Influence of high ethane content on natural gas ignition

Yepes, Hernando A.; Vargas, Arley Cardona

doi:10.22463/2011642x.2384

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“…The more preheated mixture requires less energy to reach the ignition temperature, reducing the delay time. This behavior is also evident in [39], and it is the typical behavior found in the literature [40].…”

Section: Results and Analysissupporting

confidence: 79%

Theoretical and numerical study of the combustion properties of premixed hydrogen/natural gas/air at a sub-atmospheric pressure of 0.849 Bar

Maya

Restrepo

Arrieta

2021

CT&F Cienc. Tecnol. Futuro

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Due to the energy transition worldwide, renewable energy sources complementary to fossil fuels are being sought. Considering that hydrogen generates only water when reacting with air, the application of hydrogen can play a leading and complementary role in the reduction of greenhouse gas (GHG) emissions. This work conducts a theoretical and numerical evaluation of the effect of adding hydrogen to natural gas (NG) combustion. Eight fuels, from 0% H2 up to 100% H2, by volume, were evaluated in 15% intervals. The volumetric and mass air requirement, H2O and CO2 production, wet and dry combustion products, as added to the heating value, Wobbe index, flammability ranges, dew point, and specific gravity, were calculated for each mixture at stoichiometric conditions. Some premixed flame combustion properties were calculated numerically for equivalence ratios from 0.5 to 1.5, using Medellín’s atmospheric conditions. These properties include the minimum ignition energy, critical quenching distance, diffusive thickness, laminar burning velocity, adiabatic flame temperature, flame structure, and ignition delay time. The latter property considered reagent preheat temperatures between 1000 K and 1600 K, finding an inverse relationship. Furthermore, increased hydrogen content showed an increase in flame temperature and laminar deflagration velocity, and a decrease in ignition delay time, flame thickness, critical quenching distance, and minimum ignition energy. Finally, the maximums and minimums of the properties considered were found to center at stoichiometric conditions for 100% natural gas, while the addition of hydrogen shifted the trend towards richer mixtures.

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Section: Results and Analysissupporting

confidence: 79%

Theoretical and numerical study of the combustion properties of premixed hydrogen/natural gas/air at a sub-atmospheric pressure of 0.849 Bar

Maya

Restrepo

Arrieta

2021

CT&F Cienc. Tecnol. Futuro

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“…García et al, 2020;Gaviria et al, 2014;Gómez-Meyer et al, 2012;Gutiérrez Velásquez et al, 2017;Londoño et al, 2013;Rubio Gaviria et al, 2014;Saavedra et al, 2014;Uribe-Salazar et al, 2019;Yepes & Amell, 2013) Propiedades de ignición de combustibles líquidos, sólidos y en motores de combustión interna (Amador et al, 2017;Bermejo & Orozco, 2013;Cacua et al, 2011a;Duarte et al, 2014;Y. Liu et al, 2011;Molina & Shaddix, 2007;Mora & González, 2018;Shaddix & Molina, 2009;Vásquez Sierra & Herrera Builes, 2006;Yepes-Tumay & Cardona-Vargas, 2019) Tabla 8S. Estudios relacionados con la cinética química en procesos que involucran sustancias combustibles que han sido estudiados por investigadores en Colombia Descripción Referencia Análisis teórico (S. Gómez et al, 2013) Técnicas ab initio (Calderón et al, 2015;Juan F. Espinal et al, 2004, 2007Jimenez-Orozco et al, 2018;A.…”

Section: Koreaunclassified

Hacia una estructura de investigación y educación para la prevención de accidentes por incendios y explosiones en Colombianción de accidentes por incendios y explosiones en Colombia

Molina

López

Escobar

et al. 2021

Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

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Se analizó la situación actual de la investigación y la educación en incendios y explosiones en Colombia desde un enfoque de ciencia e ingeniería y se hicieron recomendaciones sobre los campos que deben desarrollarse para crear una estructura investigativa y educativa que respalde los esfuerzos por prevenirlos. Dado el riesgo de incendios y explosiones, la mayoría de los países han propiciado la creación de centros de investigación y educación orientados al desarrollo científico en esta área. En Colombia tal infraestructura tiene un desarrollo apenas incipiente. La revisión de aspectos importantes en incendios y explosiones como el análisis estadístico, la caracterización fisicoquímica de sustancias inflamables, la cinética química, la combustión, la simulación, la radiación térmica, los fenómenos de pirólisis, el smouldering, la formación de hollín y de humo, la caracterización experimental, la evaluación de riesgos, la educación y otros aspectos específicos de las explosiones evidenció que en Colombia existe un buen desarrollo en la aplicación de la combustión y la pirólisis con fines comerciales, pero sin énfasis en incendios y explosiones. En las demás áreas existen antecedentes de investigación específicamente relacionados con este campo que deben reforzarse. Se recomienda la creación de programas curriculares de posgrado en ciencia y tecnología en esta área, así como el aumento de la capacidad experimental para la caracterización de sustancias inflamables, el fortalecimiento de la investigación en ciencias básicas y el desarrollo de habilidades de computación y simulación.

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Simulación numérica de la producción de hollín en una llama laminar de difusión axisimétrica de propano

Salazar-Navarro

2023

Rev. Ingenio

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En este trabajo se realiza el estudio computacional de la formación de hollín para una llama de propano. Estas simulaciones, serealizaron teniendo en cuenta el efecto del uso de parámetros como, la velocidad del flujo y el flujo masico por unidad de área, parala predicción de la formación de hollín. También se tienen en cuenta parámetros como la altura de llama y la temperatura. En elpresente artículo se utiliza la herramienta computacional Fire Dynamics Simulator (FDS) para observar el comportamiento de laproducción de hollín en una llama laminar de difusión de propano (C3H8). En particular, se comparan los resultados de este softwarecon (a) datos experimentales presentados dentro de la literatura y (b) con las aproximaciones Large Eddy Simulation (LES) y DirectNumerical Simulation (DNS), las cuales se emplean para predecir parámetros como, la producción de hollín, altura de llama y latemperatura de llama alcanzada. Los resultados obtenidos muestran un buen comportamiento frente a los resultados experimentales.

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Influence of high ethane content on natural gas ignition

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Theoretical and numerical study of the combustion properties of premixed hydrogen/natural gas/air at a sub-atmospheric pressure of 0.849 Bar

Theoretical and numerical study of the combustion properties of premixed hydrogen/natural gas/air at a sub-atmospheric pressure of 0.849 Bar

Hacia una estructura de investigación y educación para la prevención de accidentes por incendios y explosiones en Colombianción de accidentes por incendios y explosiones en Colombia

Simulación numérica de la producción de hollín en una llama laminar de difusión axisimétrica de propano

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