Licuefaccion directa de carbones enriquecidos en el maceral vitrinita procedentes de la mina El Cerrejón (Guajira-Colombia). (2011)
Actualmente existe una ávida búsqueda por encontrar petróleo y gas natural, dado que las reservas se agotarán en el mediano o largo plazo. Esto ha desatado un importante movimiento a nivel mundial en torno a obtener combustibles sintéticos a partir del carbón mineral, lo cual se debe realizar en forma económica y sostenible con el medio ambiente. Nuestro país también sufrirá desabastecimiento de petróleo y gas al no encontrar nuevos yacimientos. Por lo tanto, es urgente que emprenda estrategias para garantizar su seguridad energética. Una de esas estrategias es hacer uso de las grandes reservas de carbón que Colombia posee transformándolas en crudos sintéticos. La obtención de crudos sintéticos puede realizarse usando un proceso de licuefacción directa, el cual requiere carbones con bajo contenido de materia mineral. Dado que una de las líneas de interés de la Compañía Cerrejón en esta convocatoria es usar carbones con bajo poder calorífico (tiene alto contenido de materia mineral) en procesos de licuefacción, en este estudio de investigación se propone mejorar esos carbones desde el punto de vista de enriquecerlos en el maceral vitrinita y utilizarlos en un proceso de licuefacción directa. Estudios realizados en la primera etapa del proceso de licuefacción directa se han enfocado principalmente hacia usar diferentes concentraciones y tipos de catalizadores. Pocos estudios se han realizado usando carbones enriquecidos en macerales reactivos (vitrinita y liptinita) y en especial no se han realizado estudios con carbones de bajo poder calorífico procedentes de la mina El Cerrejón (Guajira). Por lo tanto en esta propuesta de investigación se utilizarán carbones del Cerrejón concentrados en vitrinita obtenidos en una columna de flotación burbujeante para licuarlos en presencia de un agente donante de hidrógeno en la primera etapa del proceso de licuefacción directa sin presencia de catalizadores. Se evaluará el efecto que tendrá la temperatura de reacción, el tiempo de residencia y la relación carbón/agente donante de hidrógeno sobre la conversión y calidad del extracto líquido (crudo sintético) obtenido. De acuerdo a las mejores condiciones de operación obtenidas se evaluará la cinética de licuefacción de los carbones enriquecidos en vitrinita En este proyecto se pretende producir altos rendimientos de crudo sintético y alta producción de aceites, usando carbones enriquecidos en el maceral vitrinita, en comparación con los carbones originales bajos en poder calorífico. También, de acuerdo a los resultados del estudio cinético, se determinará el tamaño de un reactor autoclave para implementar a escala piloto en un futuro proyecto. Otro resultado esperado es mostrar el beneficio-efectivo del proceso de licuefacción directa usando carbones concentrados en vitrinita.