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AE AT

V /V

AT AE

V *V

AE AT

V /V

AE AT

(V -V )*100/V

AE AT AT

03. Dato il volume d'aria effettivamente impiegato (V ) e il volume d'aria teorico (V ), l'eccesso d'aria si determina come:

AE AT

(V -V )*100/V

AT AE AE

(V -V )*100/V

AE AT AT

(V -V )/(V *100)

AE AT AT

(V -V )*1000/V

AT AE AE

04. La temperatura di accensione:

è la temperatura minima cui deve essere portata la miscela combustibile- comburente affinché abbia inizio e possa autosostenersi la reazione di combustione

la temperatura a cui un combustibile si autoaccende 3

è la temperatura che si sviluppa nella combustione completa di 1 N·m di una miscela stechiometrica di aria teorica

è direttamente proporzionale all'infiammabilità

05. Per umidità di un combustibile si intende:

la quantità di calore sviluppata nel corso della combustione completa dell'unità di massa

la quantità di elementi costituenti presenti nel combustibile stesso

la quantità di acqua, in termini percentuali, presente nel combustibile

la facilità con cui una sostanza brucia causando fuoco o combustione

06. Nel meccanismo di reazione della combustione, la precombustione consiste:

nella trasmissione di parte del calore dei fumi all'ambiente con conseguente diminuzione della temperatura del sistema

nella combinazione delle specie instabili con l'ossigeno e con le molecole del combustibile in una complessa e rapida sequenza di reazioni a catena

nella formazione di specie instabili estremamente reattive che attivano le successive reazioni di ossidazione

nel contatto uniformemente distribuito tra particelle o molecole del combustibile e comburente

07. Nel meccanismo di reazione della combustione, la miscelazione consiste:

nella formazione di specie instabili estremamente reattive che attivano le successive reazioni di ossidazione

nel contatto uniformemente distribuito tra particelle o molecole del combustibile e comburente

nella combinazione delle specie instabili con l'ossigeno e con le molecole del combustibile in una complessa e rapida sequenza di reazioni a catena

nella trasmissione di parte del calore dei fumi all'ambiente con conseguente diminuzione della temperatura del sistema

08. Il ciclo del carbonio pagina dopo

09. Il potere calorifico e la temperatura di accensione © 2016 - 2018 Università Telematica eCampus - Data Stampa 04/03/2018 17:43:25 - 35/72

Set Domande: TECNOLOGIE DEI MATERIALI

INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Simoncini Michela

10. I limiti di infiammabilità

11. Aria teorica di combustione e volume teorico dei fumi

8) Il ciclo del carbonio è il ciclo biogeochimico attraverso il quale il carbonio viene scambiato tra la geosfera

(i sedimenti ed i combustibili fossili), l'idrosfera (mari ed oceani), la biosfera (comprese le acque dolci) e

l'atmosfera della Terra.Tutte queste porzioni della Terra sono considerabili a tutti gli effetti riserve di carbonio.

Gli oceani contengono la maggior riserva di carbonio presente sulla Terra. Le dinamiche di interscambio

sono legate a processi chimici, fisici, geologici e biologici.

9) Il potere calorifico è la quantità di calore sviluppata nel corso della combustione completa dell’unità di

massa nel caso di solidi e liquidi, dell’unità di volume in condizioni normali nel caso dei gas. L’acqua che si

forma nella combustione porta a distinguere tra due poteri calorifici: Qs = Potere calorifico superiore: quando

l’acqua presente al termine della combustione si trova allo stato liquido; Qi = Potere calorifico inferiore:

quando l’acqua prodotta si trova allo stato di vapore.

La temperatura di accensione è la temperatura minima a cui deve essere portata la miscela

combustibile-comburente affinché abbia inizio (e possa autosostenersi) la reazione di combustione . Dipende

dalla pressione, dalla modalità di riscaldamento e nei liquidi e solidi dall’ampiezza della superficie di contatto

del combustibile con il comburente. Questa temperatura viene usata per definire anche l'infiammabilità di

una sostanza, infatti questa è tanto più infiammabile quanto più bassa è la sua temperatura di accensione.

10) I limiti di infiammabilità di una miscela comburente-combustibile gassoso indicano la percentuale in

volume del combustibile, minima e massima, entro le quali la concentrazione del

combustibile deve essere compresa, affinché la combustione, una

volta innescata in un punto, si propaghi. I limiti di infiammabilità sono fortemente influenzati sia dalla

temperatura che dalla pressione.

11) L'aria teorica di combustione si intende il volume (in Nm3) di aria necessario per la combustione

completa dell’unità di massa (kg) o di volume (Nm3) di combustibile rispettivamente solido/liquido o gassoso.

Dipende dalla natura del combustibile.

Il volume teorico dei fumi si intende il volume (in Nm3) di fumi ottenuto nella combustione completa dell’unità

di massa (kg) o di volume (Nm3) di combustibile rispettivamente solido/liquido o gassoso.

LEZIONE 18 N 9 -Combustibili liquidi naturali: il petrolio e la sua raffinazione-

Il petrolio è considerato il combustibile liquido naturale per antonomasia ma come tale non è un combustibile

tecnologicamente sfruttabile. La conoscenza delle sue principali caratteristiche è però fondamentale perché

da esso derivano praticamente tutti i combustibili liquidi artificiali. Il petrolio greggio (o petrolio grezzo) è un

liquido più o meno denso di colore verdastro , solitamente fluorescente e di odore sgradevole. Dal punto di

vista chimico, il petrolio è una miscela non omogenea di vari componenti, tra i quali predominano gli

idrocarburi. Poichè questi idrocarburi hanno caratteristiche anche molto diverse tra loro, per un loro impiego

razionale è opportuno procedere ad una loro separazione. Questa operazione, detta raffinazione, comprende

operazioni fisiche,che sono atte a frazionare il greggio in porzioni con caratteristiche fisiche più omogenee, e

operazioni chimiche che sono atte a modificare la natura chimica dei costituenti delle diverse frazioni.

I processi di lavorazione previsti nella raffinazione del petrolio, e relativi impianti sono: la Decantazione

(eliminazione di sostanze in sospensione); il Dessalaggio (eliminazione, mediante un energico lavaggio con

acqua, delle sostanze estranee che potrebbero formare incrostazioni e fenomeni di corrosione); il Topping

(il greggio viene suddiviso in frazioni in base al punto di ebollizione degli idrocarburi presenti); la Distillazione

a pressione ridotta (il recupero di delle frazioni che a pressione atmosferica non distillano ma si

decompongono); la Desolforazione (eliminazione dello zolfo mediante l'impiego di catalizzatori); il Cracking

(processo di frammentazione delle molecole per la formazione di composti contenenti un numero inferiore di

atomi di carbonio); il Reforming (trasformazione di idrocarburi leggeri a basso numero di ottano in altri ad

elevato numero di ottano); Alchilazione (per ottenere idrocarburi liquidi facendo reagire idrocarburi gassosi

ottenuti da cracking). © 2016 - 2018 Università Telematica eCampus - Data Stampa 04/03/2018 17:43:25 - 36/72

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Docente: Simoncini Michela

Lezione 016

01. La temperatura di combustione aumenta il suo valore a causa:

del difetto o eccesso d'aria

dell'umidità dell'aria e del combustibile

dell'arricchimento dell'aria in ossigeno

delle dissociazioni termiche

02. Noti il volume del combustibile (V ), il volume teorico dell'aria (V ), il potere calorifico inferiore (Q ) e il calore di vaporizzazione del combustibile (Q ), si

C AT i V

definisce potenziale termico per i combustibili vaporizzati:

(Q -Q )/(V +V )

i V C AT

(Q +Q )/(V -V )

i V C AT

(Q +Q )*(V +V )

i V C AT

(Q +Q )/(V +V )

i V C AT

03. Noti il volume del combustibile (V ), il volume teorico dell'aria (V ) e il potere calorifico inferiore (Q ), si definisce potenziale termico per i combustibili

C AT i

gassosi:

Q /(V +V )

i C AT

Q *(V +V )

i C AT

(1-Q )/(V +V )

i C AT

Q /(V -V )

i C AT

04. Noti il volume dei componenti dei fumi (V), il calore sensibile dei componenti dei fumi alla temperatura di uscita dei fumi (C ) e il potere calorifico inferiore

s

del combustibile (Q ), la perdita al camino si determina come:

i

∑C *V*100/Q

s i

∑V*C *100/Q

s i

Q *C *100/∑V

i s

Q *C /100*∑V

i s

05. La temperatura di combustione si riduce rispetto a quella teorica a causa:

dell'arricchimento dell'aria in ossigeno

del preriscaldamento dell'aria e del combustibile

della combustione con il solo ossigeno

del difetto o eccesso d'aria

06. La temperatura di combustione si riduce rispetto a quella teorica a causa:

8) La perdita al camino indica la percentuale di potere calorifico

delle dissociazioni termiche inferiore(Qi) perduta in seguito all’emissione dei fumi a

temperatura superiore a quella ambiente.(formula esercizio 4).

dell'arricchimento dell'aria in ossigeno Per determinare la perdita al camino si possono utilizzare vari

metoti: calcolo mediante calori sensibili dei componenti dei fumi:

della combustione con il solo ossigeno (è il metodo che fornisce i risultati più accurati);formule empiriche:

del preriscaldamento dell'aria e del combustibile (permettono una valutazione molto rapida ma generalmente non

molto accurata;una delle più impiegate è la formula empirica di

Assenstein); metodo graficoè (un metodo veloce e relativamente

07. La temperatura di combustione aumenta il suo valore a causa: accurato che si basa sull’impiego di grafici specifici per ciascun

dell'umidità dell'aria e del combustibile tipo di combustibile).

Si definisce potenziale termico (Pt) la quantità di calore (kJ) che

del preriscaldamento dell'aria e del combustibile si sviluppa nella combustione completa e con formazione di

acqua vapore di un mn^3 di miscela stechiometrica di

del difetto o eccesso d'aria combustibile gassoso o vaporizzato e della relativa aria teorica di

delle dissociazioni termiche combustione.Per combustibili gassosi:(formula esercizio 3). Per

combustibile vaporizzati:(formula esercizio 2).

Il potenziale termico è un parametro energetico particolarmente

08. La perdita al camino e il potenziale termico importante nei carburanti perché esso è direttamente proporzionale

alla potenza sviluppata dal motore.

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