CO Berechnung < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 23:07 Sa 28.01.2012 | | Autor: | mario_80 |
| Aufgabe | 10 Tonnen aluminiumschrott mit 5% unbekannter Anhaftung an Reststoffen sollen mit 2 Mw Brennerleistung
(Erdgasbetrieben) zum schmelzen gebracht werden und ich soll den dabei entstehenden CO Gehalt ermitteln.
als Hilfe wurde mir 800kg/h und nen Volumenstrom von 4000 Nm³/h bei 200°C schwelgas gegeben. |
Hallo erstmal ....
Es wäre super wenn mir jemand da weiterhelfen könnte.
ich habe zu lange rumprobiert und muß einfach zugeben dass ich keinen plan habe.
noch nicht mal nen ansatz finde. habe noch daten von der frischluftzufuhr für den Brenner. weiß nicht ob relevant.
eine theoretische gasmenge könnte ich auch annehemen.
gruß
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Hallo,
> 10 Tonnen aluminiumschrott mit 5% unbekannter Anhaftung an
> Reststoffen sollen mit 2 Mw Brennerleistung
> (Erdgasbetrieben) zum schmelzen gebracht werden und ich
> soll den dabei entstehenden CO Gehalt ermitteln.
>
> als Hilfe wurde mir 800kg/h und nen Volumenstrom von 4000
> Nm³/h bei 200°C schwelgas gegeben.
> Hallo erstmal ....
>
> Es wäre super wenn mir jemand da weiterhelfen könnte.
> ich habe zu lange rumprobiert und muß einfach zugeben
> dass ich keinen plan habe.
> noch nicht mal nen ansatz finde. habe noch daten von der
> frischluftzufuhr für den Brenner. weiß nicht ob
> relevant.
> eine theoretische gasmenge könnte ich auch annehemen.
>
> gruß
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
Die ersten Schritte wären so etwa:
1.) 10 t Aluminium von 25°C auf 660,1°C erwärmen.
Dazu benötigt man die molare Wärmekapazität [mm] C_p(Al)=24,338 [/mm] J/(mol*K) - bei 25°C
Die Molmasse von Al beträgt: M(Al)=26,9815 g/mol.
[mm] $\frac{10^{7} \; g}{26,9815 \; g/mol } \; [/mm] = [mm] \; [/mm] 370624,32 [mm] \; [/mm] mol$
[mm] $W_1 \; [/mm] = [mm] \;370624,32 \; [/mm] mol * 24,338 [mm] \; [/mm] J/(mol*K) * 635,1 [mm] \; [/mm] K [mm] \; \approx \; 5,73*10^6 \; [/mm] kJ $
Dies ist nur eine Näherung - da die Wärmekapazitäten selbst eigentlich nicht konstant sind, sondern temperaturabhängig.
Wie Ihr das in der Schule rechnet weiß ich nicht.
Ich habe dazu eine Virialformel in zweiter Näherung gefunden; halt mit Integralrechnung und Virialkoeffizienten, falls Ihr das schon habt ...
2.) Nun muss das auf 660,1°C erhitzte Aluminium noch geschmolzen werden. Dazu benötigt man die molare Schmelzwärme: $I = [mm] 10,9*10^3 \; [/mm] J/mol$
[mm] $W_2 \; [/mm] = [mm] \; [/mm] 10900 [mm] \; [/mm] J/mol * 370624,317 [mm] \; [/mm] mol [mm] \; \approx \; 4,04*10^6 \; [/mm] kJ$
In summa benötigst Du also [mm] $\approx 9,8*10^6 \; [/mm] kJ [mm] \; \approx \; [/mm] 9800 [mm] \; [/mm] MJ$ .
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:57 So 29.01.2012 | | Autor: | mario_80 |
| Aufgabe | | Die 10t Aluminium mit 5% verunreinigung sollen in wievielen std geschmolzen werden ??? daraus soll ich die CO belastung ermitteln ??? |
hallo
danke für die schnelle antwort !!! super forum hier !!!
ok das habe ich soweit verstanden. ich habe ungefähr das gleiche aber über die spezifischen Wärmekapazität und der Spez. Wärmeenergie rausbekommen.
ich verstehe aber nicht wie ich diese 5% "nicht aluminium" unterbringen soll oder ist das zu vernachlässigen??
dies würde bedeuten ich müßte 2,725 MW/h aufbringen um 10t alu zu schmelzen.
Muß die 10t aber in bezug zur schmelzleistung bringen.
1. Also in wievielen std soll die menge geschmolzen werden ???????
2. Daraus soll ich meine CO Belastung errechnen ??????
ich steh im wald mit nem brett vorm kopf....... komme einfach nicht weiter. Helft mir bitteeeee !!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 12:17 So 29.01.2012 | | Autor: | mario_80 |
sorry hiermit kann ich garnichts anfangen und denke auch nicht das ich da eine integralrechnung anwenden muß. also ich habe keine ahnung von solchen rechnungen :(
auch noch nie in der schule bearbeitet.
.... "Ich habe dazu eine Virialformel in zweiter Näherung gefunden; halt mit Integralrechnung und Virialkoeffizienten, falls Ihr das schon habt " .....
kann man da nicht irgendie anders "hinkommen" ???
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:23 So 29.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
eine einfache 3 Satzaufgabe: in 1h hast du 2MJ=2000kJ zur verfügung. Du brauchst ca 10.000kJ wieviele stunden brauchst du.
2. du musst wissen wieviel Gas man für die 2MW/h braucht, wenn das die 800kg/h sind dann musst du nur noch wissen, wieviel [mm] CO_2 [/mm] bei der Verbrennung von 1kg Erdgas entsteht, um das entstehende [mm] CO_2 [/mm] auszurechnen.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:37 So 29.01.2012 | | Autor: | mario_80 |
Fühl dich umarmt ....
Es ist ein Licht aufgegangen !!!!!!
Danke !!!!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:26 So 29.01.2012 | | Autor: | mario_80 |
ok habe doch wieder ein problem.
die 800 kg/h sind "schwelgase" - keine ahnung ob sich das auf die aluminiumverbrennung bezieht oder was genau darin enthalten ist.
ich habe die angabe das der brenner 300 Nm³/h verbraucht. ( Norm m³ bei 0 °C ) und
eine zuluftangabe von 7000 Nm³/h mit 400°C und
O2 von 14% enthält.
habe eine betriebstemperatur von ca 1000°C
muß zb die gas angabe von Norm 0°C auf betrieb - 1000°C gebracht werden und dann der C02 gehalt ermittelt werden ???
ich kann die angaben mit der zuluft und den O2 % angaben nicht in zusammenhang bringen.
es ist zum schreien .............
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:36 So 29.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich bin kein Chemiker, aber angenommen das Gas wäre Methan [mm] CH_4
[/mm]
dann brauchst du für die Verbrennung von 1 mol Methan ein mol [mm] O_2, [/mm] es entsteht 1Mol [mm] CO_2; [/mm] wäre es Aethan [mm] c_2H_6 [/mm] brauchtest du für 1mol Aethan 2 mol [mm] O_2 [/mm] und hättest davon 2mol [mm] CO_2 [/mm] usw.
analog muss man wohl Erdgas rechnen. solange die Luft ausreicht, damit alles ergas verbrennt, musst du nur den C gehalt kennen. bei der energierechnung allerdings noch berücksichtigen, dass die luft auch auf 1000° erhitzt werden muss nicht nur das Alu.
was bedeuten die N vor [mm] m^3/h?
[/mm]
Wenn du weisst wieviel [mm] m^3 [/mm] von Normvolumen du zuführst musst du das nicht auf eine andere Temp umrechnen.
Es wäre praktischer du würdest ALLE angaben, die du hast aufschreiben, statt in jedem post noch ne information zuzufügen.
Gruss leduart
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 22:22 So 29.01.2012 | | Autor: | mario_80 |
hallo leduart
ja leider ist mir anfangs nicht bewußt welche daten benötigt werden und ich habe das verständnis anfangs nicht und wenn es sich aufbaut blitzen die anderen werte ein und sagen "nimm mich" :) würd am liebsten ne kleine zeichnung hier hochladen aber geht anscheinend nicht.
also sorry ich gebe mir größte mühe es so einfach wie möglich zu gestalten. die aufgabe ist sehr kompliziert für mich.
das "N" vor "N"m³/h bedeutet "Norm" und bezieht sich auf
0°C und 1,013 bar.
das "b" vor "b"m³/h bedeutet "betrieb" bezogen auf die tatsächliche Temperatur und Druck.
So hat man mir das erklärt ???
gruß mario
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:55 So 29.01.2012 | | Autor: | Martinius |
Hallo mario,
> hallo leduart
>
> ja leider ist mir anfangs nicht bewußt welche daten
> benötigt werden und ich habe das verständnis anfangs
> nicht und wenn es sich aufbaut blitzen die anderen werte
> ein und sagen "nimm mich" :) würd am liebsten ne kleine
> zeichnung hier hochladen aber geht anscheinend nicht.
Das geht schon. Scannen, auf deinem PC speichern, hochladen.
> also sorry ich gebe mir größte mühe es so einfach wie
> möglich zu gestalten. die aufgabe ist sehr kompliziert
> für mich.
>
> das "N" vor "N"m³/h bedeutet "Norm" und bezieht sich auf
> 0°C und 1,013 bar.
> das "b" vor "b"m³/h bedeutet "betrieb" bezogen auf die
> tatsächliche Temperatur und Druck.
> So hat man mir das erklärt ???
>
> gruß mario
Besten Dank für Deine Erläuterungen.
Wäre es Dir vielleicht möglich die vollständige Aufgabe hier einzutippen (?) - so Dir eine solche denn vorliegen sollte.
Welchen Brennwert hat das Heizgas ? Woraus besteht es ?
Was wurde denn für ein Material zur Verschwelung gewählt? Holz, Kohle? Welchen Brennwert hat das Gas?
Womit wird das Aluminium aufgeheizt ?
Etc. ?
LG, Martinius
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hallo martinius
auch dir recht herzlichen dank erstmal für alle bisherigen und weiteren mühen !!!!
Das Heizgas soll Erdgas H Brennwert (laut wikipedia) :
Brennwert Hs (früher Ho) / Masse : 10 – 14 kWh/kg = 36 – 50 MJ/kg
Brennwert Hs (früher Ho) / Volumen : 8,2 – 11,1 kWh/m³ = 30 – 40 MJ/m³ sein.
und ca. 1/10 bei der Verbrennung sein also 1 teil gas 10 teile luft.
als max daten vom Brenner habe ich
2300 Nm³/h Kaltluft
245 Nm³/h Erdgas H
2 MW Brennerleistung
10tonnen aluminium mit 5% Anhaftung (unbekannt)
macht also 9500 kg alu und 500 kg irgendwas, sollen geschmolzen werden.
ich muß am ende den co gehalt ermitteln der dabei entsteht.
das ganze soll quasi im backofen stattfinden.
was für ein material für die verschwelung ??? verstehe nicht.
so alle klarheiten beseitigt ? :)
ich hoffe es ist relativ verständlich.
skizze im anhang ( ich habe keine ahnung wodrauf sich die 800Kg/h beziehen sollen.)
gruß mario> Hallo mario,
>
> > hallo leduart
> >
> > ja leider ist mir anfangs nicht bewußt welche daten
> > benötigt werden und ich habe das verständnis anfangs
> > nicht und wenn es sich aufbaut blitzen die anderen werte
> > ein und sagen "nimm mich" :) würd am liebsten ne kleine
> > zeichnung hier hochladen aber geht anscheinend nicht.
>
>
>
>
> Das geht schon. Scannen, auf deinem PC speichern,
> hochladen.
>
>
>
>
> > also sorry ich gebe mir größte mühe es so einfach wie
> > möglich zu gestalten. die aufgabe ist sehr kompliziert
> > für mich.
> >
> > das "N" vor "N"m³/h bedeutet "Norm" und bezieht sich auf
> > 0°C und 1,013 bar.
> > das "b" vor "b"m³/h bedeutet "betrieb" bezogen auf die
> > tatsächliche Temperatur und Druck.
> > So hat man mir das erklärt ???
> >
> > gruß mario
>
>
> Besten Dank für Deine Erläuterungen.
>
> Wäre es Dir vielleicht möglich die vollständige Aufgabe
> hier einzutippen (?) - so Dir eine solche denn vorliegen
> sollte.
>
>
> Welchen Brennwert hat das Heizgas ? Woraus besteht es ?
>
> Was wurde denn für ein Material zur Verschwelung gewählt?
> Holz, Kohle? Welchen Brennwert hat das Gas?
>
> Womit wird das Aluminium aufgeheizt ?
>
> Etc. ?
>
>
> LG, Martinius
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 01:20 Mi 01.02.2012 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 00:20 Do 02.02.2012 | | Autor: | mario_80 |
naja dann eben nicht .......
doch kein "super" forum hier !!!
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