AÑO V I I I . — V O L . V I I I . — N Ú M . 8 9 .
Madrid, m a y o 1930.
Obtención de combustibles líquidos con el carbón Por
JOSÉ
MANUEL
PERTIERRA.
Doctor en Ciencias químicas.
H a c e a l g ú n t i e m p o e x p u s e e n e s t a R e v i s t a (1) u n a s notas sobre la berginización d e carbones, alq u i t r a n e s y a c e i t e s d e n s o s d e p e t r ó l e o , c o n el m é todo d e s a r r o l l a d o en R h e i n a u ( A l e m a n i a ) por F. Rergius y sus colaboradores, así como t a m b i é n a l g u n a s consideraciones a c e r c a d e la destilación a baja temperatura de las hullas. E n apoyo de éstas y c o m o amipliación de aquéllas intento r e s u m i r a h o r a los recientes p r o g r e s o s d e la berginización, r e p r o d u c i e n d o datos de los dos grandes ensayos industriales a l e m a n e s , estado a c t u a l de otros m é t o d o s p a r a l a valorización y ennoblecimiento del carbón y sobre m i s experiencias de berginización de c a r b o n e s (2), r e a l i z a d a s p o r vez prim e r a e n E s p a ñ a e n el I n s t i t u t o d e l C a r b ó n , c r e a d o p o r e l p r o f e s o r B . A. B u y l l a e n l a U n i v e r s i d a d d e Oviedo. Los procedimientos p a r a la transformación del carbón en combustibles líquidos p u e d e n reunirse en tres g r u p o s : Destilación a b a j a y alta t e m p e r a t u r a . Gasificación del c a r b ó n semi-cok o cok a g a s d e 3gua y c a t á l i s i s d e é s t e a l a s p r e s i o n e s e l e v a d a s u ordinaria; e Hidrogenación directa del carbón o sus alquitranes. H a l l a m o s e n l o s m é t o d o s i n c l u i d o s e n el p r i m e r grupo u n a licuación del carbón, pero con rendirnientos b i e n escasos en p r o d u c t o s líquidos. L a destilación a alta temperatura—^ya utilizada d u r a n t e Unos c i e n a ñ o s — e n l a s c o k e r í a s m e t a l ú r g i c a s p r o d u c e 2-4 p o r 100 d e a l q u i t r á n , y 4-6 por 100 e n l a s tabricas d e gas. M i e n t r a s esta c a r b o n i z a c i ó n se realiza p a r a ob^1 r e n d i m i e n t o c u a l i t a t i v o y c u a n t i t a t i v o m á s elevado—sea de cok o gas—, en la destilación a í>aia t e m p e r a t u r a ( < 550°) s e p r o c u r a s u s t r a e r r á p i d a m e n t e los v a p o r e s del a l q u i t r á n p r i m a r i o (originado principalmente p o r destrucción de las granm o l é c u l a s o r g á n i c a s q u e c o n s t i t u y e n el c a r b ó n ) a l a d e s c o m p o s i c i ó n p o r el c a l o r , c o n s i g u i e n d o asi u n r e n d i m i e n t o dos o t r e s veces m á s e l e v a d o ae productos líquidos, que varía con la edad del c a r b ó n e n t r e 10 a 2 5 p o r 100. L a destilación a b a j a t e m p e r a t u r a se a p l i c a r á , por tanto, a los carbones m á s bituminosos, grasos ^ ^ ^ e j l a m a l a r g a . E l fin p r i n c i p a l d e l a d e s t i l a c i ó n
ices
(21
"^T^^íF'^J^^I^ C O N S T R U C C I Ó N . V o l . V I , p á g s . 297 y 422. J. M. P e r t i e r r a . T e s i s doctoral. 1930.
d e l a s h u l l a s a b a j a t e m p e r a t u r a es la o b t e n c i ó n d e l semi-cok, m i e n t r a s q u e en l a destilación de lignitos, p r o d u c i e n d o u n s e m i - c o k e n t r o z o s finos, n o m u y coherentes y u n gas rico en a n h í d r i d o carbónico, d e r e d u c i d o v a l o r c a l o r í f i c o (2.000-3.600 c a l . ) , el i n t e r é s p r i n c i p a l e s t á e n el a l q u i t r á n p r i m a r i o , q u e c o n t i e n e m a y o r c a n t i d a d d e p a r a f i n a q u e el o b t e n i d o d e l a s h u l l a s . L a p a r a f i n a es el p r o d u c t o p r i n cipal del a l q u i t r á n p r i m a r i o de lignitos. A p e s a r d e las g r a n d e s e s p e r a n z a s q u e se h a b í a n p u e s t o e n el a l q u i t r á n p r i m a r i o c o m o f u e n t e d e c o m b u s t i b l e s líquidos, h a s t a a h o r a no se h a l o g r a d o utilizarlo m á s q u e c o m o aceite de engrase y p a r a la obtención d e fenoles. Los fenoles, contenidos en u n a elevada proporc i ó n e n el a l q u i t r á n p r i m a r i o , t i e n e n u n g r a n p o d e r antiséptico, y se e m p l e a n en la i m p r e g n a c i ó n d e m a d e r a s . Los cresoles tienen u n a potencia tóxica cien veces m a y o r q u e los p r o d u c t o s a n á l o g o s dei alquitrán de cokería. L a separación de fenoles y bases pirídicas cont e n i d a s e n el a l q u i t r á n p r i m a r i o e x i g e m é t o d o s d e refinación peculiares. Actualmente, ia utilización m á s general del alquit r á n p r i m a r i o es s u e m p l e o c o m o c a r b u r a n t e en los m o t o r e s D i e s e l y e n l a f a b r i c a c i ó n d e r e s i n a s artificiales, b a k e l i t a s , o b t e n i d a s c o n d e n s a n d o los f e n o l e s c o n el a l d e h i d o f ó r m i c o . S e h a n r e a l i z a d o g r a n n ú m e r o d e e x p e r i e n c i a s p a r a v a l o r i z a r el a l quitrán primario por cracking e hidrogenación, y m á s a d e l a n t e se i n d i c a r á la b e r g i n i z a c i ó n d e los a l q u i t r a n e s de lignitos, i n d u s t r i a l i z a d a en Aleman i a p o r l a I. G. F a r b e n i n d u s t r i e . E n F r a n c i a se h a i d e a d o , p e r f e c c i o n a d o , y act u a l m e n t e s e v a a r e a l i z a r e n g r a n e s c a l a , el o r i g i nal proceso F o h l e n - P r u d h o m e p a r a la valorización del a l q u i t r á n p r i m a r i o p o r hidrogenación sin p r e sión. E l c a r b ó n s e d e s t i l a a 500-600°. L o s g a s e s y v a pores, al salir de l a s retortas, y antes de conden-1 sarse, se purifican d e los c o m p u e s t o s s u l f u r a d o s p o r ] u n p r o c e s o c a t a l í t i c o y s o n h i d r o g e n a d o s a 250° c o n 1 el h i d r ó g e n o m o l e c u l a r c o n t e n i d o e n l o s g a s e s , el producido p o r la desulfuración del ácido sulfhídrico y mediante la reacción del óxido de carbono con el v a p o r d e a g u a . E s t e ú l t i m o , e n " s t a t u n a s c e n d i " , facilita la h i d r o g e n a c i ó n del a l q u i t r á n , q u e se t r a n s f o r m a e n h i d r o c a r b u r o s l i g e r o s . E l 70 p o r 100 d e l p r o d u c t o h i e r v e p o r d e b a j o d e 200°, m i e n t r a s q u e 225