Как сделать топливо из древесных опилок?

Cookie-файлы

Этот сайт использует файлы cookie. Собранная при помощи cookie информация не может идентифицировать вас, однако может помочь нам улучшить работу нашего сайта. Продолжая использовать сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie.

Хорошо

Подробнее

Наука

Студенческая наука

Как сделать топливо из древесных опилок?

Руководители:

Виктория Зимина

Департамент:

Факультет физико-математических и естественных наук

Из торфа и древесных опилок можно делать топливо! Даже экологически чистое. Чтобы сделать это самостоятельно вам понадобится: герметичная емкость, термометр, счетчик жидкости, фильтр.

.. Но студентка факультета физико-математических и естественных наук РУДН решила изучить научные способы получения чистого топлива, которые применяются в промышленности, и самостоятельно улучшить их технологию.

Основной источник получения дизельного топлива, бензина и углеводородов – нефть. Углеводороды получаются путем крекинга нефти – ее нагревают, а испарившиеся углеводороды конденсируют. Бензин и дизельное топливо получают, смешивая углеводороды с разным содержанием углерода и водорода. Тем не менее, легкодоступные нефтяные месторождения исчерпываются, а цена на нефть высока.  По этим причинам производители топлива часто используют низкокачественные материалы, содержащие серу в больших количествах, что делает продукт токсичным и, испаряясь, наносит вред окружающей среде. Эти нефтяные ресурсы не подходят для производства чистого дизельного топлива или углеводородов. Поэтому стало актуальным применение других ресурсов, содержащих углерод и водород, которыми можно заменить нефть, – природный газ, уголь и биомасса.

Из таких ресурсов получают синтетическое топливо с помощью реакции Фишера-Тропша. Например, для этого сквозь слой раскаленного каменного угля продувают перегретый водяной пар. Реакция происходит с использованием катализатора, в результате углерод и водород преобразуются в различные жидкие углеводороды. Углеводороды, получаемые в этом процессе (в отличие от нефтяных топлив) – экологически чистые из-за практически нулевого содержания серы.

Технология получения синтетического топлива зародилась в 20-х годах XX века в Германии в период между двумя мировыми войнами. Дальше она развивалась в ЮАР, которая стремилась поддержать экономику, не имея нефти. А в 1970-х годах этот метод применялся в Западной Европе и США как ответ на нефтяное эмбарго, которое установил арабский мир.

Целью исследования Виктории Зиминой, студентки факультета физико-математических и естественных наук РУДН стал подбор катализатора для реакции, который бы быстро не портился и способствовал получению большого количества топлива. Катализатор – это химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции, без него процесс практически не идет.

Экспериментируя с разными сплавами в лаборатории, Виктория выяснила, что наиболее оптимальный катализатор этих процессов – феррит гадолиния (сплав железа в виде порошка). Но девушка еще продолжает  лабораторные исследования.

«Эту тему предложил мой научный руководитель, мне она показалась очень актуальной и интересной – у процесса длинная история, столько ученых занимается этим. Хотелось самой попробовать создать экологически чистое топливо и даже улучшить процесс его получения.  Кафедра физической и коллоидной химии РУДН предоставила мне необходимое оборудование для проведения эксперимента».

В перспективе Виктория и ее научный руководитель планируют внедрить эти процессы в промышленность. С результатами работы Виктория выступала на нескольких конференциях.

В РУДН каждый студент может реализовать свой проект в любой сфере – будь то химия, физика или генетика. Для этого есть все – лаборатории, материалы, оборудование и ученые-наставники. Ты тоже можешь стать здесь настоящим ученым!

Теги: Факультет физико-математических и естественных наук

Предыдущий проект

Формула 1 по-студенчески

Следующий проект

Висячие сады Семирамиды

Студенты института иностранных языков РУДН победили в конкурсе «Моя инициатива в образовании»

Проект «Мобильное приложение ИИЯ РУДН» победил в номинации «МИО-МЕДИА» на XV Всероссийском Герценовском форуме «Моя инициатива в образовании».

Микроорганизмы спасут от загрязнения нефтепродуктами

Студент 4 курса аграрно-технологического института РУДН Александр Еланский исследовал микроорганизмы (грибы и бактерии), живущие в загрязненных нефтепродуктах. Отобранные активные штаммы таких микроорганизмов, способные разрушать нефть и продукты ее переработки, можно использовать как для ремедиации загрязненных нефтепродуктами территорий, так и для ускорения утилизации отработанных маслосодержащих технических жидкостей.

Студенты РУДН заботятся о природе!

Как активистка Научного студенческого общества Любовь Колпакова совместно с юридическим институтом РУДН доказывает, что ликвидация опасных веществ без вреда природе возможна.

Как получают дизтопливо на производстве

Нефть – это смесь многих углеводородов, от самых легких до гудрона и асфальтенов. При разделении на фракции из нефти получают все виды дизельного топлива.

Нефтеперерабатывающий       завод где-то в России…

Прежде чем оказаться в топливном баке автомашины, трактора  или танкера, нефти предстоит пройти сложную первую стадию нефтепереработки, в результате которой и получается лучшее по многим показателям топливо.

Переработка происходит в ректификационных колоннах – там нагретая до высоких  температур нефть выделяет определенные, требуемые для получения заданного продукта фракции. Например, для получения дизельного топлива требуется температура от 180 до 360 °С. Этот этап производственной технологии – самый легкий,  недорогой и быстрый, но обеспечивает самый низкий уровень выхода дизтоплива – не более 22-25%. Другим, более тяжелым углеводородным фракциям требуется дальнейшая переработка  крекинг-процессом, на выходе которого и получаются компоненты, предназначенные для сгорания в цилиндрах дизельного двигателя.

Известно несколько типов крекинг-процесса : термический, ведущийся без катализаторов, гидрокрекинг, в течение которого нефтесырьё взаимодействует с водородом, содержащимся в реакторе, а также каталитический, где  ускорителями процесса служат такие металлы, как железо, никель, иногда губчатая платина. Это сложный, энергоемкий, но необходимый этап, увеличивающий выход легких компонентов топлива до 70-80% объема исходного сырья.

Далее полуфабрикаты дизтоплива требуется очистить от серы и прочих примесей

, для чего нефтепродукты подвергают гидрокрекингу. В процессе взаимодействия с водородом, имеющим высокую химическую активность, при высокой температуре и давлении образуются сернистые и другие соединения, которые далее удаляются из реактора. Очистка от серы стоит дорого, расходы на неё часто превышают 50%  стоимости выработки дизтоплива. Расходы еще более увеличиваются, если сырьем оказываются наиболее распространенные сегодня сорта высокосернистой нефти. Финальный этап очистки дизельного топлива от примесей –  щелочная очистка при помощи раствора едкого натра,  удаляющая органические кислоты и сернистые соединения.

Если готовое топливо не будет подвержено высоким  требованиям или приданию специфических свойств, то далее следует завершающий этап получения дизтоплива – смешение (компаундирование). Продукты крекинга и прямой нефтепереработки смешиваются в требуемых пропорциях  исходя из допустимого содержания серы, обогащаются   всевозможными присадками.

Пусть это и кажется простым, но смешение – долгий и дорогостоящий процесс. Сложносоставные топлива, имеющие десятки присадочных компонентов, требуют в ходе процесса, множества химанализов, строгого соблюдения параметров и режимов смешивания. Компаундирование часто происходит при повышенных температурах и давлениях, на весьма сложном  оборудовании. В случае необходимости получить топливо  высокой морозоустойчивости может понадобиться также и депарафинизация.

Получение дизельного биотоплива — процесс совершенно иной.

Как производится дизельное топливо из сырой нефти? – Kendrick Oil

Дизельное топливо является одним из продуктов, получаемых из сырой нефти. В процессе переработки вязкая темная густая сырая нефть превращается в гораздо более легкое дизельное топливо. Мы должны сначала понять, что такое сырая нефть, а затем, как производится нефтяное дизельное топливо. Существуют методы получения дизельного топлива, отличные от традиционного метода.

Понимание сырой нефти

Чтобы понять, откуда берется дизельное топливо, необходимо иметь представление о сырой нефти. Сырая нефть представляет собой природную жидкость, которую можно перерабатывать в различные виды топлива и другие продукты на основе нефти. Именно в процессе дистилляции сырая нефть превращается в различные виды топлива и продукты на основе нефти.

На молекулярном уровне сырая нефть состоит из различных видов углеводородов (цепочек водорода и углерода). Углеводородные цепи в сырой нефти бывают разной длины. Более длинные углеводородные цепи имеют более высокую температуру кипения, чем более короткие. Дистилляция использует разницу в температурах кипения для отделения различных дистиллятов от сырой нефти.

Как производится нефтяное дизельное топливо?

Переработка сырой нефти начинается с нагревания вязкой жидкости до температуры более 400 градусов Цельсия. Этот процесс превращает жидкость в пар. Затем пар поступает в колонну фракционной перегонки. По мере того, как пар поднимается, он начинает остывать. Пар достигает определенной температуры, и углеводородные цепи внутри него возвращаются в жидкое состояние. На разных уровнях башни расположены дистилляционные тарелки, которые улавливают жидкости по мере их поступления.

Самые длинные углеводородные цепи имеют температуру кипения выше 400 градусов по Цельсию. Как только цепи попадают в дистилляционную башню, они снова начинают превращаться в жидкость. Это появляется как асфальт или битум и выходит на дне. По мере подъема пара более короткие углеводородные цепи начинают сжижаться. Мазут появляется, когда пар остывает ниже 370 градусов по Цельсию. Этот процесс продолжается вверх по башне, при этом по мере дальнейшего охлаждения пара появляются различные дистилляты.

Когда температура пара достигает от 200 до 350 градусов Цельсия, начинает выделяться дизельное топливо. Пары собираются на дистилляционных тарелках, откуда перекачиваются в резервуар для сбора дизельного топлива.

Другие методы получения дизельного топлива

В процессе дистилляции извлекаются все более и более короткие углеводородные цепи по мере подъема в колонне. Самые короткие цепочки выходят вверху в виде парообразного газа.

Другим вариантом создания дизельного топлива является рекомбинация некоторых из этих дистиллятов с более короткой углеводородной цепью. При смешивании в определенных пропорциях объединенные углеводороды образуют дизельное топливо. Это создает дизельное топливо, готовое к добавлению необходимых присадок, а затем оно готово к продаже.

Если вам нужен оптовый поставщик топлива, свяжитесь с Kendrick Oil сегодня. Мы предлагаем бесцветное дизельное топливо, окрашенное дизельное топливо, биодизельное топливо и дизельное топливо, прошедшее зиму. Если у вас есть какие-либо вопросы о наших топливных продуктах и ​​услугах, позвоните нам по телефону (800) 299-3991. Вы также можете связаться с нами по электронной почте на странице «Контакты».

Объяснение различий между дизельным топливом и бензином – ACEA

Дизельное топливо является популярным топливом в европейских автомобилях, более половины новых регистраций этого типа. Каковы различия между этими двумя пропеллентами?

Обычное дизельное топливо и бензин производятся из минерального масла, но конкретные методы очистки различаются. Дизель в принципе легче очищать, чем бензин, однако он содержит больше загрязняющих веществ, которые необходимо удалить, прежде чем он сможет достичь таких же уровней выбросов, как бензин. На литр дизельное топливо содержит больше энергии, чем бензин, а процесс сгорания в двигателе автомобиля более эффективен, что способствует более высокой эффективности использования топлива и снижению выбросов CO2 при использовании дизельного топлива.

Дизельные и бензиновые двигатели

Благодаря процессу сгорания и общей концепции двигателя, дизельный двигатель может быть до 40% более эффективным, чем бензиновый двигатель с искровым зажиганием при той же выходной мощности, при прочих равных условиях, особенно с новыми дизельными двигателями с «низкой» степенью сжатия. .

Теплотворная способность дизельного топлива составляет примерно 45,5 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм), что немного ниже, чем у бензина, который составляет 45,8 МДж/кг. Однако дизельное топливо плотнее бензина и содержит примерно на 15% больше энергии по объему (примерно 36,9МДж/литр по сравнению с 33,7 МДж/литр). С учетом разницы в плотности энергии общий КПД дизельного двигателя по-прежнему примерно на 20% выше, чем у бензинового двигателя, несмотря на то, что дизельный двигатель также тяжелее.

• Расход топлива 1 литр на 100 км соответствует примерно 26,5 г CO2/км для дизельного топлива и 23 г CO2/км для бензина, в зависимости от точного состава топлива.

Бензин по сравнению с дизельным топливом: нефтепереработка

Сырая нефть содержит сотни различных типов углеводородов, смешанных вместе, и, в зависимости от источника сырой нефти, различные примеси. Для производства бензина, дизельного топлива или любых других продуктов на основе нефти углеводороды должны быть отделены путем переработки того или иного типа:

Различные длины углеводородных цепей имеют все более высокие температуры кипения, чем длиннее цепь, поэтому все они могут быть разделены с помощью процесса, известного как фракционная перегонка. Во время процесса сырая нефть нагревается в дистилляционной колонне, и различные углеводородные цепи извлекаются в виде паров в соответствии с их температурами испарения, а затем реконденсируются.

• Бензин состоит из смеси алканов и циклоалканов с длиной цепи от 5 до 12 атомов углерода. Они кипят при температуре от 40°C до 205°C
• Газойль или дизельное топливо изготавливают из алканов, содержащих 12 или более атомов углерода. Они имеют температуру кипения от 250°C до 350°C

После перегонки существуют различные методы, которые используются для преобразования одних фракций в другие:

• крекинг, при котором большие углеводородные цепи разбиваются на более мелкие
• объединение – который объединяет более мелкие углеводородные цепи, чтобы сделать более крупные
• изменение – которое перестраивает различные изомеры для получения желаемых углеводородов

Например, это позволяет нефтеперерабатывающему заводу превращать дизельное топливо в бензин в зависимости от спроса на бензин.