气体发热量的定义,效用和测量

气体的发热量

今天,许多家庭和工业都使用天然气。 这种气体在全球范围内持续增长,并有望在未来几十年内继续增长。 使用 天然气 化学领域中使用了一个非常重要的参数。 这是关于热值。 这是用于确定天然气质量的参数。 因此,可以减少某种动作所需的气体成本,因此可以降低其经济成本。

但是,热值是多少? 在这篇文章中,您将能够了解有关发热量的所有信息,您只需要继续阅读🙂

热值的定义

燃气燃烧

气体的热值是 完全氧化后释放的每单位质量或体积的能量。 铁不知道这种氧化作用。 当您听到某种化学反应而想到氧化时,这是很常见的。 氧化是指物质中电子损失的概念。 发生这种情况时,其正电荷增加,据说会氧化。 所提及的氧化在燃烧过程中发生。

当我们燃烧天然气时,我们会获得能量来发电,加热水等。 因此,重要的是要知道每单位质量或体积的气体能够产生的能量,以确定其质量。 根据 热值越高,数量越少 我们将使用的天然气。 在此存在着相对于经济成本而言气体质量的重要性。

使用各种度量单位来测量热值。 千焦和千卡用于质量和体积。 就像在食物中一样,这里的气体中也有千卡。 它不过是氧化过程中释放的能量而已。 当涉及质量时,以千克/千克(kJ / Kg)或千克/千克(kcal / kg)来计算。 如果我们指的是体积,我们将说每立方米千焦(kJ / m3)或千卡每立方米(kcal / m3).

更高或更低的热值

天然气燃烧器

从理论上讲,气体的热值是唯一且恒定的。 但是,将其付诸实践时,我们可以找到另外两个定义。 一指 到更高的发热量,而另一到更低。 第一种认为燃烧过程中产生的水蒸气被完全冷凝。 这考虑了气体在相变中产生的热量。

假设所有与燃烧有关的元素都取零度。 为了进行燃烧,必须有空气,并且空气还提供能量。 因此,如果在燃烧前后将反应物和参与燃烧的产物两者都调至零度,则水蒸气将被完全冷凝。 该水蒸气来自燃料固有的湿度以及燃料中的氢氧化时形成的湿度。

另一方面,较低的发热量 不考虑能源 由气体的相变释放。 考虑到气体中所含的水蒸气没有冷凝。 通过不改变相位,它不会释放能量,并且没有其他输入。 在这种情况下,只有能量从燃料的氧化中输入。

工业用途

热值的工业用途

当谈到能源生产行业中的现实时,最受关注的是较低的热值。 这是因为燃烧气体的温度通常比水蒸气的冷凝温度高。 因此,不考虑由于气体的相变而产生的能量。

通过表示气体在氧化过程中能够释放的能量,我们还可以知道该气体的质量。 气体的发热量越高,我们所需的数量就越少。 在行业中,考虑这些因素非常重要。 气体质量越高,生产成本越低。 气体的热值越稳定, 便宜将是运营成本。

在这些操作上执行的措施和控制完全取决于执行此操作的公司类型。 但是,无论公司是什么(天然气,储气库,气井或沼气),他们都将完全控制此参数。 它也广泛用于冶金,玻璃厂,水泥厂,炼油厂,发电机和石油化工等行业。

分析测量

气相色谱法

我们已经评论说,热值是一个非常重要的参数,并且行业有测量和控制它的方法。 有多种方法来确定气体的热值。 最古老和最著名的是 炸弹量热仪。

该方法包括将气体引入恒定体积的气密容器中。 容器必须与其他材料隔离或测量中可能发生的变化。 引入气体后,将使用火花点燃气体。 放置温度计以测量温度。 随着温度值的这种变化,我们将测量氧化反应释放的热量。

尽管此方法非常精确,但最终消耗了燃烧中的所有气体。 此外,它被认为是不连续的测量方法。 因此,该方法不用于大规模的气体消耗行业。

通过在线气相色谱法连续测量该气体。 这包括在色谱柱内分离气体样品的成分。 通常它是一个毛细管,其中有一个固定相,我们引入的气体是流动相。 通过固定相的吸附来保留气体成分,并根据其分子量改变其洗脱时间。 分子量越低,洗脱时间越短,反之亦然。 当气体离开色谱柱时,它们会遇到选择性的碳氢化合物检测器。 它们通过热导率工作。

分析结果时, 获得色谱图。 这不过是一张图表,其中指出了我们分析过的气体中每种烃的百分比。 利用该信息,可以稍后计算发热量。

您已经对发热量及其在生产天然气或其他气体时的重要性有了更多的了解。


成为第一个发表评论

发表您的评论

您的电子邮件地址将不会被发表。 必填字段标有 *

*

*

  1. 负责数据:MiguelÁngelGatón
  2. 数据用途:控制垃圾邮件,注释管理。
  3. 合法性:您的同意
  4. 数据通讯:除非有法律义务,否则不会将数据传达给第三方。
  5. 数据存储:Occentus Networks(EU)托管的数据库
  6. 权利:您可以随时限制,恢复和删除您的信息。