210 likes | 515 Views
Errekuntza. PRODUKTUAK. ERREAKTIBOAK. ERREGAIA + ERREKARIA. erregaia. produktua. errekaria. errekuntza prozesuek masaren kontserbazioaren legea bete behar dute. Erregaiak. Ikatza Petroleoa Gas naturala. Erregai fosilak. energia iturri mugatua. Erregaiak. Erregai solidoak.
E N D
PRODUKTUAK ERREAKTIBOAK ERREGAIA + ERREKARIA erregaia produktua errekaria errekuntza prozesuek masaren kontserbazioaren legea bete behar dute • Erregaiak Ikatza Petroleoa Gas naturala Erregai fosilak energia iturri mugatua
Erregaiak Erregai solidoak Erregai solidoen konposizio masikoa (%) ( hezetasun eta errautsik gabeko datuak ) 100 94 85 Karbonoa 80 Hidrogenoa 60 60 50 43 Oxigenoa 40 32 20 6 6 6 5 3 2 0 Egurra Turba Ikatz Antrazita bituminosoa
100 80 60 Karbonoa Hidrogenoa 40 20 0 Gasolina Diesela Konbustolioak • Erregaiak Erregai likidoak Normalean petroleotik distilatutakoak, batzuetan ikatzetik Gasolina Gasoleoa konbustolioak Arinena Astunena sufrea Erregai likidoen konposizio masikoa Erregaietan (ikatzean batez ere) egoten da errekuntzan Sufrea + oxigenoa → SO2 SO2 + errekuntza gasen ur-lurrina → H2SO4 euri azidoaren kausa
erregaia erregaia • Erregaiak Erregai gaseosoak Gas naturala e. gaseosorik arruntena e. mota erabilgarria metanoa (osagai nag.) energia mota garbia ez du sufrerik • Erregaien propietateak Sugar-tenperatura Ignizio-tenperatura Sugar-tenperatura + 20-60 ºC ignizio-tenp.
Erregaien propietateak Erregaien bero-ahalmena Q ur-lurrina Goi bero-ahalmena (GBA) ur-kondentsatua erregaia 1 kg produktua ur-lurrina Q ur-kondentsatua erregaia Behe bero-ahalmena (BBA) 1 kg produktua
Erregaien propietateak Erregaien bero-ahalmena Hidrogenorik gabeko erregaietan Uraren lurruntze bero sorra (0 ºC -tan) Dubbel –en formula enpirikoak erregai solido eta likidoentzat masa ehunekotan erregai gaseosoentzat r: frakzio molarra
Erregaien propietateak Egurra Erregaien bero-ahalmena (kJ/kg) Turba 50000 45000 44000 43000 Ikatza 40000 35000 34000 32000 Antrazita 30000 Gasolina 18000 20000 16000 Gasolioa 10000 Konbustolioa 0 Gas naturala (kJ/m3N)
Airearen konposizioa Aire lehorraren konposizio bolumetrikoa Airearen konposizio grabimetrikoa kalkulu teknikoetarako % 21 O2 % 21 O2 % 23,1 O2 % 78 N2 % 1 A, … % 79 N2 % 76,9 N2 • Errekuntzaren ekuazio kimikoak Errekuntza teorikoa erregaia 2 E.G. 1 Errekuntza osoa produktua airea Errekuntza ez-osoa
Errekuntzaren ekuazio kimikoak airearen eta erregaiaren arteko erlazio estekiometrikoa airearen eta erregaiaren arteko erlazio erreala gehiegizko edo gutxiegizko aire-portzentajea errekuntza teorikoa: Hidrokarburoa + aire teorikoa CO2, H2O eta N2 Hidrokarburoa + gehiegizko airea CO2, H2O, N2 eta O2 Hidrokarburoa + gutxiegizko airea CO2, H2O, N2 eta CO
Produktuen ihintz-tenperatura Produktuen ur-lurrinaren ihintz tenperatura (qi) qi>q Kaltegarria; azidoak garatu daitezke tximinian eta ihes-gasen konduktuaren barruan • Errekuntza produktuen analisia Orsat-en aztergailua Produktuaren osagai lehorren konposizio bolumetrikoa aztertzen du. Osagai bakoitzaren portzentajea neurtzen du, ura kontutan hartu gabe
Airearen hezetasunaren eragina errekuntza-prozesuan Errealitatean, aire atmosferikoa hezetasunarekin Errekariaren hezetasuna Aire lehorra Aire hezearen ur-lurrina H2 -ren oxidazioa • Errekuntza fluxu egonkorrean. Errekuntzaren energia termikoa energiaren ekuazioa 1 kmol erregai 2 E.G. 1 produktua airea = produktuen entalpia erregaiaren kmol bakoitzeko egoera estandarra = erreaktiboen entalpia erregaiaren kmol bakoitzeko = 25 ºC 1 atm =
Eratze-entalpia H2 25 ºC E.G. Produktuak H2O 25 ºC 0 O2 25 ºC • Errekuntza-entalpia energiaren ekuazioa 1 kmol erregai 2 E.G. 1 produktua airea P = kte errekuntza osoa
BBA edo GBA = • Erregaien energia-edukia (bero-ahalmena) bero-ahalmena = errekuntza-entalpia • Errekuntza adiabatikoa T2>T1 erregaia T2 E.G. T1 produktua airea Barne-errekuntzako motorretan erabiltzen da (gas-turbinetan)
Sugar-tenperatura adiabatikoa Sugar-tenperatura adiabatikoa errealitatean erregaia T2 T2 E.G. T1 produktua airea disoziazioa molekulen deskonposizioa errekuntza osoa T2 • Errekuntzaren etekin teorikoa T2 errekuntzan O2 gehiegi produktuan O2 errekuntzan O2 gutxiegi Produktua ez behar adina berotu
= erregaiaren bero-espezifikoa (kJ/kg.K) c q = erregaiaren tenperatura (ºC) P e e q = airearen tenperatura = airearen bero-espezifikoa c P a a q = ke edo produktuen tenperatura = ke edo produktuen bero-espezifikoa c k P k • Errekuntzan askaturiko beroa kalkulatzeko beste modu bat Erregaien konposizioa ezezaguna bada Energiaren balantzea kilogramo bateko erreferentziaz (airea eta produktuak gas idealtzat hartuz)→ Balio absolutuan adieraziz non
Barne-errekuntzako motor alternatibo baten energiaren balantzea energia zinetiko eta potentzialaren aldaketak arbuiagarriak Airea Ihes-gasak Motorra Erregaia energiaren ekuazioa non Erregaien konposizioa ezezaguna bada
Erregaia Oxidatzailea Oxigenoa, O2 Alkohol etilikoa, C2H6O Kerosenoa, C12H24 Hidrogeno peroxidoa, H2O2 Hidrogenoa, H2 Azido nitrikoa, HNO3 • Errekuntza kohetetan Tobera Erregaia Ihes-gasak E.G. Oxidatzailea aire atmosferikoaren beharrik ez Erabili ohi diren erregai eta oxidatzaileak
Kutsadura-garapena errekuntzan Kutsadura igorpenak • SO2 • SO3 • NOx (NO eta NO2) NOx igorpenak murrizteko sistemak Lehen mailako sistemak;NOx oxidoen eraketa murriztu nahi denean denbora erregaia O2 E.G. tenperatura airea produktua Bigarren mailako sistemak;Ekoitzitako NOx suntsitu nahi denean erregaia E.G. + amoniakoa produktua airea NOx+ amoniakoa = azido nitrikoa
Kutsadura-garapena errekuntzan Keen desulfurazio-sistemak %99 -ko igorpen murrizpena depurazio hezea Oso sistema garestia Keek daramatzaten partikula esekiak ezabatzeko sistemak • zikloiak • iragazki elektrostatikoak • poltsa-iragazkiak
Erreaktore baten errekuntza-ganbaren taldea (8 errekuntza-ganbara)