Combustivel e combustão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA - UFSC CENTRO TECNOLÓGICO - CTC DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS- EQA LABORATÓRIO DE ENERGIA E MEIO AMBIENTE - LEMA

COMBUSTÃO E COMBUSTÍVEIS Apostila Química Tecnológica Geral

Prof. Humberto Jorge José, Dr. rer.nat.

Agosto 2004

ÍNDICE

1 Combustão 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3 1.4 1.5 1.5.1 1.6 1.6.1 1.6.2 1.7 1.7.1 1.7.2 1.7.3 1.7.4 1.7.5 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 Introdução Definições Fundamentais Reagentes da Combustão Composição do Ar e Definições Alguns Compostos e Elementos Químicos Combustão Espontânea Ponto de Fulgor, Combustão e Ignição Chama Estrutura da Chama Energia Liberada na Combustão Determinação do Poder Calorífico Número de Wobbe Produtos da Combustão Monóxido de Carbono Material Particulado Óxidos de Enxofre Óxidos de Nitrogênio Compostos Orgânicos Voláteis Introdução Combustíveis Industriais Combustíveis Fósseis Biomassa Análise de Combustíveis Combustíveis sólidos Combustíveis Líquidos e Gasosos 1 2 4 4 6 7 8 8 9 9 9 12 12 13 13 15 16 19 20 20 21 32 35 35 35 37

2 Combustíveis

3 Bibliografia

ii

1 Combustão 1.1 Introdução

Combustão é uma das tecnologias mais antigas da humanidade e tem sido usada por mais de um milhão de anos. Atualmente, a maior parte da energia consumida no mundo (por exemplo, em transporte, geração de energia elétrica, aquecimento) é fornecida pelo processo de combustão. Deste modo, o conhecimento desse processo é de grande importância para muitas áreas.

O Processo de Combustão

O processo de combustão envolve diversas reações químicas que liberam energia, na forma de calor e luz. As principais reações desse processo ocorrem entre os componentes do combustível e o oxigênio do ar atmosférico, ou ar de combustão. Entretanto, outras reações são possíveis, como entre os componentes do ar ou entre os componentes do próprio combustível. Os principais elementos químicos encontrados na maioria dos combustíveis são o carbono