Головна » Хімія

Нафта, вугілля, природний газ як вуглеводнева сировина

Паливо - це речовина, при вступі якої в реакцію з киснем повітря, утворюється значна кількість теплової енергії, а також невелика кількість електромагнітної енергії (світло), механічної енергії (шум) та електричної енергії (іони і вільні електрони).

Паливо можна класифікувати на основі його звичайного фізичного стану (тверде, рідке, газоподібне) і на основі його походження (природне, штучне або похідне паливо).

Природне паливо сконцентровано в підземних родовищах, звідки його витягають для подальшої переробки. Як правило, природне паливо не можна використовувати відразу, оскільки його хімічний склад і властивості можуть дуже сильно розрізнятися залежно від родовища і часу видобутку. Для ефективного і безпечного використання палива необхідно забезпечити сталість його фізико-хімічних характеристик протягом усього часу використання.

Типові методи обробки (збагачення) природного палива засновані на збільшенні концентрації в одиниці маси або обсягу горючих складових і видаленні шкідливих і інертних домішок.

Деревне вугілля отримують з деревини, за допомогою повільного і часткового спалювання всередині спеціальної ями, закритої землею.

При дистиляції антрациту з низьким рівнем жирності при помірній температурі отримують кокс.

Шляхом таких процесів синтезу, як суха перегонка, часткове окислення або реакція з парами води з вугіллям можна отримати різні види штучного газоподібного палива.

Все штучне рідке або газоподібне паливо можна отримати при дистиляції нафти.

Перед використанням природного газу, за допомогою десульфуризації з нього необхідно видалити вкрай забруднюючу складову - H2S, разом з інертною фракцією - СO2.

Всі ці процеси спрямовані на те, щоб зробити хімічний склад палива однорідним, - тоді його легше і вигідніше використовувати.

Зокрема, рідке і газоподібне паливо легше транспортувати і дуже легко дозувати - щоб забезпечити повноту згоряння. З цієї причини є кращим для вентиляторних пальників саме даний тип палива.

 

Всі види палива характеризуються такими основними показниками:

1) Теплотворна здатність

Теплотворна здатність - це кількість тепла, виробленого при повному згорянні одиниці маси або обсягу палива.

Теплотворна здатність вимірюється в кДж/Нм ³ для газу і в кДж/кг для рідкого і твердого палива.

Існують два значення теплотворної здатності :

- Вища теплотворна здатність (ВТЗ) враховує кількість теплоти, отриманої при повному згорянні одиниці маси або обсягу палива з урахуванням теплоти, отриманої при конденсації водяної пари з димових газів;

- Нижча теплотворна здатність (НТЗ), враховує кількість теплоти, отриманої при повному згорянні одиниці маси або обсягу палива без урахування теплоти, отриманої при конденсації водяної пари з димових газів;

ВТЗ і НТЗ пов'язані між собою таким співвідношенням:

ВТЗ = НТЗ + кількість теплоти, отриманої при конденсації водяної пари з димових газів.

Так як в теплогенераторах температура димових газів вище температури конденсації водяної пари, у розрахунках використовуються значення НТЗ (крім конденсаційних котлів, тобто установок, що мають спеціальні пристрої для конденсації водяної пари з димових газів, - в цих випадках у розрахунках використовуються значення ВТЗ).

2) Теоретична кількість повітря, необхідного для горіння

Це мінімальна кількість повітря, що бере участь в горінні, яке необхідно для отримання ідеального стехіометричного горіння.

Вона вимірюється в Нм ³ пов/Нм ² газу для газоподібного палива і в Нм ³ пов/кг палива для рідкого палива.

3) Відносна щільність газу

Це співвідношення маси одного і того ж обсягу сухого повітря і газу, виміряного при однаковій температурі і тиску.

4) Точка роси

Це значення температури, при досягненні якої водяна пара, що міститься в димових газах, починає конденсуватися. Ця температура може сильно відрізнятися від стандартного значення 100 ° С і залежить від кислотності димових газів і наявності в них водяної пари. Вимірюється в градусах Цельсія (°С).

5) Вибухонебезпечна концентрація

Це діапазон концентрації газу в повітрі, виражений у відсотках, в якому дана суміш є вибухонебезпечною.

6) Число Воббе

Цей параметр визначає теплову потужність газу. Воно визначається зі співвідношення між вищою теплотворною здатністю і квадратним коренем відносної щільності газу.

Цей коефіцієнт дуже корисний для оцінки взаємозамінності газоподібного палива двох різних видів.

Якщо деякий газ має відмінні теплотехнічні характеристики в порівнянні з основним газом, але має таке ж число Воббе, його можна використовувати в системах, які спочатку були спроектовані для роботи на основному газі.

Цей параметр також зручно використовувати при розрахунку втрат тиску (при виборі газової рампи), коли використовуються різні типи газів.

7) В'язкість

Це міжмолекулярне тертя рідини, а отже, макроскопічна величина, яка описує ступінь опору рідини руху.

Динамічна в'язкість (або абсолютна в'язкість) - це тангенціальна складова сили на одиницю площі двох паралельних площин, віддалених одна від одної на одиницю відстані, за умови, що відстань між ними заповнена рідиною і одна площина рухається з одиницею швидкості по відношенню до іншої.

На практиці використовують кінематичну в'язкість, яка дорівнює абсолютній в'язкості рідини, поділеній на її щільність.

В системі Сі кінематична в'язкість вимірюється в (м ²/с). У технічних системах кінематичну в'язкість вимірюють у (см ²/с). Ця одиниця виміру називається "стокс" (Ст). Часто замість Стокса використовують його соту частину, звану сантистокс (сСт), яка вимірюється в (мм ²/с).

Для вимірювання в'язкості рідини використовуються самі різні віскозиметри.

Кожному з цих приладів відповідає своя одиниця вимірювань.

У Європі, крім сантистоксів, найбільш поширеною одиницею виміру є градус Енглера (° Е).

Віскозиметр Енглера - це термостатичний контейнер з отвором, що калібрується, через яке витікає 200 см ³ тестованої рідини і вимірюється час її витікання. Співвідношення між цим часом і часом витікання 200 см ³ води і дає ° Е в'язкості.

Через велику кількість вимірювальних інструментів і відповідно - одиниць виміру виникають труднощі при переводі з однієї одиниці в іншу.

8) Температура займання

Це мінімальна температура, при якій запалюється суміш повітря і пари, що утворилися з рідкого палива, при наявності відповідного ініціюючого заряду (іскри). Вона вимірюється в градусах Цельсія °С.

9) Температура самозаймання

Це найменша температура, при якій мимовільно запалюється суміш палива і речовини, що підтримує горіння, при відсутності ініціюючого заряду (іскри). Вона вимірюється в градусах Цельсія °С.



ЗАВАНТАЖИТИ ПРЕЗЕНТАЦІЮ


Презентації на схожу тему:
Всього коментарів: 0
Имя *:
Email *:
Код *: