I COMBUSTIBILI
I combustibili possono essere classificati in
base al loro stato fisico, oppure in base
all’origine:
Classificazione fisica
Combustibili solidi
Combustibili liquidi
Combustibili gassosi
Classificazione in base all’origine
Naturali
Tecnologie Chimiche
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Artificiali
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I COMBUSTIBILI
Combustibili Solidi
Naturali
Artificiali
Carboni fossili: torba, lignite,
litantrace ,
antracite.
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COKE, carbone di legna
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I COMBUSTIBILI
Combustibili Liquidi
Naturali
Artificiali
Petrolio - Greggio
Derivati da processi di cracking o
di sintesi di combustibili solidi
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I COMBUSTIBILI
Combustibili Gassosi
Naturali
Artificiali
Metano ed altri idrocarburi
a basso peso molecolare
Gas di gasogeno, gas di cokeria ,
di raffineria ecc.
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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I COMBUSTIBILI GASSOSI

I combustibili gassosi si distinguono in
basse alla provenienza in:
Combustibili
gassosi naturali

Combustibili
gassosi artificiali
Ed in base alla destinazione in:
Gas da bruciatore
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Gas Tecnici
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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.
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I COMBUSTIBILI GASSOSI
Gas naturale

Composizione di alcuni giacimenti europei.
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I COMBUSTIBILI GASSOSI
Gas naturale

I gas naturali prima di essere distribuiti subiscono
trattamenti di depurazione:
Disidratazione.
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I COMBUSTIBILI GASSOSI
Gas naturale

Essiccamento del gas naturale con glicole trietilenico
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I COMBUSTIBILI GASSOSI
Gas naturale

Eliminazione dei gas acidi dal gas naturale tramite monoetanolammina
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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.
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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 + N 2

2)
CO2 + C

3)

CO2 + N2 + Q
2 CO
-Q
C + H2 O
CO + H2
-Q
4) CO + H2O
CO2 + H2
+Q
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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”
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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.
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