El coque de petróleo es un producto derivado del petróleo, sólido, duro, de color negro o gris oscuro, con brillo metálico y poroso.
Los componentes del coque de petróleo son hidrocarburos, que contienen entre un 90 y un 97 % de carbono, entre un 1,5 y un 8 % de hidrógeno, nitrógeno, cloro, azufre y compuestos de metales pesados. El coque de petróleo es un subproducto de la pirólisis del petróleo crudo en unidades de coquización retardada a altas temperaturas para producir productos de petróleo ligero. La producción de coque de petróleo es de aproximadamente un 25-30 % del petróleo crudo. Su poder calorífico es de aproximadamente 1,5 a 2 veces el del carbón, el contenido de cenizas no supera el 0,5 %, la materia volátil es de aproximadamente un 11 % y su calidad es similar a la de la antracita. Según su estructura y apariencia, los productos de coque de petróleo se pueden dividir en 4 tipos: coque de aguja, coque esponjoso, coque de proyectil y coque en polvo.
(1) El coque de aguja, con su evidente estructura en forma de aguja y textura fibrosa, se utiliza principalmente como electrodos de grafito de alta y ultra alta potencia en la siderurgia. Dado que el coque de aguja tiene estrictos requisitos de índice de calidad en cuanto a contenido de azufre, contenido de cenizas, materia volátil y densidad real, existen requisitos especiales para la tecnología de producción y las materias primas del coque de aguja.
(2) El coque esponjoso, con alta reactividad química y bajo contenido de impurezas, se utiliza principalmente en la industria de fundición de aluminio y en la industria del carbono.
(3) Coque proyectil o coque esférico: Tiene forma esférica y un diámetro de 0,6 a 30 mm. Generalmente se produce a partir de aceite residual con alto contenido de azufre y asfaltenos, y solo puede utilizarse como combustible industrial, por ejemplo, para la generación de energía y la producción de cemento.
(4) Coque en polvo: Se produce mediante un proceso de coquización fluidizada, con partículas finas (0,1-0,4 mm de diámetro), alto contenido volátil y alto coeficiente de expansión térmica, por lo que no se puede utilizar directamente en la preparación de electrodos y en la industria del carbono.
Según su contenido de azufre, se puede dividir en coque con alto contenido de azufre (superior al 3%) y coque con bajo contenido de azufre (inferior al 3%). El coque con bajo contenido de azufre se utiliza como pasta anódica y ánodos precocidos para plantas de aluminio, y como electrodos de grafito para plantas siderúrgicas. El coque de alta calidad con bajo contenido de azufre (inferior al 0,5%) se emplea para la producción de electrodos de grafito y potenciadores de carbono. El coque con bajo contenido de azufre de calidad general (inferior al 1,5%) se utiliza a menudo para la producción de ánodos precocidos. El coque de petróleo de baja calidad se emplea principalmente para la fundición de silicio industrial y la producción de pasta anódica. El coque con alto contenido de azufre se utiliza generalmente como combustible en plantas cementeras y centrales eléctricas.
Coque de petróleo calcinado:
En el caso de electrodos de grafito para la siderurgia o pastas anódicas (electrodos de fusión) para la producción de aluminio y magnesio, para adaptar el coque de petróleo (coque verde) a los requisitos, este debe calcinarse. La temperatura de calcinación suele rondar los 1300 °C, con el fin de eliminar la mayor cantidad posible de componentes volátiles del coque de petróleo. De esta forma, se reduce el contenido de hidrógeno del coque de petróleo reciclado y se mejora su grado de grafitización, lo que incrementa la resistencia a altas temperaturas y la conductividad eléctrica del electrodo de grafito. El coque calcinado se utiliza principalmente en la producción de electrodos de grafito, pastas de carbono, arena diamantina, fósforo de grado alimenticio, metalurgia y carburo de calcio, siendo los electrodos de grafito los más utilizados. El coque verde puede utilizarse directamente como materia prima para la producción de carburo de calcio sin calcinación, así como para la fabricación de carburo de silicio y carburo de boro como materiales abrasivos. También puede emplearse como coque para altos hornos en la industria metalúrgica o como ladrillo de carbono para el revestimiento de las paredes de los altos hornos, y como coque denso en procesos de fundición.
Fecha de publicación: 13 de julio de 2022
