Caracterización de carbón

LABORATORIO: CARACTERIZACIÓN DE UN CARBÓN

OSCAR MAURICIO VEGA CÁRDENAS 2060945
WALTER

Prof.: M.Sc. José Iván Hurtado Hidalgo

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERÍAS FÍSICO MECÁNICAS
BUCARAMANGA
2012
TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN 3
PRUEBA 1: HUMEDAD 5
PRUEBA 2: CENIZAS 6
PRUEBA 3: MATERIAL VOLÁTIL 7
PRUEBA 4: PODER CALORÍFICO8
CARACTERIZACIÓN DEL CARBÓN 9
CONCLUSIONES 10

INTRODUCCIÓN

El carbón mineral es una roca sedimentaria muy utilizada como combustible fósil para la generación de energía, aunque no se desconoce su aporte en la industria de la siderurgia donde es mezclado con otros minerales para obtener aleaciones con una mayor resistencia y elasticidad. Sin embargo es en la producción deenergía eléctrica, en plantas cuyas calderas funcionan con este mineral donde adquiere una importancia a nivel mundial debido, entre otros factores, a las grandes reservas que sostiene su consumo por más de 100 años (mucho más que el petróleo y el gas).
La caracterización de los carbones es un procedimiento en el cual se puede establecer su composición, representada en un contenido en peso delos diferentes compuestos que lo constituyen. Poder determinar el contenido de humedad, material volátil, cenizas y carbón fijo, nos permiten diferenciar los tipos y calidades de este sólido tan usado como combustible, nos ayuda a clasificarlo en términos industriales y económicos.
El análisis de un carbón es usado en la industria para conocer la calidad del combustible en diferentes momentos, asaber:
* Al salir de la mina: se efectúa una caracterización para la negociación con el extractor del carbón. Dependiendo de los contenidos de cada componente se puede tasar un precio adecuado.
* Al llegar a la planta: debido a las condiciones ambientales que pueden modificar la composición del carbón (humedad del ambiental sobre todo), es necesario saber las condiciones del carbón alentrar en la cadena de producción.
* Al momento de quemar: es tal vez el más importante de los tres. En este punto se intenta medir la cantidad de calor que puede generar el carbón como combustible, al momento de ingresar a la caldera.
Podemos definir dos tipos de procedimientos para analizar un carbón: un análisis llamado último que halla una composición química exacta del carbón en porcentajeen peso de carbono, hidrógeno, oxígeno, azufre y nitrógeno; un análisis próximo que es muy usado para conocer la calidad del carbón y que se desarrolla de la siguiente manera:
* Preparación de la muestra: el carbón se reduce de tamaño hasta obtener partículas homogéneas y pulverizadas.

* Humedad: se calcula a partir de la pérdida de peso de la muestra en un horno a 110 °C durante unahora.

* Cenizas: es el residuo inorgánico que permanece luego de la incineración de las sustancias combustibles de la muestra, se realiza bajo condiciones controladas de temperatura y flujo de aire en un horno durante dos horas.

* Material volátil: es el residuo después de carbonizar una muestra de combustible sin ingreso de aire bajo condiciones controladas de temperatura en un hornodurante 7 minutos.

* Carbono fijo: corresponde al residuo sólido, excluida la ceniza, material volátil y humedad.

PRUEBA 1 | HUMEDAD |
Hora de inicio | 8:46 a.m |
Hora final | 9:46 a.m |
Peso del crisol | 15.40224 g |
Peso crisol + muestra | 16.41926 g |
Peso después de la prueba | 16.40675 g |
Resultado |
Humedad | 0.01251 g | 1.23% |

Wmuestra= Wcrisol + muestra-Wcrisol
Wmuestra= 16.41926-15.40224
Wmuestra=1.01702 g

Wmuestra,final= Wdespués de prueba- Wcrisol
Wmuestra,final= 16.40675-15.40224
Wmuestra,final= 1.00451 g

Whumedad=Wmuestra- Wmestra,final
Whumedad=1.01702 -1.00451=0.01251 g

%Humedad= WhumedadWmuestrax 100
%Humedad= 0.012511.01702 x 100
%Humedad= 1.23%

PRUEBA 2 | CENIZAS |
Hora de inicio | 10:21 a.m |
Hora final |...