오늘날 많은 가정과 산업에서 천연 가스를 사용합니다. 이 가스는 지속적으로 전 세계적으로 성장하고 있으며 향후 수십 년 동안 계속해서 성장할 것으로 예상됩니다. 사용 가스 자연 화학 세계에서는 매우 중요한 매개 변수가 사용됩니다. 발열량에 관한 것입니다. 이것은 천연 가스의 품질을 결정하는 데 사용되는 매개 변수입니다. 이로 인해 특정 작업에 필요한 가스 비용과 경제적 비용을 줄일 수 있습니다.
그러나 발열량은 얼마입니까? 이 게시물에서는 발열량에 대한 모든 것을 알 수 있으며 계속 읽으면됩니다.
발열량의 정의
가스의 발열량은 다음과 같습니다. 완전 산화시 방출되는 단위 질량 또는 부피당 에너지의 양. 이 산화는 철분에 대해 알려지지 않았습니다. 화학을들을 때 산화를 그렇게 생각하는 것은 매우 일반적입니다. 산화는 물질에서 전자가 손실되는 것을 나타내는 개념입니다. 이것이 발생하면 양전하가 증가하여 산화된다고합니다. 이 언급 된 산화는 연소 과정에서 발생합니다.
천연 가스를 태우면 전기를 생산하고 물을 데우는 데 필요한 에너지를 얻습니다. 따라서 가스가 품질을 결정하기 위해 단위 질량 또는 부피당 생성 할 수있는 에너지의 양을 아는 것이 중요합니다. 따라 발열량이 높을수록 양이 적습니다. 우리가 사용할 가스의. 여기에는 경제적 비용과 관련하여 가스 품질의 중요성이 있습니다.
발열량을 측정하기 위해 다양한 측정 단위가 사용됩니다. 킬로 줄과 킬로 칼로리는 질량과 부피 모두에 사용됩니다. 음식에서와 마찬가지로 여기 가스에도 킬로 칼로리가 있습니다. 산화 과정에서 방출되는 에너지에 지나지 않습니다. 질량에 관해서는 킬로 줄 (kJ / Kg) 또는 킬로 당 킬로 칼로리 (kcal / kg)로 계산됩니다. 부피를 언급하면 입방 미터당 킬로 줄 (kJ / m3) 또는 입방 미터당 킬로 칼로리 (kcal / m3).
더 높거나 더 낮은 발열량
이론적으로 말할 때 가스의 발열량은 독특하고 일정합니다. 그러나이를 실천에 옮기면 두 가지 다른 정의를 찾을 수 있습니다. 하나는 더 높은 발열량으로, 다른 하나는 더 낮은 발열량으로. 첫 번째는 연소 과정에서 생성되는 수증기가 완전히 응축되었다고 생각합니다. 이것은 상 변화에서 가스에 의해 생성되는 열을 고려합니다.
연소에 관련된 모든 요소가 XNUMX도에서 취해 졌다고 가정합니다. 연소가 일어나려면 공기가 있어야하며 그 공기도 에너지를 제공합니다. 따라서 연소에 참여하는 반응물과 생성물이 모두 전후에 XNUMX도에 도달하면 수증기가 완전히 응축됩니다. 이 수증기는 연료 고유의 습도와 연료의 수소가 산화 될 때 형성되는 습도에서 비롯됩니다.
반면 낮은 발열량은 에너지를 고려하지 않습니다 그것은 기체의 상 변화에 의해 방출됩니다. 가스에 포함 된 수증기가 응축되지 않는다는 점을 고려하십시오. 위상을 변경하지 않음으로써 에너지를 방출하지 않으며 추가 입력이 없습니다. 이 상황에서는 연료의 산화로 인한 에너지 입력 만 있습니다.
산업용
에너지 생산 산업의 현실에서 가장 큰 관심사는 낮은 발열량입니다. 이는 연소 가스가 일반적으로 수증기의 응축보다 더 높은 온도에 있기 때문입니다. 따라서 가스의 상 변화로 인한 에너지는 고려되지 않습니다.
가스가 산화하는 동안 방출 할 수있는 에너지를 나타내면 해당 가스의 품질도 알 수 있습니다. 가스의 발열량이 많을수록 더 적은 양이 필요합니다. 업계에서는 이러한 요소를 고려하는 것이 매우 중요합니다. 가스의 품질이 높을수록 생산 비용이 낮아집니다. 가스의 발열량이 안정 될수록 운영 비용이 더 저렴합니다.
이러한 작업에서 수행되는 조치 및 제어는 전적으로 어떤 유형의 회사에서 수행하는지에 따라 다릅니다. 그러나 회사 (천연 가스, 저수지, 유정 또는 바이오 가스)가 무엇이든간에이 매개 변수를 철저히 제어합니다. 또한 야금, 유리 공장, 시멘트 공장, 정유 공장, 발전기 및 석유 화학과 같은 산업에서 널리 사용됩니다.
분석 측정
우리는 발열량이 매우 중요한 매개 변수이며 산업계가이를 측정하고 제어 할 수있는 방법을 가지고 있다고 언급했습니다. 가스의 발열량을 결정하는 다양한 방법이 있습니다. 가장 오래되고 가장 잘 알려진 것은 폭탄 열량계.
이 방법은 일정한 부피의 밀폐 된 용기에 가스를 주입하는 것으로 구성됩니다. 용기는 다른 재료 또는 측정의 가능한 변경으로부터 격리되어야합니다. 가스가 유입되면 스파크가 가스를 점화하는 데 사용됩니다. 온도를 측정하기 위해 온도계가 배치됩니다. 이 온도 값의 변화로 우리는 산화 반응에 의해 방출되는 열을 측정 할 것입니다.
이 방법은 매우 정확하지만 연소시 모든 가스를 소비하게됩니다. 또한 불연속 측정 방법으로 간주됩니다. 따라서이 방법은 대규모 가스 소비 산업에서는 사용되지 않습니다.
이 가스의 연속 측정은 온라인 가스 크로마토 그래피로 수행됩니다. 이것은 크로마토 그래피 컬럼 내에서 가스 샘플의 성분을 분리하는 것으로 구성됩니다. 일반적으로 고정상이있는 모세관으로 이동 상인 기체를 도입합니다. 가스의 성분은 분자량에 따라 용출 시간이 달라지는 고정상의 흡착에 의해 유지됩니다. 분자량이 낮을수록 용출 시간이 짧아지며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 가스가 컬럼을 빠져 나 가면서 선택적 탄화수소 검출기를 만나게됩니다. 열전도율로 작동합니다.
결과를 분석 할 때 크로마토 그램이 얻어진다. 이것은 우리가 분석 한 가스에 포함 된 각 탄화수소의 비율을 나타내는 그래프에 지나지 않습니다. 이 정보를 사용하여 나중에 발열량을 계산할 수 있습니다.
당신은 이미 열량과 천연 가스 나 다른 가스를 생성 할 때의 중요성에 대해 더 많이 알고 있습니다.