Weglowodory – propan i butan są gazami palnymi, które przy doprowadzeniu właściwej ilości powietrza (tlenu) oraz po zapaleniu spalają się emitując dwutlenek węgla (CO2) i parę wodną (H2O), przy jednoczesnym wydzielaniu energii cieplnej (Q).
Spalanie może być zupełne, jeżeli w wyniku procesu pozostałości i produkty spalania nie zawierają części palnych. Taki przebieg spalania ma miejsce w przypadku doprowadzenia właściwej ilości powietrza (tlenu).
Produktami spalania są wówczas dwutlenek węgla oraz woda.
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O + Q (propan)
C4H10 + 6,5O2 = 4CO2 + 5H2O + Q (butan)
Natomiast spalanie niezupełne ma miejsce wówczas, gdy doprowadza sie za małą ilość powietrza (tlenu). Produktami spalania są wtedy: węgiel pierwiastkowy (sadza), tlenek węgla (CO) oraz wodór (H2).
C3H8 + 1,5O2 = 3CO + 4H2 (840°C)
Tlenek węgla oraz wodór są gazami palnymi, które nie oddają swojej wartości opałowej i niespalone uchodzą za spalinami (obniżają temperaturę spalin).
W sytuacji, gdy doprowadza się w procesie nadmierną ilość powietrza (tlenu) również następuje spalanie zupełne, jednakowoż efekt energetyczny będzie mniejszy, gdyż nadmiar powietrza zostanie ogrzany i wraz ze spalinami odprowadzony na zewnątrz.
| Rodzaj gazu | Etan | Propan | Propylen | Butan | Izobutan | ||
| Wzór chemiczny | C2H6 | C3H8 | C3H6 | C4H10 | C4H10 | ||
| Masa cząsteczkowa | 30 | 44 | 42 | 58 | 58 | ||
| Ciężar właściwy | Ciecz | kg/m3 | 0,55 | 0,51 | 0,55 | 0,58 | 0,56 |
| Gaz | kg/m3 | 1,35 | 2,01 | 1,92 | 2,70 | 2,67 | |
| Wartość opałowa | MJ/kg | 47,30 | 46,20 | 45,70 | 45,60 | 45,50 | |
| Stechiometryczne zapotrzebowanie | Tlenu | kg/kg | 3,69 | 3,64 | 3,36 | 3,59 | 3,59 |
| m3/kg | 2,58 | 2,55 | 2,35 | 2,51 | 2,51 | ||
| m3/m3 | 3,5 | 5,0 | 4,5 | 6,5 | 6,5 | ||
| Powietrza | kg/kg | 15,87 | 15,7 | 14,8 | 15,5 | 15,5 | |
| m3/kg | 12,3 | 12,15 | 11,2 | 12,02 | 12,02 | ||
| m3/m3 | 16,7 | 23,7 | 21,4 | 31,1 | 31,1 | ||
Własności palne podstawowych składników gazu płynnego.
Celem spalania jest najczęściej wytworzenie energii cieplnej, która znajduje swój wyraz w temperaturze spalania. Temperatura powstająca w czasie spalania zależna jest od tego, czy do spalania doprowadza się powietrze (zawierające balast w postaci azotu, który również musi być ogrzany), czy też tlen.
Temperatura powstająca w czasie spalania z czystym tlenem jest o około 800°C wyższa niż przy doprowadzeniu powietrza (21% objętości tlenu i 79% objętości azotu).
| Rodzaj gazu | Temperatura zapłonu (°C) | Maksymalna prędkość spalania cm/s | Granica wybuchowości % objętości w mieszaninie | |||
| z powietrzem | z tlenem | z powietrzem | z tlenem | z powietrzem | z tlenem | |
| Propan | 510 | 490 | 32 | 450 | 2,12-9,35 | 2,0-48 |
| Butan | 490 | 460 | 32 | 370 | 1,8-8,5 | 1,3-47 |
Temperatury zapłonu, prędkość przenoszenia się płomienia spalania oraz granice wybuchowości propanu i butanu.
Czysty gaz płynny jest substancją palną, ale nie wybuchową. Natomiast zmieszany z powietrzem lub tym bardziej z tlenem, a następnie zapalony spala się wybuchowo.
W przypadku źródeł zastosowań LPG istotne znaczenie mają: temperatura zapłonu i prędkość przenoszenia płomienia. Charakterystyczną cechą płynnego gazu jest mała prędkość przenoszenia płomienia w porównaniu np. z gazem miejskim czy acetylenem.
ul. Jachowicza 1, Rzeszów
Telefon: 17 85 440 38, 606 466 363
Szczegóły