Generalidades El carbón carbón son restos alterados alterados de la vegetac vegetación ión prehistóric prehistórica a que se acumula acumularon ron en pantanos y ciénagas; gracias a los movimientos tectónicos estos depósitos quedaron enterrad enterrados os a grandes grandes profund profundidad idades es y el material material vegetal vegetal se sometió sometió a condici condiciones ones extrem extremas as de tempe temperat ratura ura y presió presión n ocasi ocasion onan ando do cambi cambios os físico físicos s y quím químico icos s en la vegetación que pasó a transformarse primeramente en turba y luego en carbón.
EXTRACCION DEL CARBON El carbón se puede extraer mediante dos métodos: en superficie o “a cielo abierto” y mediante extracción subterránea o “de profundidad.
Extracción de superficie La extracción de superficie, también conocida como de “a cielo abierto”, sólo resulta renta rentable ble cuan cuando do la veta veta de carbó carbón n está está cerca cerca de la supe superfi rficie cie.. Este Este métod método o pued puede e recuperar una mayor proporción del yacimiento de carbón que la extracción subterránea, ya que se trabaja en todas las vetas de carbón, llegándose a recuperar un 90% o más del carbón. Extracción subterránea Existen dos métodos principales de extracción subterránea: extracción mediante pilares y la extracción por tajos largos.
Extracción mediante pilares: En la extracción mediante pilares, el carbón se extrae cortando una red de galerías en la veta de carbón y dejando "pilares" de carbón para sostener el techo de la mina. Estos pilares pueden representar hasta el 40% del total de carbón, aunque este puede ,extraerse en una etapa posterior:
Extraccion por tajos largos: La extracción por tajos largos se basa en la extracción completa del carbón de una sección de la veta utilizando rafadoras-cargadoras mecánicas.
USOS DEL CARBÓN. A nivel mundial se le ha encontrado encontrado múltiples usos al carbón como la generación generación de electricidad, producción de acero, fabricación de cemento y otros productos industriales, así como combustible líquido.
Coque aspectos importantes El coque es el residuo sólido, duro y poroso que resulta después de la destilación destructiva, o pirólisis, de determinados carbones minerales que poseen propiedades coquizantes, es decir, capacidad de transformase en coque después de haber pasado por una fase plástica, como en el caso de la destilación seca de la hulla o la descomposición de carbones bituminosos en ausencia de aire .El coque se emplea como agente reductor para la fundición de hierro y como combustible. Contiene fundamentalmente carbono, alrededor del 92%, siendo casi el 8% restante ceniza.
Coque de petróleo El coque de petróleo, definido como residuos sólidos negros provenientes de la destilación de materiales del petróleo ,los cuales poseen un contenido principalmente de carbón (90 a 95 %),un porcentaje de ceniza bajo, y una mayor proporción de los metales, azufres y cualquier otro material de residuo.
Tipos y Características del coque Coque Aguja Su nombre deriva de su estructura cristalina alongada. Se produce a partir de las alimentaciones altamente aromáticas y recalcitrantes, cuando las unidades de coquización operan a altas presiones. Es usado preferiblemente para la fabricación de electrodos.
Coque Esponjosos Se denomina así debido a su apariencia. Se produce como pedazos sólidos, porosos irregulares, Proviene de alimentaciones asfalténicas y resinas. Representa el coque promedio.
Coque Perdigón Se conoce por ese nombre debido a las agrupaciones de bolitas del tamaño de un perdigón que lo caracterizan. Es un coque no deseable que se produce involuntariamente, generalmente durante desajustes operacionales, probablemente como resultado de temperaturas bajas en el tambor de coque o de bajas presiones.
Coquización La coquización es un proceso de conversión que se fundamenta en diferentes reacciones de desintegración o craqueo térmico de los compuestos hidrocarburos que constituyen la carga, en condiciones de alta temperatura. La coquización es un proceso el cual a pesar de tener como desventaja principal la formación de coque del petróleo, que es considerado como un subproducto indeseado, tiene como gran ventaja brindar la posibilidad de obtener los máximo rendimientos posibles de una corriente de pesados que antes era considerada como desecho, y debido al gran progreso que introdujo en la
industria de la refinación es que se desarrollaron dos procesos de coquización considerados como principales como lo son la coquización retardada y la flexicoquización.
Coquización retardada El propósito de la Unidad de Coquización Retardada (CRAY) es aumentar la producción de destilados, y la corrida de crudos pesados, disminuyendo la producción de residuos de alto azufre. La unidad de Coquización Retardada (CRAY) fue diseñada por Foster Wheeler con la finalidad de transformar un hidrocarburo pesado en gas, nafta, gasóleos y coque. Este es un proceso térmico en el cual el hidrocarburo pesado (brea) se calienta a alta velocidad en un horno y luego se envía a una zona de reacción (tambores de coque) en donde bajo condiciones apropiadas de presión y temperatura, se craquea térmicamente y se convierte en productos de mayor valor comercial.
Flexicoking El proceso de flexicoking está basado en la desintegración térmica severa que convierte la fracción más pesada del crudo (fondo de la torre de vacío) en productos de mayor valor comercial (gases, olefinas, nafta, gasóleo, lechada y coque). A diferencia de otros procesos de coquización, el flexicoking gasifica entre 88 ² 92% peso del coque producto del craqueo térmico, obteniéndose el gas de bajo poder calorífico (Flexigas).
PROCESO DE COQUIZACIÓN. El carbón se encuentra en la naturaleza de diferentes formas, la siguiente es una clasificación la cual depende de su calidad de menor a mayor.
Turba: producción de abonos agrícolas
Lignito: producción de energía eléctrica en centrales térmicas. Obtención de subproductos mediante destilación seca.
Hulla: obtención de carbón de coque mediante destilación seca = coquizado Antracita: combustible doméstico e industrial (escasa producción de humos y cenizas Como se observa el carbón adecuado para la producción de coque es la hulla.
Pasos del proceso. 1. El carbón es conducido en bandas transportadoras a un triturador de rodillos donde sale con un tamaño inferior a una pulgada.
2. Luego este es conducido mediante bandas transportadoras al silo de mezcla 3. se hace la mezcla de los diferentes carbones y después se le adiciona agua debido a que un carbón muy seco produce polvo que afecta las partes eléctricas y mecánicas. 5.
Se
adiciona
ACPM
con
el
fin
de
aumentar
la
densidad
del
carbón.
6. En estas condiciones el carbón se hace pasar por una criba vibratoria que posee mallas de 3 milímetros, Sobre la criba pasa un molino de martillos el cual pulveriza el carbón dando un producto cuya granulometría no debe pasar el 10% por encima de 3 mm que es el tamaño mas adecuado para cargar a los hornos y obtener coque de alta calidad.
7. Los carbones resultantes caen a un transportador y pasan a los silos de la batería de hornos.
8. Se abren las compuertas de los silos para cargar los hornos.
9. Luego de 20 horas el coque esta listo para salir y es trasladado a un vagón de apagado y luego a la torre de apagado.
10. Allí se aplica determinada cantidad de agua durante 90 segundos (templado del coque). 11. Luego se descarga sobre una rampa la cual esta revestida de ladrillo prensado, allí el agua se evapora y se apagan completamente el carbón.
