燃料

【燃料】気体燃料の種類や特徴について

工場やプラントで燃料として使用するためにはいくつかの条件を満たす必要があります。

それらを満たした燃料として、よく使用されるもので大きく、気体燃料、液体燃料、固体燃料の3つに分けることができ、用途や情勢によって使用する燃料が変化します。

今回は、気体燃料について、その種類や特徴について記載していきたいと思います。

【燃料】燃料に求められる条件とは?

目次燃料とは?燃料に求められる条件とは?安定供給貯蔵、運搬、取り扱いが容易発熱量が大きい環境面で問題 ...

1. 気体燃料とは?

気体燃料はガス燃料とも呼ばれ、気体状の燃料のことです。

主にメタン、プロパン、ブタンなどの炭化水素で構成されており、燃料ごとにこれらが一定の割合で混合されています。

最近では、水素を燃料に走る自動車などの話題も多いですが、水素も気体燃料になります。

2. 気体燃料の特徴

気体燃料には次のような特徴があります。

2-1. 燃焼効率が高い

燃料を燃焼させるためには酸素が必要ですが、気体燃料は空気と混じりやすく燃焼効率が高いです。

これにより、他の燃料では過剰に空気を供給しないと完全燃焼できないところを理論空気量に近い値で完全燃焼させることができます。過剰空気を減らすことは、排ガスでの熱損失を減らすことができ省エネルギーにもつながります。

【ボイラー】空気比って何?計算や管理・制御方法について

目次空気比とは空気比の適正値は?空気比の計算方法燃料の燃焼式を立てて必要酸素量を計算する空気の酸素濃 ...

2-2. 環境にやさしい

気体燃料には、重油や石炭に一定数含まれる硫黄分がほとんど含まれておらず、環境に悪影響を与えるSOxを発生しにくいです。

また、環境にやさしいだけではなく排ガスの熱回収をより低い温度まで行うことができ、省エネルギーにもつながります。

【ボイラー】排ガスの熱回収をするときに考慮するべき酸露点とは?

目次1. 酸露点とは?2. 酸露点腐食の対策は?2-1. 排ガス出口温度を管理する2-2. 低硫黄燃 ...

2-3. 貯蔵、運搬が難しい

気体燃料は、常温の状態では体積が大きく、貯蔵や運搬に不利です。そこで高圧に圧縮して液化させてから運搬する必要があります。

貯蔵する際も、この高圧を維持する必要があります。良く工場などにおいてある丸いタンクは。高圧に耐えられるようにあのような設計になっています。

都市ガスのようにパイプラインをひいてしまえば、運搬に関しては容易にできるようになります。

2-4. 災害リスクが大きい

気体燃料は燃焼効率が高い分、漏れると爆発のリスクが高くなります。

他の燃料よりも安全対策に注意する必要があります。

3. 気体燃料の種類

気体燃料と一言で言っても、様々な種類があります。ここでは、代表的なものを紹介したいと思います。

3-1. 天然ガス(LNG)

地下から出る炭化水素を主成分とするガスで組成によって湿性ガスと乾性ガスに分けることができます。

天然ガスを-162℃に冷却し、液化させたものを液化天然ガス、またはLNG(Liquefied Natural Gas )と呼びます。液化することで体積が約1/600になり貯蔵が容易になります。

天然ガスは都市ガスなどに利用されています。

3-2. 液化石油ガス(LPG)

液化石油ガスは常温・常圧では気体ですが、加圧・冷却することで液化する石油炭化水素のことです。

LNGとの大きな違いは、天然で地中から発生するか石油精製の副産物として発生するかの違いです。

プロパン、ブタンなどの混合物でLPガスなどと呼ばれます。良く都市ガスの来ていない家庭でプロパンガスなどを使用していたりしますが、プロパンガスというのはLPGのことをそう呼んでいるだけです。

3-3. 都市ガス

都市ガスは、天然ガス、液化石油ガス、固体燃料分解ガス、油分解ガス、高炉ガスなどを混合させて一定の熱量になるように調整されたガスです。

パイプラインを通して家庭、商業、工業など様々な分野のエネルギー源として使用されます。

家庭の熱源でガスを使用する場合は、プロパンガスよりも安くできることが多いです。

3-4. 油分解ガス

油分解ガスは、炭化系水素を低分子化して得られる燃料ガスの総称です。

原料として製油所のオフガス、LPG、ナフサ、灯油、重油などが用いられます。

 

これら以外にも、石炭ガス、溶鉱炉ガス、製油所排ガスなど、細かく分けると多くのガス燃料が存在します。

4. まとめ

この記事のポイント

  1. 気体燃料は環境にはやさしいが、貯蔵・運搬が難しい
  2. 気体燃料は災害のリスクも大きい
  3. 気体燃料には様々な種類がある

気体燃料、液体燃料、固体燃料に関する問題は必ず出題されるので色々な観点から、違いを理解しておく必要があります。

燃料

2021/4/11

【燃料】排ガスのO2換算って何?計算方法は?

目次O2換算とはO2換算を使う理由O2換算で実際に計算してみる最初の状態空気を過剰に混ぜた場合まとめ 排ガス中の窒素酸化物やばいじんの濃度を規制する場合にO2〇〇%換算という文言をみることはないでしょうか? この記事ではO2換算とは何か、計算方法とその目的について解説したいと思います。 チャンネル登録はこちら O2換算とは O2換算は次の式で計算することができます。 $$C=C_s×\frac{21-O_n}{21-O_s}$$ C:窒素酸化物の濃度[ppm] Cs:窒素酸化物の実測濃度 On:標準酸素濃 ...

ReadMore

燃料

2021/4/13

【燃料】排ガス量の計算方法とは?

目次排ガスとは排ガス量の計算方法燃焼式を立てる理論空気量を計算する過剰空気量を足す温度を考慮して体積を計算まとめ ボイラーなどを見ると、燃料の供給ラインに対して、排ガスのダクトがかなり大きく設計されているのを見たことはありませんか? 今回はなぜそのような設計になるのか、燃料を燃やしたときに発生する排ガス量の計算方法について解説したいと思います。 チャンネル登録はこちら 排ガスとは 排ガスとは燃料が燃焼したときに発生する気体のことです。 主な成分は二酸化炭素CO2、水蒸気H2O、窒素N2、そして過剰に供給し ...

ReadMore

燃料

2021/5/1

【燃料】凝固点・流動点の違いについて詳しく解説してみた

目次凝固点とは流動点とは凝固点や流動点を用いる理由まとめ 軽油や重油など燃料を扱う際に、流動点という言葉を聞いたことはありませんか? 今回は凝固点、流動点の定義や使い分けについて説明します。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 チャンネル登録はこちら 凝固点とは 凝固点とは、字の通り液体が固体化するときの温度を指します。 基本的には、固体が液体になる時の温度である融点と一致しています。水であれば約0℃ですね。凝固点は、液体の物質固有の特性に影響される化学的な数 ...

ReadMore

燃料

2020/11/21

【燃料】水素を使えば地球温暖化が防げる?水素の製造方法や今後の可能性は?

目次1. 水素と地球温暖化の関係2. 水素の製造方法2-1. 水を電気分解する2-2. 化石燃料から生成する2-3. 木材から生成する2-4. 温泉水から作る2-5. 製鉄所等の副生ガスを利用する3. 水素から動力を得る仕組み4. 水素を利用するメリット5. 水素を利用するデメリット6. まとめ トヨタ自動車が次世代自動車として他メーカーに先駆けて水素を燃料とする自動車「MIRAI」を発売しました。たまに街を走っているのを見るとつい凝視してしまいます。 「MIRAI」は水素を使った燃料電池でモーターを回し ...

ReadMore

燃料

2020/10/24

【燃料】発熱量の測定方法は?

目次1. 気体燃料1-1. ユーカンス式流水形ガス熱量計1-2. ガスクロマトグラフ法2. 液体燃料2-1. ボンベ型熱量計3. 固体燃料3-1. 燃研式自動熱量計4. まとめ 単位質量あたりの化石燃料がどの程度の熱量を持つかという指標に発熱量があります。 そして燃料の発熱量を測定するのに気体燃料、液体燃料、固体燃料それぞれで決められた方法があります。今回は燃料ごとの発熱量の測定方法について解説してみたいと思います。 チャンネル登録はこちら 1. 気体燃料 気体燃料とは主に次のものがあります。 LNG(液 ...

ReadMore

技術系資格取得を目指す方必見!おすすめ通信講座

最短で資格を取得するためには、いかに効率よく学習するかが重要です。モチベーションを維持しながら最短で資格取得を目指すなら通信講座を利用するのもおすすめです。

シンプルで分かりやすいテキストSAT『エネルギー管理士熱分野』

現場技術系専門の通信講座です。イラストを多用したシンプルで分かりやすいテキストと動画がセットになっています。

価格もお手頃で、特に熱力学などを学んだことのない初学者におすすめの通信講座です。

エネルギー管理士以外にも電験や衛生管理者など25の資格の通信講座を展開しています。

電験取得を目指すならSAT『第三種電気主任技術者講座』

イメージしにくい交流回路についても多様なイラストと解説動画で詳しく解説してくれます。独学ではなかなか勉強が進まないという方に特におすすめの講座です。電気について詳しく学べるので実務で電気を使うという方には最適な教材です。

技術系資格の最高峰SAT『技術士合格講座』

論文添削やZOOMマンツーマン指導が付いており、面接対策もWeb上で行うことが出来ます。また、テキストは毎年改定されているので常に最新の教材で勉強することが出来ます。

  • この記事を書いた人
  • 最新記事

エコおじい

プラントエンジニアです。工業技術をどこよりも分かりやすく解説するをテーマに2017年から情報発信をしています。最近、Youtubeも始めました。応援していただけるという方は更新情報などを発信するので、Twitterのフォローお願いします。

おすすめ記事

1

目次1. エネルギー管理士試験の合格体験談1-1. ほぼ無勉強で受験~1年目~1-2. 過去問を中心 ...

2

目次SATとはSATの通信講座の特徴WebやDVDで講義動画が見られるシンプルで分かりやすいテキスト ...

3

目次SATとはSATの通信講座の特徴WebやDVDで講義動画が見られるシンプルで分かりやすいテキスト ...

-燃料

© 2021 エネ管.com Powered by AFFINGER5