Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Waarom wordt gas gecomprimeerd?

Gas wordt om verschillende redenen gecomprimeerd, elk met een eigen specifieke toepassing en doel:

1. Opslag en transport:

* Verhoogde dichtheid: Comprimerend gas vermindert zijn volume, waardoor efficiënter opslag en transport mogelijk is. Dit is vooral belangrijk voor gassen zoals aardgas en propaan, die vaak worden getransporteerd in pijpleidingen of tanks.

* Veiligheid: Gecomprimeerd gas is over het algemeen veiliger te hanteren dan niet -gecomprimeerd gas. De hoge druk zorgt ervoor dat het gas in zijn vloeibare vorm blijft, waardoor het risico op lekken en explosies wordt verminderd.

2. Industriële processen:

* Verhoogde efficiëntie: Comprimeren gas kan zijn druk en dichtheid vergroten, waardoor het efficiënter is voor verschillende industriële processen. Bij stroomopwekking wordt bijvoorbeeld gecomprimeerd aardgas (CNG) gebruikt om turbines te voeden, wat een schone en efficiënte energiebron biedt.

* Chemische reacties: Comprimeren gassen kunnen de snelheid en richting van chemische reacties beïnvloeden. Dit wordt gebruikt in verschillende industriële processen, zoals de synthese van ammoniak en de productie van kunststoffen.

3. Toepassingen:

* Pneumatische systemen: Comprimerende lucht is de primaire stroombron voor veel pneumatische systemen, waaronder gereedschappen, machines en voertuigen.

* duiken: Comprimerende lucht wordt gebruikt in duikapparatuur om ademende lucht onder water te bieden.

* Aerospace: Gecomprimeerde gassen worden gebruikt in raketten en ruimtevaartuigen voor voortstuwing en manoeuvreren.

* Medische toepassingen: Gecomprimeerde medische gassen zoals zuurstof en stikstofoxide worden gebruikt in ziekenhuizen en klinieken voor verschillende behandelingen en procedures.

Belangrijkste principes van gascompressie:

* de wet van Boyle: Het volume van een gas is omgekeerd evenredig met zijn druk bij een constante temperatuur.

* de wet van Charles: Het volume van een gas is recht evenredig met zijn absolute temperatuur bij een constante druk.

* Ideale gaswet: De ideale gaswet combineert de wetten van Boyle en Charles en biedt een uitgebreide relatie tussen druk, volume, temperatuur en het aantal mol gas.

Verschillende soorten gascompressoren:

* Reconerende compressoren: Deze compressoren gebruiken een zuiger om het gas in een cyclische beweging te comprimeren.

* Roterende schroefcompressoren: Deze compressoren gebruiken twee in elkaar grijpende schroeven om het gas te comprimeren.

* Centrifugal -compressoren: Deze compressoren gebruiken een roterende waaier om het gas te comprimeren.

De specifieke methode voor gascompressie is afhankelijk van het gastype, de vereiste druk en de beoogde toepassing.