El coque de petróleo es una alternativa limpia y eficiente al carbón, con ventajas sobre los combustibles sólidos tradicionales. Ampliamente utilizado en cementeras y centrales eléctricas, también sustenta industrias como la del grafito , el acero, el aluminio, el vidrio, la pintura, los fertilizantes y el papel.
Si está interesado en el coque de petróleo y su proceso de trituración y molienda, lea atentamente este blog.
¿Qué es el coque de petróleo?
El coque de petróleo (petcoke) es un subproducto sólido rico en carbono del refinado y craqueo del petróleo, que contiene metales pesados, azufre e hidrógeno. Las innovaciones en la extracción de betún han incrementado recientemente su producción.
La fórmula química del coque de petróleo es CnH₂n . Es duro y quebradizo, y su tamaño varía de 0 a 50 mm. Estados Unidos, China, India, Arabia Saudita, Canadá y Rusia son los mayores productores de coque.
Este coque sólido negro es un combustible fósil como el carbón, pero ¿por qué es más popular que el carbón?
Coque de petróleo vs. carbón
Características | coque de petróleo | Carbón |
| Formación | subproducto del proceso de coquización | De origen natural |
| HGI (Medida de dureza) | 35–40 | 50–55, más difícil de moler |
| Densidad | ≤1,4 g/ cm3 | 1,05–1,70 g/ cm3 |
| Contenido de carbono | 85%–99% | 55%–60% |
| Contenido de cenizas | 0,5%–1% | 14%–20% |
| Contenido de azufre | 0,2%–7% | Más bajo |
| Valor calorífico | 8.000–10.000 BTU/lb | 3800–5500 BTU/lb |
| Usos | Se utilizan como combustibles y materias primas para productos como colorantes, pinturas, recubrimientos, etc. | Utilizados como combustibles |
| Seguridad | Extremadamente estable, bajo en volátiles. Puede contaminar el aire y explotar. | Puede encenderse espontáneamente y causar una explosión de polvo cuando se expone a llamas abiertas. |
Como resultado, el coque de petróleo tiene mayor contenido de carbono y poder calorífico, menos cenizas y es más estable. Se puede obtener más calor de forma segura y fiable con menos combustible.
Además, el coque de petróleo es económico de producir y muy rentable. Se vende a un precio de entre 30 y 120 dólares por tonelada y se exporta fácilmente, lo que lo convierte en una fuente de combustible atractiva para los países en desarrollo.
Tipos de coque de petróleo
Según sus características y usos industriales, el coque de petróleo puede clasificarse en cinco tipos: coque de grado combustible, coque de petróleo calcinado (CPC), coque de aguja, coque de esponja y coque esférico.
1. Coca-Cola de grado combustible
El coque de grado combustible es un coque de petróleo de baja calidad con azufre e impurezas de metales pesados. Es el más común y económico, y se utiliza en la generación de energía y en hornos de cemento. Alrededor del 80 % de la producción mundial, principalmente de Estados Unidos, se exporta a China para la generación de energía térmica.
2. Coque de petróleo calcinado (CPC)
El coque de petróleo calcinado (CPC) se obtiene horneando coque de petróleo crudo (conocido como coque verde) para eliminar los volátiles y la humedad. Esta cocción aumenta su contenido de carbono, lo que permite su uso en las industrias de fundición de aluminio y producción de acero.
3. Coca-Cola de aguja
El coque de aguja es un coque de petróleo premium con estructura acicular, bajo contenido de azufre y alta conductividad. Su baja resistividad y expansión térmica lo hacen ideal para electrodos de grafito y hornos eléctricos de acero.
4. Coca-Cola esponja
El coque esponja se produce mediante coquización retardada. Es menos denso que otros coques y más poroso. Es más económico que el coque de aguja y absorbe gases y líquidos con mayor eficiencia, por lo que se utiliza ampliamente en la producción de combustibles y productos de aluminio.
5. Coca-Cola esférica
El coque esférico, o coque de proyectil, se forma a partir de partículas pequeñas y resistentes durante la coquización a alta temperatura o a partir de materias primas de baja calidad. Debido a su alto contenido de azufre y a las dificultades de manipulación, su uso industrial es limitado, pero se utiliza como combustible en hornos de cerámica, vidrio y cemento.
¿Cómo moler coque de petróleo?
Tomando como ejemplo una planta de molienda de coque de petróleo en Irán, analicemos el proceso de molienda y el equipo relevante del coque de petróleo.
Esta planta de molienda de polvo procesa coque de aguja con un tamaño de partícula de 1,7 a 30 mm. Tras el análisis mineral, su contenido de carbono es del 86 %.
El proyecto requiere una producción de 20 toneladas por hora, y el polvo producido se utiliza principalmente para la producción de grafito en la industria de baterías de litio.
Proceso de molienda de coque de petróleo
Paso 1 Trituración : Las trituradoras primarias y secundarias trituran el coque de petróleo en trozos de tamaño de alimentación de 15 a 50 mm para su molienda.
Paso 2 Molienda : Los transportadores introducen materiales pequeños en el molino, donde se muelen hasta convertirlos en polvo fino.
Paso 3 Clasificación : Un selector de polvo clasifica el polvo; las partículas no calificadas regresan para ser molidas nuevamente hasta que alcanzan la finura del polvo de 0–1 mm, 1–5 mm o 5–15 mm.
Paso 4: Recolección : El polvo calificado ingresa al sistema de recolección por medio de una corriente de aire. El polvo terminado se envía al silo de producto terminado mediante una cinta transportadora y luego se envasa mediante un camión cisterna o una envasadora automática.
Paso 5 Producto terminado : El polvo de coque de petróleo se mide y pesa con agregados y aglutinantes de acuerdo con los requisitos de la fórmula, y luego las materias primas se mezclan de manera uniforme y finalmente se forman plásticamente.
Nota:
El coque de petróleo debe almacenarse en un lugar seco o formará un sólido duro, conocido como "coque húmedo". Este se puede retirar fácilmente con un desgarrador (una manguera de agua a alta presión).
Trituradoras y molinos de coque de petróleo
Las trituradoras pueden triturar eficazmente grandes trozos de coque de petróleo hasta obtener el tamaño de partícula deseado. Esto no solo mejora la eficiencia de procesos posteriores como la molienda y la activación, sino que también facilita el almacenamiento y el transporte.
1. Trituradora de mandíbulas
La trituradora de mandíbulas es la trituradora primaria más utilizada. Adopta el principio de trituración por extrusión y puede triturar grandes trozos de coque de petróleo.
- El gran puerto de alimentación admite materiales de hasta 1200 mm
- El diseño de cavidad profunda mejora el rendimiento del coque
- La alta capacidad de trituración permite la producción de hasta 1.200 toneladas por hora.
- Equipado con placas de mandíbula de acero con alto contenido de manganeso resistentes al desgaste para una vida útil prolongada.
- Funcionamiento suave, estructura sencilla y baja tasa de fallos.
2. Trituradora de rodillos dentados dobles
La trituradora secundaria óptima para coque de petróleo es la trituradora de rodillos dentados dobles , ya que puede procesar materiales húmedos y pegajosos mientras minimiza la producción de polvo fino.
- Tritura el coque mediante la acción combinada de compresión y cizallamiento utilizando dos rodillos dentados que giran en sentido contrario.
- Tamaño de alimentación: dentro de 30 mm
- Gran relación de trituración, el tamaño de partícula puede alcanzar de 2 a 10 mm.
- Descarga uniforme del material y buena forma de las partículas.
- Estructura sencilla y sustitución rápida de piezas de desgaste (por ejemplo, rodillos dentados)
- Menos polvo, menos energía y ecológico.
Los molinos son esenciales para el procesamiento de coque de petróleo en refinerías y centrales eléctricas, ya que proporcionan un tamaño preciso, un flujo de material eficiente y costos operativos reducidos. Puede elegir cualquier molino para su planta de molienda de polvo.
1. Molino de bolas
Una vez triturado el molino de bolas , los recursos de petróleo se pueden reciclar y reutilizar, ahorrando costos de energía.
- Los métodos de molienda pueden ser secos o húmedos.
- El tamaño de alimentación es inferior a 25 mm
- La molienda continua permite satisfacer producciones a gran escala.
- El tamaño de partícula fina del material de salida puede alcanzar entre 20 y 200 mallas.
- Piezas resistentes al desgaste, fácil mantenimiento, larga vida útil.
- Diseño sellado para evitar derrames de polvo, respetuoso con el medio ambiente y seguro.
2. Molino Untrafine
El molino ultrafino está diseñado para triturar y moler coque de petróleo en partículas ultrafinas, generalmente en el rango de micrones o submicrones.
- Utiliza cuchillas giratorias de alta velocidad y discos de molienda fijos para reducir el tamaño del coque mediante cizallamiento, fricción e impacto.
- Alta eficiencia de molienda, gran capacidad.
- Finura ajustable hasta 800 mallas con polvo único.
- Salida de alta calidad, adecuada para tinta, recubrimiento, caucho, plástico y otras industrias.
- Cuenta con tecnología de ahorro de energía, menores emisiones y un sistema de control de polvo incorporado para un funcionamiento seguro y ecológico.
