producir gas agua (una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno), que se puede utilizar directamente como combustible limpio.

Si el carbón, especialmente el carbón bituminoso (cualquier carbón con un alto contenido de materia volátil) se utiliza directamente como combustible, emitirá humo negro, desperdiciará materia volátil y provocará contaminación del aire. El Reino Unido es particularmente sensible a la contaminación debido a su clima brumoso. Ya a principios del siglo XX estaba prohibido utilizar directamente carbón bruto como combustible y sólo se podía quemar coque o semicoque.

Uso de carbón coquizable y coque

Como materia prima importante para la fabricación de hierro, el coque desempeña un papel clave en la calidad del arrabio. Si el contenido de azufre y fósforo es alto, la calidad del arrabio se reducirá seriamente y el alto contenido de cenizas reducirá el poder calorífico. Por lo tanto, el carbón utilizado para coquizar debe lavarse para reducir su contenido de cenizas y azufre. El coque debe ser grande y sólido y no puede triturarse en el alto horno para poder ventilarlo. El coque triturado seleccionado sólo se puede utilizar como combustible. El coque triturado es un buen combustible con alto poder calorífico y sin humo.

Gasificación del carbón

La gasificación del carbón se puede utilizar para producir gas de síntesis, que es una mezcla de monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H2). El gas de síntesis se utiliza comúnmente para la combustión en turbinas de gas para generar electricidad, pero su ubicuidad también permite convertirlo en combustibles para el transporte, como gasolina y diésel, mediante el proceso de síntesis de Fischer-Tropsch. La empresa sudafricana Sasol Chemical Company utiliza la gasificación del carbón combinada con la tecnología Fischer-Tropsch para producir combustible para automóviles a partir de carbón y gas natural.

Licuefacción del carbón

La licuefacción del carbón se utiliza para producir combustibles sintéticos líquidos: metano y petroquímicos a partir del carbón. La licuefacción del carbón se puede dividir en licuefacción directa y licuefacción indirecta. La licuefacción directa se refiere a la carbonización y la hidrogenación. La licuefacción indirecta consiste en gasificar el carbón para producir gas de agua y luego sintetizar combustibles como el etano y el etanol, que también se pueden sintetizar en fueloil.

Producción de Productos Químicos

El carbón es una materia prima importante para la producción de muchos fertilizantes y otros productos químicos. La principal forma de producir estos productos es mediante la gasificación del carbón para producir gas de síntesis. Los productos químicos primarios producidos directamente a partir del gas de síntesis incluyen metanol, hidrógeno y monóxido de carbono, que son los componentes básicos de los productos químicos, a partir de los cuales se puede producir continuamente una gama completa de productos químicos, incluidas olefinas, ácido acético, formaldehído, amoníaco, urea, etc. . La versatilidad del gas de síntesis como precursor de productos químicos primarios y derivados de alto valor ofrece nuevas opciones para utilizar carbón relativamente barato para producir una variedad de productos básicos de alto valor.

Históricamente, la producción química de carbón se ha utilizado desde la década de 1950, y el mercado se estableció. Según la Base de Datos Global de Gasificación de 2010, la producción química aumentó la proporción de productos de gasificación de 37 a 45 entre 2004 y 2007, según una encuesta de gasificadores existentes y planificados. Entre 2008 y 2010 se utilizaron 22 nuevos gasificadores para la producción de productos químicos.