Gas Naturale Liquefatto - Dubbi sulla combustione

Buonasera a tutti, apro questa discussione per chiedere informazioni in merito alla combustione del Gas Naturale Liquefatto (GNL). Da un po' di tempo a questa parte iniziano a circolare sulle strade camion alimentati a GNL con serbatoi criogenici: il gas liquefatto è travasato nei serbatoi a temperature inferiori a -160 °C e il suo volume è circa 1/600 - 1/800 rispetto alla miscela di gas (principalmente metano) a temperatura ambiente. Il mio dubbio è nato da una chiacchierata con un amico VVF: in caso di incidente si deve intervenire e, ove possibile, travasare. Quando non è possibile effettuare questa operazione in sicurezza si procede a bruciare il gas. Qui nasce il mio dubbio: se si bruciasse il gas con un combustore in fase vapore sarebbe necessario un tempo molto grande, mentre il mio amico parla di un combustore in fase liquida che accelera notevolmente i tempi (immagino senza il riduttore di pressione che è invece presente negli impianti GPL casalinghi grazie al quale avviene la rigassificazione del combustibile). Pur avendo studiato chimica (magari non così bene) mi chiedo come avviene la combustione del gas in fase liquida. Avete qualche informazione in merito? Se immagino un camion con serbatoi da circa 300 litri totali (si parlava di camion di una determinata casa costruttrice) avrei quel volume in fase liquida, mentre in fase vapore diventerebbero 300 x 600 (800) litri totali = 180.000 (240.000) litri. Dal punto di vista stechiometrico cambia qualcosa nella combustione? Non riesco a capire come avviene la reazione di combustione in un combustore di cui non trovo informazioni in merito (nemmeno cercando siti in lingua straniera). Scusate per la domanda un po' particolare, Saluti BP

Ciao Bruno La temperatura a cui il metano liquefatto viene immagazzinato nei serbatoi dei tir ,è leggermente superiore a -160°C , diciamo circa -130°C . Infatti come puoi notare da queste foto , la pressione relativa interna è circa 8 bar ( a -160 °C sarebbe circa 0 bar ).

I serbatoi sono di tipo Dewar e nel caso qui sopra , sono 2 da 500 litri . ( Il bilico che ho fotografato trasporta circa 24 tonnellate di NH3 liquida ed il peso totale a pieno carico si aggira intono alle 40 tonnellate )

Riguardo la stechiometria ......nella pratica della tecnica di combustione , nessuna combustione avviene in modo stechiometrico , pena la produzione di incombusti . Si usa sempre un eccesso d'aria,  variabile in base allo stato di aggregazione del combustibile . Mediamente l'eccesso d'aria comburente , varia rispetto allo stechiometrico , dal 20% nei combustibili aeriformi  , 35 % nei liquidi al 60% ed oltre nei combustibili solidi ( nei solidi dipende molto dalla pezzatura/granulometria  ) cordialmente Francy

Quanto adoro le spiegazioni che fai Mr Hyde perché porti dati reali, dettati dall'esperienza che hai maturato in anni/decenni e fai esempi usando cose reali, vere. E non cose scritte su libri staccate dalla realtà. Grazie.

E imparo pure cose nuove che a Chimica manco insegnano...

Grazie Geber

essendomi appassionato di chimica a 11/12 anni ,

sono sempre stato convinto che un piccolo esperimento prima di una spiegazione teorica , possa far nascere in un individuo una forte curiosità della chimica .

Oltre a questo , credo.... che sia l'osservazione di un fenomeno (reale) a stimolare il cervello nella ricerca  di una teoria .

cordialmente 

Francy

Ma infatti è questo il modo. Metodo sperimentale.

Avrei voluto iniziare prima ad appassionarmi alla chimica.

Io purtroppo ho visto ben poca industria e poi ho sempre fatto lavori di ufficio e/o laboratorio ma su scala piccola.

Avrei voluto provare l'esperienza di impianti e simili ma nisba.

Da insegnante se mi capita anche io preferisco partire da un esperimento per spiegare un fenomeno o simile.

Cordialmente,

Nic

Buonasera Mr. Hyde, ti ringrazio per i chiarimenti. Provo a spezzettare la mia richiesta in funzione di quanto mi hai indicato: 1. REAZIONE CHIMICA Se ho ben capito la reazione chimica stechiometrica (considerando l'aria e non l'ossigeno a sé stante) dovrebbe essere la seguente Nella realtà dovrebbe essere presente un eccesso d'aria, quindi qualcosa del tipo Nelle due equazioni trascuro il valore di n che assume due numeri diversi fra la prima e la seconda equazione (l'ho scritto per formalismo, ma posso anche toglierlo).  2. COMBUSTORE FASE GASSOSA / FASE LIQUIDA In questo caso hai mai sentito parlare di questi due tipi di combustori? Hai qualche indicazione in merito? 3. COMBUSTIONE Il fatto che il gas possa essere eventualmente bruciato in fase liquida cambia qualcosa in merito alla reazione chimica di cui al punto 1? Mi sono fatto l'idea che, dal punto di vista della massa, non debbano esserci modifiche quindi suppongo che la reazione sia uguale. Grazie per la disponibilità e chiedo a scusa a tutti se i miei dubbi possono sembrare banali, Saluti BP

Combustione in fase liquida... hai mai dato fuoco ad una bombola di gas GPL messa sottosopra? Ecco non farlo...

Il gas è in fase liquida finché è nel serbatoio/bombola... come fuoriesce, vuoi per il calo di pressione nel caso del gpl, vuoi per l'aumento di temperatura nel caso del metano, vuoi per entrambe le ragioni, esso passa immediatamente in fase gassosa e li si incendia.

Chiaramente se fuoriesce in fase liquida, nell'unità di tempo ne esce una quantità maggiore che se fosse in fase gassosa e quindi è vero che il serbatoio si vuota prima. Ma la combustione sempre quella è...

Un saluto

Luigi