Errekuntza

ERREGAIA + ERREKARIA PRODUKTUAK Erregaiak ERREAKTIBOAK Ikatza errekuntza prozesuek masaren kontserbazioaren legea bete behar dute Erregaiak Ikatza Petroleoa Gas naturala Erregai fosilak energia iturri mugatua

Erregai solidoen konposizio masikoa (%) Erregaiak Erregai solidoak Erregai solidoen konposizio masikoa (%) ( hezetasun eta errautsik gabeko datuak ) 100 94 85 Karbonoa 80 60 Hidrogenoa 60 50 43 Oxigenoa 40 32 20 6 6 5 6 3 2 Egurra Turba Ikatz Antrazita bituminosoa

Gasolina Gasoleoa 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 20 40 60 80 100 Gasolina Diesela Konbustolioak Karbonoa Hidrogenoa errekuntzan Sufrea + oxigenoa → SO2 SO2 + errekuntza gasen ur-lurrina → H2SO4 euri azidoaren kausa

Erregaien propietateak Erregaiak Erregai gaseosoak e. gaseosorik arruntena Gas naturala 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. erregaia erregaia

Erregaien propietateak Erregaien bero-ahalmena ur-lurrina Q 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 34000 35000 32000 Antrazita 30000 Gasolina 18000 20000 16000 Gasolioa 10000 Konbustolioa Gas naturala (kJ/m3N)

Errekuntzaren ekuazio kimikoak Airearen konposizioa Aire lehorraren konposizio bolumetrikoa Airearen konposizio grabimetrikoa kalkulu teknikoetarako % 21 O2 % 78 N2 % 21 O2 % 23,1 O2 % 1 A, … % 79 N2 % 76,9 N2 Errekuntzaren ekuazio kimikoak Errekuntza teorikoa erregaia 2 1 E.G. 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 Aire lehorra Aire hezearen ur-lurrina H2 -ren oxidazioa Errekariaren hezetasuna Errekuntza fluxu egonkorrean. Errekuntzaren energia termikoa energiaren ekuazioa 1 kmol erregai 2 1 E.G. produktua airea = produktuen entalpia erregaiaren kmol bakoitzeko egoera estandarra 25 ºC 1 atm = erreaktiboen entalpia erregaiaren kmol bakoitzeko = =

Eratze-entalpia Errekuntza-entalpia energiaren ekuazioa E.G. E.G. H2 25 ºC E.G. Produktuak H2O 25 ºC O2 25 ºC Errekuntza-entalpia 1 kmol erregai energiaren ekuazioa 2 1 E.G. produktua airea P = kte errekuntza osoa

Erregaien energia-edukia (bero-ahalmena) bero-ahalmena = errekuntza-entalpia BBA edo GBA = Errekuntza adiabatikoa T2>T1 erregaia T2 E.G. T1 produktua airea Barne-errekuntzako motorretan erabiltzen da (gas-turbinetan)

Sugar-tenperatura adiabatikoa errealitatean erregaia T2 T2 E.G. T1 produktua airea disoziazioa molekulen deskonposizioa errekuntza osoa T2 Errekuntzaren etekin teorikoa errekuntzan O2 gehiegi produktuan O2 T2 errekuntzan O2 gutxiegi Produktua ez behar adina berotu

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 ke edo produktuen tenperatura airearen tenperatura erregaiaren tenperatura (ºC) = k a e q ke edo produktuen bero-espezifikoa airearen bero-espezifikoa erregaiaren bero-espezifikoa (kJ/kg.K) P c

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

Errekuntza kohetetan E.G. aire atmosferikoaren beharrik ez Tobera Erregaia Ihes-gasak E.G. Oxidatzailea aire atmosferikoaren beharrik ez Erabili ohi diren erregai eta oxidatzaileak Alkohol etilikoa, C2H6O Kerosenoa, C12H24 Hidrogenoa, H2 Oxigenoa, O2 Hidrogeno peroxidoa, H2O2 Azido nitrikoa, HNO3 Erregaia Oxidatzailea

Kutsadura-garapena errekuntzan Kutsadura igorpenak SO2 SO3 NOx (NO eta NO2) NOx igorpenak murrizteko sistemak Lehen mailako sistemak; NOx oxidoen eraketa murriztu nahi denean erregaia denbora O2 E.G. tenperatura airea produktua Bigarren mailako sistemak; Ekoitzitako NOx suntsitu nahi denean erregaia E.G. produktua + amoniakoa 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)