Cărbunele lichid

Ca se prezinta sub forma solida, o stie toata lumea, dupa cum binecunoscute sunt multiplele lui utilizari conventionale. Si totusi, carbunele -asa cum ne incredinteaza revista franceza ,,La recherché intr-un articol publicat in septembrie anul trecut - poate fi facut sa ,,curga", sa devina lichid.

De fapt, nu este vorba despre aducerea carbunelui ca atare in stare lichida, ci despre prelucrarea si asocarea acestuia cu unele fluide, astfel incat, in final, sa rezulte amestecuri ce au proprietati de fluid.

Lichefierea propriu-zisa, care vizeaza transformarea directa a carbunelui intr-un lichid cu proprietati asemanatoare petrolului, reprezinta o tehnica deja intrata in circuitul industrial al unor tari. In tarile respective exista instalatii mari (si proiecte dc dezvoltare a acestora), demonstrative sau industriale, pentru lichefierea carbunelui, metodele folosite fiind: directe, indirecte si pirolitice.

Lichefierea directa se produce, schematic, in modul urmator: un namol de carbune, introdus intr-un lichid recirculat obtinut din carbune, este facut sa reactioneze cu hidrogenul sau cu un precursor al acestuia, (de exemplu, un lichid donor de hidrogen), la temperatura si presiune mare.

Lichefirea indirecta implica la inceput faza de gazeificare a carbunelui, dupa care gazul sintetic format din oxid de carbon in amestec cu hidrogenul, este purificat si facut sa reactioneze catalitic pentru a produce in principal un lichid.

In fine, piroliza, in care moleculele de carbon sunt sfaramate prin incalzire la temperatura ridicata, in absenta aerului, produce un gaz, gudron (care poate fi hidrotratat pentru a se obtine combustibi lichizi, cu continut redus de sulf) si un rest carbonizat.

Tehnologiile se aleg in functie de o serie de factori, dintre care citam calitatea carbunelui, cantitatile de care se dispune si necesitatile, situatia tehnologiei existente, existenta apei, flexibilitatea in exploatare a instalatiei alese etc. Pentru a contribui la dezvoltarea unei baze de comparatie, The Ralph M. Parsons Comp. (S.U.A.) a publicat rezultatele unui studiu efectuat pentru Ministerul Energiei din S.U.A si alte agentii guvernamentale, pe un numar de 6 proiecte conceptual generale de procese de lichefiere a carbunelui. Principalul factor care da eficienta unui procedeu sau altul este raportul dintre hidrogenul continut in combustibilii sintetici si carbon H/C, lichefierea mareste continutul de hidrogen din molecula de carbon astfel un carbune bituminos poate avea H/C = 0,05 - 0,07, pe cand o pacura de distilere rezultata prin lichefiere poate atinge H/C = 0,12-0,13. Cu cat acest raport este mai mare, cu atat este necesar mai mult echipament, deci costurile investitiilor si preturile produselor finale devin mai mari, ceea ce se intampla. daca se dorcste sa se fabrice si altceva decat combustibili lichizi grei (ca pacura reziduala), de exemplu benzina si pacura distilata. Instatatiile de lichefiere directe, cuprind sectii de manipulare si de preparare a carbunelui, o sectie de lichefiere, o sectie de separare a rezidurilor in care se elimina din lichidele resultate cenusa de carbune si carbunele netransformat, precum si instalatii de conversie a lichidelor intermediare.

In ceea ce priveste procedeele indirecte, in metoda Fischer-Tropsch carbunele introdus in instalatie este complet gazeificat, dupa care gazul rezultat este purificat complet si apoi facut sa reactioneze catalitic la o ternperatura de circa 600°C pentru a se produce metan, componente ale gazului de petrol lichefiat si lichide (care pot fi innobilate in carbonari printr-o prelucrare ulterioara, pentru a fi comercializate).