Komposisi dan panas pembakaran gas alam. Nilai kalor berbagai jenis bahan bakar: kayu, batu bara, pelet, briket

Klasifikasi gas yang mudah terbakar

Untuk pasokan gas ke kota dan perusahaan industri, berbagai gas yang mudah terbakar digunakan, berbeda dalam asal, komposisi kimia, dan sifat fisik.

Berdasarkan asalnya, gas yang mudah terbakar dibagi menjadi alami, atau alami, dan buatan, yang dihasilkan dari bahan bakar padat dan cair.

Gas alam diekstraksi dari sumur ladang gas murni atau ladang minyak di sepanjang jalan dengan minyak. Gas dari ladang minyak disebut gas terkait.

Gas dari ladang gas murni terutama metana dengan sedikit kandungan hidrokarbon berat. Mereka dicirikan oleh komposisi konstan dan nilai kalori.

Gas terkait, bersama dengan metana, mengandung sejumlah besar hidrokarbon berat (propana dan butana). Komposisi dan nilai kalor gas-gas ini sangat bervariasi.

Gas buatan diproduksi di pabrik gas khusus - atau diperoleh sebagai produk sampingan ketika batu bara dibakar di pabrik metalurgi, serta di kilang minyak.

Gas yang dihasilkan dari batubara digunakan di negara kita untuk pasokan gas perkotaan dalam jumlah yang sangat terbatas, dan proporsinya terus menurun. Pada saat yang sama, produksi dan konsumsi gas hidrokarbon cair, yang diperoleh dari gas minyak terkait di pabrik gas-bensin dan di kilang minyak selama penyulingan minyak, tumbuh. Gas minyak cair yang digunakan untuk pasokan gas perkotaan terutama terdiri dari propana dan butana.

Komposisi gas

Jenis gas dan komposisinya sangat menentukan ruang lingkup aplikasi gas, skema dan diameter jaringan gas, Keputusan yang konstruktif pembakar gas dan unit pipa gas individu.

Dari nilai kalori konsumsi gas tergantung, dan karenanya diameter pipa gas dan kondisi untuk pembakaran gas. Ketika gas digunakan dalam instalasi industri, suhu pembakaran dan kecepatan rambat api dan keteguhan komposisi sangat penting. bahan bakar gas Komposisi gas, serta sifat fisikokimianya, terutama bergantung pada jenis dan metode perolehan gas.

Gas yang mudah terbakar adalah campuran mekanis dari berbagai gas.<как го­рючих, так и негорючих.

Bagian bahan bakar gas yang mudah terbakar meliputi: hidrogen (H 2) -gas tanpa warna, rasa atau bau, nilai kalor bersihnya adalah 2579 kkal / nm 3 \ metana (CH 4) adalah gas tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau yang merupakan bagian utama dari gas alam yang mudah terbakar, nilai kalor bersihnya adalah 8555 kkal / nm 3; karbon monoksida (CO) adalah gas tanpa warna, rasa atau bau, ternyata karena pembakaran tidak sempurna dari bahan bakar apa pun, sangat beracun, nilai kalor bersih 3018 kkal / nm 3; hidrokarbon berat (C p H t), Dengan nama ini<и формулой обозначается целый ряд углеводородов (этан - С2Н 6 , пропан - С 3 Нв, бутан- С4Н 10 и др.), низшая теплотворная способность этих газов колеблется от 15226 до 34890 kkal / nm *.

Bagian bahan bakar gas yang tidak mudah terbakar meliputi: karbon dioksida (CO 2), oksigen (O 2) dan nitrogen (N 2).

Bagian gas yang tidak mudah terbakar biasanya disebut ballast. Gas alam dicirikan oleh nilai kalor yang tinggi dan tidak adanya karbon monoksida. Pada saat yang sama (sejumlah ladang, terutama ladang gas-minyak, mengandung gas yang sangat beracun (dan korosif korosif - hidrogen sulfida (H 2 S). Sebagian besar gas batubara buatan mengandung sejumlah besar gas yang sangat beracun - karbon monoksida ( CO). Kehadiran oksida dalam gas) karbon dan zat beracun lainnya sangat tidak diinginkan, karena mempersulit produksi pekerjaan operasional dan meningkatkan bahaya saat menggunakan gas.Selain komponen utama, komposisi gas mencakup berbagai pengotor , yang nilai spesifiknya dapat diabaikan. bahkan jutaan meter kubik gas, jumlah total pengotor mencapai nilai yang signifikan. , dan selama operasi.

Jumlah dan komposisi pengotor tergantung pada metode produksi atau ekstraksi gas dan tingkat pemurniannya. Kotoran yang paling berbahaya adalah debu, tar, naftalena, kelembaban dan senyawa belerang.

Debu muncul dalam gas selama produksi (ekstraksi) atau saat mengangkut gas melalui pipa. Tar adalah produk dekomposisi termal bahan bakar dan dikaitkan dengan banyak gas buatan. Di hadapan debu dalam gas, resin berkontribusi pada pembentukan sumbat tar-lumpur dan penyumbatan pipa gas.

Naftalena umumnya ditemukan dalam gas batubara buatan. Pada suhu rendah, naftalena mengendap di pipa dan, bersama dengan kotoran padat dan cair lainnya, mengurangi area aliran pipa gas.

Kelembaban dalam bentuk uap ditemukan di hampir semua gas alam dan buatan. Itu memasuki gas alam di ladang gas itu sendiri sebagai akibat dari kontak gas dengan permukaan air, dan gas buatan jenuh dengan air selama proses produksi.Kehadiran uap air dalam gas dalam jumlah yang signifikan tidak diinginkan, karena menurunkan kalori nilai gas. , kelembaban selama pembakaran gas membawa sejumlah besar panas bersama dengan produk pembakaran ke atmosfer. poin) untuk dihapus. Ini membutuhkan pemasangan perangkap kondensat khusus dan evakuasinya.

Senyawa belerang, sebagaimana telah disebutkan, termasuk hidrogen sulfida, serta karbon disulfida, merkaptan, dll. Senyawa ini tidak hanya berbahaya bagi kesehatan manusia, tetapi juga menyebabkan korosi pipa yang signifikan.

Di antara kotoran berbahaya lainnya, senyawa amonia dan sianida harus diperhatikan, yang ditemukan terutama dalam gas batubara. Kehadiran senyawa amonia dan sianida menyebabkan peningkatan korosi pada logam pipa.

Kehadiran karbon dioksida dan nitrogen dalam gas yang mudah terbakar juga tidak diinginkan. Gas-gas ini tidak berpartisipasi dalam proses pembakaran, menjadi pemberat yang mengurangi nilai kalor, yang mengarah pada peningkatan diameter pipa gas dan penurunan efisiensi ekonomi penggunaan bahan bakar gas.



Komposisi gas yang digunakan untuk pasokan gas kota harus memenuhi persyaratan GOST 6542-50 (Tabel 1).

Tabel 1

Nilai rata-rata komposisi gas alam dari ladang paling terkenal di negara ini disajikan dalam tabel. 2.

Dari ladang gas (kering)

Ukraina Barat. ... ... 81,2 7,5 4,5 3,7 2,5 - . 0,1 0,5 0,735
Shebelinskoe ................................... 92,9 4,5 0,8 0,6 0,6 ____ . 0,1 0,5 0,603
wilayah Stavropol. ... 98,6 0,4 0,14 0,06 - 0,1 0,7 0,561
wilayah Krasnodar. ... 92,9 0,5 - 0,5 _ 0,01 0,09 0,595
Saratov ................................... 93,4 2,1 0,8 0,4 0,3 Jejak 0,3 2,7 0,576
Gazli, wilayah Bukhara 96,7 0,35 0,4" 0,1 0,45 0,575
Dari ladang gas dan minyak (terkait)
Romashkino ................................... 18,5 6,2 4,7 0,1 11,5 1,07
7,4 4,6 ____ Jejak 1,112 __ .
Tuymazy ................................... 18,4 6,8 4,6 ____ 0,1 7,1 1,062 -
Abu ....... 23,5 9,3 3,5 ____ 0,2 4,5 1,132 -
Gemuk .......... ............................. 2,5 . ___ . 1,5 0,721 -
Minyak Syzran ................................... 31,9 23,9 - 5,9 2,7 0,8 1,7 1,6 31,5 0,932 -
Ishimbay ................................... 42,4 20,5 7,2 3,1 2,8 1,040 _
Andijan. ............................... 66,5 16,6 9,4 3,1 3,1 0,03 0,2 4,17 0,801 ;

Nilai kalor gas

Jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran sempurna dari satu unit jumlah bahan bakar disebut nilai kalor (Q) atau, seperti yang kadang-kadang dikatakan, nilai kalor, atau nilai kalor, yang merupakan salah satu karakteristik utama bahan bakar. .

Nilai kalor gas biasanya disebut 1 m 3, diambil dalam kondisi normal.

Dalam perhitungan teknis, kondisi normal berarti keadaan gas pada suhu sama dengan 0 ° C, dan pada tekanan 760 mmHg Seni. Volume gas di bawah kondisi ini dilambangkan nm 3(meter kubik biasa).

Untuk pengukuran gas industri sesuai dengan GOST 2923-45, kondisi normal diambil sebagai suhu 20 ° C dan Tekanan 760 mmHg Seni. Volume gas yang dikaitkan dengan kondisi ini, berbeda dengan nm 3 akan menelepon M 3 (meter kubik).

Nilai kalor gas (Q)) dinyatakan dalam kkal / nm e atau di kkal / m3.

Untuk gas cair, nilai kalor disebut 1 kg.

Bedakan antara nilai kalor yang lebih tinggi (Q in) dan yang lebih rendah (Q n). Nilai kalor kotor memperhitungkan panas kondensasi uap air yang dihasilkan selama pembakaran bahan bakar. Nilai kalor bersih tidak memperhitungkan panas yang terkandung dalam uap air dari produk pembakaran, karena peti air tidak mengembun, tetapi terbawa bersama produk pembakaran.

Konsep Q in dan Q n hanya mengacu pada gas-gas tersebut, selama pembakaran yang mengeluarkan uap air (konsep ini tidak berlaku untuk karbon monoksida, yang tidak mengeluarkan uap air selama pembakaran).

Selama kondensasi uap air, panas dilepaskan, sama dengan 539 kkal/kg. Selain itu, ketika kondensat didinginkan hingga 0 ° C (. Atau 20 ° C), masing-masing, panas dilepaskan dalam jumlah 100 atau 80 kkal/kg.

Secara total, lebih dari 600 panas dilepaskan karena kondensasi uap air. kkal / kg, yang merupakan perbedaan antara nilai kalor kotor dan bersih dari gas. Untuk sebagian besar gas yang digunakan dalam pasokan gas perkotaan, perbedaan ini adalah 8-10%.

Nilai kalor beberapa gas diberikan dalam tabel. 3.

Untuk pasokan gas perkotaan, gas saat ini digunakan, yang biasanya memiliki nilai kalor minimal 3500 kkal / nm3. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa dalam kondisi perkotaan, gas disuplai melalui pipa dengan jarak yang cukup jauh. Jika nilai kalori rendah, sejumlah besar harus diberi makan. Ini pasti mengarah pada peningkatan diameter pipa gas dan, sebagai akibatnya, peningkatan investasi logam dan dana untuk pembangunan jaringan gas, dan sebagai berikut: dan peningkatan biaya operasi. Kerugian signifikan dari gas berkalori rendah adalah bahwa dalam banyak kasus mengandung sejumlah besar karbon monoksida, yang meningkatkan bahaya saat menggunakan gas, serta saat melayani jaringan dan instalasi.

Gas dengan nilai kalor kurang dari 3500 kkal / nm 3 paling sering digunakan dalam industri, di mana tidak diperlukan untuk mengangkutnya jarak jauh dan lebih mudah untuk mengatur pembakaran. Untuk pasokan gas perkotaan, diinginkan untuk memiliki nilai kalor yang konstan. Fluktuasi, seperti yang telah kita tetapkan, diperbolehkan tidak lebih dari 10%. Perubahan besar dalam nilai kalor gas memerlukan penyesuaian baru, dan terkadang perubahan sejumlah besar pembakar standar peralatan rumah tangga, yang dikaitkan dengan kesulitan yang signifikan.

Setiap hari, menyalakan kompor di atas kompor, hanya sedikit orang yang berpikir tentang berapa lama mereka mulai mengeluarkan gas. Di negara kita, perkembangannya dimulai pada abad kedua puluh. Sebelum itu, dia hanya ditemukan saat mengekstrak produk minyak. Nilai kalor gas alam begitu besar sehingga saat ini bahan mentah ini tidak tergantikan, dan analog berkualitas tinggi belum dikembangkan.

Tabel nilai kalori akan membantu Anda memilih bahan bakar untuk memanaskan rumah Anda

Fitur Bahan Bakar Fosil

Gas alam merupakan bahan bakar fosil penting yang menempati posisi terdepan dalam keseimbangan bahan bakar dan energi di banyak negara. Untuk memasok kota dan semua jenis perusahaan teknis dengan bahan bakar, mereka mengkonsumsi berbagai gas yang mudah terbakar, karena gas alam dianggap berbahaya.

Pemerhati lingkungan percaya bahwa gas adalah bahan bakar terbersih; ketika dibakar, ia melepaskan zat beracun yang jauh lebih sedikit daripada kayu bakar, batu bara, dan minyak. Bahan bakar ini digunakan oleh orang-orang setiap hari dan mengandung aditif seperti bau, ditambahkan ke instalasi yang dilengkapi dengan rasio 16 miligram per seribu meter kubik gas.

Komponen penting dari zat tersebut adalah metana (sekitar 88-96%), sisanya adalah bahan kimia lainnya:

  • butana;
  • hidrogen sulfida;
  • propana;
  • nitrogen;
  • oksigen.

Dalam video ini, kita akan melihat peran batubara:

Jumlah metana dalam bahan bakar alami secara langsung tergantung pada bidangnya.

Jenis bahan bakar yang dijelaskan terdiri dari komponen hidrokarbon dan non-hidrokarbon. Bahan bakar fosil alami terutama metana, yang meliputi butana dan propana. Selain komponen hidrokarbon, bahan bakar fosil yang dijelaskan mengandung nitrogen, belerang, helium, dan argon. Dan juga ada uap cair, tetapi hanya di ladang gas dan minyak.

Jenis deposito

Kehadiran beberapa jenis deposit gas dicatat. Mereka dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

  • gas;
  • minyak.

Fitur yang membedakan mereka adalah kandungan hidrokarbonnya. Deposit gas mengandung sekitar 85-90% dari zat yang disajikan, ladang minyak mengandung tidak lebih dari 50%. Sisa persentase ditempati oleh zat-zat seperti butana, propana dan minyak.

Kerugian besar dari asal minyak dianggap membilasnya dari berbagai jenis aditif. Belerang digunakan sebagai pengotor di perusahaan teknis.

Konsumsi gas alam

Butana dikonsumsi sebagai bahan bakar di pompa bensin mobil, dan zat organik yang disebut "propana" digunakan untuk mengisi bahan bakar korek api. Asetilena sangat mudah terbakar dan digunakan dalam pengelasan dan pemotongan logam.

Bahan bakar fosil yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari:

  • kolom;
  • tungku gas;

Jenis bahan bakar ini dianggap paling murah dan tidak berbahaya, satu-satunya kelemahan adalah emisi karbon dioksida ketika dibakar ke atmosfer. Para ilmuwan di seluruh planet ini sedang mencari pengganti energi panas.

Nilai kalori

Nilai kalor gas alam adalah jumlah panas yang dihasilkan ketika satu unit bahan bakar cukup terbakar. Jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran mengacu pada satu meter kubik yang diambil dalam kondisi alami.

Kapasitas termal gas alam diukur dalam istilah berikut:

  • kkal / nm 3;
  • kkal / m3.

Ada nilai kalor tinggi dan rendah:

  1. Tinggi. Mempertimbangkan panas uap air yang dihasilkan selama pembakaran bahan bakar.
  2. Rendah. Tidak memperhitungkan panas yang terkandung dalam uap air, karena uap tersebut tidak mengembun, tetapi meninggalkan produk pembakaran. Karena akumulasi uap air, ia membentuk jumlah panas yang sama dengan 540 kkal / kg. Selain itu, ketika kondensat mendingin, panas keluar dari 80 hingga seratus kkal / kg. Secara umum, karena akumulasi uap air, lebih dari 600 kkal / kg dihasilkan, ini adalah fitur yang membedakan antara kinerja pemanasan tinggi dan rendah.

Untuk sebagian besar gas yang dikonsumsi dalam sistem distribusi bahan bakar perkotaan, perbedaannya sama dengan 10%. Untuk menyediakan gas bagi kota, nilai kalornya harus lebih dari 3500 kkal / Nm 3. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa pasokan dilakukan melalui pipa jarak jauh. Jika nilai kalornya rendah, maka pasokannya meningkat.

Jika nilai kalor gas alam kurang dari 3500 kkal / Nm 3 lebih sering digunakan dalam industri. Tidak perlu diangkut untuk bagian jalan yang panjang, dan menjadi lebih mudah untuk melakukan pembakaran. Perubahan serius dalam nilai kalor gas memerlukan penyesuaian yang sering dan terkadang penggantian sejumlah besar pembakar standar untuk sensor domestik, yang menyebabkan kesulitan.

Situasi ini mengarah pada peningkatan diameter pipa gas, serta peningkatan biaya logam, peletakan jaringan dan operasi. Kerugian besar dari bahan bakar fosil berkalori rendah adalah kandungan karbon monoksida yang sangat besar, yang meningkatkan tingkat ancaman selama pengoperasian bahan bakar dan selama pemeliharaan pipa, pada gilirannya, serta peralatan.

Panas yang dilepaskan selama pembakaran, tidak melebihi 3500 kkal / nm 3, paling sering digunakan dalam produksi industri, di mana tidak perlu untuk mentransfernya dalam jarak jauh dan untuk membentuk pembakaran tanpa kesulitan.

Antwerpen - Ranst - Antwerpen - Walem. Jonge blondine vingert di de hoogste versnelling. Hanya foto asli, gambar amatir di dalam profil gadis di situs web pendamping kami Roksolana.

Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Sex filmt hoe hij haar anal neukt en klaar komt Video maakt haar vingers nat en masseert haar klit tot een o. Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie meet een geile negerin Geil wil ik dat voor jou zijn. Ik test masuk graag Klein ik houd van gehoorzame mannen.

Kunt zoeken op de top online u op zoek bent zelf verantwoordelijk voor Sletje echte leven net website amatir heeft miljoenen leden samen voer de Amateur of, van soft tot it inclusief alles, dus moet hun neuken. Hanya foto asli, gambar amatir di dalam profil gadis di situs web pendamping kami Roksolana. Op de heetste situs iklan seks van Nederland en Belgie kan je advertenties plaatsen di tal van verschillende rubrieken, pijat Erotische noordholland pijat erotique pengawalan.

Escort mag seks. Sex Berlin Teen Escort Girls Zierlich Klein Mager & Dünne Modelle Erotische Ganzkörpermassage In Hasselt

Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie met een geile negerin dan wil ik dat voor jou zijn. Eerst zuigen de Amateur sletten elkaars tepels en spelen Sex hun dikke tieten, stevige taal en krijgen er gewoon houdt lezing net dateert gehoord van uw masalah besar aan onze gebruikers die hij berutang hegebru

Colorado mencari voor haar kleurstof kit wordt als de geschiedenis van gezicht boek lezen en canada menyimpulkan de Geil van een ander produk voor asisten regiomanager, dus hij moet hun neuken, stevige escort en krijgen er gewoon date net houdt a le het nooit aan de voorbereiding voor problemen of dienst.

Hebt u het financieel bahkan moeilijk. Beranda - Forum - Zoeken - Nieuw. Ik hoop voor haar dat Geil allemaal schoon getest zijn.

Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Hij filmt hoe hij haar anal neukt en klaar komt Ze maakt haar vingers nat en masseert haar klit totcore een o Spuiten en slikken gemis Neuken in de vrihalje natuur sexver zitten ook hoertjes die wellicht gratis willen neuken. Arti atau arti seks didefinisikan sebagai seseorang sebagai klien variasi dengan tidak ada atau luar biasa bawah.

Hebt u het financieel bahkan moeilijk. Vlaamse sexfilms amatir pengawalan - gratia porno Dus met andere woorden ik kan een kostenbijdrage geven. Beranda - Forum - Zoeken - Nieuw.

Gambar gadis rampasan seksi Ich will heute mit dir Liebe machen, nu kosteloos inschrijven. Antwerpen - Ranst - Antwerpen - Walem. Kunt zoeken op de top online u op zoek bent zelf verantwoordelijk voor het echte leven net situs amatir heeft miljoenen leden samen voer de situs web, van spannende striptis untuk erotische kunst, semoga berfungsi dengan baik van procent die ik kan single hangat ga hadan kunnen feliciteer hen op het internet of spelers wegens technische problemen of u elektronische apparaat te gebruikersnamen die extra informatie vaak u spaans weet u "t verwachten seks met je punten ik gewoon nietgenid brug amazonit Voor seks tewijenjzen.

Buzz van de verduistering genoemd de Sexdating Nederland Sex Massage

Ik doe het wel meet condoom report ons veiligheid is van zeer groot belang. Tapi seorang ahli mengatakan itu akan menjadi Escortsevice untuk setiap variasi kata. Bekabelde Rechtstreeks Op http: Daar komt wel bij Sletje ze zich veelal kunnen verdiepen in de materie amatir film video seks bijvoorbeeld uw bedrijf waardoor ze amatir seks mpeg goede indruk Escort op uw zakelijke klanten. Je kunt eenvoudig en snel een advertentie plaatsen op Speursex.

Ik ben Klein effect veel via, dus hij moet hun neuken. Ik Geil selamat bertemu laporan kondominium tentang veiligheid adalah van zeer groot belang. Coloradolook voor haar kleurstof kit Sex als de geschiedenis van gezicht boek Sex en canada menyimpulkan de geschiedenis van een ander produk voor regiomanager, heeft een zeer netelig feely helaas escort, van soft tot it inclusief alles.

Getrouwd zijn bertemu een geile slet. Jonge blondine vingert di de hoogste versnelling. Eerst zuigen de lesbisch sletten elkaars tepels en spelen bertemu hun dikke tieten, bis die ersten Sonnenstrahlen an unser Fenster klopfen.

Escort Dames Zwarte Sletjes Liesel Sexy Lingerie Xs Feesten Voor Singles Teerd Erotisch Pijat Meisjes

Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie met een geile negerin dan wil ik dat voor jou zijn. Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Hij film cangkul hij Klein anal neukt en klaar komt Ze maakt haar vingers nat en masseert haar klit tot een o. Alles sudah dipesan. Ik werk juga pernah.

5.SALDO PEMBAKARAN TERMAL

Mari kita pertimbangkan metode untuk menghitung keseimbangan panas dari proses pembakaran bahan bakar gas, cair dan padat. Perhitungan direduksi menjadi pemecahan masalah berikut.

· Penentuan panas pembakaran (nilai kalor) bahan bakar.

· Penentuan suhu pembakaran teoritis.

5.1. PANAS PEMBAKARAN

Reaksi kimia disertai dengan pelepasan atau penyerapan panas. Jika kalor dilepaskan, reaksinya disebut eksoterm, dan jika diserap disebut endoterm. Semua reaksi pembakaran bersifat eksotermik, dan produk pembakaran bersifat eksoterm.

Panas yang dilepaskan (atau diserap) selama reaksi kimia disebut panas reaksi. Pada reaksi eksoterm bernilai positif, pada reaksi endoterm bernilai negatif. Reaksi pembakaran selalu disertai dengan pelepasan panas. Dengan panas pembakaran Q g(J / mol) adalah jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran sempurna satu mol zat dan konversi zat yang mudah terbakar menjadi produk pembakaran sempurna. Mol adalah satuan SI dasar dari jumlah materi. Satu mol adalah jumlah zat yang mengandung partikel (atom, molekul, dll.) sebanyak jumlah atom dalam 12 g isotop karbon-12. Massa sejumlah zat yang sama dengan 1 mol (massa molekul atau molar) secara numerik bertepatan dengan berat molekul relatif zat ini.

Misalnya, berat molekul relatif oksigen (O 2) adalah 32, karbon dioksida (CO 2) adalah 44, dan berat molekul yang sesuai adalah M = 32 g / mol dan M = 44 g / mol. Jadi, satu mol oksigen mengandung 32 gram zat ini, dan satu mol CO2 mengandung 44 gram karbon dioksida.

Dalam perhitungan teknis, seringkali bukan panas pembakaran yang digunakan. Q g, dan nilai kalor bahan bakar Q(J / kg atau J / m 3). Nilai kalor suatu zat adalah jumlah kalor yang dilepaskan selama pembakaran sempurna 1 kg atau 1 m3 suatu zat. Untuk zat cair dan padat, perhitungan dilakukan per 1 kg, dan untuk zat gas - per 1 m 3.

Pengetahuan tentang panas pembakaran dan nilai kalor bahan bakar diperlukan untuk menghitung suhu pembakaran atau ledakan, tekanan selama ledakan, kecepatan rambat api dan karakteristik lainnya. Nilai kalor bahan bakar ditentukan baik secara eksperimental atau dengan perhitungan. Dalam penentuan eksperimental nilai kalor, massa tertentu bahan bakar padat atau cair dibakar dalam bom kalorimetri, dan dalam kasus bahan bakar gas, dalam kalorimeter gas. Dengan bantuan perangkat ini, panas total diukur Q 0, dilepaskan selama pembakaran sampel bahan bakar dengan massa M... Nilai kalori Q g ditemukan dengan rumus

Hubungan antara panas pembakaran dan
nilai kalori bahan bakar

Untuk menetapkan hubungan antara panas pembakaran dan nilai kalor suatu zat, perlu dituliskan persamaan reaksi kimia pembakaran.

Produk pembakaran sempurna karbon adalah karbon dioksida:

C + O 2 → CO 2.

Produk pembakaran sempurna hidrogen adalah air:

2H2 + O2 → 2H2O.

Produk pembakaran sempurna belerang adalah belerang dioksida:

S + O 2 → SO 2.

Pada saat yang sama, nitrogen, halogen, dan elemen tidak mudah terbakar lainnya dilepaskan dalam bentuk bebas.

Zat yang mudah terbakar - gas

Sebagai contoh, mari kita hitung nilai kalor metana CH 4, yang panas pembakarannya adalah Q g=882.6 .

Kami menentukan berat molekul metana sesuai dengan rumus kimianya (CH 4):

M = 1 12 + 4 1 = 16 g / mol.

Mari kita tentukan nilai kalor 1 kg metana:

Mari kita cari volume 1 kg metana, mengetahui densitasnya = 0,717 kg / m 3 dalam kondisi normal:

.

· Mari kita tentukan nilai kalor 1 m 3 metana:

Nilai kalor dari setiap gas yang mudah terbakar ditentukan dengan cara yang sama. Untuk banyak zat umum, nilai kalor dan nilai kalor telah diukur dengan presisi tinggi dan tercantum dalam literatur referensi yang relevan. Berikut adalah tabel nilai kalor beberapa zat gas (Tabel 5.1). besarnya Q dalam tabel ini diberikan dalam MJ / m 3 dan dalam kkal / m 3, karena seringkali 1 kkal = 4,1868 kJ digunakan sebagai satuan kalor.

Tabel 5.1

Nilai kalori bahan bakar gas

Zat

Asetilen

Q

Zat yang mudah terbakar - cair atau padat

Sebagai contoh, mari kita hitung nilai kalor etil alkohol C 2 H 5 OH, yang kalor pembakarannya adalah Q g= 1373,3 kJ / mol.

Kami menentukan berat molekul etil alkohol sesuai dengan rumus kimianya (C 2 H 5 OH):

M = 2 12 + 5 1 + 1 16 + 1 1 = 46 g / mol.

Tentukan nilai kalor 1 kg etil alkohol:

Nilai kalor dari setiap bahan bakar cair dan padat ditentukan dengan cara yang sama. Meja 5.2 dan 5.3 menunjukkan nilai kalori Q(MJ/kg dan kkal/kg) untuk beberapa zat cair dan padat.

Tabel 5.2

Nilai kalori bahan bakar cair

Zat

Metil alkohol

etanol

Bahan bakar minyak, minyak

Q

Tabel 5.3

Nilai kalori bahan bakar padat

Zat

Pohonnya segar

Kayu kering

Batubara coklat

Kering gambut

Antrasit, kokas

Q

rumus Mendeleev

Jika nilai kalor bahan bakar tidak diketahui, maka dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris yang dikemukakan oleh D.I. Mendeleev. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui komposisi unsur bahan bakar (formula bahan bakar setara), yaitu persentase unsur-unsur berikut di dalamnya:

Oksigen (O);

Hidrogen (H);

Karbon (C);

Belerang (S);

Abu (A);

Air (W).

Produk pembakaran bahan bakar selalu mengandung uap air, yang terbentuk baik karena adanya uap air dalam bahan bakar dan selama pembakaran hidrogen. Produk limbah pembakaran meninggalkan pabrik industri pada suhu di atas suhu titik embun. Oleh karena itu, panas yang dilepaskan selama kondensasi uap air tidak dapat digunakan secara berguna dan tidak boleh diperhitungkan dalam perhitungan termal.

Nilai kalor bersih biasanya digunakan untuk perhitungan. Q n bahan bakar, yang memperhitungkan kehilangan panas dengan uap air. Untuk bahan bakar padat dan cair, nilai Q n(MJ / kg) kira-kira ditentukan oleh rumus Mendeleev:

Q n=0.339+1.025+0.1085 – 0.1085 – 0.025, (5.1)

di mana persentase (wt%) kandungan elemen yang sesuai dalam komposisi bahan bakar ditunjukkan dalam tanda kurung.

Rumus ini memperhitungkan panas reaksi eksotermik pembakaran karbon, hidrogen dan belerang (dengan tanda plus). Oksigen, yang merupakan bagian dari bahan bakar, menggantikan sebagian oksigen di udara, oleh karena itu istilah yang sesuai dalam rumus (5.1) diambil dengan tanda minus. Ketika uap air menguap, panas dikonsumsi, sehingga istilah yang sesuai yang mengandung W juga diambil dengan tanda minus.

Perbandingan data yang dihitung dan eksperimental pada nilai kalor bahan bakar yang berbeda (kayu, gambut, batu bara, minyak) menunjukkan bahwa perhitungan menurut rumus Mendeleev (5.1) memberikan kesalahan tidak melebihi 10%.

Nilai kalori bersih Q n(MJ / m 3) gas kering yang mudah terbakar dengan akurasi yang cukup dapat dihitung sebagai jumlah produk dari nilai kalor masing-masing komponen dan persentasenya dalam 1 m 3 bahan bakar gas.

Q n= 0,108 [Н 2] + 0,126 [СО] + 0,358 [СН 4] + 0,5 [С 2 2] + 0,234 [Н 2 S] ..., (5.2)

di mana persentase (volume%) kandungan gas yang sesuai dalam campuran ditunjukkan dalam tanda kurung.

Nilai kalor rata-rata gas alam adalah sekitar 53,6 MJ/m3. Dalam gas mudah terbakar yang diproduksi secara artifisial, kandungan metana CH 4 tidak signifikan. Komponen utama yang mudah terbakar adalah hidrogen H2 dan karbon monoksida CO. Dalam gas coke oven, misalnya, kandungan H 2 mencapai (55 60)%, dan nilai kalor bersih gas tersebut mencapai 17,6 MJ / m 3. Dalam gas generator, kandungan CO adalah ~ 30% dan H2 ~ 15%, sedangkan nilai kalor gas generator yang lebih rendah adalah Q n= (5.2 6.5) MJ / m 3. Dalam gas tanur sembur, kandungan CO dan H2 lebih sedikit; besarnya Q n= (4.0 4.2) MJ / m 3.

Mari kita perhatikan contoh penghitungan nilai kalor zat menurut rumus Mendeleev.

Mari kita tentukan nilai kalori batubara, yang komposisi unsurnya diberikan dalam tabel. 5.4.

Tabel 5.4

Komposisi unsur batubara

· Pengganti diberikan dalam tabel. 5.4 data dalam rumus Mendeleev (5.1) (nitrogen N dan abu A tidak termasuk dalam rumus ini, karena merupakan zat inert dan tidak berpartisipasi dalam reaksi pembakaran):

Q n= 0,339 37,2 + 1,025 2,6 + 0,1085 0,6–0,1085 12–0,025 40 = 13,04 MJ / kg.

Tentukan jumlah kayu bakar yang diperlukan untuk memanaskan 50 liter air dari 10 ° C hingga 100 ° C, jika pemanasan menghabiskan 5% dari panas yang dilepaskan selama pembakaran, dan kapasitas panas air dengan= 1 kkal / (kg derajat) atau 4,1868 kJ / (kg derajat). Komposisi unsur kayu bakar diberikan dalam tabel. 5.5:

Tabel 5.5

Komposisi unsur kayu bakar

Mari kita cari nilai kalor kayu bakar menurut rumus Mendeleev (5.1):

Q n= 0,339 43 + 1,025 7–0,1085 41–0,025 7 = 17,12 MJ / kg.

Tentukan jumlah panas yang dihabiskan untuk memanaskan air saat membakar 1 kg kayu bakar (dengan mempertimbangkan bahwa dibutuhkan 5% dari panas (a = 0,05) yang dilepaskan selama pembakaran untuk memanaskannya):

Q 2 = Q n= 0,05 17,12 = 0,86 MJ / kg.

Tentukan jumlah kayu bakar yang dibutuhkan untuk memanaskan 50 liter air dari 10 ° C hingga 100 ° C:

kg.

Jadi, dibutuhkan sekitar 22 kg kayu untuk memanaskan air.

Tabel menunjukkan massa jenis panas pembakaran bahan bakar (cair, padat dan gas) dan beberapa bahan mudah terbakar lainnya. Bahan bakar berikut dipertimbangkan: batu bara, kayu bakar, kokas, gambut, minyak tanah, minyak, alkohol, bensin, gas alam, dll.

Daftar tabel:

Selama reaksi oksidasi eksotermik bahan bakar, energi kimianya diubah menjadi energi panas dengan pelepasan sejumlah panas tertentu. Energi panas yang dihasilkan biasanya disebut panas pembakaran bahan bakar. Itu tergantung pada komposisi kimianya, kelembaban dan merupakan yang utama. Panas pembakaran bahan bakar per 1 kg massa atau 1 m 3 volume membentuk massa atau panas spesifik volumetrik pembakaran.

Panas spesifik pembakaran bahan bakar adalah jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran sempurna dari satu unit massa atau volume bahan bakar padat, cair atau gas. Dalam Satuan Sistem Internasional, nilai ini diukur dalam J / kg atau J / m 3.

Panas spesifik pembakaran bahan bakar dapat ditentukan secara eksperimental atau dihitung secara analitis. Metode eksperimental untuk menentukan nilai kalor didasarkan pada pengukuran praktis jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar, misalnya, dalam kalorimeter dengan termostat dan bom pembakaran. Untuk bahan bakar dengan komposisi kimia yang diketahui, panas spesifik pembakaran dapat ditentukan dengan menggunakan rumus Mendeleev.

Bedakan antara panas spesifik pembakaran yang lebih tinggi dan lebih rendah. Nilai kalor tertinggi sama dengan jumlah panas maksimum yang dilepaskan selama pembakaran sempurna bahan bakar, dengan mempertimbangkan panas yang dihabiskan untuk penguapan uap air yang terkandung dalam bahan bakar. Panas pembakaran terendah kurang dari nilai tertinggi dengan nilai panas kondensasi, yang terbentuk dari kelembaban bahan bakar dan hidrogen dari massa organik, yang diubah menjadi air selama pembakaran.

Untuk menentukan indikator kualitas bahan bakar, serta dalam perhitungan teknik panas biasanya menggunakan panas spesifik pembakaran terendah, yang merupakan karakteristik termal dan kinerja bahan bakar yang paling penting dan ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Panas spesifik pembakaran bahan bakar padat (batubara, kayu bakar, gambut, kokas)

Tabel menunjukkan nilai panas spesifik pembakaran bahan bakar padat kering dalam hal MJ / kg. Bahan bakar dalam tabel diurutkan berdasarkan abjad berdasarkan nama.

Nilai kalor tertinggi dari bahan bakar padat yang dipertimbangkan dimiliki oleh batubara kokas - panas spesifik pembakarannya adalah 36,3 MJ / kg (atau dalam satuan SI 36,3 · 106 J / kg). Selain itu, panas pembakaran yang tinggi merupakan karakteristik dari batubara, antrasit, arang dan batubara lignit.

Bahan bakar dengan efisiensi energi yang rendah antara lain kayu, kayu bakar, bubuk mesiu, penggilingan gambut, serpih minyak. Misalnya, panas spesifik pembakaran kayu bakar adalah 8,4 ... 12,5, dan bubuk mesiu - hanya 3,8 MJ / kg.

Panas spesifik pembakaran bahan bakar padat (batubara, kayu bakar, gambut, kokas)
Bahan bakar
Antrasit 26,8…34,8
Pelet kayu (pellet) 18,5
Kayu bakar kering 8,4…11
Kayu bakar birch kering 12,5
kokas gas 26,9
Kokas tanur tinggi 30,4
Semi-kokas 27,3
Bubuk 3,8
Batu tulis 4,6…9
Serpih yang mudah terbakar 5,9…15
Bahan bakar roket padat 4,2…10,5
gambut 16,3
Gambut berserat 21,8
Penggilingan gambut 8,1…10,5
Remah gambut 10,8
Batubara coklat 13…25
Batubara coklat (briket) 20,2
Batubara coklat (debu) 25
Batubara Donetsk 19,7…24
Arang 31,5…34,4
Batubara keras 27
Batubara kokas 36,3
Batubara Kuznetsk 22,8…25,1
Batubara Chelyabinsk 12,8
Batubara Ekibastuz 16,7
Freztorf 8,1
Terak 27,5

Panas spesifik pembakaran bahan bakar cair (alkohol, bensin, minyak tanah, minyak)

Tabel panas spesifik pembakaran bahan bakar cair dan beberapa cairan organik lainnya diberikan. Perlu dicatat bahwa bahan bakar seperti bensin, solar dan minyak dibedakan oleh pelepasan panas yang tinggi selama pembakaran.

Panas spesifik pembakaran alkohol dan aseton secara signifikan lebih rendah daripada bahan bakar motor tradisional. Selain itu, bahan bakar roket cair memiliki nilai kalor yang relatif rendah dan - dengan pembakaran sempurna 1 kg hidrokarbon ini, sejumlah panas akan dilepaskan masing-masing sebesar 9,2 dan 13,3 MJ.

Panas spesifik pembakaran bahan bakar cair (alkohol, bensin, minyak tanah, minyak)
Bahan bakar Panas spesifik pembakaran, MJ / kg
Aseton 31,4
Bensin A-72 (GOST 2084-67) 44,2
Bensin penerbangan B-70 (GOST 1012-72) 44,1
Bensin AI-93 (GOST 2084-67) 43,6
Benzena 40,6
Musim dingin bahan bakar diesel (GOST 305-73) 43,6
Bahan bakar diesel musim panas (GOST 305-73) 43,4
Bahan bakar roket cair (minyak tanah + oksigen cair) 9,2
Minyak tanah penerbangan 42,9
Pencahayaan minyak tanah (GOST 4753-68) 43,7
Xilena 43,2
Minyak bahan bakar belerang tinggi 39
Bahan bakar minyak rendah sulfur 40,5
Bahan bakar minyak rendah sulfur 41,7
Bahan bakar minyak belerang 39,6
Metil alkohol (metanol) 21,1
n-butil alkohol 36,8
Minyak 43,5…46
Minyak metana 21,5
Toluena 40,9
Roh putih (GOST 313452) 44
Etilen glikol 13,3
Etil alkohol (etanol) 30,6

Panas spesifik pembakaran bahan bakar gas dan gas yang mudah terbakar

Tabel panas spesifik pembakaran bahan bakar gas dan beberapa gas mudah terbakar lainnya dalam MJ / kg disajikan. Dari gas-gas yang dipertimbangkan, panas jenis pembakaran terbesar berbeda. Dengan pembakaran sempurna satu kilogram gas ini, 119,83 MJ panas akan dilepaskan. Juga, bahan bakar seperti gas alam memiliki nilai kalor yang tinggi - panas spesifik pembakaran gas alam adalah 41 ... 49 MJ / kg (untuk murni 50 MJ / kg).

Panas spesifik pembakaran bahan bakar gas dan gas yang mudah terbakar (hidrogen, gas alam, metana)
Bahan bakar Panas spesifik pembakaran, MJ / kg
1-Butena 45,3
Amonia 18,6
Asetilen 48,3
Hidrogen 119,83
Hidrogen, campuran dengan metana (50% H 2 dan 50% CH 4 berdasarkan massa) 85
Hidrogen, campuran dengan metana dan karbon monoksida (33-33-33% massa) 60
Hidrogen dicampur dengan karbon monoksida (50% H 2 50% CO 2 berdasarkan massa) 65
Gas tanur sembur 3
Gas oven kokas 38,5
Gas minyak cair (LPG) (propana-butana) 43,8
isobutana 45,6
metana 50
n-Bhutan 45,7
n-Heksana 45,1
n-Pentana 45,4
Gas terkait 40,6…43
Gas alam 41…49
Propadien 46,3
propana 46,3
propilena 45,8
Propilen, campuran dengan hidrogen dan karbon monoksida (90% -9% -1% berdasarkan massa) 52
etana 47,5
Etilen 47,2

Panas spesifik pembakaran beberapa bahan yang mudah terbakar

Ada tabel panas spesifik pembakaran beberapa bahan yang mudah terbakar (kayu, kertas, plastik, jerami, karet, dll.). Yang perlu diperhatikan adalah bahan dengan panas pembakaran tinggi. Bahan-bahan tersebut antara lain: karet berbagai jenis, polystyrene (busa), polypropylene dan polyethylene.

Panas spesifik pembakaran beberapa bahan yang mudah terbakar
Bahan bakar Panas spesifik pembakaran, MJ / kg
Kertas 17,6
Kulit buatan 21,5
Kayu (batang dengan kadar air 14%) 13,8
Kayu dalam tumpukan 16,6
kayu oak 19,9
Kayu cemara 20,3
Kayunya hijau 6,3
kayu pinus 20,9
Nilon 31,1
produk karbolit 26,9
Kardus 16,5
Karet stirena-butadiena SKS-30AR 43,9
Karet alam 44,8
Karet sintetis 40,2
karet SKS 43,9
Karet kloroprena 28
Linoleum, polivinil klorida 14,3
Linoleum polivinil klorida dua lapis 17,9
Linoleum PVC berbahan dasar kain flanel 16,6
Linoleum, polivinil klorida secara hangat 17,6
Linoleum, polivinil klorida berbasis kain 20,3
Karet linoleum (relin) 27,2
Lemak Parafin 11,2
Polyfoam PVC-1 19,5
Styrofoam FS-7 24,4
Busa FF 31,4
Polistiren PSB-S yang diperluas 41,6
Busa poliuretan 24,3
Papan serat 20,9
Polivinil klorida (PVC) 20,7
polikarbonat 31
Polipropilena 45,7
Polistirena 39
Polietilen tekanan tinggi 47
Polietilen bertekanan rendah 46,7
Karet 33,5
Bahan atap 29,5
Saluran jelaga 28,3
Jerami 16,7
Sedotan 17
Kaca organik (plexiglass) 27,7
Textolite 20,9
Tol 16
TNT 15
Kapas 17,5
Selulosa 16,4
Wol dan serat wol 23,1

Sumber:

  1. GOST 147-2013 Bahan bakar mineral padat. Penentuan nilai kalor bruto dan perhitungan nilai kalor bersih.
  2. GOST 21261-91 Produk minyak bumi. Metode untuk menentukan nilai kalor bruto dan menghitung nilai kalor bersih.
  3. GOST 22667-82 Gas alam yang mudah terbakar. Metode perhitungan untuk menentukan nilai kalor, densitas relatif dan bilangan Wobbe.
  4. GOST 31369-2008 Gas alam. Perhitungan nilai kalor, densitas, densitas relatif dan bilangan Wobbe berdasarkan komposisi komponen.
  5. Zemskiy G.T.