I COMBUSTIBILI

1. I COMBUSTIBILI I combustibili possono essere classificati in base al loro stato fisico, oppure in base all’origine: Tecnologie Chimiche Piero Crescini

2. I COMBUSTIBILI Tecnologie Chimiche Piero Crescini

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4. I COMBUSTIBILI Tecnologie Chimiche Piero Crescini

5. I COMBUSTIBILI SOLIDI • I carboni fossili: • Sono i combustibili solidi di maggiore interesse e per essere più precisi sono il litantrace ed in misura minore l’antracite ad avere importanza di carattere industriale. • Si sono formati per trasformazione di materiali vegetali , legno, muschi, felci ,ecc. • La cellulosa e la lignina costituenti principali dei materiali vegetali hanno subito una progressiva trasformazione con perdita di ossigeno , azoto ed idrogeno in un processo chiamato carbogenasio carbonizzazione. • Contemporaneamente si è avuta perdita di umidità ed altre sostanze volatili. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

6. I COMBUSTIBILI SOLIDI • Le tappe di questa trasformazione sono visibili analizzando le caratteristiche dei quattro carboni fossili: Fig. 1 - Periodi geologici di formazione dei carboni Tecnologie Chimiche Piero Crescini

7. I COMBUSTIBILI SOLIDI Torbe Le torbe sono i più recenti ammassi di trasformazione in ambiente anaerobico del legno o di piante erbacee o di muschi o di alghe. Gli insiemi di strati sovrapposti sono detti torbiere. Le torbe sono combustibili di scarso valore : per basso potere calorifico, per i fumi densi e maleodoranti e per la grandissima quantità di ceneri che producono. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

8. I COMBUSTIBILI SOLIDI Ligniti • Le Ligniti presentano caratteristiche molto variabili in dipendenza del luogo di estrazione e del periodo di formazione. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

9. I COMBUSTIBILI SOLIDI Litantraci e Antraciti • Sono i carboni di costituzione più antica , hanno elevato potere calorifico ( 7700-8900 kcal/Kg ). • Vengono quindi utilizzati sia direttamente come combustibili sia come materia prima per la produzione di coke. • Sono in particolare i litantraci che vengono sottoposti a distillazione per la produzione del coke metallurgico. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

10. I COMBUSTIBILI SOLIDI ARTIFICIALI • La distillazione dei Litantraci avviene mediante riscaldamento dei carboni in assenza di aria, ottenendo: • 1) Gas che viene a sua volta utilizzato come combustibile • 2) Il coke rappresenta invece la materia prima per l’industria siderurgica, l’industria che porta alla ghisa ed agli acciai. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

11. I COMBUSTIBILI LIQUIDI • Sono prodotti ottenuti essenzialmente dal petrolio mediante operazioni di distillazione a pressione atmosferica ( topping ) , distillazione a pressione ridotta ( vacuum ) ed altri trattamenti di conversione: • Le frazioni ottenute dal petrolio e destinate ad essere utilizzate come combustibili per la produzione di calore sono principalmente : • KEROSENE GASOLI E OLI COMBUSTIBILI Tecnologie Chimiche Piero Crescini

12. I COMBUSTIBILI LIQUIDIKEROSENE • Presenta un intervallo di distillazione compreso tra 150°C e 300°C. • Viene utilizzato principalmente come combustibile per riscaldamento , ma anche per illuminazione o nella formulazione di antiparassitari sgrassanti ecc. • Un particolare taglio di Kerosene viene utilizzato come combustibile negli aviogetti e viene chiamato Jet-Fuel. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

13. I COMBUSTIBILI LIQUIDIGASOLI – OLI COMBUSTIBILI • I gasoli presentano un intervallo di distillazione compreso tra 190°C e 360°C e sono utilizzati sia come combustibili negli impianti di riscaldamento sia come carburanti nei motori diesel. • Gli oli combustibili sono le frazioni più pesanti, ottenute come residui da varie lavorazioni, con punto di ebollizione < 350°C per non più dell’85% del prodotto. • Data l’elevata viscosità devono essere preriscaldati prima di essere utilizzati. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

14. I COMBUSTIBILI GASSOSI • I combustibili gassosi hanno loro specifici campi di impiego perché presentano una serie di vantaggi rispetto ai combustibili solidi e liquidi tra cui: • Agevolata combustione per la perfetta miscibilità comburente-combustibile. • Alti rendimenti energetici per il minimo eccesso di aria che richiedono • Facilitato dosaggio • Assenza di residui ( fuliggini ) e di scorie ( ceneri ) • Immediato rifornimento e quindi assenza di depositi, scorte e imobilizzi • Lo svantaggio è che sono facilmente infiammabii e possono dare con una certa facilità miscele esplosive Tecnologie Chimiche Piero Crescini

15. I COMBUSTIBILI GASSOSI • I combustibili gassosi si distinguono in basse alla provenienza in: • Ed in base alla destinazione in: Tecnologie Chimiche Piero Crescini

16. I COMBUSTIBILI GASSOSIGas naturale • E’ il combustibile gassoso più utilizzato. • Si trova sia in giacimenti propri, sia insieme al petrolio grezzo. • Il componente principale è il metano ma si possono trovare anche rilevanti quantità di etano e di anidride carbonica. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

17. I COMBUSTIBILI GASSOSIGas naturale • Composizione di alcuni giacimenti europei. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

18. I COMBUSTIBILI GASSOSIGas naturale • I gas naturali prima di essere distribuiti subiscono trattamenti di depurazione: Disidratazione. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

19. I COMBUSTIBILI GASSOSIGas naturale • Essiccamento del gas naturale con glicole trietilenico Tecnologie Chimiche Piero Crescini

20. I COMBUSTIBILI GASSOSIGas naturale • Eliminazione dei gas acidi dal gas naturale tramite monoetanolammina Tecnologie Chimiche Piero Crescini

21. I COMBUSTIBILI GASSOSIGas Artificiale • Oltre al gas ottenuto per distillazione del carbone , e che rappresenta un sottoprodotto dell’industria del coke , si ottiene gas facendo reagire il carbone o lo stesso coke con aria e con acqua. • Tale operazione è chiamata GASIFICAZIONE • Si possono ottenere in questo modo il gas d’acqua ed il gas d’aria. • Queste tecniche attualmente risultano abbastanza obsolete a vantaggio del gas naturale. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

22. I COMBUSTIBILI GASSOSIGas Artificiale • Facendo reagire i carboni con miscele di aria e vapore a temperature oscillanti tra 1000 e 1500°C avvengono le seguenti reazioni: • 1) C + O2 + N2 CO2 + N2 + Q • 2) CO2 + C 2 CO - Q • 3) C + H2O CO + H2 - Q • 4) CO + H2O CO2 + H2 + Q Tecnologie Chimiche Piero Crescini

23. I COMBUSTIBILI GASSOSIGas Artificiale • Il risultato del trattamento precedente è l’ottenimento di una miscela gassosa contenente grandi quantità di azoto, ma anche una certa quantità di gas combustibili, come CO e H2 • Il potere calorifico a causa della elevata presenza di azoto è molto basso ( circa il 15% rispetto al gas naturale ). • Gassificando solo con aria si ottiene il “GAS D’ARIA” • Gasificando solo con vapor d’acqua si ottiene il “GAS D’ACQUA” Tecnologie Chimiche Piero Crescini

24. I Combustibili Nucleari • Le reazioni nucleari già si sono imposte e stanno sempre più emergendo come fonti di energia • Il ritmo di interesse per i combustibili nucleari è in relazione alle vicende legate al petrolio e visto che ad oggi il costo del petrolio ha sfondato i 100 dollari al barile stanno assumendo un ruolo sempre più importante. Tecnologie Chimiche Piero Crescini