La pirólisis es una técnica de conversión del carbón muy significativa e importante ya que permite una diversificación de sus usos que van desde la obtención de productos de base para la industria hasta la producción de combustibles líquidos.
Gas de Coquería
Dicho gas contiene hidrógeno en cantidades mayores cuanto más elevada es la temperatura a la que se produce la carbonización. Este gas se emplea como combustible y, en casos de alta riqueza en hidrógeno, tiene la posibilidad de ser empleado en procesos de hidrotratamiento.
Este gas, antes de su uso, debe de realizarse un pretratamiento para la eliminación de amoniaco, sulfuro de hidrógeno y agua, así como ciertas cantidades de hidrocarburos.
Alquitrán de Hulla
El alquitrán es sometido a una destilación primaria que tiene como objetivo la obtención de una brea con un punto de ablandamiento adecuado y la producción de una serie de fracciones más ligeras. Se puede distinguir los siguientes intervalos de destilación:
Tabla 1. Fracciones Intervalos de destilación
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Fracción |
Rango de ebullición |
Porcentaje en peso |
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Aceite ligero |
Hasta 190 ºC |
0,5 -1,0 |
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Aceite de Naftaleno |
190 – 230 ºC |
10 – 15 |
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Aceite de creosota |
230 – 290 ºC |
4 – 6 |
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Aceite ligero de antraceno |
260 – 310 ºC |
20 – 25 |
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Aceite pesado de antraceno |
Más de 300 ºC |
20 – 25 |
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Brea |
Residuo |
50 - 60 |
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El aceite ligero está compuesto por hidrocarburos aromáticos mononucleares, hidrocarburos insaturados y cierta cantidad de compuestos parafínicos. El naftaleno es el compuesto individual más abundante en el alquitrán de hulla y se recoge concentrado en la fracción conocida como aceite de naftaleno. El aceite de creosota contiene fundamentalmente naftalenos y ácidos y bases de elevado peso molecular. No se somete a etapas de purificación, se emplea como tal para preservar maderas de construcción o en la composición del alquitrán para la construcción de carreteras.
Las fracciones de aceite de antraceno contienen hasta un 8% de ácidos de alto punto de ebullición y bases aromáticas.
Los residuos pesados, conocidos como brea, tienen una gran importancia ya que constituyen más de la mitad del alquitrán bruto. Su aplicación es fundamentalmente para la producción combustible por mezcla con aceite de creosota que compite con el fuelóleo, debido a su menor contenido en azufre.
Coque
Es el producto más importante de la pirolisis. Se usa como materia prima que alimenta a los altos hornos para la producción de acero. Es un carbón poroso y muy reactivo.
Un horno de coque es una serie de cajas prismáticas adosadas unas a otras que trabajan en semicontinuo. El carbón se sitúa en cajas alternativas. Entre ellas, se sitúan quemadores donde se quema el gas producido en la pirolisis. El gas proporciona el calor necesario para el proceso. El carbón se carga y se deja un tiempo durante el cual se produce la pirolisis. Una vez producido el coque, se descarga y se vuelve a cargar. Los gases y los líquidos se extraen por arriba, condensando los líquidos.