Temat: Klasyfikacja węgla kamiennego i brunatnego oraz bituminy węgla.

Klasyfikacja węgla kamiennego

Zależnie od uwęglenia rozróżnia się węgle płomienne, gazowe, koksownicze i antracyty. Norma polska PN-82/G-97002 wyróżnia jedenaście typów węgla kamiennego oznaczonych liczbami.

W tablicy 7.3. przedstawiono typy węgla kamiennego oraz podano ich ogólną charakterystykę i główne zastosowanie.

Ponadto węgiel kamienny klasyfikuje się według wielkości ziarn.

Węgiel stosowany do celów energetycznych klasyfikuje się również według wartości opałowej i zawartości popiołu - klasy węgla. Węgiel o wyższej wartości opałowej oraz niższej zawartości popiołu uzyskuje wyższą cenę i jest chętniej kupowany w kraju i za granicą. Węgiel urobiony ze złoża, zwany węglem surowym, poddaje się procesom przeróbczym, mającym na celu uzyskanie możliwie najlep­szego węgla przeznaczonego na sprzedaż, czyli węgla rynkowego.

Klasyfikacja węgla brunatnego

W Polsce rozróżnia się cztery gatunki węgla brunatnego zależnie od użytkowania: energetyczny, brykietowy, wytlewny i ekstrakcyjny.

Węgiel energetyczny powinien zawierać poniżej 40% popiołu w przeliczeniu na węgiel suchy i mieć wartość, opałową powyżej 6701 kJ/kg, przy zawartości wilgoci równej 50%. Zawartość N₂O poniżej 0,5%.

Węgiel brykietowy powinien zawierać poniżej 15% popiołu w prze­liczeniu na węgiel suchy i mieć wartość opałową 8374 kJ/kg, przy zawartości wilgoci równej 50%.

Węgiel wytlewny nadaje się do procesu wytlewania. Wytlewanie jest procesem chemicznym polegającym na ogrzewaniu węgla brunat­nego bez dostępu powietrza w temperaturze 500 do 600°C, w wyniku czego otrzymuje się produkt stały, czyli półkoks, produkty ciekle, czyli smołę wytlewną, tzw. prasmołę, wodę wytlewną i produkty gazowe. Węgiel wytlewny powinien zawierać mniej niż 20% popiołu, a wydaj­ność prasmoły powinna być większa od 12%.

Węgiel ekstrakcyjny zawiera substancje bitumiczne (żywiczno-wos­kowe) w ilości większej od 12%.

Węgiel brunatny klasyfikuje się również według wielkości ziarn (sortymenty), a zaliczony do energetycznych na klasy opalowe według wartości opałowej i zawartości popiołu.

Grupa bituminów.

Bituminy stanowią naturalne mieszaniny węglowodorów występujące w skorupie ziemskiej w stanie ciekłym i gazowym. Powstały prawdopodobnie z materiału organicznego roślinnego lub zwierzęce­go. Bituminy tworzą złoża ropy naftowej, gazu_. ziemnego, asfaltu i ozokerytu oraz stanowią składniki skał bitumicznych (łupki bitumi­czne), a także węgli kopalnych (węgiel brunatny ekstrakcyjny).

Ropa naftowa. Stanowi ona ciekłą, kopalną mieszaninę węglowo­dorów niekiedy z domieszką związków siarki, tlenu i azotu.

Barwa ropy naftowej jest żółtobrunatna, zielonkawa lub czarna, wyjątkowo może być bezbarwna lub przezroczysta. Gęstość 790 do 930 kg/m³. Wartość opałowa 39 775 do 48 148 kJ/kg. Gromadzi się głównie w skałach porowatych, sypkich lub silnie spękanych, prze­ważnie piaskach, piaskowcach, dolomitach i wapieniach.

Ropa naftowa jest obecnie bardzo ważnym surowcem energetycz­nym i chemicznym. W wyniku destylacji otrzymuje się z niej benzynę, naftę, oleje pędne, oleje ciężkie (smary) i asfalt.

Gaz ziemny. Stanowi on mieszaninę lotnych węglowodorów z do­mieszką dwutlenku węgla, tlenu i azotu, niekiedy helu.

Rozróżnia się dwa rodzaje gazu ziemnego: gaz suchy złożony głównie z metanu (ponad 90% CHJ i gaz mokry zawierający obok metanu również inne węglowodory (etan, propan, butan). Wartość opałowa gazu ziemnego wynosi ponad 35 588 kJ/m³. Gaz ziemny występuje w skałach porowatych i spękanych. Towarzyszy również z1ozom ropy naftowej.

Gaz ziemny używany jest do celów opalowych, oświetleniowych i do przeróbki chemicznej. Z gazu mokrego otrzymuje się najlżejsze paliwa płynne - gazol i gazolinę.

Ozokeryt. Niewłaściwie jest nazywany woskiem ziemnym. Jest on bezpostaciową masą ciężkich węglowodorów. Barwa czarna, brunat­na, żółta lub zielonkawa. Gęstość 845 do 930 kg/m³. Z wyglądu podobny do wosku, topi się w temperaturze poniżej 100°C. Pali się jasnym płomieniem nie pozostawiając popiołu.

Asfalt naturalny. Stanowi on mieszaninę ciężkich bituminów z do­mieszką kwarcu, minerałów ilastych, niekiedy kalcytu. Barwa czarna lub brunatna. Mięknie w temperaturze 20 do 50°C. Asfalt sztuczny otrzymuje się z ropy naftowej jako pozostałość po destylacji.

Łupki bitumiczne. Są to łupki ilaste lub margliste zawierające bituminy. Barwa ich jest ciemnobrunatna. Produktem ich destylacji są: gaz i olej łupkowy zbliżony właściwościami do ropy naftowej.

---