Coque apresenta 90% de carbono em sua composição
O coque é um produto sólido, que apresenta um grande composto de carbono. Ele tem coloração parda escura e negra, com estrutura em células ou ainda em grãos.
O carvão de coque, formato um tanto impuro do carvão grafítico, é composto por 85 a 90% do carbono. Este resíduo apresenta propriedades que variam da natureza de hulhas (ou carvão betuminoso) ; e também do modo como foi executada a sua coqueificação. A distinção acontece, portanto, com dois tipos específicos.
O que é coque?
O coque é um tipo sólido constituído por grande quantidade de carbono. Dentre as categorias disponíveis, existe o coque de gás ou mole, que provém de produção do gás de iluminação, a partir das destilações secas de hulhas. Ele tem coloração escura cinza porosa e fragilidade; é utilizado como combustível, carvão de forja e também na produção do gás usado para a composição de água gaseificada, bem como para preenchimento de torres que absorvem gás ácido.
Já o coque siderúrgico ou endurecido, provém de fábricas especificas e, ainda, em quantitativo 10 vezes maior que os primeiros. Há o emprego de hulhas graxas especiais, em formato de pedacinhos úmidos; são responsáveis por produção de gás em pouca quantidade e aglutinam-se bem; tem uso em metalúrgicas.
De forma básica, é como um carvão, porém sem a matéria dos voláteis, obtendo-se um coque. Tais características combustíveis são provindas da libertação facilitada das energias térmicas em procedimento da combustão.
Tipos de coque
Há quatro tipos de coque:
- coque calcinado;
- coque verde;
- coque flexível;
- coque fluído.
São resultados de procedimentos diferenciados, portanto, e usados de acordo com suas respectivas e principais características.
Coque de carvão
Esse é um tipo de subproduto do carvão mineral, o qual se obtém por meio do procedimento da coqueificação. Neste caso, o carvão mineral tem submissão a temperaturas altas em ausência de oxigênio. Por conseguinte, o coque surge ao fim da queima, no formato de resíduo poroso e de teor sólido.
Coque verde de petróleo
O CVP ou coque verde de petróleo é uma substância sólida, obtida por meio de craqueamento dos óleos residuais pesados em unidades de conversão residual chamados de UCR, Unidades de Coqueamento Retardado. Nestes ambientes há a realização de resíduos do processo de destilação da matéria prima, com o intuito de obter derivação clara. De forma coproduzida, o processo obtém este tipo do coque.
Há 2 tipos do CVP que pode-se definir aqui:
- agulha;
- esponja.
O de esponja é obtido, portanto, por meio de óleo residual de destilação a vácuo, fazendo com que a carga unitária possa ter transformação em óleo combustível e, ainda, asfaltos.
O de agulha tem obtenção por meio de óleo aromático pesado, de modo normal gerado em procedimento de conversão térmica ou de forma catalítica. O de esponja, portanto, é mais comum mundialmente, alcançando uma média de 90% de toda a produtividade do mundo e tem produção em unidades da Petrobras.
O que é Pet Coke?
“Pet coke” vem do inglês e significa “coque de petróleo“. Trata-se da substância sólida que resulta do petróleo destilado. Ele tem espessura com variação de 0 a 75 mm, de acordo com o fornecimento das refinarias. No país, é conhecido, de forma popular, como “petrocoque”.
Tipos de petcoke
Os petcokes têm diferenciação, de modo geral, em razão do processo que passam. Confira, a seguir, as principais formas em que esse processo é feito.
Processo retardado ou “Delayed Process”, em inglês
O óleo residual de refino deste petróleo é processado, portanto, em cilindro vertical a pressão e temperatura alta pelo tempo de 24h. A substância é resultante do denominado coque verde de petróleo que tem extração por meio de jatos de água em alta pressão, tornando-o poroso e granulado. Tem uso como um combustível sólido e, em determinados processos, como uma substância redutora.
O processo contínuo acaba resultando no tipo de coque calcinado de petróleo, em que o teor de volátil, nitrogênio e enxofre decaem consideravelmente. O calcinado é usado para fabricar eletrodos, em aplicação de fundição para a produtividade de eletrodo de grafite, ou ainda, em aplicação menor, bem como o de aço carbonizado.
Processo fluido
Trata-se do procedimento pelo qual circula, continuamente em leito com fluido a baixa pressão e alta temperatura, produzindo-se fragmentos esféricos do coque com tamanho menor que 1 centímetro de diâmetro muito duros, chamados de “fluid coke” ou coque fluído.
Esses fragmentos apresentam menor quantidade de voláteis e menores das substâncias de hidrocarbonetos em relação ao coque verde. Contudo, é maior do que o tipo calcinado.
Processo Flex
Trata-se do processo em que grande parte dos coques sofrem a conversão em gás combustível de poder baixíssimo de calor para utilização em refinarias próprias em que foram produzidas. Este produto sólido que resta é, portanto, denominado por flex coke e apresenta-se com dimensão reduzida ao coque fluido. Contudo, é capaz de liberar maior quantidade de poeira em razão ao conteúdo menor de substâncias de resíduos de hidrocarbonetos.
Produção de Coque
Essa indústria do coque varia muito, e faz a representação de uma parcela gigante do valor final da matéria prima do ferro. O tipo de carvão mineral para o setor siderúrgico a coque tem denominação como carvão coqueificável. Ele é responsável por formar um tipo de massa sólida ao ter aquecimento. Usado, portanto, para reduzir minério de ferro a ferro em metal, tem combinação com o elemento do oxigênio junto do calcário, construindo um dióxido de carbono, escória e ferro.
Esse equipamento em que o processo tem redução do ferro acontece é denominado por “alto forno”. Nele, separa-se o ferro do minério. Isso ocorre através da diminuição química que faz o envolvimento da separação do óxido de um metal, por meio do agente de redução. Esse agente usado no setor siderúrgico é o que chamamos de coque.
Logo, o coque teve a função de produção de ferro usado nos seguintes objetos e demais:
- grelhas;
- potes;
- pilões;
- canos.
De acordo com a história, portanto, os pequenos empreendimentos industriais de Darby produziam cilindros para motores de “newcomen”, um invento que aponta-se ser o deflagrador de toda a revolução industrial. Este objeto era usado nas explorações de minas, em uma proporção profunda maior do que o que as bombas daquele momento alcançavam.
Foi a partir disso que essa combinação do coque fez com que o carvão acabasse se tornando, portanto, um tipo de combustível industrial importante.