[scheikunde] Reactie afkoelen

BobT

Ik zou voor mijn eindwerk de chemische samenstelling moeten hebben van mijn verbrandingsgassen die in de turbine komen, zodat ik mijn viscositeit en andere waarden nauwkeurig kan berekenen. Ikzelf doe Elektro Mechanica en mijn chemische kennis is helaas sterk geminderd met de jaren.

Het probleem:

Ik heb een hoeveelheid Propaangas (3.10 kg/h of 1.54m³/h) dat reageert met lucht:

Lucht = (78.1% N2, 20.7%O2, 1.2% H20)

C3H8 + 502 = 3CO2 + 9H20 + N2

dus ik veronderstel dat:

C3H8 + 502 + 5*(78/21)N2 + 5*(1.2/21)H20 = 3CO2 + 9.28H20 + 18.6N2

Ik weet uit metingen dat de temperatuur +-1900°C gaat zijn, nu is mijn vraag: hoe moet ik de hoeveel lucht berekenen die ik extra moet toevoegen aan de verbranding zodat mijn temperatuur daalt tot 800°C?

Is het via $Afbeelding$ ?

Met

c lucht= 71J/kgK
DeltaT = 1373K

Dank voor jullie hulp!

Bob

Fred F.

Gaat dit over een gasturbine?

Waar heb je die 1900 graden gemeten?

Is die 800 graden de gewenste inlaattemperatuur van de turbine?

c lucht= 71J/kgK

Nee, het gaat om de c_p van lucht en die is ongeveer 1000 J/kg.K bij 20 ^oC maar hoger bij hogere temperaturen.

DeltaT = 1373K

Nee, DeltaT = 1100 ^oC = 1100 K

BobT

Ja het gaat inderdaad over de inlaattemperatuur van de gasturbine..

Ok al bedankt voor de hulp dan zal ik al eens eerst de Cp van lucht opzoeken.

Is het dan de Cp op 800°C of is dat de integraal van 800 tot 1900. Mijn 1900°C is inderdaad maar een richtwaarde, zou ik deze best ook uitrekenen?

ja deltaT is uiteraard 1100

Fred F.

Bij een gasturbine komt de verbrandingslucht van de compressor en is daardoor al behoorlijk heet (misschien wel 400 ^oC). Dat hangt af van de compressieverhouding en het rendement van de compressor.

Je moet eerst deze temperatuur weten voor het zin heeft om te rekenen.

BobT

Dank u, ik zal dat dan eerst uitzoeken!

BobT

Het rendement van de compressor zal ongeveer 80% zijn en met een compressieverhouding van 1/4

Fred F.

Compressieverhouding van 1/4 ? Wat betekent dat? Compressieverhouding van 4 ? Dat is laag voor een gasturbine, tenzij het een kleine is met een centrifugaalcompressor.

Wat is de fabrikant en typenummer van die gasturbine?

BobT

Het is inderdaad maar een kleine opstelling, dus veronderstel dat dit wel moet kloppen. Ik weet zelf ook niet super veel af van dat gedeelte van mijn thesis (het zou anders te uitgebreid worden). Men heeft mij deze gegevens gegeven om verder mee te werken..

Fred F.

Als de compressieverhouding 4 is en het rendement van de compressor 80 % dan zal de temperatuur van de gecomprimeerde lucht ongeveer 200 ^oC zijn.

Je moet nu uitrekenen hoeveel kg/h lucht je kunt opwarmen van die 200 ^oC naar de gewenste turbine-inlaattemperatuur van 800 ^oC door verbranding van de gegeven hoeveelheid propaangas van 3,1 kg/h.

Die 1900 ^oC doet niet ter zake.

BobT

Met welke wet zou ik dat kunnen doen?

Fred F.

De stookwaarde (onderste verbrandingswarmte, LHV) van propaan is 46350 kJ/kg dus je kunt berekenen hoeveel warmte er vrij komt als er 3,1 kg/h propaan verbrandt.

De soortelijke warmte (warmtecapaciteit) van lucht bij gemiddeld 500 ^oC is 1,09 kJ/kg.^oC dus je kunt berekenen hoeveel warmte nodig is om 1 kg lucht op te warmen van 200 naar 800 ^oC.

Uit beide uitkomsten kun je berekenen dat er 220 kg/h lucht nodig is. Probeer het zelf maar eens.

BobT

Heel hartelijk bedankt Fred! Ik heb het nagerekend en kom op de 220 kg/h!

bedankt!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] Reactie afkoelen

Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen

Re: Reactie afkoelen