今日、多くの家庭や産業が天然ガスを使用しています。 このガスは世界的に継続的に成長しており、今後数十年でさらに成長し続けると予想されています。 使用するには 天然ガス 化学の世界では非常に重要なパラメータが使用されています。 発熱量についてです。 これは、天然ガスの品質を決定するために使用されるパラメーターです。 このおかげで、特定の行動に必要なガスのコスト、したがってその経済的コストを削減することができます。
しかし、発熱量は何ですか？ この投稿では、発熱量についてすべてを知ることができます、あなたはただ読み続ける必要があります🙂
発熱量の定義
ガスの発熱量は 完全な酸化時に放出される単位質量または体積あたりのエネルギー量。 この酸化は鉄では知られていません。 ある化学反応を聞いたとき、酸化をそのように考えることは非常に一般的です。 酸化は、物質からの電子の損失を指す概念です。 これが起こると、その正電荷が増加し、酸化すると言われています。 この言及された酸化は、燃焼プロセスで起こります。
天然ガスを燃やすと、電気や熱水などを作り出すエネルギーが得られます。 したがって、ガスの品質を決定するには、ガスが単位質量または体積あたりに生成できるエネルギー量を知ることが重要です。 によると 発熱量が高いほど、量は少なくなります 使用するガスの量。 これには、経済的コストに関連するガスの品質の重要性があります。
発熱量の測定には、さまざまな測定単位が使用されます。 キロジュールとキロカロリーは、質量と体積の両方に使用されます。 食品の場合と同様に、ここのガスにもキロカロリーがあります。 それは、酸化プロセス中に放出されるエネルギーにすぎません。 質量に関しては、キロジュール/キロ（kJ / Kg）またはキロカロリー/キロ（kcal / kg）で計算されます。 体積について言及する場合、XNUMX立方メートルあたりのキロジュール（kJ / m）について説明します。3）またはXNUMX立方メートルあたりのキロカロリー（kcal / m3).
より高いまたはより低い発熱量
理論的に言えば、ガスの発熱量は独特で一定です。 しかし、それを実践することになると、他にXNUMXつの定義を見つけることができます。 XNUMXつは言及します より高い発熱量に、そしてもうXNUMXつはより低い発熱量に。 XNUMXつ目は、燃焼過程で発生する水蒸気が完全に凝縮していると考えています。 これは、相変化の際にガスによって生成される熱を考慮に入れています。
燃焼に関与するすべての要素がゼロ度で取られると仮定します。 燃焼が起こるためには空気がなければならず、その空気もエネルギーを提供します。 したがって、燃焼に関与する反応物と生成物の両方を前後にゼロ度にすると、水蒸気は完全に凝縮します。 この水蒸気は、燃料に固有の湿度と、燃料中の水素が酸化するときに形成される湿度に由来します。
一方、低位発熱量 エネルギーを考慮していません それはガスの相変化によって放出されます。 ガスに含まれる水蒸気は結露しないことを考慮してください。 位相を変えないことにより、エネルギーを放出せず、追加の入力もありません。 この状況では、燃料の酸化からのエネルギー入力のみがあります。
産業用
エネルギー生産産業で現実になると、最大の関心事は低位発熱量です。 これは、燃焼ガスは通常、水蒸気の凝縮よりも高温であるためです。 したがって、ガスの相変化によるエネルギーは考慮されていません。
ガスが酸化中に放出できるエネルギーを表すことにより、ガスの品質も知ることができます。 ガスの発熱量が多いほど、必要な量は少なくなります。 業界では、これらの要素を考慮することが非常に重要です。 ガスの品質が高ければ高いほど、製造コストは低くなります。 ガスの発熱量が安定しているほど、 運用コストが安くなります。
これらの業務で実行される対策と管理は、どのタイプの会社がそれを行うかに完全に依存します。 ただし、会社（天然ガス、貯留層、坑井、またはバイオガス）が何であれ、このパラメーターを徹底的に管理します。 また、冶金、ガラス工場、セメント工場、製油所、発電機、石油化学製品などの業界でも広く使用されています。
分析測定
発熱量は非常に重要なパラメータであり、業界にはそれを測定および制御する方法があるとコメントしました。 ガスの発熱量を決定するには、さまざまな方法があります。 最も古く、最もよく知られているのは 爆弾熱量計。
この方法は、一定容量の密閉容器にガスを導入することで構成されます。 容器は、他の材料から、または測定の変更の可能性から隔離する必要があります。 ガスが導入されると、火花を使用してガスに点火します。 温度計は温度を測定するために配置されます。 この温度値の変化に伴い、酸化反応によって放出される熱を測定します。
この方法は非常に正確ですが、燃焼時にすべてのガスを消費することになります。 さらに、不連続な測定方法と見なされます。 したがって、この方法は大規模なガス消費産業では使用されていません。
このガスの連続測定は、オンラインガスクロマトグラフィーによって行われます。 これは、クロマトグラフィーカラム内でガスサンプルの成分を分離することで構成されます。 通常は固定相が存在する毛細管であり、移動相であるガスを導入します。 ガスの成分は固定相の吸着によって保持され、分子量に応じて溶出時間が変化します。 分子量が低いほど、溶出時間は短くなり、逆もまた同様です。 ガスがカラムを出ると、選択的な炭化水素検出器に出会う。 それらは熱伝導率によって機能します。
結果を分析するとき、 クロマトグラムが得られます。 これは、分析したガスに含まれる各炭化水素の割合を示すグラフにすぎません。 この情報を使用して、発熱量を後で計算できます。
発熱量と、天然ガスやその他のガスを生成する際の発熱量の重要性については、すでにご存知でしょう。