Springen naar inhoud

Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas


  • Log in om te kunnen reageren

#1

LCSA

    LCSA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 juli 2012 - 16:20

Is het mogelijk de verbrandingswarmte [MJ/kg] van syngas te bepalen als je weet dat de H2:CO ratio 2 is? Of heb je hier meer gegevens voor nodig?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 17 juli 2012 - 16:22

als je de verbrandingswarmten van H2 en CO apart kent wel ja.
This is weird as hell. I approve.

#3

LCSA

    LCSA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 juli 2012 - 10:15

Dank.
Goed, die heb ik. Maar is hier een formule voor? Zoekend op internet wordt het niet echt duidelijk, of het moet aan mijn zoek kwaliteiten liggen (het ligt zeker aan mijn zeer beperkte scheikunde kwaliteiten :?).

Is het zo simpel als de specifieke warmtes van beide componenten (mol CO x kJ/mol CO)+ (2mol H2 x kJ/mol H2)optellen en delen door de totale hoeveelheid mollen (mol CO + 2mol H2=3 mol syngas)?

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 20 juli 2012 - 10:24

In neem aan dat je met specifieke warmtes eigenlijk verbrandingswarmtes bedoelt? Dan is het antwoord Ja, maar... op die manier krijg je de verbrandingswarmte in kJ/mol, niet in MJ/kg zoals je eerder wilde. Je moet dus ook de Molmassas meenemen in je formule om de gewenste uitkomst te krijgen.

Bedenk dat er een bovenste en een onderste verbrandingswarmte bestaat, je moet dus eigenlijk eerst weten welke je uit wil rekenen voor het mengsel. Of gewoon allebei uitrekenen, natuurlijk.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

LCSA

    LCSA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 juli 2012 - 10:41

Dank je wel!
Goh, het is minder ingewikkeld dan ik dacht. Ik bedoelde inderdaad verbrandingswarmte.
Ik werk met "Net heating values" voor beide componenten. Het gaat om een indicatie van de benodigde hoeveelheid syngas om synthetische brandstof te maken via Fischer Tropsch. De efficientie, hoeveelheden en heating values van de FT producten weet ik.

Misschien off topic, maar geldt de zelfde rationale voor het berekenen van de dichtheid van het verkregen syngas? Dus (hoeveelhied CO x dichtheid CO) + (hoeveelheid H2 x dichtheid H2) (hoeveelheid CO + H2)?

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 20 juli 2012 - 11:00

Je moet dus ook de Molmassas meenemen in je formule om de gewenste uitkomst te krijgen.

Voor alle duidelijkheid:
molmassas meenemen in zowel teller als noemer, zodat je krijgt: Σ (kg * MJ/kg) / (Σ kg)

Om de dichtheid van een gas te berekenen gebruik je de gaswet, eventueel met een specifieke waarde voor Z, in combinatie met de molmassa M van het gasmengsel:

dichtheid (kg/m3) = M.p/(Z.R.T)
Hydrogen economy is a Hype.

#7

LCSA

    LCSA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 juli 2012 - 09:20

Fred F., heel erg bedankt. Ik kom uit op onderstaande. In mijn ogen aannemelijke uitkomsten, of maak ik toch nog ergens een fout?

Berekening heating value syngas
H2:CO=2
2 mol H2 (0.004 kg) + 1 mol CO (0.028 kg) levert 0.032 kg syngas

Heating value H2; 120.1 kJ/kg
Heating value CO; 10.2 kJ/kg

Heating value syngas; {(120.1*0.04)+(10.2*0.028)}/0.032 => 23.94 kJ/kg

Berekening dichtheid syngas
M= 32 g/mol
p= 1 bar = 1000g/cm2
Z=1
R=8.314 J / (K*mol) = 831400 (g cm) / (K mol)
T = 273 K

dichtheid = (32 * 1000) / (1 * 831400 * 273) = 0.141 kg/m3 (@ 0 gr. C / 1 atm.)

#8

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8937 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 juli 2012 - 09:50

Er zit een rekenfout in je omzetting van J naar g cm (waarom doe je die omzetting eigenlijk?)

Verder een conceptuele fout in de berekening van je molmassa. Hoe kom je aan dit getal en kun je beredeneren waarom dit niet juist is?

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#9

LCSA

    LCSA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 juli 2012 - 10:40

Ik doe niet dagelijks dagelijks dit soort berekeningen. Dank dat je me hierop wijst.

Je hebt gelijk, ik zit een factor 10 fout. 8.314 J / (K mol) = 83140 (g cm) / (K mol)
Ik doe omzetting om alle eenheden kloppend te krijgen voordat ik ze in de formule invul. Is dit niet nodig?


Voor wat betreft de molmassa is het mij onduidelijk. Ik haal massa en molbalans door elkaar denk ik.

levert 2 mol H2 + 1 Mol CO => 3 mol syngas met Msyngas = 32?

in massa geeft dit

0.004 kg H2 + 0.028 kg CO => 0.096 kg syngas.
Deze massa balans klopt niet meer, zou toch moeten. Wat doe ik nu verkeerd?

#10

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 23 juli 2012 - 11:06

M van jouw syngas is niet 32 maar 10,7

En verder: je moet in consistente eenheden werken. Gebruik dus alleen SI-eenheden en niet een mengsel van SI en metrisch.
Hydrogen economy is a Hype.

#11

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8937 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 juli 2012 - 11:18

Ik doe niet dagelijks dagelijks dit soort berekeningen. Dank dat je me hierop wijst.

Je hebt gelijk, ik zit een factor 10 fout. 8.314 J / (K mol) = 83140 (g cm) / (K mol)
Ik doe omzetting om alle eenheden kloppend te krijgen voordat ik ze in de formule invul. Is dit niet nodig?


Eenheden moeten inderdaad kloppend zijn, maar als dingen in SI-eenheden staan, laat dat dan beter zo. De gasconstante R is gegeven in J/(mol.K). 1 J is dimensioneel gezien hetzelfde als 1 Nm
De druk staat in bar, dit is gelijk aan 105 N/m2

omrekenen naar g cm en dergelijke (waarbij je invult g (zwaartekrachtsconstante) =10 m/s2) is dus niet nodig.

Voor wat betreft de molmassa is het mij onduidelijk. Ik haal massa en molbalans door elkaar denk ik.

levert 2 mol H2 + 1 Mol CO => 3 mol syngas met Msyngas = 32?


De molmassa is de massa die 1 mol stof heeft. De molmassa van H2 is 2 g/mol, die van CO is 28 g/mol. De "32" die je hierboven berekent is dus de massa (in g) van 2 mol H2 en 1 mol CO. Maar in totaal heb je 3 mol gas!

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#12

LCSA

    LCSA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 juli 2012 - 12:28

Ok. Nu kom ik op een dichtheid van 0.470 kg /m3. Een controle van eenheden klopt inderdaad! (uiteraard ;-))

Wat betreft de molmassa is het nu ook duidelijk!

Hartstikke bedankt, volgens mij ben ik eruit.

Groeten.

#13

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 23 juli 2012 - 18:50

Nu kom ik op een dichtheid van 0.470 kg /m3

Dat is juist voor 0 oC en 1 bar .
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures