Tecnologie Chimiche Piero Crescini I COMBUSTIBILI I combustibili possono essere classificati in base al loro stato fisico, oppure in base all’origine: Tecnologie Chimiche Piero Crescini

Tecnologie Chimiche Piero Crescini I COMBUSTIBILI Tecnologie Chimiche Piero Crescini

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Tecnologie Chimiche Piero Crescini I COMBUSTIBILI SOLIDI I carboni fossili: Sono i combustibili solidi di maggiore interesse e per essere più precisi sono il litantrace ed in misura minore l’antracite ad avere importanza di carattere industriale. Si sono formati per trasformazione di materiali vegetali , legno, muschi, felci ,ecc. La cellulosa e la lignina costituenti principali dei materiali vegetali hanno subito una progressiva trasformazione con perdita di ossigeno , azoto ed idrogeno in un processo chiamato carbogenasi o carbonizzazione. Contemporaneamente si è avuta perdita di umidità ed altre sostanze volatili. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

Tecnologie Chimiche Piero Crescini I COMBUSTIBILI SOLIDI Le tappe di questa trasformazione sono visibili analizzando le caratteristiche dei quattro carboni fossili: Fig. 1 - Periodi geologici di formazione dei carboni Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI SOLIDI Torbe Le torbe sono i più recenti ammassi di trasformazione in ambiente anaerobico del legno o di piante erbacee o di muschi o di alghe. Gli insiemi di strati sovrapposti sono detti torbiere. Le torbe sono combustibili di scarso valore : per basso potere calorifico, per i fumi densi e maleodoranti e per la grandissima quantità di ceneri che producono. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI SOLIDI Ligniti Le Ligniti presentano caratteristiche molto variabili in dipendenza del luogo di estrazione e del periodo di formazione. Ligniti Cont. acqua Cont. ceneri P.C. (Kcal/Kg) Torbose 50% 25-40% 3800-5000 Xiloidi 45% < 30% 5500 Picee 5-20% 10-20% 5500-7300 Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI SOLIDI Litantraci e Antraciti Sono i carboni di costituzione più antica , hanno elevato potere calorifico ( 7700-8900 kcal/Kg ). Vengono quindi utilizzati sia direttamente come combustibili sia come materia prima per la produzione di coke. Sono in particolare i litantraci che vengono sottoposti a distillazione per la produzione del coke metallurgico. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI SOLIDI ARTIFICIALI La distillazione dei Litantraci avviene mediante riscaldamento dei carboni in assenza di aria, ottenendo: 1) Gas che viene a sua volta utilizzato come combustibile 2) Il coke rappresenta invece la materia prima per l’industria siderurgica, l’industria che porta alla ghisa ed agli acciai. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI LIQUIDI Sono prodotti ottenuti essenzialmente dal petrolio mediante operazioni di distillazione a pressione atmosferica ( topping ) , distillazione a pressione ridotta ( vacuum ) ed altri trattamenti di conversione: Le frazioni ottenute dal petrolio e destinate ad essere utilizzate come combustibili per la produzione di calore sono principalmente : KEROSENE GASOLI E OLI COMBUSTIBILI Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI LIQUIDI KEROSENE Presenta un intervallo di distillazione compreso tra 150°C e 300°C. Viene utilizzato principalmente come combustibile per riscaldamento , ma anche per illuminazione o nella formulazione di antiparassitari sgrassanti ecc. Un particolare taglio di Kerosene viene utilizzato come combustibile negli aviogetti e viene chiamato Jet-Fuel. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI LIQUIDI GASOLI – OLI COMBUSTIBILI I gasoli presentano un intervallo di distillazione compreso tra 190°C e 360°C e sono utilizzati sia come combustibili negli impianti di riscaldamento sia come carburanti nei motori diesel. Gli oli combustibili sono le frazioni più pesanti, ottenute come residui da varie lavorazioni, con punto di ebollizione < 350°C per non più dell’85% del prodotto. Data l’elevata viscosità devono essere preriscaldati prima di essere utilizzati. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI I combustibili gassosi hanno loro specifici campi di impiego perché presentano una serie di vantaggi rispetto ai combustibili solidi e liquidi tra cui: Agevolata combustione per la perfetta miscibilità comburente-combustibile. Alti rendimenti energetici per il minimo eccesso di aria che richiedono Facilitato dosaggio Assenza di residui ( fuliggini ) e di scorie ( ceneri ) Immediato rifornimento e quindi assenza di depositi, scorte e imobilizzi Lo svantaggio è che sono facilmente infiammabii e possono dare con una certa facilità miscele esplosive Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI I combustibili gassosi si distinguono in basse alla provenienza in: Ed in base alla destinazione in: Combustibili gassosi naturali Combustibili gassosi artificiali Gas da bruciatore Gas Tecnici Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI Gas naturale E’ il combustibile gassoso più utilizzato. Si trova sia in giacimenti propri, sia insieme al petrolio grezzo. Il componente principale è il metano ma si possono trovare anche rilevanti quantità di etano e di anidride carbonica. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI Gas naturale Composizione di alcuni giacimenti europei. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI Gas naturale I gas naturali prima di essere distribuiti subiscono trattamenti di depurazione: Disidratazione. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI Gas naturale Essiccamento del gas naturale con glicole trietilenico Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI Gas naturale Eliminazione dei gas acidi dal gas naturale tramite monoetanolammina Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI Gas Artificiale Oltre al gas ottenuto per distillazione del carbone , e che rappresenta un sottoprodotto dell’industria del coke , si ottiene gas facendo reagire il carbone o lo stesso coke con aria e con acqua. Tale operazione è chiamata GASIFICAZIONE Si possono ottenere in questo modo il gas d’acqua ed il gas d’aria. Queste tecniche attualmente risultano abbastanza obsolete a vantaggio del gas naturale. Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI Gas Artificiale Facendo reagire i carboni con miscele di aria e vapore a temperature oscillanti tra 1000 e 1500°C avvengono le seguenti reazioni: 1) C + O2 + N2 CO2 + N2 + Q 2) CO2 + C 2 CO - Q 3) C + H2O CO + H2 - Q 4) CO + H2O CO2 + H2 + Q Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I COMBUSTIBILI GASSOSI Gas Artificiale Il risultato del trattamento precedente è l’ottenimento di una miscela gassosa contenente grandi quantità di azoto, ma anche una certa quantità di gas combustibili, come CO e H2 Il potere calorifico a causa della elevata presenza di azoto è molto basso ( circa il 15% rispetto al gas naturale ). Gassificando solo con aria si ottiene il “GAS D’ARIA” Gasificando solo con vapor d’acqua si ottiene il “GAS D’ACQUA” Tecnologie Chimiche Piero Crescini

I Combustibili Nucleari Le reazioni nucleari già si sono imposte e stanno sempre più emergendo come fonti di energia Il ritmo di interesse per i combustibili nucleari è in relazione alle vicende legate al petrolio e visto che ad oggi il costo del petrolio ha sfondato i 100 dollari al barile stanno assumendo un ruolo sempre più importante. Tecnologie Chimiche Piero Crescini