Kjemisk sammensetting parafin (estimere vannproduksjon ved forbrenning)

[madammim]

Hei.

 

Hadde en litt interessant diskusjon om bruken av parafinovn kontra gass/propan-ovn. Dette gjaldt "ring hytta varm" -produkter. Utsagnet var at siden forbrenning av propan produserer så mye vann, så er parafin å foretrekke for å unngå fuktighet inne. Mitt argument var at parafin også er et hydrokarbon/ inneholder hydrokarboner, så forbrenning av parafin vil også produsere vann.

 

Problemet med parafinovn i et slikt oppsett er at den krever forholdsvis mye elektrisk energi for å starte opp, og dette blir fort ett problem på et lite 12v-anlegg. Mulig det finnes andre løsninger på parafin, men dette produktet var slik, og krevde da et bra dimensjonert anlegg (inverter på 1000W). 

 

Jeg har hørt utsagn om 2 liter vann per kilo propan. Er det noen som vet hva forbrenning av parafin vil produsere? Per vekt så inneholder propan mer energi enn parafin, så kanskje greit å sammenligne i forhold til energiproduksjon. finner veldig lite data på parafin, annet enn at det er et sammensatt produkt...

[Simen1]

Du kan regne begge som rette alkener. Propan har 3 karbonatomer per molekyl. Parafin har 12-15 karbonatomer per molekyl i følge norsk wikipedia og 6-16 i følge engelsk utgave. Det er riktignok sammensatt, men i denne sammenhengen er det gjennomsnittlig antall karbonatomer per molekyl som er interessant. Karbonet har en atomvekt på 12 mol, hydrogenet 1 og oksygen 16. Forbrenningen er vanligvis ganske komplett (lite sot) så vi kan godt regne det som komplett forbrenning. Karbonet reagerer med oksygen til CO2 og hydrogenet reagerer med oksygen til H2O. Så var det bare å balansere de kjemiske ligningene støkiometrisk.

 

Propan: C3H8 + 3O2 + 2O2 = 3CO2 + 4H2O

Parafin med 12 karbonatomer (den ene ytterligheten): C12H26 + 12O2 + 6,5O2 = 12CO2 + 13H2O

Parafin med 15 karbonatomer (den andre ytterligheten): C15H32 + 15O2 + 8O2 = 15CO2 + 16H2O

 

Så kan man sette inn atomvekt for hvert enkelt ledd:

 

Propan: 44 + 96 + 64 = 132 + 72

Parafin med 12 karbonatomer: 170 + 384 + 208 = 528 + 234

Parafin med 15 karbonatomer: 212 + 480 + 256 = 660 + 288

 

Normaliser (det vil si regn om til per kg drivstoff ved å dele på atomvekta til drivstoffet, henholdsvis 44, 170 og 212).

 

1 kg propan + 3,64 kg oksygen = 3 kg CO2 + 1,64 kg vanndamp

1 kg parafin med 12 karbonatomer + 3,48 kg oksygen = 3,1 kg CO2 + 1,38 kg vanndamp

1 kg parafin med 15 karbonatomer + 3,47 kg oksygen = 3,11 kg CO2 + 1,36 kg vanndamp

 

Med andre ord mengden vanndamp går ned når karbonkjedene blir lengre. Det skyldes at drivstoffet inneholder økende andel karbon når karbonkjedene blir lengre. Ta også i betraktning at forbrenning av karbon gir mer energi enn forbrenning av hydrogen. Det vil si at der man trenger 1 kg propan trenger man litt mindre parafin for å få avgitt like mye varme.

 

Konklusjonen er altså at du har rett. Parafin avgir mindre vanndamp både per kg og per kWh.

Endret 8. april 2017 av Simen1

[madammim]

Tusen takk for et veldig grundig svar 

 

Det var i grunn ikke de store forskjellene mellom parafin og propan når det gjelder produksjon av vann. Du vil fortsatt får 83-84% av vanndampen sammenlignet med propan, per kilo fuel.

 

Propan har et energiinnhold på 46MJ/kilo, parafin mellom 41 og 43. Vil ikke denne økte verdien for propan gjøre forskjellen enda mindre?

[Simen1]

Propan har et energiinnhold på 46MJ/kilo, parafin mellom 41 og 43. Vil ikke denne økte verdien for propan gjøre forskjellen enda mindre?

Det stemmer. Jeg tenkte litt feil i innlegget over og strøk over det som er feil. Det er omvendt av det jeg skrev. Altså karbon gir mindre varme enn hydrogen, regnet per kg drivstoff. Derfor gir korte karbonkjeder, f.eks metan, mer varme per kg enn tyngre alkaner.