บทคัดย่อในหัวข้อ:
เชื้อเพลิงฟอสซิล- ได้แก่ น้ำมัน ถ่านหิน หินน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ รวมถึงไฮเดรต พีท และแร่ธาตุและสารที่ติดไฟได้อื่น ๆ ที่ขุดใต้ดินหรือในหลุมเปิด ถ่านหินและพีทเป็นเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นจากซากสัตว์และพืชสะสมและสลายตัว มีสมมติฐานที่ขัดแย้งกันหลายประการเกี่ยวกับต้นกำเนิดของน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ ซึ่งสะสมมานานหลายล้านปี
ในช่วงศตวรรษที่ 18 ปริมาณถ่านหินที่ผลิตได้เพิ่มขึ้น 4,000% ภายในปี 1900 มีการขุดถ่านหิน 700 ล้านตันต่อปี จากนั้นก็ถึงช่วงเปลี่ยนผ่านของน้ำมัน การบริโภคน้ำมันมีการเติบโตมาประมาณ 150 ปีและถึงที่ราบสูงเมื่อต้นสหัสวรรษที่สาม ปัจจุบันโลกผลิตได้มากกว่า 87 ล้านบาร์เรลต่อวัน (ประมาณ 5 พันล้านตันต่อปี)
วิสาหกิจของศูนย์เชื้อเพลิงและพลังงานของรัสเซียคิดเป็นครึ่งหนึ่งของการปล่อยสารอันตรายออกสู่อากาศในชั้นบรรยากาศ มากกว่าหนึ่งในสามของน้ำเสียที่ปนเปื้อน และหนึ่งในสามของขยะมูลฝอยจากเศรษฐกิจของประเทศทั้งหมด สิ่งที่เกี่ยวข้องอย่างยิ่งคือการวางแผนมาตรการด้านสิ่งแวดล้อมในด้านบุกเบิกการพัฒนาทรัพยากรน้ำมันและก๊าซ
การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่เป็นสาเหตุให้เกิดภาวะโลกร้อนมากที่สุด ก๊าซธรรมชาติซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือมีเธน ก็จัดเป็นก๊าซเรือนกระจกเช่นกัน ปรากฏการณ์เรือนกระจกของโมเลกุลมีเทนหนึ่งโมเลกุลจะรุนแรงกว่าโมเลกุลของ CO 2 ประมาณ 20 เท่า ดังนั้นจากมุมมองของสภาพอากาศ การเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติจึงดีกว่าการปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ
ดาวน์โหลดเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน
เป็นสารไวไฟที่ประกอบด้วยสารประกอบของคาร์บอนและไฮโดรเจน เชื้อเพลิงคาร์บอนรวมถึงเชื้อเพลิงปิโตรเลียมเหลว (ยานยนต์ การบิน หม้อไอน้ำ ฯลฯ) และก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่ติดไฟได้ (มีเทน อีเทน บิวเทน โพรเพน สารผสมตามธรรมชาติของพวกมัน ฯลฯ) เชื้อเพลิงการบินประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน 96-99% ส่วนใหญ่เป็นพาราฟิน แนฟเทนิก และอะโรมาติก พาราฟินไฮโดรคาร์บอนประกอบด้วยไฮโดรเจน 15-16% เชื้อเพลิงแนฟเทนิกไฮโดรคาร์บอนมี 14% และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนมี 9-12.5% ยิ่งปริมาณไฮโดรเจนในเชื้อเพลิงคาร์บอนสูงเท่าใด มวลความร้อนจากการเผาไหม้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น พาราฟินไฮโดรคาร์บอนมีค่าความร้อนสูงกว่าอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน 1700-2500 กิโลจูล/กก. (400-600 กิโลแคลอรี/กก.) ในบรรดาก๊าซไวไฟของไฮโดรคาร์บอน มีเทนมีปริมาณไฮโดรเจนสูงที่สุด (25%) ค่าความร้อนมวลต่ำสุดคือ 50 MJ/kg (11970 kcal/kg) (สำหรับเชื้อเพลิงเครื่องบิน - 43-43.4 MJ/kg (10250-10350 kcal/kg)
การบิน: สารานุกรม. - ม.: สารานุกรมรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่. บรรณาธิการบริหาร จี.พี. สวิชชอฟ. 1994 .
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน- - [เอเอส โกลด์เบิร์ก พจนานุกรมพลังงานภาษาอังกฤษเป็นภาษารัสเซีย 2006] หัวข้อ: พลังงานในเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน EN ทั่วไป...
เชื้อเพลิงฟอสซิล ได้แก่ น้ำมัน ถ่านหิน หินน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ รวมถึงไฮเดรต พีท และแร่ธาตุและสารที่ติดไฟได้อื่นๆ ที่ขุดใต้ดินหรือในหลุมเปิด ถ่านหินและพีทเป็นเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นเมื่อสัตว์สะสมและสลายตัว... ... Wikipedia
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน สารานุกรม "การบิน"
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน- สารติดไฟเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนประกอบด้วยคาร์บอนและสารประกอบไฮโดรเจน C. เชื้อเพลิง ได้แก่ เชื้อเพลิงปิโตรเลียมเหลว (ยานยนต์ การบิน หม้อไอน้ำ ฯลฯ) และก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่ติดไฟได้ (มีเทน อีเทน บิวเทน โพรเพน ฯลฯ... ... สารานุกรม "การบิน"
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลว- - หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ EN เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลว ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค
เชื้อเพลิง
เชื้อเพลิง- สำหรับการขนส่ง ที่นี่ที่ปั๊มน้ำมันความกระหายเครื่องยนต์ดับชั่วนิรันดร์ซึ่งทำให้บุคคลมีโอกาสเดินทางไกลได้อย่างสะดวกสบาย เชื้อเพลิงที่ใช้กันทั่วไปในการขนส่งคือน้ำมันเบนซิน นอกจากนี้ เมื่อวันที่... ... สารานุกรมจุลภาคของน้ำมันและก๊าซ
เชื้อเพลิง- สำหรับการขนส่ง ที่นี่ที่ปั๊มน้ำมันความกระหายเครื่องยนต์ดับชั่วนิรันดร์ซึ่งทำให้บุคคลมีโอกาสเดินทางไกลได้อย่างสะดวกสบาย เชื้อเพลิงที่ใช้กันทั่วไปในการขนส่งคือน้ำมันเบนซิน นอกจากนี้ เมื่อวันที่... ... สารานุกรมจุลภาคของน้ำมันและก๊าซ
เปรียบเทียบน้ำมันสังเคราะห์กับน้ำมันดีเซลธรรมดา เชื้อเพลิงสังเคราะห์สะอาดขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากไม่มีกำมะถันและสิ่งสกปรก... Wikipedia
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลวเทียมสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ได้จากการแปรรูปเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เป็นของแข็ง (ถ่านหินสีน้ำตาลและแข็ง หินน้ำมัน ทรายน้ำมันดิน) การพัฒนาที่ยอดเยี่ยมของการผลิต S. t. สารานุกรมเทคโนโลยี
นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง
โพสต์บน http://www.allbest.ru/
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ชนิด และความสำคัญ
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน
แผนภาพการติดตั้งเพื่อกำหนดองค์ประกอบเศษส่วนของเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเป็นของเหลวที่มีองค์ประกอบซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนจำนวนมาก ของเหลวดังกล่าวไม่มีจุดเดือดจำเพาะ กระบวนการเดือดเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด จุดลักษณะขององค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนมักจะถือเป็นจุดเดือดเริ่มต้น จุดเดือด 10, 50, 90% ของปริมาตรน้ำมันเชื้อเพลิง และจุดเดือดจุดสิ้นสุด
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนมีคุณสมบัติในการดูดซับน้ำจากอากาศและละลายได้ ความสามารถในการละลายของน้ำในเชื้อเพลิงต่ำและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมีของเชื้อเพลิง (ปัจจัยอื่นๆ ที่เท่ากัน) ดูดความชื้นได้มากที่สุดคืออะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและโดยเฉพาะเบนซิน ดังนั้นเชื้อเพลิงที่อุดมไปด้วยอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนจึงมีความสามารถในการดูดความชื้นเพิ่มขึ้น
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่จ่ายที่อุณหภูมิ 260 C จะแตกร้าวที่ 500 C ในเตียงที่ถูกเผาหลอก ใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบแผนทางเทคโนโลยี - เครื่องกำเนิดใหม่
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนมีลักษณะเป็นค่าความร้อนสูง ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ มีเพียงไฮโดรเจน เบริลเลียม และโบรอนเท่านั้นที่มีค่าความร้อนสูงกว่าไฮโดรคาร์บอน อย่างไรก็ตาม การใช้เป็นเชื้อเพลิงทำให้เกิดปัญหาที่ซับซ้อนมากซึ่งไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้ ในแง่ของคุณสมบัติการดำเนินงาน ไฮโดรคาร์บอนเป็นเชื้อเพลิงมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนมีลักษณะการเผาไหม้ที่เร็วและสมบูรณ์สูง ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์จึงได้รับประจุความร้อนความหนาแน่นสูงสำหรับการทำงานในระยะเวลาอันสั้นมาก ด้วยกระบวนการที่มีการจัดการอย่างดี ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนจะสูงถึง 98% หรือมากกว่า
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนแตกต่างกันเล็กน้อยในปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ในทางทฤษฎี - ตั้งแต่ 13 9 ถึง 15 0 กก. / กก. ของเชื้อเพลิง ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งมวลความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงสูงขึ้น (อัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อคาร์บอนก็จะยิ่งสูงขึ้น) ก็ยิ่งต้องการอากาศมากขึ้นในการเผาไหม้
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนมีคุณสมบัติในการดูดซับน้ำจากอากาศและละลายได้ ความสามารถในการละลายของน้ำในเชื้อเพลิงต่ำและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมีของเชื้อเพลิง (ปัจจัยอื่นๆ ที่เท่ากัน) สารดูดความชื้นที่สุดคืออะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนโดยเฉพาะเบนซิน ดังนั้นเชื้อเพลิงที่อุดมไปด้วยอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนจึงมีความสามารถในการดูดความชื้นเพิ่มขึ้น
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนซึ่งอยู่ในสถานะก๊าซที่อุณหภูมิ 15 C และความดันบรรยากาศ
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีสารเติมแต่งของสารประกอบที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอนจะมีความเสถียรทางกายภาพสูง
การดูดความชื้นของไฮโดรคาร์บอน เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนมีคุณสมบัติในการดูดซับน้ำจากอากาศและละลายได้
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเบาที่ขนส่งในรูปของเหลวและใช้ในรูปก๊าซเรียกว่าก๊าซเหลว มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเชื้อเพลิงในเขตเมืองและชนบท
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน เช่น น้ำมันก๊าดและส่วนของน้ำมันเบนซิน-แนฟทา-น้ำมันก๊าดมีขีดจำกัดในการเผาไหม้ที่เสถียรในเครื่องยนต์
สำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน อัตราส่วน CP/HP จะถูกกำหนดโดยคำนึงถึงปริมาณคาร์บอนและไฮโดรเจนในมวลการทำงานของเชื้อเพลิง
สำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน การลู่เข้าไปสู่การประมาณครั้งแรก (ยกเว้นบริเวณใกล้กับบริเวณที่มีความเข้มข้นของก๊าซเฉื่อยสูงสุด) เกิดขึ้นในสัดส่วนโดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของก๊าซเฉื่อย และสาเหตุหลักมาจากการเปลี่ยนแปลงในขีดจำกัดบน
ความควันของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ D ของเชื้อเพลิง TS-1 ที่ทางออกจากห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์กังหันแก๊สขึ้นอยู่กับแรงดันในห้อง I (ตาม K.N. Erastov การบริโภคไฮโดรคาร์บอนและเชื้อเพลิง GT ที่ถูกเผาไหม้โดยไม่สูบบุหรี่ขึ้นอยู่กับแรงดัน P [140] แนวโน้มเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่จะเกิดควันมีลักษณะเฉพาะคือความสูงของเปลวไฟที่ไม่สูบบุหรี่ เลขลูมิโนเมตริก และถูกกำหนดโดยตรงระหว่างการทดสอบคุณสมบัติของเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้แบบจำลอง
การเปรียบเทียบประสิทธิผลของวิธีการต่างๆ ในการผลิตไฮโดรเจน สำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ข้อจำกัดเพียงอย่างเดียวคือความสามารถในการผลิตขั้นต่ำ ซึ่งยังคงแสดงให้เห็นถึงความซับซ้อนในการเปรียบเทียบของการออกแบบโรงงาน ในเวลาเดียวกันการติดตั้งโดยใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเหลวเป็นที่สนใจหลักเนื่องจากเป็นสากลมากที่สุด
ในบรรดาเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนนั้น เชื้อเพลิงดีเซลมีความสามารถในการกรองได้แย่ที่สุดภายใต้สภาวะเดียวกัน ในขณะที่น้ำมันเบนซินมีสิ่งที่ดีที่สุด มีการศึกษาความสามารถในการกรองของเชื้อเพลิงต่างๆ โดยใช้การตั้งค่าจำลองระบบเชื้อเพลิงของเครื่องบิน
ค่าการนำความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและอุณหภูมิ
ค่าการนำความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและที่ 0 C และความดันบรรยากาศอยู่ในช่วง 0 115 - 0 125 W / (m - K) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นค่าการนำความร้อนของเชื้อเพลิงจะลดลง ความกดดันมีผลเพียงเล็กน้อย อัลเคนของโครงสร้างปกติมีความจุความร้อนมากที่สุด เมื่อการแตกแขนงเพิ่มขึ้นและอัตราส่วน C:H เพิ่มขึ้น ความจุความร้อนของไฮโดรคาร์บอนจะลดลง แอลกอฮอล์มีความจุความร้อนสูง เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ความจุความร้อนจะลดลงเล็กน้อย
สำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน (ที่ไม่มีสารเติมแต่งป้องกันการน็อค) จะพบว่าอัตราการเผาไหม้แปรผันตามสัดส่วนของค่าออกเทน
ความจุความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่อุณหภูมิ 20 C และความดันบรรยากาศคือ 1 6 - 2 0 kJ / kg K
ค่าการนำความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่ 0 C และความดันบรรยากาศแตกต่างกันไปในช่วง 0 115 - 0 125 W / m K
ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนจะแตกต่างกันไปภายในขอบเขตที่ค่อนข้างแคบ
เศษส่วนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ
แหล่งที่มาของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ น้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ แหล่งน้ำมันและก๊าซมักจะตั้งอยู่ใกล้ๆ และพบได้ในหลายประเทศทั่วโลก
ยุคของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนราคาถูก ซึ่งรับประกันอัตราการเติบโตทางเศรษฐกิจอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในประเทศอุตสาหกรรม ถือเป็นเรื่องในอดีตไปตลอดกาล
ในเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ในระหว่างการเก็บรักษา การเปลี่ยนแปลงทางเคมีเกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากการออกซิเดชันและการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เสถียรที่สุด ในกรณีนี้จะเกิดผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นที่มีลักษณะเป็นเรซินและเชื้อเพลิงไม่เหมาะสมสำหรับใช้ในเครื่องยนต์
ค่าความร้อนสูงสุดของธาตุบางชนิด ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของไฮโดรคาร์บอนแต่ละตัวที่รวมอยู่ในเชื้อเพลิงและสำหรับไฮโดรคาร์บอนของกลุ่มต่าง ๆ อยู่ในช่วง 9,500 - 10,500 กิโลแคลอรี / กิโลกรัม ในตาราง ตารางที่ 4 แสดงค่าความร้อนของการเผาไหม้ต่อหน่วยมวลและปริมาตรสำหรับองค์ประกอบที่มีความร้อนในการเผาไหม้สูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของระบบธาตุ
ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรเชิงประจักษ์ต่างๆ
การพึ่งพาขีดจำกัดความเสถียรในการเผาไหม้กับองค์ประกอบทางเคมีของไฮโดรคาร์บอน ในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนจะสังเกตเห็นการปล่อยอนุภาคที่กระจายตัวของสารคาร์บอนซึ่งมีองค์ประกอบคล้ายกับคาร์บอน อนุภาคของแข็งที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้จะถูกพาออกไปพร้อมกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้และที่ความเข้มข้นสูงสามารถสังเกตเห็นได้ชัดเจนในรูปของควัน การปล่อยของแข็งบางส่วนสะสมอยู่บนพื้นผิวของห้องเผาไหม้ในรูปของเขม่า การสะสมตัวของคาร์บอนในเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเชื้อเพลิงดังต่อไปนี้: เศษส่วนและองค์ประกอบทางเคมี ความหนาแน่น ปริมาณของสารเรซิน ซัลเฟอร์ และสิ่งสกปรกอื่นๆ นอกจากนี้การเกิดคาร์บอนยังขึ้นอยู่กับการออกแบบห้องเผาไหม้และความสมบูรณ์ของกระบวนการเผาไหม้
นักดับเพลิงคนหนึ่งช่วยชีวิตอีกคนหนึ่งที่ติดอยู่ในควันพิษระหว่างเกิดเพลิงไหม้ในโกดังปิด เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนถูกเผาที่อุณหภูมิต่ำ อาจเกิดไฮโดรคาร์บอนเบา อัลดีไฮด์ (เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์) และกรดอินทรีย์ได้ ไนโตรเจนออกไซด์จำนวนมากเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง - เป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันของไนโตรเจนที่มีอยู่ในบรรยากาศ และที่อุณหภูมิการเผาไหม้ต่ำของเชื้อเพลิงซึ่งมีไนโตรเจนจำนวนมาก หากเชื้อเพลิงมีคลอรีน จะเกิดไฮโดรเจนคลอไรด์ วัสดุพลาสติกโพลีเมอร์ก่อให้เกิดอันตรายเป็นพิเศษ
น้ำหนักโมเลกุลของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนถูกกำหนดโดยวิธีการแช่แข็งเป็นหลัก และในบางกรณีที่พบไม่บ่อยนัก จะใช้วิธีการวัดความหนาแน่นของไอ
สารประกอบซัลเฟอร์ของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน รวมถึงดีเซล จะถูกแปลงเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นส่วนใหญ่ในระหว่างกระบวนการแปลงไอน้ำ การคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ดำเนินการสำหรับปฏิกิริยาบางอย่างของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับรีเอเจนต์ที่เป็นของแข็งเพื่อกำหนดระดับการเปลี่ยนแปลงของไฮโดรเจนซัลไฟด์ภายใต้สภาวะที่มีความเข้มข้นของไอน้ำสูง แสดงให้เห็นว่ารีเอเจนต์ที่เหมาะสมที่สุดในการดักจับไฮโดรเจนซัลไฟด์จากก๊าซเปียกคือซิงค์ออกไซด์ ระดับการดูดซึมของไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยซิงค์ออกไซด์แม้ภายใต้สภาวะที่มีไอน้ำความเข้มข้นสูง (ประมาณ 50%) ที่อุณหภูมิ 800 - 900 C ยังคงมีความสำคัญ (52%) และแคลเซียมออกไซด์ไม่ได้ดูดซับสารเคมีด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ภายใต้ เงื่อนไขเดียวกัน
การเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน
การเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนด้วยไอออนของโลหะเกี่ยวข้องกับการสร้างอนุมูลที่กำหนดการพัฒนาของสายโซ่ออกซิเดชัน และจำเป็นต้องมีการใช้สารต้านอนุมูลอิสระเพิ่มเติมเพื่อกำจัดอนุมูลเปอร์ออกไซด์ที่เกิดขึ้นใหม่ออกจากทรงกลมของปฏิกิริยา
เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่มีความคงตัวทางความร้อนเพิ่มขึ้น มีการเสนอวิธีการที่ใช้การบำบัดการกลั่นปิโตรเลียมด้วยกรดซัลฟิวริกและตะแกรงโมเลกุล ตะแกรงโมเลกุลจะปล่อยสารประกอบเชิงขั้วแบบเลือกสรรซึ่งทำให้เสถียรภาพทางความร้อนลดลง
เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนสัมผัสกับโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูง จะเกิดการสะสมตัวบนพื้นผิวของโลหะนั้น
เงื่อนไขการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนในเครื่องยนต์จรวดและในเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ จากถังซึ่งได้รับแรงดันด้วยก๊าซไนโตรเจน เชื้อเพลิงจะเข้าสู่ปั๊มแรงเหวี่ยง จากนั้นจะเข้าสู่พื้นที่ด้านในของเครื่องยนต์ผ่านวาล์วหลัก ส่วนหนึ่งของเชื้อเพลิงหลังจากวาล์วเชื้อเพลิงหลักถูกนำเข้าระบบควบคุมขั้นตอนการทำงานอัตโนมัติ โดยมีหน่วยที่มีช่องว่างคู่แรงเสียดทาน 17 - 20 ไมครอน
แผนผังของเครื่องสร้างแก๊สด้วยอากาศความร้อนสำหรับน้ำมันเบนซิน การแปลงไอน้ำของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนมีความซับซ้อนมากขึ้นในการออกแบบ นี่เป็นเพราะความจำเป็นที่จะต้องมีความจุน้ำเพิ่มเติม ระบบการจัดหาและการจ่ายน้ำ
ลักษณะพลังงานของเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ไอพ่น คุณลักษณะด้านพลังงานของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนสำหรับเครื่องยนต์ไอพ่นสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการฉายรังสีกัมมันตภาพรังสี ในระหว่างที่ได้รับรังสี น้ำหนักโมเลกุลของเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้น
ลักษณะพลังงานของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนสำหรับเครื่องยนต์ไอพ่นถูกจำกัดด้วยข้อเท็จจริงที่ว่า นอกจากไฮโดรเจนซึ่งมีค่าความร้อนสูงสุดที่ 28,700 กิโลแคลอรี/กก. แล้ว ยังมีคาร์บอนด้วย ซึ่งค่าความร้อนต่ำคือ 7,800 กิโลแคลอรี/กก. ด้วยการแทนที่คาร์บอนด้วยองค์ประกอบแคลอรี่สูง เช่น เบริลเลียม (14,970 กิโลแคลอรี/กก.) และโบรอน (14,170 กิโลแคลอรี/กก.) โอกาสกว้างๆ จึงสามารถได้รับเชื้อเพลิงพลังงานสูงที่มีแนวโน้มสำหรับเครื่องยนต์ไอพ่น
จำนวนกรดของเชื้อเพลิงและน้ำมันไฮโดรคาร์บอนต่ำมาก กรด และโดยเฉพาะอย่างยิ่งกรดไฮดรอกซีซึ่งสะสมอยู่ในเชื้อเพลิงและน้ำมันระหว่างการทำงาน ถือเป็นสิ่งเจือปนที่ไม่พึงประสงค์อย่างยิ่ง
เมื่อเลือกเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนจำเป็นต้องพิจารณาคุณสมบัติหลายประการของไฮโดรคาร์บอน ซึ่งรวมถึงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงแต่ละกรัม ข้อดีของการเผาไหม้เอนทาลปีสูงอาจสูญเสียไปหากเชื้อเพลิงที่ต้องการมีน้ำหนักโมเลกุลสูง
ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของธาตุซึ่งจะสัมพันธ์กับองค์ประกอบของกลุ่ม
ในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนจะสังเกตเห็นการปล่อยอนุภาคที่กระจายตัวของสารคาร์บอนซึ่งมีองค์ประกอบคล้ายกับคาร์บอน อนุภาคของแข็งที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเป็นผลจากไพโรไลซิสของเชื้อเพลิงไปเป็นโค้ก จะถูกพาออกไปพร้อมกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ และที่ความเข้มข้นสูง จะสามารถสังเกตเห็นได้ชัดเจนในรูปของควัน การปล่อยโค้กบางส่วนจะสะสมอยู่บนพื้นผิวของห้องเผาไหม้ ใบพัดกังหัน และส่วนอื่นๆ ในรูปของเขม่า การก่อตัวของคราบคาร์บอนขึ้นอยู่กับสภาพการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงและองค์ประกอบทางเคมีเป็นหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริมาณคาร์บอนและไฮโดรเจน
การนำความร้อน เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ไฮโดรเจน
ประเภทของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจนและมีนิวเคลียสของเบนซีน ตัวแทนที่ง่ายและสำคัญที่สุดของ A. u. - เบนซีน (I) และความคล้ายคลึงกัน: เมทิลเบนซีนหรือโทลูอีน (II), ไดเมทิลเบนซีนหรือไซลีน ฯลฯ ถึง A. u. รวมถึงอนุพันธ์ของเบนซีนที่มีสายโซ่ด้านข้างไม่อิ่มตัวด้วย เช่น สไตรีน (III) มี A.u. หลายคนรู้จัก โดยมีนิวเคลียสของเบนซีนหลายตัวอยู่ในโมเลกุล เช่น ไดฟีนิลมีเทน (IV), ไดฟีนิล C6H5--C6H5 ซึ่งนิวเคลียสของเบนซีนทั้งสองเชื่อมโยงกันโดยตรง ในแนฟทาลีน (V) วงแหวนทั้งสองมีอะตอมของคาร์บอน 2 อะตอม ไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวเรียกว่า A.u. มีนิวเคลียสควบแน่น
ขั้นพื้นฐาน แหล่งที่มาของการได้รับ A. ทำหน้าที่เป็นผลิตภัณฑ์โค้ก ถ่านหิน ตั้งแต่ 1 ต.ค.-อ. สามารถแยกเรซินได้โดยเฉลี่ย: เบนซิน 3.5 กก., โทลูอีน 1.5 กก., แนฟทาลีน 2 กก. การผลิตก.มีความสำคัญอย่างยิ่ง จากไขมันปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน (ดูการปรุงแต่งผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม) สำหรับชาวออสเตรเลียบางคน วิธีการสังเคราะห์ล้วนๆ มีความสำคัญในทางปฏิบัติ ดังนั้นเอทิลเบนซีนจึงผลิตจากเบนซีนและเอทิลีนซึ่งการดีไฮโดรจีเนชันจะนำไปสู่สไตรีน:
ตามคุณสมบัติทางเคมีของ A. u. แตกต่างอย่างมากจากสารประกอบอะลิไซคลิกที่ไม่อิ่มตัว จัดอยู่ในประเภทสารประกอบอินทรีย์ขนาดใหญ่ที่เป็นอิสระ (ดูสารประกอบอะโรมาติก) ภายใต้การออกฤทธิ์ของกรดซัลฟูริก กรดไนตริก ฮาโลเจน และรีเอเจนต์อื่นๆ ใน A. อะตอมไฮโดรเจนถูกแทนที่และเกิดกรดอะโรมาติกซัลโฟนิก, สารประกอบไนโตร, ฮาโลเบนซีน ฯลฯ สารประกอบเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการผลิตสีย้อมยา ฯลฯ สไตรีนก่อให้เกิดโพลีเมอร์ที่สำคัญในทางปฏิบัติได้อย่างง่ายดาย - โพลีสไตรีน ออกซิเดชันของแนฟทาลีนทำให้เกิดกรดทาทาลิก o-C6H4 (COOH)2 ซึ่งทำหน้าที่เป็นผลิตภัณฑ์เริ่มต้นในการผลิตสีย้อมหลายชนิด เรซินไกลฟทาลิก และฟีนอลธาทาลีน
(อัลเคน) มีโครงสร้างแตกแขนง พาราฟินิกไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างปกติมีค่าออกเทนต่ำที่สุด เชื้อเพลิงปิโตรเลียมที่เกิดจากการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาและการแคร็กจะมีค่าออกเทนสูงกว่าที่ได้จากการกลั่นโดยตรง
เพื่อเพิ่มจำนวนออกเทนของน้ำมันเชื้อเพลิง จึงมีการใช้ส่วนประกอบที่มีค่าออกเทนสูงและสารป้องกันการน็อค หลายอย่าง (เช่น MTBE) ระเหยได้ง่ายกว่าน้ำมันเบนซินซึ่งนำไปสู่ผลกระทบที่น่าสนใจในรถยนต์ที่มีถังแก๊สรั่ว - เมื่อมีการใช้เชื้อเพลิงและสารเติมแต่งระเหยไป จำนวนออกเทนของน้ำมันเบนซินที่เหลืออยู่ในถังจะลดลงหลายเท่า หน่วย สิ่งนี้ทำให้เกิดเสียงดังก้องเล็กน้อยเมื่อเครื่องยนต์เต็มกำลัง (ไม่ได้ติดตั้งเซ็นเซอร์น็อค) เครื่องยนต์หัวฉีดสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีเซ็นเซอร์น็อคที่อนุญาตให้ใช้น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทน 91--98 เครื่องยนต์ที่มีอัตราส่วนกำลังอัดสูงสามารถเติมน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนอย่างน้อย 95 หรือ 98 ได้
สารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจนและมีนิวเคลียสของเบนซีน ตัวแทนที่ง่ายและสำคัญที่สุดของ A. u. - เบนซีน (I) และความคล้ายคลึงกัน: เมทิลเบนซีนหรือโทลูอีน (II), ไดเมทิลเบนซีนหรือไซลีน ฯลฯ ถึง A. u. รวมถึงอนุพันธ์ของเบนซีนที่มีสายโซ่ด้านข้างไม่อิ่มตัวด้วย เช่น สไตรีน (III) มี A.u. หลายคนรู้จัก โดยมีนิวเคลียสของเบนซีนหลายตัวอยู่ในโมเลกุล เช่น ไดฟีนิลมีเทน (IV), ไดฟีนิล C6H5--C6H5 ซึ่งนิวเคลียสของเบนซีนทั้งสองเชื่อมโยงกันโดยตรง ในแนฟทาลีน (V) วงแหวนทั้งสองมีอะตอมของคาร์บอน 2 อะตอม ไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวเรียกว่า A.u. มีนิวเคลียสควบแน่น
ขั้นพื้นฐาน แหล่งที่มาของการได้รับ A. ทำหน้าที่เป็นผลิตภัณฑ์โค้ก ถ่านหิน ตั้งแต่ 1 ต.ค.-อ. สามารถแยกเรซินได้โดยเฉลี่ย: เบนซิน 3.5 กก., โทลูอีน 1.5 กก., แนฟทาลีน 2 กก. การผลิตก.มีความสำคัญอย่างยิ่ง จากไขมันปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน (ดูการปรุงแต่งผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม) สำหรับชาวออสเตรเลียบางคน วิธีการสังเคราะห์ล้วนๆ มีความสำคัญในทางปฏิบัติ ดังนั้นเอทิลเบนซีนจึงผลิตจากเบนซีนและเอทิลีนซึ่งการดีไฮโดรจีเนชันจะนำไปสู่สไตรีน
ตามคุณสมบัติทางเคมีของ A. u. แตกต่างอย่างมากจากสารประกอบอะลิไซคลิกที่ไม่อิ่มตัว จัดอยู่ในประเภทสารประกอบอินทรีย์ขนาดใหญ่ที่เป็นอิสระ (ดูสารประกอบอะโรมาติก) ภายใต้การออกฤทธิ์ของกรดซัลฟูริก กรดไนตริก ฮาโลเจน และรีเอเจนต์อื่นๆ ใน A. อะตอมไฮโดรเจนถูกแทนที่ด้วยกรดอะโรมาติกซัลโฟนิก สารประกอบไนโตร ฮาโลเบนซีน ฯลฯ เกิดขึ้น
พาราฟินไฮโดรคาร์บอน
อัลเคนที่มีโครงสร้างปกติทั้งหมดจนถึง C33H68 ถูกแยกออกจากน้ำมัน C5 - C16 เป็นของเหลว C17 และอื่นๆ เป็นของแข็ง
เมื่อนำกระบวนการทางเทคโนโลยีไปใช้ เราควรคำนึงถึงแนวโน้มในการจัดตั้งผู้ร่วมงานภายใต้เงื่อนไขบางประการ
ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของอัลเคนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (HM) เกิดจากพันธะไฮโดรเจนประเภท C-H...C ที่มีพลังงาน 2-4 กิโลจูล/โมล และแรงกระจาย
เมื่ออุณหภูมิลดลง จำนวนโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนในพาราฟินที่เกี่ยวข้องจะเพิ่มขึ้นเพราะว่า สายพาราฟินเปลี่ยนจากรูปร่างซิกแซกเป็นเส้นตรงและในสถานะนี้โมเลกุลของพาราฟินมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล (IMI) และสร้างโครงสร้างโมเลกุลเหนือ
อุณหภูมิที่การก่อตัวร่วมเริ่มต้นเพิ่มขึ้นเมื่อน้ำหนักโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนเพิ่มขึ้น:
เอ็น-เพนเทน - -60°C;
เอ็น-เฮกซาดีแคน - +80°C
ยิ่งอุณหภูมิต่ำลง จำนวนโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนในส่วนร่วมก็จะยิ่งมากขึ้น:
N-hexadecane ที่ 20°C - 3 โมเลกุล
เอชออกเทนที่ -50°C - 31 โมเลกุล
สิ่งนี้อธิบายได้จากการที่การเคลื่อนที่ทางความร้อนของโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนอ่อนลงด้วยอุณหภูมิที่ลดลงและพลังงานที่เพิ่มขึ้นของ MMV ของอัลเคนเมื่อความยาวของสายโซ่เพิ่มขึ้น ความเข้มของ MMV ของอัลเคนนั้นต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับไฮโดรคาร์บอนประเภทอื่นที่มีอยู่ในระบบปิโตรเลียม
โครงสร้างซูปราโมเลกุลของพาราฟินสามารถมีอยู่ในระบบน้ำมันได้เฉพาะที่อุณหภูมิต่ำเท่านั้น และจะถูกแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
โพสต์บน Allbest.ru
...เชื้อเพลิงจรวดเหลวและแข็งประเภทหลัก ลักษณะ องค์ประกอบ และคุณสมบัติ คุณสมบัติของการเลือกใช้เชื้อเพลิงอิทธิพลของประเภทของตัวออกซิไดเซอร์ ข้อดีของเชื้อเพลิงองค์ประกอบเดียวและข้อเสียของเชื้อเพลิงสององค์ประกอบ ผงจรวดและเชื้อเพลิงจรวดผสม
งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 12/13/2013
ไซโคลอัลเคน คุณสมบัติทางเคมี และอิทธิพลต่อคุณสมบัติสมรรถนะของเชื้อเพลิง คุณสมบัติของเชื้อเพลิงเหลว แนวโน้มที่จะเกิดการสะสมตัวและการกัดกร่อน ประเภทของแรงเสียดทาน การสึกหรอ และหน้าที่หลักของน้ำมันหล่อลื่น (มอเตอร์และเกียร์)
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 10/11/2558
ข้อดีและข้อเสียของน้ำมันดีเซล อิทธิพลของความสามารถในการติดไฟ ความหนืดและความหนาแน่น องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน ปริมาณกำมะถันและน้ำต่อสมรรถนะของดีเซล การเปรียบเทียบไบโอดีเซลกับน้ำมันดีเซลตามลักษณะทางกายภาพ เคมี และการปฏิบัติงาน
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 09.23.2013
สาระสำคัญและกระบวนการรับน้ำมันเบนซิน การใช้น้ำมันเบนซินในปลายศตวรรษที่ 19 และปัจจุบัน คุณสมบัติของเชื้อเพลิงการบินและรถยนต์ การติดฉลากน้ำมันเบนซิน คุณสมบัติทางเคมีกายภาพและผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์
การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 12/11/2012
การจำแนกประเภทของเชื้อเพลิงก๊าซ การทำให้ก๊าซบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรก การอบแห้งแก๊สโดยการดูดซับโดยปราศจากความร้อนในระยะสั้น การแยกก๊าซออกเป็นเศษส่วนในการติดตั้ง HFC การเตรียมและการใช้ผลิตภัณฑ์การแยกส่วนก๊าซ องค์ประกอบของเชื้อเพลิงก๊าซแห้ง
งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 05/05/2558
ลักษณะสำคัญของน้ำมันดีเซล ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพน้ำมันดีเซลในยุโรปและสหรัฐอเมริกา รัสเซีย การลดปริมาณกำมะถันในน้ำมันดีเซลโดยใช้สารเติมแต่งพิเศษ การเปลี่ยนองค์ประกอบเศษส่วนของเชื้อเพลิง คำอธิบายวิธีการทำความสะอาดขั้นพื้นฐาน
งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 26/03/2556
น้ำมัน ต้นกำเนิดและส่วนประกอบ ความสำคัญของส่วนประกอบไฮโดรคาร์บอน ส่วนที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน และแร่ธาตุเจือปน ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและคุณสมบัติในการระเบิด รูปแบบทั่วไปของการกลั่นน้ำมันและการได้รับเชื้อเพลิงสำหรับใช้ในครัวเรือน เทคโนโลยีกระบวนการแคร็ก
งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 11/16/2552
ทฤษฎีทั่วไปของการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน ขั้นตอนของกระบวนการเร่งปฏิกิริยาและอัตราการเกิดปฏิกิริยา จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาของการแบ่งสัดส่วนของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา Fe2+ ในปริมาณต่างๆ ผลของ pH ต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา
ทดสอบเพิ่มเมื่อ 18/09/2555
ศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไฮโดรเจน วิธีการผลิตและการใช้งาน ลักษณะเฉพาะของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน-ออกซิเจนของเบคอน การจัดเก็บพลังงานในการวางแผนโหลด การวิเคราะห์องค์ประกอบของเชื้อเพลิงอวกาศ บทบาทพิเศษของแพลตตินัม
งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 10/11/2554
เทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับการบำบัดด้วยไฮโดรทรีตติ้ง (ไฮโดรแคร็กกิ้ง ฯลฯ) ของเชื้อเพลิงดีเซล และการใช้สารป้องกันการสึกหรอ การเพิ่มซีเทน สารช่วยกระจายตัวแบบกด สารป้องกันควัน สารต้านอนุมูลอิสระ ผงซักฟอก และสารเติมแต่งอื่นๆ เคมีและกลไกของการบำบัดน้ำด้วยเชื้อเพลิงดีเซล
กระทรวงศึกษาธิการและนโยบายเยาวชนของภูมิภาคสตาฟโรโปล
สถาบันการศึกษาวิชาชีพงบประมาณของรัฐ "วิทยาลัยการก่อสร้าง Stavropol"
โครงการส่วนบุคคล
ตามหลักวิชาการ
เคมี
ในหัวข้อ: เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ประเภทและวัตถุประสงค์
สมบูรณ์:
เชเรดนิค
วาเลนติน อันดรีวิช
พิเศษ
08.02.08
การติดตั้งและการใช้งานอุปกรณ์และระบบจ่ายก๊าซ
หมายเลขกลุ่ม
ST-152
ครู:
โปเบเรจนายา เอเลน่า เจนนาดิเยฟนา
สตาฟโรปอล, 2016
เนื้อหา
การแนะนำ.
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนประเภทและความหมาย:
1. เชื้อเพลิงปิโตรเลียมเหลว
2. ก๊าซไวไฟไฮโดรคาร์บอน
บทสรุป.
รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว
วัตถุประสงค์ของงาน:
ทำไมฉันถึงเลือกหัวข้อนี้?
ฉันเลือกหัวข้อนี้เพราะต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทเชื้อเพลิงและตำแหน่งที่ใช้
แม้แต่ในชีวิตประจำวัน ฉันใช้วัตถุที่ทำจากไฮโดรคาร์บอน - ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดคือพลาสติก แต่เชื้อเพลิงก็ได้รับจากไฮโดรคาร์บอนเช่นกัน ซึ่งส่งผลกระทบตามธรรมชาติหากราคาการกลั่นและการผลิตเพิ่มขึ้น น้ำมันที่ถูกที่สุดอยู่ในประเทศอ่าวเปอร์เซีย เนื่องจาก ที่นั่น มันยังสามารถขุดได้โดยใช้วิธีน้ำพุ! ในรัสเซียราคาจะสูงขึ้นอย่างแน่นอนเนื่องจากสภาพภูมิอากาศของเรายากต่อการพัฒนา รัสเซียยังจัดหาตลาดโลกไม่ใช่ด้วยผลิตภัณฑ์ที่ทำจากน้ำมัน แต่ด้วยวัตถุดิบเอง ดังนั้นเราจึงขึ้นอยู่กับราคา เนื่องจากน้ำมันเกือบทั้งหมดถูกส่งออก และเราซื้อเองจากประเทศอื่น ๆ สำหรับน้ำมันเบนซิน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ ดูเหมือนว่านักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษกลุ่มหนึ่งจะค้นพบวิธีที่จะหลุดพ้นจากเข็มน้ำมัน นักวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีในการผลิตเชื้อเพลิงจากส่วนประกอบของอากาศในชั้นบรรยากาศที่พบบ่อยที่สุด นอกจากนี้เทคโนโลยีจะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ
มีการเสนอทางเลือกอื่นแทนเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนบ่อยครั้ง แต่หากเราพูดถึงยานพาหนะ จนถึงตอนนี้มีเพียงสองแหล่งพลังงานสำหรับรถยนต์เท่านั้นที่เข้าถึงระดับอุตสาหกรรมได้ นั่นคือ ไฟฟ้าและไฮโดรเจน (หรือที่เจาะจงกว่าคือ เซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจน)
นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษจากบริษัท Air Fuel Synthetic (AFS) จากเมือง Stockton-on-Tees ทางตะวันออกเฉียงเหนือของอังกฤษได้เสนอทางเลือกใหม่ของพวกเขา ตามที่ RIA Novosti รายงานโดยอ้างอิงกับสื่อท้องถิ่น บริษัทสามารถผลิตเชื้อเพลิงที่สังเคราะห์จากคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและไอน้ำได้ 5 ลิตร
“เรานำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศและไฮโดรเจนจากน้ำมาเปลี่ยนองค์ประกอบเหล่านี้ให้เป็นเชื้อเพลิง ไม่เคยมีใครทำเช่นนี้มาก่อน ทั้งในประเทศของเราหรือเท่าที่ฉันรู้ ในต่างประเทศ ของเหลวนี้มีลักษณะและมีกลิ่นคล้ายน้ำมันเบนซิน เป็นผลิตภัณฑ์ที่สะอาดกว่าน้ำมันเบนซินที่ได้จากปิโตรเลียมมาก” ปีเตอร์ แฮร์ริสัน ซีอีโอของบริษัท อธิบาย
การค้นพบนี้ได้ถูกแสดงต่อชุมชนวิทยาศาสตร์ที่สถาบันวิศวกรรมเครื่องกลในลอนดอน มีรายงานว่าขณะนี้กระบวนการแยกเชื้อเพลิงออกจากอากาศต้องใช้ไฟฟ้าจากโครงข่ายแห่งชาติ ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะเปลี่ยนมาใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน
นอกจากนี้ AFS ยังหวังที่จะสร้างโรงงานเพื่อผลิตเชื้อเพลิงดังกล่าวในอีกสองปีข้างหน้า จากการคำนวณเบื้องต้นบริษัทจะสามารถผลิตเชื้อเพลิงได้หนึ่งตันต่อวัน
"ทุกอย่างฟังดูดีเกินกว่าที่จะเป็นจริง แต่มันเป็นเรื่องจริง... กระบวนการนี้ใช้ส่วนประกอบที่ทุกคนรู้จักดี แต่สิ่งที่น่าทึ่งก็คือพวกเขาสามารถนำกระบวนการทั้งหมดนี้มารวมกันและแสดงให้เห็นว่าสามารถให้ผลลัพธ์ได้" หัวหน้าภาควิชากล่าวเสริม สถาบันพลังงานและสิ่งแวดล้อมแห่งวิศวกรรมเครื่องกล ทิม ฟ็อกซ์
การแนะนำ
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเป็นของเหลวที่มีองค์ประกอบซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนจำนวนมาก ของเหลวดังกล่าวไม่มีจุดเดือดจำเพาะ กระบวนการเดือดเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด จุดลักษณะขององค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนมักจะถือเป็นจุดเดือดเริ่มต้น จุดเดือด 10, 50, 90% ของปริมาตรน้ำมันเชื้อเพลิง และจุดเดือดจุดสิ้นสุด
เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนมีคุณสมบัติในการดูดซับน้ำจากอากาศและ...
เชื้อเพลิงเป็นสารไวไฟซึ่งมีองค์ประกอบตามองค์ประกอบคาร์บอน นอกจากคาร์บอนแล้ว เชื้อเพลิงยังประกอบด้วยไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ และองค์ประกอบอื่นๆ อีกด้วย เชื้อเพลิงใช้เพื่อสร้างพลังงานความร้อนและเป็นวัตถุดิบทางเคมี ปัจจุบัน เชื้อเพลิงผลิตพลังงานประมาณ 90% ของพลังงานที่มนุษย์ใช้ และมากกว่า 80% ของผลิตภัณฑ์เคมีต่างๆ รวมถึงวัสดุสังเคราะห์เกือบทั้งหมด (พลาสติก ยาง เส้นใย ฯลฯ)
นอกเหนือจากเชื้อเพลิงคาร์บอนแล้ว เชื้อเพลิงแสนสาหัสยังได้รับความสำคัญในแง่ของการบริโภคเมื่อไม่นานมานี้ (ความร้อนถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการหลอมรวมของนิวเคลียสหรือการสลายนิวเคลียสของธาตุหนัก)
ตัวบ่งชี้หลักของคุณธรรมของเชื้อเพลิงใด ๆ เมื่อใช้คือค่าความร้อน (Q) (ค่าความร้อน) เช่น ปริมาณความร้อนที่สามารถได้รับจากการเผาไหม้ของมวลต่อหน่วยหรือปริมาตรของเชื้อเพลิง มีความแตกต่างระหว่างค่าความร้อนที่สูงกว่า (Qv) ซึ่งคำนึงถึงความร้อนของการควบแน่นของน้ำ และค่าความร้อนที่ต่ำกว่า (Qn) เมื่อไม่ได้คำนึงถึงความร้อนนี้
ความร้อนจากการเผาไหม้วัดเป็นจูลหรือแคลอรี่ (1 Cal = 4.19 J) โดยทั่วไป ค่าความร้อนจะแสดงเป็นแคลอรี่หรือจูลต่อหน่วยเชื้อเพลิง (ค่าความร้อนจำเพาะ) สำหรับเชื้อเพลิงแข็งหรือเชื้อเพลิงเหลว มีหน่วยเป็น กิโลกรัม (kJ/kg, kcal/kg) สำหรับเชื้อเพลิงก๊าซ - ลูกบาศก์เมตร: (kJ/m 3, kcal/m 3)
ความร้อนของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยการเผาไหม้ตัวอย่างเชื้อเพลิงด้วยออกซิเจนในอุปกรณ์พิเศษ (ระเบิดความร้อน, แคลอรี่ไหล) ความร้อนของการเผาไหม้ที่กำหนดในลักษณะนี้ถูกกำหนดให้เป็นความร้อนของการเผาไหม้ในระเบิด (Qb) โดยปกติค่านี้ใช้สำหรับการประเมินเชิงปฏิบัติของเชื้อเพลิง และสำหรับการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนทุกประเภท โดยมีการแก้ไขที่เหมาะสม
เชื้อเพลิงฟอสซิลทุกประเภทมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของค่าความร้อน ในขณะเดียวกัน การคำนวณของโรงไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้ระบบรวมในการประเมินคุณภาพเชื้อเพลิงจากมุมมองนี้
หน่วยธรรมดาดังกล่าวได้รับการแนะนำมานานแล้ว - ที่เรียกว่าเชื้อเพลิงธรรมดา เชื้อเพลิงตามเงื่อนไข (เทียบเท่าเชื้อเพลิง) ไม่ได้กำหนดค่าความร้อนของเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม แต่เป็นปริมาณเชื้อเพลิงที่สามารถผลิตได้ 7,000 กิโลแคลอรีเมื่อเกิดการเผาไหม้ การเปิดตัวหน่วยดังกล่าวทำให้สามารถคำนวณทางเทอร์โมเทคนิคและเทคโนเคมีและเหนือสิ่งอื่นใดเพื่อรวบรวมยอดคงเหลือเชื้อเพลิงขององค์กรและภูมิภาคบนพื้นฐานเดียวกัน
ปริมาณเชื้อเพลิงคาร์บอนสำรองทั้งหมดบนโลกเพียงพอที่จะให้พลังงานและการใช้สารเคมีเป็นเวลาหลายศตวรรษในการพัฒนาสังคมมนุษย์
การประมาณปริมาณสำรองเชื้อเพลิงสามารถกำหนดได้ในหน่วยต่างๆ เช่น ตัน แคลอรี่ กิโลวัตต์-ชั่วโมง การระบุหน่วยเป็นตันไม่ได้บ่งชี้มากนักเนื่องจากคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงและแคลอรี่ที่แตกต่างกันเนื่องจากประสิทธิภาพของอุปกรณ์การเผาไหม้ที่แตกต่างกัน
ค่าพลังงานของแหล่งพลังงานถูกกำหนดโดยปริมาณพลังงาน (เป็น kWh) ที่สามารถได้รับจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมหรือ 1 ลบ.ม. ค่าพลังงานของเชื้อเพลิงบางประเภทแสดงไว้ด้านล่าง (สำหรับก๊าซธรรมชาติ - เป็น kWh/m3 สำหรับก๊าซอื่นๆ - เป็น kWh/kg):
ความเป็นไปได้ของการใช้แหล่งพลังงานบางอย่างไม่ได้ถูกกำหนดโดยมูลค่าพลังงานเท่านั้น แต่ยังพิจารณาจากปริมาณสำรองตามธรรมชาติ ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ การเข้าถึง และปัจจัยอื่นๆ ด้วย
ควรระลึกไว้ว่าการแสดงออกเชิงปริมาณของเชื้อเพลิงสำรองในรูปแบบของพลังงานที่เป็นไปได้ในหน่วย kWh หรือจูลส์นั้นไม่ได้สะท้อนถึงมูลค่าที่แท้จริงอย่างสมบูรณ์เนื่องจากจำเป็นต้องคำนึงถึงมูลค่าของพวกมันในฐานะวัตถุดิบสำหรับการผลิตสารเคมีด้วย ในเรื่องนี้ปัจจุบันน้ำมันและก๊าซมีความเหนือกว่าเชื้อเพลิงประเภทอื่นทั้งหมดอย่างมาก ควรกล่าวด้วยว่าเชื้อเพลิงทั้งหมดอาจมีมูลค่าเท่ากัน
สถานการณ์ที่สำคัญอย่างยิ่งในการประเมินเชื้อเพลิงคือสถานะของการรวมตัว เชื้อเพลิงแบ่งออกเป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เชื้อเพลิงแข็ง เช่น ถ่านหิน หินน้ำมัน พีท และไม้ ถือเป็นเชื้อเพลิงชนิดแรกที่ปรากฏในการปฏิบัติของมนุษย์ในอดีต การถือกำเนิดของเครื่องยนต์สันดาปภายในทำให้เกิดความต้องการในการผลิตเชื้อเพลิงเหลวหรือก๊าซ น้ำมันและก๊าซธรรมชาติเริ่มมีบทบาทชี้ขาดในหมู่เชื้อเพลิง
เชื้อเพลิงทั้งสองชนิดนี้พร้อมกับค่าความร้อนสูงสุดยังมีข้อดีอื่นๆ อีกด้วย ในการสกัดพวกมัน ไม่จำเป็นต้องสร้างเหมืองหรือเครื่องจักรพิเศษสำหรับการสกัด บด และเสริมสมรรถนะ การขนส่งน้ำมันและก๊าซทางไกลดำเนินการผ่านท่อซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจในการใช้งานอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน ความเป็นไปได้ในการผลิตและขนส่งน้ำมันและก๊าซเป็นไปได้เฉพาะด้วยเทคโนโลยีการขุดเจาะขั้นสูง คอมเพรสเซอร์และปั๊มที่ทรงพลัง เหล็กคุณภาพสูงในปริมาณมาก และเงื่อนไขอื่น ๆ ที่เป็นลักษณะของการพัฒนาอุตสาหกรรมในปัจจุบัน ตัวชี้วัดทางเศรษฐกิจของการผลิตและการใช้น้ำมันและก๊าซมีนัยสำคัญมากกว่าเชื้อเพลิงประเภทอื่นทั้งหมด
ปัจจุบัน น้ำมันและก๊าซครองตำแหน่งผู้นำในสมดุลเชื้อเพลิงและพลังงานทั่วโลก
ปริมาณสำรองน้ำมันที่พิสูจน์แล้วทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 159 พันล้านลูกบาศก์เมตร (136 พันล้านตัน) ด้วยปริมาณการผลิตน้ำมันในปัจจุบันเท่ากับ 3.9 พันล้าน ลบ.ม. (3.3 พันล้านตัน) จะหมดไปใน 41 ปี ปริมาณสำรองถ่านหินฟอสซิลของโลกอยู่ที่ประมาณมากกว่า 1.12 × 1,013 ตัน เมื่อพิจารณาจากปริมาณการผลิตในปัจจุบัน พวกมันจะหมดไปในเวลามากกว่าหนึ่งพันปีครึ่ง
ปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติที่พิสูจน์แล้วทั้งหมดบนโลกอยู่ที่ประมาณ 150 × 1,012 ม. 3 รัสเซียเป็นประเทศมหาอำนาจที่ใหญ่ที่สุดในโลกในแง่ของปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติ ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนถึง 30% ของปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วของโลก
ในเศรษฐกิจแห่งชาติของสหพันธรัฐรัสเซียปริมาณการใช้เชื้อเพลิงมีการกระจายดังนี้:
สำหรับแต่ละอุตสาหกรรม ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงคือ:
ในส่วนที่เรียกว่าแผนกดับเพลิงขององค์กรส่วนแบ่งเชื้อเพลิงคือ:
คำถามทดสอบสำหรับหัวข้อ V
“เชื้อเพลิงและพลังงานในอุตสาหกรรมเคมี”
1. พลังงานประเภทใดและเพื่อวัตถุประสงค์ใดที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี?
2. ความเข้มข้นของพลังงานในการผลิตสารเคมีเป็นเท่าใด และแบ่งออกเป็นประเภทใด? ยกตัวอย่าง.
3. ระบุแหล่งพลังงานหลักและจำแนกประเภท
4. ค่าพลังงานของเชื้อเพลิงเคมีมีลักษณะอย่างไร?
5. การใช้ไฮโดรเจนในพลังงานมีพื้นฐานมาจากอะไร?
6. คุณสมบัติและข้อดีของการใช้พลังงานชนิดใหม่ในการผลิตเคมีภัณฑ์มีอะไรบ้าง?
7. ระบุวิธีหลักในการใช้พลังงานอย่างมีเหตุผลในอุตสาหกรรมเคมี
8. แหล่งพลังงานทุติยภูมิ (SER) คืออะไร? ยกตัวอย่าง.
9. กระบวนการพลาสมาเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีมีจุดประสงค์อะไร?
หมวดที่ 2 เทคโนโลยีสารอินทรีย์และอนินทรีย์
