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Características Combustibles del coque de petróleo

Tradicionalmente los análisis de combustibles incluyen aproximaciones, fundamental, y análisis elemental de cenizas junto con el valor calorífico, incrementando las concentraciones de trazas de metales. Estos valores son presentados a continuación; sin embargo la caracterización del combustible cada vez más necesita centrar la atención enmedidas adicionales de estructura del combustible, volatilidad, y el destino de ciertos elementos como el nitrógeno.

Análisis inmediato y definitivo del coque de petróleo

La tabla 2 representa los resultados característicos de varios coques de petróleo como una función del método de coquificación.
Se observa que el flexicoque tiene el valor más elevado de contenido volátil, y también el másalto valor calorífico. Sin embargo todos los coques de petróleo son altos en valores caloríficos. Un estudio de pruebas realizadas por otros autores mostró que los coques de petróleo con contenidos de 8-10 por ciento de materia volátil son comunes; alta materia volátil (10-14 por ciento) pueden ser también encontrados.

La tabla 2.2 puede ser convertida en ciertas características decomportamiento empírico como se muestra en la tabla 2.3. Entre aquellas características de comportamiento empírico, relaciones atómicas Hidrógeno/carbono y oxigeno/carbono de los análisis definitivos son utilizados como medidas de volatilidad junto con la relación volátil/carbono fijo (V/FC) de los inmediatos análisis. Las relaciones H/C y V/FC son las medidas dominantes de volatilidad; O/C es menossignificativa pero no es insignificante en evaluación de la volatilidad del combustible.

Tabla 2.2 características típicas del coque de petróleo

Análisis Delayed coke (Sponge) Shot coke Fluid Coke Flexicoke
Análisis Inmediato (wt%)
Carbón fijo 80.2 89.59 91.50 94.9
Volátiles 4.48 3.07 4.94 1.25
Ceniza 0.72 1.06 1.32 0.99
Humedad 7.60 6.29 2.24 2.86
Análisis definitivo (wt%)
Carbono81.12 81.29 84.41 92.00
Hidrógeno 3.60 3.17 2.12 0.30
Oxigeno 0.04 0.93 0.82 0.00
Nitrógeno 2.55 1.60 2.65 1.11
Azufre 4.37 5.96 6.74 2.74
Ceniza 0.72 0.76 1.32 0.99
Humedad 7.60 5.69 2.24 2.86
Máximos valores de calentamiento
MJ/kg 33.18 33.34 32.53 32.43
Btu/lb 14298 14364 14017 13972
HGI 54 39 35 55

Con las características representativas, las sutiles diferencias entre los tiposde coque de petróleo comienzan a surgir. Las diferencias de volátiles son significativas a pesar de la baja volatilidad de los coques de petróleo representados en la tabla. Las diferencias en azufre y nitrógeno son una función de la fuente del petróleo así como la tecnología de coquización. Coque de petróleo con menor cantidad de azufre, sin embargo, son mas frecuentemente utilizados enaplicaciones diferentes a las de combustible; coques de petróleo utilizados para propósitos de combustión son típicamente altos en contenido de azufre.

Las medidas de volatilidad dan medida significativa de las consideraciones importantes sobre la estructura del coque de petróleo y la reactividad. Métodos tradicionales de análisis de combustibles proporcionan significativos puntos de vista como sonmostrados a continuación; análisis mas detallados requiere significantes medidas adicionales.

Tabla 2.3 Representativos parámetros empíricos típicos del coque de petróleo

Análisis Delayed coke (Sponge) Shot coke Fluid Coke Flexicoke
Medidas de Volatilidad
Carbón fijo/volátiles 17.86 29.18 18.52 75.92
Volátiles/Carbón fijo 0.056 0.034 0.054 0.013
H/C relación atómica 0.53 0.46 0.30 0.04O/C relación atómica 0.0004 0.0086 0.0073 0.00
Medidas de contaminantes (kg/Gj)
Azufre(como SO2) 2.63 3.57 4.14 1.69
Nitrógeno 0.76 0.48 0.72 0.34
Cenizas 0.22 0.23 0.40 0.31
Medidas de contaminantes (lb/106 Btu)
Azufre (como SO2) 6.11 8.30 9.62 3.92
Nitrógeno 1.78 1.11 1.68 0.79
Cenizas 0.59 0.53 0.94 0.71

Medidas de reactividad para el coque de petróleo

La reactividad...
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