La stechiometria

In chimica, è il calcolo delle relazioni quantitative tra reagenti e prodotti nel corso di una reazione chimica. Queste relazioni si può dedurre dalla teoria atomica, anche se storicamente precisato senza riferimento alla composizione della materia, secondo le varie leggi e principi.

Il primo a definire i principi di stechiometria è stato Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) nel 1792. Ha scritto:

La stechiometria è la scienza di misurare le proporzioni quantitative o rapporti di massa in cui sono coinvolti elementi chimici.
Miscela, rapporti stechiometrici e condizioni
Quando i reagenti di reazione sono in quantità proporzionale al loro coefficienti stechiometrici si dice:
• La miscela è stechiometrica;
· I reagenti sono in proporzioni stechiometriche;
• La reazione avviene in condizioni stechiometriche;
Le tre espressioni hanno lo stesso significato.
In queste condizioni, se la reazione è completa, tutti i reagenti consumati dando la quantità stechiometrica di prodotti in questione. Se non in questo modo ci sarà il reagente limitante è quello in percentuale inferiore di quello che è basata sul lavoro tutti i calcoli.
Esempio:
• Quali quantità di ossigeno necessaria per reagire con 100 grammi di carbone per la produzione di biossido di carbonio?
Massa atomica dell'ossigeno = 15,9994.
Carbon di massa atomica = 12,0,107 mila.
La reazione è:

Per formare una molecola di anidride carbonica, ci vuole un atomo di carbonio e due di ossigeno, o qualunque cosa sia, una mole di carbonio e due mol di ossigeno.

Risolvendo per x:

Eseguite le operazioni di:

GNL gas naturale liquefatto
Il gas naturale liquefatto (GNL) è il gas naturale che è stato elaborato per essere trasportato in forma liquida. È la migliore alternativa per monetizzare riserve in luoghi remoti dove non è conveniente per portare il gas al mercato direttamente o mediante gasdotto o generazione di energia. Il gas naturale viene trasportato in forma liquida a pressione atmosferica e -161 ° C, che riduce la liquefazione a 600 volte il volume del gas trasportato.
Motivi per liquefare il gas naturale GNL
Il gas naturale è di solito trasportati utilizzando gasdotti, ma per lunghe distanze, è più economico per la spedizione. Necessario al trasporto e liquefare, come a temperatura ambiente e pressione atmosferica occupa un volume considerevole. Il processo di liquefazione riduce il volume di gas naturale di oltre 600 volte il suo volume originario. Circa la metà delle riserve di petrolio conosciute oggi sono giacimenti di gas naturale. Spesso situate in regioni con scarsa domanda di gas. Tuttavia, la liquefazione, possono essere trasportati in modo sicuro al suo mercato di destinazione utilizzando le navi, simile al petrolio greggio.

Impatto Ambientale
LNG ha il più basso impatto ambientale di tutti i combustibili per il suo alto contenuto di idrogeno. fuoriuscite di GNL dissipare in aria e contaminare il suolo o acqua. Come combustibile del veicolo, riduce le emissioni di ossidi di azoto (NO _x) del 70%, e non produce composti di zolfo e di particolato. Per la generazione di energia elettrica delle emissioni di biossido di zolfo, SO ₂ sono praticamente eliminati e le emissioni di CO ₂ sono ridotte del 40%.
Tutti i sistemi di produzione e trasporto, così come l'impianto di trasformazione, sono progettati per essere la prevenzione della perdita e del fuoco, è il caso di GNL sistemi di trasferimento da e per le navi, la navigazione o ri-vaporizzazione (o gassificazione) dei GNL. Ci sono alcune differenze nel design rispetto agli impianti a gas, ma considerazioni di carattere ambientale, sicurezza e salute sono gli stessi o più rigorosi. I rischi principali sono la bassa temperatura (rischio criogenico) e la sua infiammabilità.
GAS DI PETROLIO LIQUEFATTO GPL
Il gas di petrolio liquefatto (GPL) è una miscela di gas condensabili presenti nel gas naturale disciolto in olio. I componenti del GPL, ma a temperatura e pressione ambiente sono gas, sono facili da condensare, da qui il suo nome. In pratica, si può dire che il GPL è una miscela di propano e butano.
Propano e butano sono presenti nel petrolio greggio e gas naturale, anche se alcuni si ottiene durante la raffinazione del petrolio, per lo più come un sottoprodotto della catalitico frazionata (FCC, per il suo acronimo in inglese Fluid Catalytic Cracking).
L'uso di gas di petrolio liquefatti GPL
Gli usi principali del GPL sono:
· Raccolta di olefine, utilizzato per la produzione di numerosi prodotti, tra cui la maggior parte delle materie plastiche.
· Carburante auto
· Combustibile di raffineria.
· USO DOMESTICO carburante (bottiglie o tramite reti di distribuzione).

NG GAS NATURALE
Il gas naturale è una fonte di energia non rinnovabile che è una miscela di gas che si trovano comunemente nei giacimenti di petrolio, non associati (solo), disciolta o associati (accompagnamento) e del carbone giacimenti di petrolio. Anche se la sua composizione varia a seconda del sito di cui è estratto, è composto principalmente da metano in quantità che possono comunemente superare il 90 o 95% (ad esempio, il gas non associato dal pozzo West Sole nel Mare del Nord) , e spesso contengono altri gas come l'azoto, CO _2, H ₂ S, elio mercaptani. Esempi di contaminanti sono associati a gas non da Kapuni (NZ) contenenti fino al 49% di CO _2. Come ulteriori fonti di questa risorsa naturale, è indagato giacimenti di metano idrato, secondo le stime, potrebbe causare riserve di energia molto superiore alla corrente di gas naturale.
Può anche essere ottenuto dalla decomposizione dei rifiuti organici (rifiuti, verdure - gas di palude) in impianti di trattamento di questi resti (trattamento delle acque reflue, impianti di trattamento dei rifiuti di feccia, ecc) .. Il gas così ottenuto è chiamato biogas.
Generazione di CO ₂ in confronto con altri gas
Il gas naturale produce meno CO ₂ rispetto ad altri combustibili come il petrolio e in particolare del carbone. E 'inoltre un combustibile che brucia in modo più pulito ed efficiente.
La ragione produce poco CO ₂ è che la componente principale, il metano, contiene quattro atomi di idrogeno ed uno di carbonio, producendo due molecole di acqua per ciascuna delle emissioni di CO _2, mentre gli idrocarburi a catena lunga (liquido) solo 1 molecola di acqua per 1 CO ₂ (ricordiamo che il calore di formazione di acqua è molto elevato).
Come un ulteriore vantaggio è un combustibile versatile che può essere utilizzato in sistemi di generazione più efficienti, come il ciclo combinato o celle a combustibile e la sua acquisizione è più facile rispetto ad altri combustibili. Tuttavia, il contenuto energetico per unità di volume è basso rispetto ad altri combustibili.

Liquid Gas Natural LNG = GPL + NG
liquidi da gas naturale (NGL), composto di etano, propano, butano e altri componenti di idrocarburi più pesanti sono utilizzati nel mercato interno come combustibile e delle materie prime (compresi i prodotti petrolchimici).
Per convertire il gas naturale in liquido, il gas trattato viene raffreddato a circa -161 ° C, che è la temperatura alla quale il metano-la componente principale, diventa un liquido. Il processo di liquefazione è simile al comune di raffreddamento gas compressi refrigerante producendo liquidi freddi come il propano, etano / etilene, metano, azoto o le loro miscele, che evapora poi come lo scambio di calore con il flusso di gas naturale. Così, il gas naturale viene raffreddato al punto in cui diventa liquido. Una volta che è stato sottoposto ad un gas liquefatto espansione Joule Thompson o la rimozione di lavoro in modo che possa essere conservato a pressione atmosferica. Il GNL prodotto viene accumulato in appositi serbatoi per poi essere trasferiti al petroliere trasporti speciali.
Il gas naturale estratto dai giacimenti, è un gas incolore, inodore, non tossico e più leggero dell'aria. Dalla decomposizione di materia organica nei sedimenti intrappolati tra gli strati di roccia ed è una miscela di idrocarburi leggeri in cui il metano (CH4) si trova in grandi proporzioni, insieme con altro olio e di gas la cui concentrazione dipende dalla posizione del sito.

GAS NATURALE DEL VEICOLO NGV, vantaggi e svantaggi
GPL o GPL.

GPL è composto principalmente da butano e propano, e si ottiene sia il gas naturale e il processo di raffinazione del petrolio e del gas è disponibile in grandi quantità in tutto il mondo, in modo che in linea di principio non è facilmente esaurito .

Il suo principale vantaggio è che ogni auto di benzina può, con una leggera modifica, l'uso e, successivamente, sarà bi-fuel e può spostare in qualsiasi dei due combustibili.
Vantaggi:
· Economia per l'utente, il suo costo di produzione più basso, il gas naturale sarà sempre più economico rispetto ai carburanti tradizionali. Questa economia non è solo per il suo prezzo se non fosse per il risparmio dei costi di manutenzione dei veicoli e l'aumento della vita di alcuni elementi, quali candele, sistema di scarico, carburatore, come pure il lubrificante.
• Protezione dell'ambiente, perché il gas naturale un combustibile pulito, i prodotti della sua combustione produce meno inquinamento ambientale rispetto ad altri carburanti per autotrazione, come benzina e diesel.
· Trasporto e distribuzione; Sfruttando l'infrastruttura esistente di gasdotti, linee di trasmissione e le reti domestiche di gas naturale, così come la benzina esistenti stazioni di servizio, che possono diventare punti di benzina mista / CNG.
Affidabilità · l'offerta di prodotti al delta del metano è molto più sicuro ed affidabile rispetto ad altri combustibili per autotrazione, in quanto la ricezione del prodotto viene effettuato direttamente attraverso le reti del gas non e camion. Inoltre, le caratteristiche del prodotto rendono difficile adulterare.
· Ingresso scambio estraneo alla nazione rappresenta la generazione di ulteriori entrate in valuta estera, prodotto di esportazione dei volumi di idrocarburi liquidi immessi sul mercato interno.
Svantaggi:
• peso / volume del cilindro, il cilindro di stoccaggio del gas, e il peso significa più spazio traduce in una riduzione del carico, il che è particolarmente critico per le auto piccole, questo svantaggio non esiste per i veicoli commerciali ( minibus, autobus, camioncini pick-up, ecc), in quanto in grado di supportare il peso dei carri armati e hanno anche più spazio a disposizione per posizionare bombole di stoccaggio.
Perdita di accelerazione, per le sue caratteristiche, il gas naturale produce una perdita di potenza del veicolo circa il 15%, che diventa più evidente nella fase di avvio degli stessi, i veicoli con motori di piccola cilindrata.
Sicurezza:
Per le loro proprietà, la NGV è un combustibile più sicuri di quelli tradizionali, perché è più leggero dell'aria e si disperde rapidamente, mentre i vapori di benzina sono 5 volte più pesanti e quindi si possono accumulare in luoghi bassi ventilata, creando potenzialmente miscele esplosive.
Il campo di allenamento è più ampia miscele esplosive in benzina nel NGV. Il limite inferiore di infiammabilità è inferiore a benzina rispetto alla NGV, il che significa che è più probabile che forma infiammabile, miscele aria-carburante che Air-GNV. Inoltre, il metano richiede una temperatura superiore a benzina per l'accensione spontanea in aria.