Топливный газ – Справочник химика 21

    Методом низкотемпературного фракционирования смесь разделяют на этан, этилен, пропан, пропилен и топливный газ. Этан и пропан подвергают дальнейшему крекингу в трубчатых печах в присутствии водяного пара для получения этилена и пропилена. После компрессии и охлаждения газы снова направляют на установку для разделения газов. Ацетилен удаляется путем каталитического гидрирования либо из общего количества нефтезаводского газа, либо только из этиленовой фракции. Разделение пропана и пропилена осуществляется дистилляцией или, если это целесообразно, проведением со смесью ряда реакций. Стоимость установки для производства 90 ООО т этилена и 43 ООО т пропилена из нефтезаводских газов составляет 9,9 млн. долларов, цена 1 фунта этилена и пропилена 0,0241 доллара. [c.9]
    Предусматривается регулирование расхода и давления водяного пара, поступающего на установку. Давление мятого пара также измеряется и контролируется. Для учета количества химически очищенной воды и топливного газа, поступающих на установку, предусмотрены счетчики. Давление топливного газа поддерживается постоянным при помощи регулятора давления автоматически регулируется давление воздуха, используемого для питания приборов КИП. Давление на выкидах всех насосов и на аппаратах, работающих под давлением, контролируется манометрами, установленными непосредственно на месте измерения.  [c.222]

    На первой ступени конверсия природного газа осуществляется в смеси с водяным паром на никелевом катализаторе при давлении около 3,5 МПа (35 кгс/см ) и температуре 824 °С в трубчатых печах до остаточного содержания метана 11%. Дымовые газы направляются в систему теплоиспользующей аппаратуры для подогрева парогазовой смеси, технологического воздуха, питательной котловой воды, топливного газа и получения пара высокого давления, после чего они охлаждаются и выбрасываются в атмосферу. [c.13]

    Однако в большинстве случаев именно олефины представляют собой наиболее ценные компоненты исходной смеси поэтому после выделения олефинов химическими способами, например в виде продуктов полимеризации, сложных эфиров серной кислоты, хлоргидрина и т. д., парафины используют в качестве топливного газа. [c.16]

    Сжиженный газ и газовый бензин образуют так называемые газоконденсатные жидкости, которые в настоящее время играют важную роль в нефтедобывающих странах. В данном труде рассматривается лишь использование этих продуктов в качестве исходного сырья для производства химических продуктов. Непрерывно растет, особенно в последние годы, значение этана, выделяемого из природных газов. Раньше после извлечения газового бензина и сжиженных газов из газоконденсата этан вместе с метаном как неконденсирующиеся компоненты поступал в сеть топливного газа. [c.21]

    Для абсорбции применяется среднее масло процесса гидрогенизации. После насыщения этого масла газообразными углеводородами его подвергают дросселированию в две ступени. Сначала масло дросселируют до давления 25 ат, причем выделяются главным образом водород, метап и некоторое количество этана наряду с азотом. Эти газы направляются в сборник бедного газа, где они смещиваются с бедным газом, поступающим с других установок. Суммарный бедный газ после очистки от сероводорода поступает в сеть топливного газа. 

[c.36]

    Для защиты печей от разрушения в случае хлопка или взрыва топливного газа должна быть предусмотрена установка разрывных мембран илн предохранительных клапанов. [c.260]

    Каждая горелка снабжена инжектором 4, который служит для инжектирования воздуха топливным газом и смешения их. Газовоздушная смесь поступает в распределительную камеру горелки и далее в мелкие керамические туннели, равномерно расположенные по всей излучающей поверхности горелки. В туннеле на участке длиной 65—70 мм заканчивается полное сгорание газовоздушной смеси. 

[c.103]

    Задача 3.1. Рассчитать, какой высоты должна быть труба, чтобы концентрация оксида серы (IV) в приземном слое воздуха не превышала ПДК (0,5 мг/м ). Отходящий топливный газ с объемной долей оксида серы (IV) [c.35]

    Бедный газ состоит главным образом из водорода и, как бедные газы всех других стадий процесса, сбрасывается в сеть топливного газа. Состав его (в %) приводится ниже  [c.41]

    Газомоторные компрессоры оборудуют автоматическими от-секателями топливного газа, срабатывающими при остановке агрегата и понижении давления в приемной линии компрессора ниже допустимого. На топливных трубопроводах предусматривают запорные устройства, расположенные вне компрессора. Во избежание резкого шума от выхлопа газов и выброса в атмосферу искр на концах выхлопных труб от газомоторных компрессоров устанавливают шумоглушители и искрогасители. В случае прокладки выхлопных труб через перекрытие компрессорной концы их выводят выше конька крыши здания компрессорной на 2 м, но обязательно выше аэродинамической тени компрессорного помещения. Неохлаждаемые водой выхлопные трубы в пределах помещения компрессорной изолируют тепловой изоляцией. Выхлопные трубы и глушитель периодически осматривают и продувают от сажи  

[c.107]

    Богатый газ стадии жидкофазной гидрогенизации очищают, как указывалось выше, и вместе с богатым газом паровой фазы направляют на дальнейшую переработку. Аналогично соединяют и бедные газы, которые после очистки от сероводорода па алкацидной установке направляют в сеть топливного газа. [c.43]

    В указанных количествах не учтены бутаны, оставляемые в бензине для обеспечения нормированной упругости пара, а также этан и пропан, которые в составе бедного газа используются вместе с метаном в качестве топливного газа. Поэтому эти величины дают средние фактические количества товарных парафиновых углеводородов. 

[c.45]

    В связи с этими особенностями цели газовой промышленности существенно расширились. Из пластового флюида месторождений со сложным составом можно получить топливный газ высокого давления (метан) этан — сырье для органического синтеза, производства пластических масс, поверхностно-активных веществ, синтетических материалов и т. д.  [c.8]

    Температура сырья обычно регулируется изменением расхода теплоносителя в подогреватель или топливного газа в печь с кор- [c.332]

    Общим для всех месторождений газовой промышленности является многокомпонентность пластового флюида и обязательное присутствие влаги при этом метан, как правило, превосходит по объему любой из компонентов. Поэтому основным товарным продуктом газовой промышленности было принято считать топливный газ высокого давления, транспортируемый к местам потребления по магистральным трубопроводам, а основной задачей— подготовку газа к дальнему транспорту. Она заключается в удалении из газовых потоков механических примесей, воды и газоконденсата, до установленных точек росы, и корродирующих токсичных компонентов. Современная постановка задачи требует рассматривать любое месторождение как источник не только газообразного топлива, но и разнообразного сырья вне ависимости от его объема. В этом случае не отдается предпочтения ни одному из возможных продуктов, проблема смещается в область формирования номенклатуры и качества товарных продуктов на основе потребностей народного хозяйства и рациональной доставки их потребителям. Доминирующее значение при определении качества товарных продуктов приобретают не требования системы транспорта и наличные возможности производства, а требования потребителей товарных продуктов. 

[c.136]

    I — сырье II — водородсодержащий газ III — топливный газ IV — бензин V — очищенный керосин VI — сероводород. [c.53]

    Для обеспечения нормального процесса нагрева продуктов в печах и правильного горения топлива предусмотрены соответствующие контрольно-измерительные приборы и автоматика. Температура нагрева продукта в печи автоматически регулируется подачей топливного газа к горелкам печей. Контроль за нагревом продукта в параллельных потоках осуществляется с помощью термопар, установленных на выходе продукта из печи по каждому потоку. 

[c.152]

    Отходящие из сероуловителя газы направляют в печь П —4, работающую на топливном газе, где при 600 — 650 °С дожигают непрореагировавшие соединения серы в избытке воздуха. [c.167]

    Газ, отходящий с установки Клауса, нагревают до температуры реакции (300°С) смешением с горячими продуктами сгорания топливного газа с недостатком воздуха. Обогащенная смесь сжигания выполняет две функции осуществляет предварительный нагрев отходящего газа для гидрирования и дает дополнительное количество водорода и СО. Нагретую газовую смесь пропускают через слой кобальт-молибденового катализатора, где и протекает реакция гидрирования. Гидрированный газовый поток охлаждают и направляют в секцию удаления h3S в процессе Стретфорд . 

[c.194]

    Для устранения отмеченных недостатков и повышения надежности эксплуатации отдельных технологических узлов в проекты установок были внесены дополнения и изменения. Основные из них следующие замена маломощных насосов и приводов к ним более мощными перераспределение теплообменников по потокам осуществление циркуляционного орошения в первой колонне атмосферной части перераспределение потоков и труб в камерах атмосферной и вакуумной печей установка дополнительной емкости для сепарации газа из емкостей орошения подогрев топливного газа с целью предотвращения попадания конденсата в топки печей и др. [c.91]

    За несколько дней до взрыва на установке получения бутадиена была прекращена подача сырья (вследствие возникших неполадок). Сырье, содержащее до 50% бутадиена, подавалось из резервуара насосом, который был запроектирован недостаточной производительности. Чтобы обеспечить нужную подачу сырья, в резервуаре создавали избыточное давление инертным газом, который получали сжиганием избытка топливного газа в кислороде воздуха. В получаемом инертном газе был непрореагировавший кислород и следы оксидов азота, образовавшегося в печи. В определенных условиях бутадиен реагирует с кислородом, образуя взрывоопасные пероксиды бутадиена, а с оксидами азота — бутадиен-азотистые соединения, разлагающиеся при нагревании. 

[c.32]

    Достижение максимально допустимого уровня жидкости в емкости топливного газа Достижение предельного уровня в факельных емкостях  [c.161]

    Такой же случай произошел на предприятии по переработке углеводородов при замене прокорродированных труб в системе распределения топливного газа. Трубопровод, ведущий к форсункам печи, был врезан не в верхнюю часть магистрали, а в нижнюю, что привело к образованию пробки жидкого топлива и погасанию горелок. 

[c.190]

    Насос или компрессор можно останавливать на ремонт и осуществлять разборку только после письменного распоряжения начальника цеха (установки). Перед началом ремонта насосы и компрессоры освобождают от продуктов, устанавливают заглушки на приемном и нагнетательном трубопроводах, промывают водой, продувают паром, воздухом или инертным газом. Перед ремонтом газомотокомпрессоров дополнительно устанавливают заглушки на линиях топливного газа и продувки на факел, снимают провода от зажигания и выключают магнето. При ремонте паровых поршневых насосов и насосов с приводом от паровой турбины необходимо ставить заглушки и на трубопроводы острого и мятого пара. [c.227]

    Исходный нефтяной шлам поступает в печь кипящего слоя, где его сжигают в токе поступающего воздуха. В качестве теплоносителя для повышения эффективности сжигания применяют кварцевый песок фракции 2—3 мм. При использовании нефтяного шлама с низкой теплотворной способностью (до 2,09 МДж/кг) в печь дополнительно подают топливный газ и подогретый воздух. При сжигании высококалорийного шлама кипящий слой охлаждают. Дымовые газы отдают свое тепло холодному воздуху, поступающему на сжигание, и после очистки от золы дымососом, их выбрасывают через дымовую трубу. [c.115]

    В процессах каталитического риформинга основными вторичными энергетическими ресурсами являются топливные газы и тепло отходящих дымовых газов печей и продуктовых потоков. Наиболее полно используют топливные газы их либо сжигают как топливо, либо отпускают сторонним организациям. В зависимости от перерабатываемого сырья и выпускаемой продукции выход этих газов колеблется от 1,5 до 5,5 /о (масс.) иа перерабатываемое сырье. [c.169]

    Линии I—исходное сырье II—в сеть топливного газа III — нодород IV—смесь обратного и саежегО хлористого водорода V—шлам хлористого алюминия VI — свежий хлористый водород VII—конденсат [c.526]

    Факельные газопроводы служат для сбора факельных газов. Факельные- трубы предназначены для открытого и безопасного сжигания или рассеивания газа. Высота труб должна быть не менее 35 м. В общезаводской факельной системе должно быть не менее двух взаимозаменяемы труб, расположенных на расстоянии не менее 50 м одна от другой. Факельные трубы оборудуют горелками постоянного горения, электрозапальным устройством с дистанционным управлением и автоматическим зажиганием факела, устройством для бездымного сжигания газов, подводами топливного газа и водяного пара. ФакельНые системы снабжают предохранительными устройствами (огнепреградителями, гидрозатворами и др.). предотвращающими попадание внутрь системы воздуха, проскок пламени факельной горелки. [c.205]

    Если с установки необходимо выдать углеводородный газ в топливную сеть завода, целесообразно осуществлять стабилизацию при повышенном давлении, причём давление в колонне будет зависеть от давления в сети топливного газа. Чаще всего давление в сети топливного газа составляет 0,4 МПа, на вновь проектируемых занодах давление в сети топливного газа поднято до 0,7 МПа. Работа колонны при повышенном давлении исключает необходимость до-жима углеводородных газов и тем самым улучшает экономические показатели работы установки. [c.73]

    Постоянное давление топливного газа п мазута поддерживается -автоматически регулятором давления. Температура нагрева топлива в подогревателях мазута п топливного газа регулируется клапанами, установленными на линии подачи пара к подогревателям. Процесс горения топлива в печах контролируется автоматическими газоанализаторами по содержанию окиси углерода и кислорода в дымовых 1азах, выходящих Иа конвекционных камер. Для налаживания работы горелок на трубопроводах мазута, пара и газа перед входом в горелку устанавливают манометры. [c.152]

    Для защиты змеевиков печей от прогара и предупреждения образования взрывоопасной смеси в камерах печей дополнительно к уже рассмотренным мероприятиям предусматривают автоматиче-. ское прекращение отопления печей при падении давления топливного газа перед печами и снижении давления воздуха после воздуходувки. [c.155]

    Кроме автоматических блокировок на установках имеется сигнализация отклонения технологических параметров от оптимальных при измененип подачи свежего газа, повышении температуры на выходе из реактора и печей, повышении и понижении уровня жидкости в колоннах. В целях защиты трубчатых печей от непредвиденного прекращения горения с последующей непроизвольной подачей в них топлива при падении давления топливного газа и мазута перед печами включается световая и звуковая сигнализация. [c.155]

    Кокс ТКК может использоваться как энергетическое топливо или подвергаться газификации с получением низкокалорийного топливного газа или технологических газов (водорода или смеси водорода и оксида углерода). В последние годы за рубежом получают применение процессы ТКК, совмещенные с газификацией (па])Окислородовоздушной) порошкообразного кокса, получившие название “Флек — сикокинг”. [c.78]

    Процесс дина —крекинга характеризуется высоким выходом газов с малым содержанием олефинов и бензина, заметным гидро — обес сериванием дистиллятов и гидрированием диенов. Примерный материальный баланс процесса при переработке гудрона Калифор — нийокой нефти по варианту с рециркуляцией средних дистиллятов (в % масс.) следующий топливный газ — 32,5, нафта (С —204 °С) [c.245]

    В схему процесса входят абсорбер, регенератор, выветрива-телп, теплообменники и насосы. Во многих случаях дополнительно вводятся также турбина для использования гидравлической энергии насыщенного раствора и рециркуляционные компрессоры. Регенерация растворителя осуществляется понижением давления и отдувкой топливным газом, водяным паром, инертным газом или воздухом. Отдувка воздухом, как показывает опыт эксплуатации, не рекомендуется при очистке газа, содержащего h3S, так как в регенераторе происходит частичное окисление h3S в серу кислородом воздуха. Сера может выпасть в виде осадка и затруднить процесс регенерации абсорбента. [c.181]

    Факельные трубы должны быть оборудованы электрозапаль-ным устройством с дистанционным управлением и автоматическим зажиганием факела, горелками постоянного горения, подводом топливного газа, подводом водяного пара, устройством для бездымного сжигания газов. [c.186]

    Аварийная обстановка в агрегатах конверсии может создаваться не только при нарушении соотношения основных технологических газовых потоков (природного газа, водяного пара, воздуха, кислорода, воздуха, обогащенного кислородом), но и при нарушениях реж1има сжигания топливного газа и прохождения дымовых газов через систему теплообменной аппаратуры. [c.15]

    Вспомогательный котел работал с нарушением гидравлического режима в топке (разрежение 10 Па вместо 100 Па) и во всасывающей линии дымососа (второй был в гор5гчем резерве) 200—250 Па вместо 1000 Па, что привело к взрьшу в районе конвекционной камеры печи первичного риформинга. Взрывом были разрушены туннели в радиантной зоне, частично свод печи и вспомогательный котел, деформированы панелей горячей и холодной зоны конвекционной части, змеевики топливного газа, воды и пароперегреватели. На дымососе, находившемся в резерве, были разорваны газоходы и деформированы шибера. Оба дымососа были смещены с фундамента. Пострадавших при аварии не было, однако материальный ущерб был значительным. [c.15]

---

chem21.info

Состав – топливный газ – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Состав – топливный газ

Cтраница 2

При оптимальной настройке горелки скорость подачи газовоздушной смеси и скорость горения остаются постоянными и исключаются случаи проскока пламени в смесительную часть горелки, а также отрыв пламени от нее. Непременным условием нормальной работы горелки является постоянство состава топливного газа и его расхода.  [17]

При подаче газа в топочное пространство печи через новые сопла горелки перед горелкой создается разрежение различной величины – в большей степени на периферии конфузора и в меньшей степени в его центральной части. Изменение количественных и качественных характеристик поступающего на горение воздуха позволяет регулировать параметры факела ( длина, светимость и т.п.) при неизменном расходе и составе топливного газа. За счет угловой атаки периферийным потоком воздуха газовых струй происходит более эффективное смесеобразование и, как следствие, исключается возможность сажеобразования на сопловом аппарате горелок.  [19]

Сухие газы, содержащие непредельные углеводороды, получаются в процессах термического и каталитического крекинга и при коксовании. Смесь этих газов очищается от сероводорода и используется в качестве топлива на НПЗ. Состав топливного газа зависит от схемы переработки нефти на данном заводе, а также от того, эксплуатируется в данный момент та или иная установка. Расход газа в качестве топлива для печей паровой конверсии составляет 70 – 90 % от расхода сырьевого газа.  [21]

Газ, содержащий сероводород, перед поступлением на ГРП очищается на специальных установках. Если газ предполагается использовать для столовых и газового отопления жилых домов, его следует очистить до уровня, соответствующего требованиям, предъявляемым к бытовому газу, и одорировать. Поскольку обеспечить стабильность состава топливного газа в условиях НТ13 затруднительно, его не рекомендуется применять в бытовых целях.  [23]

С каждой стороны печи симметрично расположены в четыре ряда горелки ГБП-169 ( всего 272 шт. В каждой горелке имеется 169 керамических туннелей. В качестве топлива используется природный газ краснодарского месторождения в смеси со скрубберным технологическим газом, получаемым на установке. Состав топливного газа ( в объемн.  [24]

Пропилен также используется в изготовлении синтетического каучука, а в полимеризированной форме как полипропиленовая пластмасса. Изобу-тилен добавляется в качестве антиоксиданта в продукты питания и в их упаковку. J-гексен используется при синтезе ароматизаторов, духов и красителей. Этилен, цис-2 – бутен и транс-2 – бутен – растворители, а пропадиен входит в состав топливного газа, использующегося в металлообрабатывающей промышленности.  [25]

В камере смесителя установлена свеча зажигания, к которой присоединены провода от вторичной обмотки высоковольтного трансформатора. При включении трансформатора на электродах свечи зажигания происходит искрение, вызывающее воспламенение газовоздушной смеси. Возникает фронт пламени, который давлением продолжающей поступать смеси продвигается по импульсной линии к ее выходу и, в свою очередь, воспламеняет газ, поступающий в дежурную горелку. Изменяя регулирующими вентилями давление газа и воздуха на входе в смеситель, можно подобрать их оптимальное соотношение для различных по составу топливных газов.  [26]

Поддержание заданного соотношения топливного газа и воздуха достигается разовой настройкой зазора между заслонкой и входным отверстием инжектора при пуско-наладочных работах. В дальнейшем при эксплуатации горелки установленное соотношение газа и воздуха сохраняется автоматически. Регулированием зазора между распределительным колпачком и выходной частью горелки устанавливают требуемые скорость и равномерность распределения газовоздушной смеси на горелочной поверхности чашеобразной панели. При оптимальной настройке горелки скорость подачи газовоздушной смеси и скорость горения остаются постоянными и исключаются случаи проскока пламени в смесительную часть горелки, а также отрыв пламени от нее. Непременным условием нормальной работы горелки является постоянство состава топливного газа, а также его расхода.  [27]

Топочная камера футерована двумя слоями легковесного шамота общей толщиной 150 мм. Огнеупорные блоки свода подвешены на металлических шарнирных крюках. Камера снабжена смотровыми окнами и лю-каыя-лазами; снаружи она облицована стальным сварным кожухом толщиной 5 мм. Топка снабжена факельными инфекционными горелками расположенными в своде топочной камеры между секциями реакционных трус, В каждом ряду устанавливается 21 горелка; всего в печи 273 горелки. Поступающий на горелки газ имеет температуру около 150 С. При нормальной работе горелки диаметр образующегося конусообразного факела не более I и, длина 1 2 – 1 5 м в зависимости от состава топливного газа. Дымовые газы отводятся через газоходы, расположенные меаду секциями реакционных труб в нижней части печи и при температуре примерно 1030 С поступают в конвективную камеру.  [28]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Топливные газы – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Топливные газы

Cтраница 1

Топливные газы ядовиты и взрывоопасны. Под взрывом понимается горение, протекающее с огромной скоростью и сопровождающееся мгновенным выделением сильно сжатых нагретых продуктов горения и большого количества тепла. Сжатые продукты горения газа, стремясь расшириться, создают высокое давление в месте взрыва и вызывают сотрясение среды, способное достигать очень большой разрушительной силы. Наибольшая опасность взрыва наблюдается, когда открытое пламя, искра или другой источник нагрева оказывается вблизи замкнутого объема газовоздушной смеси.  [1]

Природные топливные газы регламентируются государственными стандартами.  [2]

Некоторые топливные газы можно считать практически не вызывающими коррозию, даже если их точка водяной росы превышает температуру в газопроводе. Однако подобное допущение можно сделать лишь в том случае, если оно подтверждено тщательными испытаниями или практическими данными.  [3]

Так как ГОСТы на топливные газы принято утверждать при температуре 20 С и 760 мм рт. ст. ( 101 325 кн / м2), то эти условия принято считать стандартными.  [4]

В автоматических шахтных печах нагретые топливные газы тесно и близко соприкасаются Е верхних частях шахты с материалом, имеющим более низкие температуры; кроме того, на последней стадии обжига даже в отдельных ( более крупных) кусках внешние их слои могут иметь температуру, пониженную по сравнению с высоконагретыми центральными частями.  [5]

Воспламеняющиеся газы также подразделяются на топливные газы и промышленные газы. Топливные газы, включая природный газ ( метан) и СНГ ( пропан и бутан), сжигают в воздухе для производства тепла в печах, топках, водяных нагревателях и котлах. Горючие промышленные газы, такие как ацетилен, используются в производственных процессах, сварочных работах, резке и горячей обработке.  [7]

Огнеопасные газы далее классифицируются как топливные газы и промышленные газы. Топливные газы, включая природный газ и сжиженные нефтяные газы ( пропан и бутан), сжигаются вместе с воздухом для нагревания печей, топок, водонагревателей и бойлеров. Огнеопасные промышленные газы, такие как ацетилен, используются при обработке, сварке, резке и операциях тепловой очистки.  [9]

При пропано-воздушной и пропано-кислородной сварке применяют сжиженные топливные газы – бутан, пропан или их смеси. Состав смеси определяют в зависимости от температуры окружающей среды. В теплое время года применяют смеси с большим содержанием бутана, а в холодное – с меньшим.  [10]

При пропан-воздушной и пропан-кислородной сварке применяют сжиженные топливные газы: бутан, пропан или их смеси. Состав поставляемой смеси зависит от температуры окружающей среды. В теплое время года используют преимущественно смесь с большим содержанием бутана, в холодное-с меньшим. Пропан-бутановые смеси сжигают только в парообразном состоянии.  [11]

К группе топлив следует отнести также углеводородные ежи-женные топливные газы для коммунально-бытового обслуживания.  [12]

В процессах каталитического риформинга основными вторичными энергетическими ресурсами являются топливные газы и тепло отходящих дымовых газов печей и продуктовых потоков. Наиболее полно используют топливные газы: их сжигают как топливо, либо отпускают сторонним В зависимости от перерабатываемого сырья и выпускаемой продукции выход этих газов колеблется от 1 5 до 5 5 % ( масс.) па перерабатываемое сырье.  [13]

В воздухе химического кабинета могут быть хлор, сероводород, двуокись серы, топливные газы и др. Наибольшую опасность представляют окись углерода и сероводород. При длительном вдыхании воздуха, содержащего 0 5 – 0 7 мг / л сероводорода, возможен смертельный исход.  [14]

Получаемые на ГФУ сжиженные углеводородные газы в зависимости от их последующего применения можно разделить на топливные газы и газы, используемые в качестве сырья для нефтехимической промышленности. В обоих видах сжиженных газов допускается весьма незначительное содержание сероводорода. Что же касается сжиженных газов, перерабатываемых в нефтехимической промышленности, то они, как правило, предварительно подвергаются еще более глубокой очистке от сероводорода.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Газовые углеводородные топлива

Газовые углеводородные топлива

Применение газовых топлив в тепловых двигателях имеет давнюю историю. Теоретический цикл газового двигателя был описан французским ученым С. Карно еще в 1721 г. Столетие спустя получили практическое распространение двигатели Ленуара, работавшие на светильном газе. Созданные позднее поршневые двигатели Отто также вначале работали на газовом топливе.

в нашей стране первый практический опыт использования газа на автомобильном транспорте был связан с выпуском в 1939 г. газобаллонных автомобилей ЗИС-30 и ГАЗ-44, а в 50-е годы – ЗИС-156 и ГАЗ-51Б, предназначенных для работы на сжатом природном газе. Несколько тысяч этих автомобилей эксплуатировалось в течение ряда лет на Украине и в Поволжье –районах, обеспеченных в то время природным газом. В 1954 г. было начато производство газобаллонных автомобилей ЗИС-156А и ГАЗ-51Ж, работавших на сжиженном пропанбутановом газе. Однако в 60-е годы в связи с бурным развитием отечественной нефтеперерабатывающей промышленности и организацией массового выпуска дешевых высокооктановых бензинов применение газовых топлив было практически полностью прекращена.

Рис. 4.2. Изменение теоретических значений среднего индикаторного давления р,- (а) и содержания в отработавших газах оксидов углерода и азота (б) при работе двигателя на топливах:
1 – метанол; 2 – этанол; 3 – бензнно-метанольная смесь; 4 – бензнно-этанольная смесь; 5 – бензин; 6 – природный газ; 7 – водород;8–аммиак; 9 – ацетилен

В последнее время объективная необходимость экономии ресурсов нефти привела к увеличению числа автомобилей, работающих на газовых топливах. Во многих странах, например в Японии, переход на газовое топливо рассматривается как радикальная мера снижения вредных выбросов автомобилей и оздоровления воздушного бассейна больших городов.

В настоящее время мировой парк автомобилей, эксплуатируемых на газовых топливах, оценивается в 3–3,5 млн. шт. В нашей стране расширяются масштабы применения как сжатого, так и сжиженного газов. С учетом Единой системы газоснабжения, значительных запасов и растущих объемов добычи природного газа наиболее высокими темпами осуществляется перевод автомобилей на сжатый природный газ.

Среди различных видов горючих газов большее практическое применение в качестве моторных топлив нашли смеси газообразных углеводородов, получаемые из природного и попутного нефтяного газов. Эксплуатационные свойства и особенности применения газовых топлив определяются свойствами их компонентов (табл. 4.2).

Сжиженные газы. Основными компонентами сжиженных пропан-бутановых газов, известных на практике под названием сжиженных нефтяных газов, являются пропан и бутан. Кроме того, в них содержится немного этана и пропилена. При 20,°С бутан сжижается при давлении 0,103 МПа, а пропан – 0,716 МПа. Поэтому для сохранения жидкого состояния при более высоких температурах (до -1-45, -Ь50°С) пропан-бутанопая смесь находится в топливном баллоне под давлением 1,6 МПа.

По отношению к бензину пропан и бутан имеют более высокую массовую теплоту сгорания и характеризуются высокой детонационной стойкостью.

Они являются хорошим топливом для двигателей внутреннего сгорания с принудительным (искровым) воспламенением. При переводе автомобиля на пропан-бутановую смесь его эксплуатационные свойства не только сохраняются, но и по ряду показателей улучшаются в сравнении с базовой (бензиновой) моделью.

Таблица 4.2. Физико-химические свойства основных компонентов газовых топлив

Сжиженный газ в соответствии с ГОСТ 20448-75 выпускается для зимней эксплуатации –СПБТЗ 075% пропана и

Пропан-бутановые смеси характеризуются высоким коэффициентом объемного расширения: при увеличении температуры
на 10 °С давление в газовом баллоне повышается на 0,6_
0,7 МПа. Во избежание разрушения при повышении температуры в топливных баллонах*предусматривается газовая подушка с минимальным объемом не менее 10% всего объема.

Таблица 4.3. Характеристики основных моделей газобаллонных автомобилей

Поскольку компоненты сжиженных газов не имеют запаха для обнаружения утечек смеси в нее добавляют одоранты – вещества со специфическим сильным запахом. В качестве одоранта обычно используют этилмеркаптан С2Н5SН в количестве 0,2– 0,3 г на 1000 м3 газа.

Характеристики основных моделей газобаллонных автомобилей, предназначенных для работы на сжиженных газах, приведены в табл. 4.3 . Все автомобили имеют резервную систему питания бензином на случай отсутствия газа. При этом, ввиду увеличения степени сжатия двигателей газобаллонных модификаций грузовых автомобилей и автобусов (л;на 1– 2 ед.), их работа на товарном бензине А-76 допускается лишь в экстренных случаях при движении с пониженными скоростями (или уменьшенной загрузкой) на небольшие расстояния. Запас хода, грузоподъемность, топливная экономичность (в энергетическом эквиваленте) и тягово-скоростные качества газобаллонных автомобилей находятся на уровне бензиновых моделей или отличаются от них незначительно. Вместе с тем практический опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показал ряд их преимуществ. Благодаря отсутствию жидкой фазы (фракций углеводородов) в топливовоздушной смеси обеспечивается большая равномерность ее распределения по цилиндрам двигателя, исключается смывание смазки с их зеркала, а загрязнение масла и нагарообразование значительно снижаются. В результате ресурс работы двигателя, его межремонтный пробег возрастают в 1,4–2, а периодичность смены моторного масла – в 2-–2,5 раза.

Рис. 4.3. Схема топливной системы газобаллонного автомобиля на сжиженном нефтяном газе:
1– бак с газом; 2–4 вентили; 5 – испаритель; 6 –фильтр; 7 – редуктор; 8 –карбюратор-смеситель; 9 –карбюратор; 10 – бензонасос; 11 –фильтр;12 –край; 13 – бензобак;
14, 15 – указатели

Однако из-за большей сложности газобаллонной системы питания трудоемкость ее технического обслуживания и ремонта возрастает на 3–5%. Кроме того, из-за худших пусковых свойств сжиженных газов надежный пуск холодного двигателя возможен при температуре окружающего воздуха до –5…–7 °С. При более низких температурах в условиях безгаражного хранения для запуска двигателя требуется его тепловая подготовка. Для этой цели используют подогрев с помощью газовых инфракрасных излучателей, горячего воздуха, прокачки системы охлаждения горячей водой и др. При отсутствии необходимых средств допускается запуск двигателя на резервном бензине с переводом после прогрева на газовое топливо. Однако это является исключительной мерой, так как ведет к дополнительному расходу бензина и снижает экономическую эффективность газобаллонного автомобиля.
Топливная система грузовых газобаллонных автомобилей и автобусов практически полностью унифицирована. Ее основными элементами (рис. 4.3) являются: бак для газа 1 с вентилями 3 и 2 для подачи соответственно жидкой и газовой (паровой) фаз топлива, запорный вентиль 4, испаритель 5, фильтр 6, двухступенчатый редуктор 7 и карбюратор-смеситель 8. Резервная система питания бензином включает бак 13 с запорным краном 12, фильтр 11,бензонасос 10 и простейший однокамерный карбюратор 9. Для контроля топлива в баке и давления газа служат дистанционные указатели 15 и 14. Газообразная фаза из бака подается только при пуске и прогреве двигателя. При работе двигателя сжиженный газ под давлением около 1,6 МПа через вентили 3 и 4 поступает в испаритель 5, откуда в парообразном состоянии после очистки в фильтре 6 подается 3 редуктор 7. В первой ступени редуктора давление газа понижается до 0,15 МПа и во второй – примерно до атмосферного.

Рис. 4.4. Схема стационарной станции для заправки газобаллонных автомобилей сжиженным нефтяным газом:
1 – компрессор: 2 – маслоотделитель; 3 – фильтр; 4 – насос; 5 – емкость для хранения газа; 6– раздаточные колонки;-сжиженный газ;—–газ

Далее под действием разрежения во впускной системе работающего двигателя газ поступает в карбюратор-смеситель, откуда в виде однородной топливной смеси подается в цилиндры двигателя. Для перевода двигателя на резервное питание бензином служит кран 12.

Газобаллонная установка легкового автомобиля ГАЗ-24-07 отличается в основном конструктивным исполнением некоторых элементов. При этом бак для хранения газа размещается в багажнике автомобиля, занимая около 1/3 его объема.

Автомобили заправляются сжиженным газом на стационарных специализированных автозаправочных станциях. Типовая стационарная станция содержит четыре емкости для хранения сжиженного газа общей вместимостью 25 м и обеспечивает заправку 600 автомобилей в сутки. Заправка автомобилей осуществляется с помощью центробежных насосов при одновременном создании в емкостях избыточного давления 0,1–0,2 МПа (рис. 4.4). При избыточном давлении, создаваемом компрессором, можно также сливать сжиженный газ из заправочной автоцистерны. Заправочная колонка снабжена счетчиками расхода газа и присоединительными шлангами.

Для заправки газобаллонных автомобилей служат также передвижные газонаполнительные станции ЦППЗ-12-885, состоящие из седельного тягача ЗИЛ-1ЗОВ 1 и цистерны, установленной на шасси полуприцепа ОдАЗ-885. Цистерна имеет вместимость 10,2 м и оборудована одним заправочным постом.

Таблица 4.4. Сравнительные показатели различных систем хранения природного газа

Время заправки одного автомобиля 5–8 мин. Станция обеспечивает заправку примерно 200 автомобилей. .

Природный газ состоит в основном из метана и небольшой примеси других газообразных компонентов. Состав природного газа для различных месторождений неодинаков и в среднем может характеризоваться содержанием метана 85–99% (об.), этана 1–8% (об.), пропана и бутана 0,5–3,0% (об.), пентана до 0,5–2,0% (об.), азота 0,5–0,7% (об.) и диоксида углерода до 1,8% (об.). В зависимости от состава природного газа изменяются его моторные свойства, важнейшим показателем которых является теплота сгорания. Для природных газов отдельных месторождений она может составлять 47 МДж/м, а в среднем – 33–36 МДж/м, т. е. почти в 1000 раз меньше, чем у жидкого нефтяного топлива. Это является главным недостатком природного газа как моторного топлива.

Показатели удельной энергоемкости различных методов хранения природного газа в расчете на единицу массы и объема системы хранения (тары) приведены в табл. 4.4 в сравнении с бензином . При использовании природного газа в сжатом виде энергоемкость системы хранения определяется давлением сжатия, конструкцией и материалом газового баллона. Наибольшее применение нашли цилиндрические баллоны из углеродистой и легированной сталей. В этом случае для хранения 1 м природного газа требуемая масса баллона составляет 3,5–5 кг. При увеличении давления сжатия масса растет примерно пропорционально плотности сжатого газа, из-за чего добиться таким способом значительного снижения массы системы хранения сжатого газа невозможно. Эффективнее использовать более прочные конструкционные материалы.

Рис. 4.5. Изменение индикаторных к. п. д. т],- и давления р;, содержания в отработавших газах оксидов углерода СО, суммарных углеводородов [СН] и оксидов азота N0 при работе двигателя на бензине {-) н природном газе (—-)

Например, применение легированной стали вместо углеродистой снижает массу газового баллона на 30–33%. Разработаны армированные стеклопластиковые баллоны с массой в 4– 4,5 раза меньше стальных.
Сжижение природного газа по сравнению с сжатием позволяет уменьшить массу системы хранения в 3–4 и объем в 1,5– 3 раза. Однако из-за низкой температуры кипения метана (основного компонента природного газа) топливо необходимо хранить в криогенных емкостях с высокоэффективной тепловой изоляцией. Обычно это емкость с двойными стенками, пространство между которыми вакуумируется, а в ряде случаев –заполняется теплоизоляционным материалом. Эксплуатация автомобиля на сжиженном газе связана с потерями газа на испарение при заправке и хранении (до нескольких процентов в сутки) и, кроме того, технически достаточно сложна.

Наиболее распространен вариант применения природного газа в двигателе с внешним смесеобразованием и принудительным (искровым) воспламенением с сохранением степени сжатия на уровне, соответствующем при использовании товарных бензинов. Перевод двигателя на газовое топливо ведет к снижению индикаторного к. п. д. и уменьшению максимальных цикловых давлений (рис. 4.5), т.е. потерям мощности и снижению экономичности . Более низкое значение к. п. д. газового двигателя связано с повышенными вентиляционными потерями и меньшей мощностью двигателя. В свою очередь, падение развиваемой мощности объясняется ухудшением наполнения двигателя и меньшей теплотой сгорания стехиометрической газовоздушной смеси. Снижение к. п. д. и ухудшение топливной экономичности газового двигателя в некоторой степени компенсируются с помощью оптимальных регулировок на работу с а= 1,2–1,3 (бедные смеси) в режиме частичных нагрузок.

Указанные недостатки могут быть устранены двумя путями. Простейший способ – использование высокой детонационной стойкости газового топлива, октановое число которого на 20– 30 ед. выше, чем у товарных бензинов. Этот путь связан с повышением степени сжатия двигателя, что исключает возможность его работы на бензине, т. е. исключается универсальность (двухтопливность) питания газового автомобиля. Второй путь – использование принципиально отличной системы подачи газового топлива: впрыск газа непосредственно в цилиндры двигателя или применение турбонаддува. Такие системы позволяют создать универсальный бензиногазовый двигатель с высокими мощностными характеристиками и топливно-экономическими показателями.

При использовании природного газа в качестве моторного топлива отмечены его плохие пусковые свойства. Предельное значение температуры холодного пуска двигателя (без дополнительных средств подогрева) на природном газе на 3–8°С выше, чем на пропан-бутане. Трудность пуска объясняется высокой температурой воспламенения метана и тем, что в процессе воспламенения (после нескольких вспышек) на свечах осаждается вода, шунтирующая искровой промежуток.

Важным достоинством газовых топлив в сравнении с нефтяными являются лучшие экологические характеристики и прежде всего уменьшение выбросов вредных веществ с отработавшими газами двигателя. Как известно, такими веществами являются оксид углерода СО, оксиды азота N0, суммарные углеводороды СnНm и в случае применения этилированных бензинов– соединения свинца. Применение газовых топлив с высокой детонационной стойкостью исключает необходимость использования токсичного антидетонатора, что является эффективным фактором снижения загрязнения окружающей среды. Изменение содержания оксида углерода при работе двигателя на газе и бензине в зависимости от состава топливовоздушной смеси (см. рис. 4.5) примерно одинаково . Однако, учитывая возможность работы газового двигателя на более бедных смесях, при его оптимальной регулировке обеспечиваются более низкие выбросы СО.

Вредное воздействие углеводородов, образующихся в продуктах сгорания нефтяных топлив, обусловлено главным образом образованием смога.При работе не природном газе углеводородная часть отработавших газов состоит в основном из метана,

Сложность применения газовых топлив в дизельных двигателях связана с их плохой воспламеняемостью. Для организации рабочего процесса дизельного двигателя на газовых топ-ливах известны следующие способы: 1) добавление в топливо активирующих присадок или дизельного топлива с высоким цетановым числом, 2) использование искрового зажигания и 3)применение впрыска запальной дозы дизельного топлива.

Первый способ может использоваться только для жидкого пропан-бутана.

Наибольшее распространение получил, так называемый, газожидкостной процесс-воспламенение основной газовоздушной смеси от запальной дозы дизельного топлива. Достоинство способа – относительная простота переоборудования дизеля на газовое топливо без изменения конструкции двигателя.
К природному газу, используемому в сжатом виде в качестве моторного топлива, предъявляют следующие специфические требования: отсутствие пыли и жидкого остатка а также минимальная влажность. Последнее требование связано с исключением возможности закупорки каналов топливной системы вызываемой замерзанием и выпадением гидратов при заправке автомобиля. Для обеспечения этих требований природный газ подвергается очистке с помощью фильтрующего,сепарационного и осушительного оборудования. Для заправки газовых автомобилей предназначен газ в соответствии с ТУ 5116633.

Основные показатели качества сжатого природного газа пия автомобилей приведены ниже:

В составе газовых топлив ограничено содержание следующих продуктов (т/ы\ не более): сероводорода – 0,02; меркаптановой серы – 0,016; механических примесей – 0,001; влаги – 0,009; массовая доля сероводородной и меркаптановой серы не должна превышать 0,1%.

Характеристики отечественных моделей газовых автомобилей, работающих на сжатом природном газе, приведены в табл. 4.5 . Опыт их эксплуатации выявил ряд положительных сторон, схожих с достоинствами сжиженных газов. При использовании сжатого газа в качестве моторного топлива моторесурс двигателя увеличивается на 35–40%, срок службы свечей –на 30–40%, расход моторного масла снижается благодаря увеличению периодичности (срока) его смены в 2– 3 раза. Вместе с тем перевод автомобилей на сжатый природный газ ухудшает некоторые эксплуатационные показатели: мощность двигателя снижается на 18–20%, что ведет к снижению максимальной скорости на 5–6%, время разгона возрастает на 24–30% и максимальные углы преодолеваемых подъемов уменьшаются. Из-за большой массы баллонов для хранения газа высокого давления грузоподъемность автомобиля снижается на 9–14%-Дальность езды на одной заправке газа не превышает 200–280 км. Из-за наличия дополнительной топливной системы трудоемкость технического обслуживания и ремонта газового автомобиля увеличивается на 7–8%-

Применение газовых автомобилей на сжатом газе наиболее рационально  на внутригородских грузовых перевозках для обслуживания предприятий торговли, быта и др. Использование природного газа перспективно и на городском пассажирском автотранспорте ввиду снижения в этом случае вредных выбросов, загрязняющих атмосферу. Для этой цели в нашей стране начат выпуск газовых автобусов ЛАЗ-695НГ и газовой модификации легкового автомобиля Волга ГАЗ-24-27.

Массовым автомобилем, работающим на сжатом природном газе, является грузовой автомобиль ЗИЛ-138А. Основные элементы универсальной системы питания этого автомобиля, обеспечивающей работу на газе й бензине, устанавливают во всех других газовых автомобилях.

 

Таблица 4.5. Характеристики основных моделей газовых автомобилей,

• Легковое.
** Расход дизельного топлива.

Газовая система питания автомобиля ЗИЛ-138А (рис. 4.6) включает восемь баллонов 1 из углеродистой стали вместимостью 50 л каждый, рассчитанных на рабочее давление 20 МПа. Баллоны соединены трубками высокого давления и разделены на две секции с отдельными запорными вентилями 12. Заправка баллонов газом осуществляется с помощью вентиля И. Перед подачей в двигатель газ проходит теплообменник 10, в котором подогревается горячими отработавшими газами двигателя. Для снижения давления газа используется редуктор высокого давления 3 (снижает давление до 1,2 МПа) и низкого давления 5. Для контроля за работой системы питания служат два манометра 2, находящиеся в кабине водителя. Резервная система питания бензином включает стандартный бензобак 9, электромагнитный клапан-фильтр 8, бензонасос 7 и карбюратор-смеситель 6. Переход с одного вида топлива на другой осуществляется с помощью электромагнитных клапанов 4 и 8. Общая вместимость баллонов составляет 400 л, что позволяет заправить 80 м газа при массе газобаллонной установки около 800 кг.

В отечественных дизельных автомобилях для организации работы на природном газе используется способ подачи в цилиндры дозы (15–20% суммарного расхода топлива) запального дизельного топлива, обеспечивающего воспламенение газовоздушной смеси. Пуск газодизельного двигателя и его работа на холостом ходу происходит только на дизельном топливе. работающих на сжатом природном газе

На остальных режимах повышение мощности двигателя достигается за счет увеличения подачи газового топлива.

В газодизельную систему питания автомобилей КамАЗ входят 8–10 газовых баллонов высокого давления и бак для дизельного топлива вместимостью 125 л. На автомобилях устанавливается двигатель КамАЗ-7409.10 с топливной аппаратурой модели 335 (ЯЗДА), снабженной трехрежимным регулятором и устройством управления запальной дозой топлива.

Заправляются автомобили природным газом на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС) или с помощью передвижных автогазозаправщиков (ПАГЗ). Типовая АГНКС обеспечивает 500 заправок в сутки (рис. 4.7) и включает пять основных функциональных блоков: сепараторы 1, компрессоры 2, осушка 3, аккумуляторы 4 и раздаточные колонки 5 . АГНКС – сложное сооружение, в состав которого входят производственно-технологический корпус с газораздаточной и операторной, заправочная площадка с боксами для стоянки автомобилей и внешние коммуникации (подключение к газовой сети, водопровод, линия электропередачи и др.). Газ, поступающий из внешней сети, после сепарации сжимается компрессорами до 25 МПа и подается в установку осушки. Сухой газ направляется на хранение в аккумуляторы, откуда через газозаправочные колонки поступает на заправку автомобилей. Число заправочных колонок на АГНКС –8, время заправки с учетом всех операций составляет для грузового автомобиля 10–12 мин и легкового–6–8 мин.

Автомобили автотранспортных предприятий, удаленных от АГНКС, заправляются с помощью передвижных автогазозаправщиков (ПАГЗ). На них смонтирована газобаллонная установка с блоками зарядки заправщика газом и раздачи газа автомобилям. Газобаллонная установка включает три секции газовых баллонов вместимостью 400 л каждый с давлением 32 МПа для ступенчатой заправки автомобилей бескомпрессорным способом. Заправка осуществляется с помощью двух раздаточных устройств. Современный уровень развития криогенной техники создал предпосылки для практического использования природного газа в сжиженном виде, позволяющем существенно улучшить объемно-массовые показатели системы хранения топлива. Например, в США фирмой  в течение ряда лет изготавливается газовая аппаратура и криогенное оборудование для перевода автомобилей на жидкий природный газ .

Рис. 4.7. Схема газонаполнительяой станции:
1 – сепараторы; 2 – компрессоры; 3 – блок осушки; 4 – блок аккумуляторов; 5 – раздаточные колонки

Фирмой предлагается две системы питания жидким газом: однотопливная, обеспечивающая пробег автомобиля в радиусе 290–320 км от газонаполнительной станции, и двухтопливная, работающая на смешанном бензиногазовом питании и обеспечивающая беззаправочный пробег автомобиля свыше 450 км.

Используемые изотермические баллоны имеют двойную оболочку: внешнюю – из углеродистой стали, внутреннюю – из модифицированной легированной стали. Внутренняя оболочка покрыта несколькими слоями теплоотражающей металлизированной фольги, а само пространство между оболочками вакуумировано. Такая конструкция баллона позволяет хранить сжиженный газ в течение 5 сут практически без потерь. Для различных моделей автомобилей предлагается следующий типоразмерный ряд изотермических криогенных баллонов:

В нашей стране в результате выполненных в 50-х годах исследований по использованию жидкого природного газа на автомобильном транспорте  были созданы баллоны для хранения жидкого газа на борту автомобиля, а также специальная топливная аппаратура. Наиболее рациональным было признано применение сжиженного природного газа на рефрижераторных средствах транспорта.
Наряду с рассмотренными газовыми топливами определенный интерес представляют аэрационные (канализационные) газы, являющиеся высококалорийным топливом. Это –продукты брожения сточных вод городской канализации. Исходные канализационные газы содержат примерно 60–64% (об.) СН4, 30–35% (об.) СО2и до 2% (об.) Н2- После удаления диоксида углерода газы являются однородным топливом, содержащим свыше 80% метана с теплотой сгорания более 25 МДж/м. Выход канализационных газов со станции переработки, питаемой канализационной сетью, обслуживающей 100 тыс. человек, достигает в сутки 2500 м’, что эквивалентно 2000 л бензина. В ЧССР, США и других странах проведены испытания автомобилей, переоборудованных для работы на канализационных газах, которые подтвердили целесообразность их использования в качестве моторного топлива.

auto-dnevnik.com

Технические характеристики топлива

Элементарный состав твердого и жидкого топлив

По техническим характеристикам твердое и жидкое топлива представляют собой комплекс сложных органических и минеральных соединений и состоят из горючей и негорючей частей.

Молекулярная и химическая структура горючей части изучена не достаточно полно и до настоящего времени не поддается подробной расшифровке. Вследствие этого химический состав горючей части выявить (т. е. определить вид и формулу химических соединений) чрезвычайно сложно. Структура и химические соединения, входящие в негорючую часть, наоборот, исследованы достаточно подробно.

Органическое твердое и жидкое топлива характеризуются элементарным составом, который условно представляют как сумму всех химических элементов и соединений, входящих в топливо. При этом их содержание дается в процентах к массе 1 кг топлива. Элементарный состав не дает представления о молекулярной и химической структуре топлива. Для твердого и жидкого топлив элементарный состав можно записать в следующем виде:

C + H + S_л + O + N + A + W = 100%.(18.1)

В горючую часть топлива входят углерод, водород и сера(летучая). Летучая сера S_л – это сера, входящая в состав органических соединений и серного колчедана FeS₂, т. е.

S_л = S_орг + S_к (18.2)

где S_к принято называть колчеданной серой.

Следует отметить, что летучая сера, входящая в горючую часть топлива, является только частью общего содержания серы. Другую часть составляет сера, входящая в минеральные соли (CaSО₄, MgSО₄, FeSО₄ и др.). Сера, содержащаяся в минеральных солях, называется сульфатной S_c. Следовательно,

S_общ = S_л + S_c (18.3)

В негорючую часть топлива входят азот N, кислород О, влага W, минеральные негорючие вещества, которые после сжигания топлива образуют золовый остаток А.

При изучении технических характеристик твердого и жидкого топлив различают их рабочую, сухую, горючую и органическую массы. Составу каждой массы присваивается соответствующий индекс: рабочей – р, сухой – с, горючей – г и органической – о.

Топливо в том виде, в каком оно поступает к потребителю и подвергается сжиганию, называется рабочим, а масса и ее элементарный состав – соответственно рабочей массой и рабочим составом.

Элементарный состав рабочей массы записывают следующим образом:

C^p + H^p + S^p/_л + O^p + N^p + A^p + W^р = 100 % (18.4)

Негорючие элементы в технических характеристиках топлива составляют его балласт, при этом кислород и азот принято называть внутренним балластом топлива, а золу и влагу – внешним, поскольку их содержание в значительной степени зависит от таких внешних факторов, как способы добычи и хранения топлива.

В рабочий состав отдельных видов топлива некоторые элементы могут и не входить, например в дровах отсутствует летучая сера.

Сухая масса топлива в отличие от рабочей массы не содержит влаги и может быть представлена равенством:

С^с + H^c + S^с/_л + O_c + N_c + А_с = 100 %. (18.5)

Формулы пересчета с рабочей массы на сухую имеют вид:

Зольность топлива всегда проверяется только по сухой массе топлива.

Горючий состав топлива не содержит внешнего балласта, т. е. влаги и золы, и может быть записан так:

С^г + H^r + S^r/_л + O^r + N^r = 100%(18.7)

Название “горючая масса” – условное, так как действительно горючими ее элементами являются только С, Н и S состав горючей массы ископаемого топлива зависит от характера и условий происхождения топлива, а также от его геологического возраста (т. е. глубины происшедших необратимых превращений в органических веществах).

Содержание углерода в твердом топливе растет с его геологическим возрастом, а содержание водорода уменьшается. Так, например, содержание углерода в торфе составляет С_г = 50 ÷ 60 %, в буром угле С_г = 60 ÷ 75 %, в каменном угле С_г = 75 ÷ 90 %. С уменьшением геологического возраста содержание растительных остатков в топливе увеличивается.

Пересчет с сухой и рабочей масс топлива на горючую производят по формуле

Органическая масса топлива в отличие от горючей содержит только органическую серу и не включает колчеданную. Состав этой массы может быть выражен равенством:

Во всех теплотехнических расчетах состав топлива берется по его рабочей массе, являющейся наиболее полной характеристикой состояния топлива перед его сжиганием.

Технические характеристики топлива: влажность топлива.

В зависимости от способа добычи, транспортировки, хранения и т. п. количество влаги W_p может колебаться для одного и того же сорта топлива в больших пределах. Средняя влажность топлива в рабочем состоянии составляет, %: для торфа 50, сланцев 13 – 17, каменного угля 5 -14 и антрацита 5 – 8. Бурые угли в зависимости от влажности делят на три группы: группу Б1 с W_p >40%, группу Б2 с содержанием влаги W^p = 30 ÷ 40 % и группу Б3 с влажностью W_p ≤ 30 %. Общее содержание влаги в топливе включает внешнюю, или воздушную W_BH, и внутреннюю, или гигроскопическую W_гиг влагу. Первый вид влаги определяют, просушивая топливо при комнатной температуре до постоянной массы, а второй вид – лабораторным путем, просушивая пробы топлива при 378 К. Гигроскопическая влажность топлива зависит от его структуры: чем больше пористость, тем больше W_гиг. Средняя гигроскопическая влажность топлива составляет, %: для торфа 10, древесины 7, бурых углей 6 – 10, каменных углей 1 – 5 и антрацита 2 – 3. Наличие влаги в топливе нежелательно не только потому, что из – за этого уменьшается доля горючих компонентов в единице массы топлива, но и потому, что она снижает тепловой эффект горения, отнимая часть теплоты на испарение.

Зола топлива. Присутствие в топливе золы нежелательно, так как вследствие ее наличия уменьшается количество теплоты, выделяющейся при сгорании, возникает эрозия металлических частей оборудования и ухудшается экономичность работы топочных устройств. Количество золы определяют по остатку от прокаливания сухого топлива в атмосферном воздухе при 1070 К. В состав золы входят преимущественно соли щелочных и щелочно – земельных металлов, окислы железа, алюминия, а также сульфатная сера. Наиболее сложный состав у сланцевой золы, в которую помимо упомянутых соединений входит большое количество карбонатных соединений: CaCО_3, MgCО₃, окись кремния, алюмосиликаты и т. д.

При нагревании сланцевой золы карбонатные соединения разлагаются с выделением свободной двуокиси углерода СО^_к/₂. Вследствие этого видимая масса золы получается меньше действительной ее массы в топливе. Зольность сланцев определяют по специальной методике.

Минеральные остатки, образующиеся после сгорания топлива, имеют вид либо сыпучей массы (зола), либо сплавленных кусков (шлак). При высоких температурах, развивающихся при горении топлива, зола размягчается, а затем плавится. Размягченные зола и шлак прилипают к стенкам обмуровки топки, уменьшают сечение газоходов, откладываются на поверхностях нагрева, увеличивая тем самым термическое сопротивление в процессе теплопередачи от газов к нагреваемой среде, забивают отверстия для прохода воздуха в колосниковой решетке, обволакивают частицы топлива, затрудняя их сжигание. Зола с температурой плавления ниже 1470 К считается легкоплавкой, выше 1720 К – тугоплавкой. Плавкость золы зависит от ее химического состава. Зола древесного топлива не шлакуется, а торф имеет легко шлакующуюся золу.

Различные виды топлива содержат золу в широко колеблющемся количестве. Например, средняя зольность сухой массы топлива А_с составляет, %: для древесины 1, торфа 10, кузнецкого угля 10 – 20, подмосковного бурого угля 30, сланцев 60. Бурые угли и сланцы относятся к многозольным видам топлива. Жидкое топливо (мазут) также включает небольшое количество (0,2 – 1%) минеральных примесей, попадающих в топливо с растворами различных солей из буровых вод и при коррозии труб, цистерн и нефтехранилищ.

Летучие вещества и кокс. Из твердого топлива, нагретого до температуры 870 – 1070 К без доступа окислителя, выделяются парогазообразные вещества, которые называются летучими. Летучие вещества представляют собой продукты распада сложных органических веществ, содержащихся в органической массе топлива. В состав летучих веществ входят молекулярный азот N₂, кислород О₂, водород Н₂, окись углерода СО, углеводородные газы СН₄, С₂Н₄ и т . д., а также водяные пары, образующиеся из влаги, содержащейся в топливе.

Химический состав летучих веществ зависит от условий процесса нагревания топлива. Сумма летучих веществ обозначается V_r и относится только к горючей массе.

Содержание летучих веществ в ископаемом твердом топливе колеблется в широких пределах. Наиболее богаты по выходу летучих веществ сланцы (V_r = 90 %), торф (V_r = 75 %). Выход летучих веществ у бурых углей достигает 40 – 50 %, а у антрацитов – 4 – 6 %.

Твердый остаток, который получается после нагревания топлива (без доступа окислителя) и выхода летучих, называется коксом. В состав кокса входят остаточный углерод и зола. В зависимости от условий нагревания (например, при низких температурах) в твердом остатке кроме золы может оказаться часть элементов (С, N, S_л, Н), входящих в состав сложных органических соединений, для термического разложения которых требуется более высокая температура. В этом случае твердый остаток называется полукоксом.

По своим механическим свойствам твердый остаток (кокс) может быть порошкообразным, слабоспекшимся и спекшимся. Свойство некоторых углей (коксующихся) давать спекшийся, механически прочный кокс используется для получения металлургического кокса, применяемого в доменном процессе.

В зависимости от выхода летучих веществ и характеристики кокса каменные угли разделяются на 10 марок: длиннопламенный Д, газовый Г, газовый жирный ГЖ, жирный Ж, коксовый жирный КЖ, коксовый К, коксовый второй к₂, отощенный спекающийся ОС, слабоспекающийся СС, тощий Т.

Каменные угли с выходом летучих V_r – 174 – 37 % относятся к марке СС. При V_r = 254 – 37 % эти угли относятся к первому классу (1СС), а угли с V_r = 17 ÷ 25 % – ко второму (2СС).

В настоящее время ископаемые угли классифицируют также в зависимости от крупности кусков: крупный К (размер 50 – 100 мм), орех О (25 – 50 мм), мелкий М (13 – 25 мм), семечко С (6 – 13 мм), штыб Ш (< 6 мм), рядовой Р (размер не ограничен, т. е. топливо не отсортировано).

Пример расшифровки марки и класса углей: ДР – длиннопламенный рядовой; ПАР – полуантрацит рядовой; БlР – бурый уголь класса 1, рядовой и т. д. (табл. 18.2).

Жидкое топливо. Нефть является основным источником получения искусственных жидких топлив. В процессе сухой перегонки углей и горючих сланцев также получаются некоторые виды жидких топлив. В топках котельных агрегатов и технологических печей используется в основном мазут – остаточный продукт переработки нефти. В состав мазута входят углерод, водород, сера, кислород, азот.

Основными характеристиками мазута являются вязкость и температура застывания. Применяется топочный мазут трех марок; №40, №100, №200. Марка мазута определяется предельной вязкостью при 353 К. По содержанию серы мазуты делятся на малосернистые (до 0,5 %), сернистые (до 2 %) и высокосернистые (3,5 – 4,3 %).

Газообразное топливо представляет собой смесь горючих, и негорючих газов. Горючая часть газообразного топлива состоит из предельных (CnH_{2n + 2}) и непредельных (СnН_2п) углеводородов, водорода, окиси углерода и сернистого водорода (H₂S). В состав негорючей части входят азот, углекислый газ и кислород. Количество водяных паров в газе обозначается d и задается обычно в кг/м³.

Таблица 18.2. Основные характеристики твердого и жидкого топлива

Таблица 18.3. Основные характеристики горючих газов

Составы природного и искусственного газообразных топлив различны. Природный газ чисто газовых месторождений характеризуется высоким содержанием угле – водородов, в основном метана СН₄ (до 98 %). В состав природного газа в небольших количествах входят другие углеводороды: этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан, С₄Н₁₀, этилен С₂Н₄ и пропилен С₃Н6 (табл. 18.3). Содержание балласта O₂ и N₂, как правило, в природном газе невелико. В так называемом попутном газе, который добывают на нефтегазовых месторождениях, наблюдается несколько повышенное содержание высших углеводородов: этана, пропана, бутана, пентана, этилена. В искусственных газах содержание горючих составляющих (в основном водорода и окиси углерода) достигает 25 – 45 %. В балласте преобладают азот и углекислота (75 – 55 %).

Состав газообразного топлива задается в объемных долях, так как количественное содержание и химические формулы компонентов определяются достаточно точно с помощью химического или хромато графического анализов.

В общем виде состав газообразного топлива можно записать следующим образом:

Для влажного газа объемный состав, %, определяют по формуле:

где К_в – объемное содержание компонента влажного газа: К_с – объемное содержание компонента в сухом газе; 0,805 – плотность водяного пара при нормальных условиях, кг/м³; d – влагосодержание газа, кг/м³.

Теплотехнические расчеты ведутся обычно для сухого состава топлива.

Многие физико – химические свойства и теплотехнические характеристики газового топлива и продуктов его сгорания можно установить по так называемому углеродному числу n. Сущность этого метода заключается в том, что реальная смесь углеводородов метанового ряда СnН_2n+2 заменяется одним условным углеводородом, свойства которого отождествляются со свойствами смеси. Число n показывает количество атомов углерода в этом условном углеводороде (для чистого метана n = 1). Оно может быть дробным и в общем случае больше единицы. Достоинства этого метода заключаются в том, что для расчетов состава газа не требуется полный анализ его органической части. Для этого необходимо знать только количество углеводородов метанового ряда (в процентах по объему). Число n находят по формуле:

(18.11)

Более подробно применение этого метода изложено в специальной литературе.

Теплота сгорания. Одной из основных характеристик любого вида топлива является теплота сгорания этого топлива, т. е. то количество теплоты, которое может быть получено при полном сгорании единицы массы или объема топлива. Полным сгоранием называется такое, при котором горючие компоненты топлива С, Н и S полностью окисляются кислородом. Теплоту сгорания твердого и жидкого топлив относят к 1 кг, а газового – к 1 м³ при нормальных условиях.

Различают теплоту сгорания топлива высшую Q_B и низшую Q_n. Различие между ними состоит в том, что в высшую теплоту сгорания топлива входит количество теплоты, которое может быть выделено при конденсации водяных паров, находящихся в продуктах сгорания топлива, а в низшую теплоту сгорания это количество теплоты не входит.

Водяные пары в дымовых газах образуются за счет испарения влаги самого топлива, при сгорании водорода, находящегося в топливе, и влаги, входящей в состав воздуха, который используют в качестве окислителя горючих компонентов топлива.

Теплота конденсации 1 кг водяного пара при атмосферном давлении составляет примерно 2500 кДж/кг. Количество водяных паров в рабочем топливе равно W_p/100. При сгорании 1 кг водорода получается 9 кг водяных паров (Н₂ + 0,5О₂ – Н₂О). Следовательно, теплоту паров определяют из формулы:

В лабораторных условиях теплоту сгорания твердого и тяжелого жидкого топлива (мазута) определяют с помощью калориметрической бомбы.

Схема калориметра показана на рис. 18.2. Калориметрическая бомба представляет собой стальной герметичный сосуд 1, заполненный кислородом под давлением 3 МПа. В сосуде сжигают навеску топлива в 1 г, отобранную из лабораторной пробы. Бомбу помещают в сосуд с водой 2 и по приращению температуры воды вследствие выделенной теплоты при сжигании навески топлива определяют теплоту его сгорания.

Рис. 18.2. Калориметрическая установка

1 – калориметрическая бомба; 2 – сосуд с водой; 3 – термостат; 4 – мешалка; 5 – термометр; 6 – приводной механизм мешалки.

Теплоту сгорания газообразного и легкого жидкого топлива (бензин, керосин и т. д.) определяют в калориметре Юнкерса, который представляет собой миниатюрный водогрейный котел, в топочном объеме которого сжигается топливо. Расход газа определяют по показанию счетчика, а расход жидкого топлива – весовым способом. Расход воды находят взвешиванием на весах или по измерительному сосуду. Зная разность температур воды при входе в калориметр и выходе из него, легко определяют теплоту, переданную воде. Затем по известному расходу газа или жидкого топлива подсчитывают теплоту его сгорания.

При известном элементарном составе твердого и жидкого топлив теплоту их сгорания, кДж/кг, можно приближенно определить по эмпирическим формулам, из которых наиболее распространена предложенная Д. И. Менделеевым:

Теплоту сгорания сухого газа определяют по объемному составу, %, и известной теплоте сгорания компонентов.

Низшая теплота сгорания, кДж/м^3, составит:

Величины Q^с/_н и Q^с/_в определяют по составу сухого газа.

Если в состав газа входят неизвестные углеводородные компоненты (при условий, что содержание метана известно), то сумму углеводородов условно принимают как содержание этана С₂Н₄ и теплоту сгорания рассчитывают по формулам, аналогичным уравнениям (18.16) и (18.17).

Теплоту сгорания природного газа можно также определять по углеродному числу n с помощью следующих линейных зависимостей, предложенных Г. Ф. Кнорре:

Теплота сгорания природного газа находится в пределах 33 000 – 36 000 кДж/м³, искусственных горючих газов – 3700 – 21 000 кДж/м³.

Для сравнения различных видов топлива по их тепловому эффекту и облегчения государственного планирования топливных ресурсов страны введено понятие об условном топливе, теплота сгорания которого принята равной 29 300 кДж/кг.

Отношение данного топлива к Q условного топлива называется топливным эквивалентом, обозначаемым буквой Э. Тогда для пересчета расхода натурального топлива В_н в условное В_у.т достаточно величину В_н умножить на эквивалент Э, т. е.

В_у.т = В_нЭ = В_нQ^р/_нQ_у.т

kotel-kv.com

Классификация газовых топлив

Для снабжения потребителей топливом используют различные горючие газы, свойства которых изменяются в широких пределах. Газовые топлива в зависимости от их происхождения могут быть разделены на две основные категории:

а) природные газы (иногда их называют также естественными газами), добываемые из недр земли;

б) искусственные горючие газы, получаемые термической переработкой, т. е. разложением в результате нагревания твердых и жидких топлив.

Природные газы в свою очередь подразделяются на два вида:

а) собственно природные газы, добываемые из чисто газовых или газоконденсатных месторождений;

б) попутные нефтяные газы, добываемые одновременно с нефтью.

Искусственные горючие газы также подразделяются на два основных вида:

а) газы, получаемые путем термической переработки твердых и жидких топлив нагревом без доступа воздуха;

б) газы, получаемые путем газификации твердых и жидких топлив с подводом воздуха или кислорода, а часто и водяного пара. Иногда искусственные горючие газы получают также путем переработки (реформирования) высококалорийных природных и попутных газов.

Отдельно следует рассматривать применяемые в газоснабжении углеводородные газы: пропан, нормальный бутан и изобутан. Эти газы транспортируют и хранят в сжиженном виде, поэтому их обычно называют жидкими или, правильнее, сжиженными газами. Сжиженные газы могут быть получены из некоторых попутных нефтяных газов или из газов, образующихся при переработке нефти и нефтяных продуктов. Таким образом, сжиженные газы могут быть как природного, так и искусственного происхождения. Наконец, используют, особенно в сельском хозяйстве, так называемый биологический газ (биогаз), состоящий преимущественно из метана и углекислоты и получающийся в результате брожения органических отходов сельского хозяйства: навоза, ботвы растений, соломы и т. п.

В природных газах из газовых и газоконденсатных месторождений, во-первых, преобладает простейший из предельных углеводородов метан (до 98 % об.), а содержание других углеводородов весьма невелико. Во-вторых, они обычно содержат малое количество негорючих компонентов (азот и углекислота). В-третьих, в них практически полностью отсутствует окись углерода, и в этой связи нет опасности отравления.

Нефтяные попутные газы имеют более сложный состав. Метан, входящий в его состав играет меньшую роль, чем в природном газе, поскольку в большинстве случаев в оценке их свойств преобладающее значение имеют более сложные и тяжелые углеводороды.

Небольшое содержание балластной части в природных углеводородах обуславливает их большую теплоту сгорания (7500 – 9000 ккал/м³ значения приведены для низшей теплоты сгорания), а для попутных газов ввидуприсутствия тяжелых углеводородов ещё выше (10000 – 1500 ккал/м³).

Искусственные горючие газы, получаемые различными процессами термической переработки без доступа воздуха твердых топлив (каменного и бурого углей, сланцев и торфа), имеют разнообразные свойства, определяемые как видом топливного сырья, так и характером процесса, применяемого для производства газа. Как правило, эти горючие газы содержат значительное количество балласта в виде углекислоты и азота. Содержание балласта в газе зависит от содержания кислорода и азота в исходном топливе.

С теплотехнической точки зрения благоприятной особенностью искусственных горючих газов является высокое содержание водорода, которое обычно бывает тем более значительным, чем выше температура процесса переработки топлива. Важная особенность таких газов – присутствие в их составе окиси углерода, определяющей их токсические (ядовитые) свойства. Из-за наличия водорода и окиси углерода, а также содержания в них балласта они имеют более низкую теплоту сгорания, чем газы первой группы, обычно в пределах 3500 – 4500 ккал/м³.

При термической переработке топлива без доступа воздуха в газ и жидкие продукты переходит лишь летучая часть топливного сырья, а нелетучая остается в виде твердого остатка, называемого полукоксом или коксом, в зависимости от способа переработки исходного твердого топлива.

Искусственные горючие газы, получаемые путем газификации в газогенераторах твердых топлив воздухом или кислородом и водяным паром, как правило, имеют менее сложный состав, чем газы сухой перегонки. Они имеют высокое содержание окиси углерода, что делает их токсичными и опасными для использования в системах городского газоснабжения.

Горючие газ, получаемые при газификации воздухом имеют низшую теплоту сгорания от 900 до 1700 ккал/м³ (повышенное содержание азота и углекислого газа). При газификациитвердого топлива воздухом, обогащенного кислородом, или же чистым кислородом теплота сгорания повышается до 2500 – 3500 ккал/м³ (более меньшее содержание азота).

По теплоте сгорания горючие газы условно подразделяют на три категории:

1) высококалорийные с теплотой сгорания 7500 ккал/м³. К ним относятся природные и попутные газы, газы пиролиза и нефтепереработки, сжиженные газы. Они не токсичные или малотоксичные, с малым содержанием балластных примесей.

2) среднекалорийные газы с теплотой сгорания в пределах от 3000 до 7500 ккал/м³. К ним относятся газы коксования или полукоксования, газы, получаемые переработкой горючих сланцев в камерных печах и т.п. Они токсичны, со значительным содержанием водорода и окиси углерода, повышенным количеством балласта.

3) низкокалорийные газы с теплотой сгорания от 3000 ккал/м³ и ниже. К ним относятся искусственные газы, получаемые при газификации твердых топлив воздухом, кислородом или водяным паром. К этой категории относятся доменный газ, газы подземной газификации углей, генераторные газы, водяной газ. Они высокотоксичные, с высоким содержанием окиси углерода. Могут использоваться в качестве добавки к высококалорийным газам для их разбавления и регулирования теплоты сгорания на необходимом уровне.

В таблице 2 приведены основные параметры, характеризующие состав, теплоту сгорания и плотность базовых газовых топлив.

Таблица 2. Примерные характеристики типичных газовых топлив

Газ	Содержание в сухом газе, % объемный						Низшая теплота сгорания, ккал/м3	Относительная плотность
	СН4	Сm Нn	Н2	СО	СО2	02+N2
Природный	92 – 98	0,8 – 5,5	–	–	–	0,4 – 3,5	8500 – 8800	0,56- 0,60
Попутный нефтяной	40 – 70	15 – 50	–	–	–	10 – 12	10000 – 15000	0,90- 1,10
Сжиженный углеводо- родный	–	100	–	–	–	–	22000 – 28000	1,55 – 2,00
Коксовый *	23,5 – 26,5	1,9 – 2,7	56 – 62	5.5 – 7,7	1,8 – 2,6	2,3 – 6,6	4150 – 4400	0,35
Доменный *	–	–	1 – 10	23 – 28	10 – 21	40 – 60	725 – 1100	1,00
Сланцевый (бытовой)	5 16,5	4,9	24,8	9,5	16,2	28,1	3200	0,76

studfiles.net

Топливная характеристика природных газов – Справочник химика 21

    ТОПЛИВНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ [c.294]

    Топливная характеристика природных газов [c.295]

    Величина чисел Воббе природных газов. До последнего времени природные газы подаваемые потребителям редко оценивались по числам Воббе, эту величину определяли в отдельных случаях. Вместе с тем величина числа Воббе определяет взаимозаменяемость в использовании газа при его сжигании в бытовых газогорелочных устройствах и является важным показателем в оценке топливной характеристики газа. [c.294]

    Основными показателями, определяющими топливные характеристики природных газов, являются теплота сгорания газа и значение числа Воббе. [c.294]

    В книге приводятся основные положения оценки качества газа, транспортируемого по магистральным газопроводам и дана характеристика состава природных газов, поступаюпщх в газопроводы Средняя Азия — Центр, Бухара — Урал, Мессояха — Норильск, Вуктыл — Ухта — Торжок — Ленинград и др., приведены требования, предъявляемые к газу при его транспорте и потреблении, по содержанию влаги, точке росы по углеводородам, содержанию сероводорода, механическим примесям, кислорода, двуокиси углерода, азота, общей органической и меркаптановой серы. Приводится топливная характеристика природных газов месторождений Советского Союза (теплота сгорания и число Воббе). Отмечается значение числа Воббе как основного показателя качества газа, используемого в бытовых горелочных устройствах, определяющего режим горения, взаимозамещаемость поставляемого газа переменного состава для обеспечения наиболее полного сгорания с минимальным образованием продуктов сгорания, важного фактора, учитывающего взаимосвязь теплоты сгорания и плотности газа. Даются пределы возможных колебаний числа Воббе. Приводятся данные о числе Воббе для газов, транспортируемых по магистральным газопроводам. Приведены основные положения цри оценке состава природных газов по месторождениям и районам добычи, показатели качества газа, используемого различными потребителями (коммунально-бытовыми, промышленностью для энергетических и технологических целей и др.). [c.3]

    По ГТУ и центробежному нагнетателю эксплуатационно-техническими характеристиками являются температура и давление продуктов сгорания перед турбиной, давление воздуха на всасе и на выходе осевого компрессора, температура и давление продуктов сгорания на выхлопе газовой турбины, число оборотов, давление и температура воздуха и продуктов сгорания до и после регенератора, расход топливного газа, температура подшипников, температура и давление масла на смазку и на регулирование, к. п. д. осевого компрессора и турбины, мощность на муфте турбины, расход природного газа через центробежный нагнетатель, степень сжатия центробежного нагнетателя, температура сжимаемого газа на входе и выходе нагнетателя, давление масла на уплотнение и на смазку опорно-упорного подшипника. [c.147]

    Нет никаких сомнений в том, что теоретически с помощью глубокой обработки и очистки все встречающиеся в природе топливные газы можно свести к чистому метану. Однако такая стандартизация принесла бы мало пользы из-за редкой необходимости поочередно использовать разные виды природного газа. На практике их свойства и химический состав варьируются в очень широких пределах. Настоящий раздел посвящен рассмотрению различных характеристик газа и диапазонов их значений. [c.33]

    К общей характеристике топливно-энергетических ресурсов СССР нужно отнести их территориальное расположение. Оно является недостаточно выгодным — до 90% геологических запасов топлива расположено в восточных районах (например, 75% запасов природного газа и 90% угля, в том числе все основные запасы его, пригодные для разработки открытым способом). На европейскую часть СССР и Урал, где сосредоточено /4 населения, приходится лишь 10% общесоюзных геологических запасов топлива. [c.26]

    Сравнение характеристик топливной системы автомобиля ЗиЛ при использовании компримированного и сжиженного природного газа в качестве моторного топлива [c.505]

    Другая проблема при переводе автотранспорта на сжиженный природный газ – высокая стоимость топливной системы, определяемая в основном необходимостью использования криогенных баков, традиционно выполняемых с многослойной или порошковой вакуумной изоляцией. Криогенные баки – наиболее сложные и дорогостоящие узлы топливной системы автомобиля, использующего в качестве моторного топлива СПГ. В табл. 1 приведены стоимостные характеристики автомобильных баков с вакуумной изоляцией, выпускаемых фирмой Криогенные технологии (стоимость баков приведена без учета стоимости приборов управления). [c.69]

    В табл. 1 представлены сравнительные характеристики топливной системы автомобиля ЗИЛ при использовании компримированного и сжиженного природного газа в качестве моторного топлива. Исследования, выполненные специалистами Газпрома и ВНИИГАЗа, показывают, что использование СПГ в качестве моторного топлива в отношении технико-экономической эффективности значительно выгоднее, чем КПГ [3]. Так, при масштабном производстве СПГ удельные капиталовложения ниже на 25-30 %, себестоимость – на 40 %, суммарные приведенные затраты на производство – доставку -распределение – на 10-30 %, чем на аналогичные показатели при производстве КПГ. [c.75]

    Краткое описание. Использование в топливном балансе горючего газа с различным содержанием водорода является существенным резервом экономии натурального топлива. Однако сжигание такого газа с содержанием водорода до 80-90% об. вносит заметные осложнения в работу котлов и технологических печей (выход из строя горелок, элементов подвесок змеевиков, прогар труб змеевиков и т.п.). Это является результатом существенных отличий теплотехнических характеристик водородсодержащего газа (ВСГ) от заводского топливного газа (без водорода) или природного газа. Кроме того, при сжигании ВСГ значительно снижается радиационная теплоотдача в топке из-за уменьшения светимости пламени. Снижение радиационной теплоотдачи в топке котла или технологической печи приводит к повышению тепловой нагрузки конвективных поверхностей нагрева, увеличивая вероятность пережога труб и элементов подвесок змеевиков. Для надежного и эффективного сжигания ВСГ в котлах и технологических печах нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) и нефтехимических предприятий необходимо проведение ряда конструктивных и технологических мероприятий. [c.208]

    В начале осуществления данной программы в Институте технологии газа занимались ионообменными топливными элементами с двойными мембранами. Батареи такого типа работали более 1000 ч на конвертированном природном газе и воздухе. Рабочие характеристики этой батареи представлены на рис. 10. Испытания небольших отдельных элементов проводили около года. Недавно была испытана более сложная кислотная система, не требующая циркуляции кислого электролита и обладающая улучшенными рабочими характеристиками. Соответствующие характеристики батареи из пяти элементов (активная площадь каждого 0,023 м ), работающих на конвертированном природном газе и воздухе, представлены на рис. 11. [c.246]

    Известно, что органическая часть природных и попутных газов состоит в основном из алканов. Это позволило разработать метод расчета характеристик топливного газа и продуктов его сгорания по углеродному числу. Углеродное число определяют при помощи газоанализатора ВТИ-2. По углеродному числу можно получить необходимые для расчета данные, не зная полного состава газа. [c.183]

    По прогнозам ряда ведущих ученых роль электрохимии в народном хозяйстве будет возрастать. Считают даже, что по мере истощения запасов природного топлива человечество вступит в атомно-электрохимическую эру. Электроэнергия, вырабатываемая атомными электростанциями, будет использоваться тогда для генерации водорода электролизом воды, водород заменит природный газ и углеводороды и будет применяться в водородно-кислородных топливных элементах. Будут реализованы на практике процессы электролиза воды в фотоэлектрохимических системах, преобразующих солнечную энергию. Возрастет роль химических источников тока, удельные характеристики которых будут приумножены. Электрохимия, станет основой многих экономичных н экологически чистых технологических процессов, а разработанные электрохимикам методы навсегда покончат с проблемой коррозии. Ученые познают природу электрохимических процессов в живом орг ч из.ме и поставят достижения биоэлектрохчмин на службу человечеству. [c.286]

    Большой практический интерес представляет проблема непосредственного использования углеводородов, встречающихся в природных газах, в частности метана. В опытах Брурса высокотемпературные топливные элементы, питаемые метаном, дали очень низкие характеристики, свидетельствующие о ничтожной электрохимической активности метана в условиях опыта. Существенное улучшение было достигнуто при использовании не чистого метана, а смеси метана и водяных паров. В этом случае на поверхности электрода начинается конверсия метана по уравнению [c.239]

    Основные расходы по переделу приходятся на топливную и энергетическую составляющие. Завышение топливной составляющей вызвано отсутствием зоны охлаждения. Для печи, имеющей зону охлаждения, удельный расход природного газа в этих условиях составит 150 м /т. Завышение энергетической составляющей объясняется несоответствием аэродинамических характеристик установленного нагнетателя и печи, приводящим к увеличению расхода электроэнергии на 10 кВт-ч/т продукта. Таким образом, стоимость передела в четырехзонной печи уменьшится на 0,531 руб/т. [c.195]

    Исследования по использованию сжатого биометана, получаемого из птичьего помета, в качестве моторного топлива для автомобильного транспорта проводились и в б. СССР в середине 80-х гг. прошлого столетия. Для исследования основных характеристик биометана и проведения дорожных испытаний был создан экспериментальный газобаллонный автомобиль Москвич-2140 , оборудованный штатной топливной аппаратурой, рассчитанной на газ, сжатый до 20 МПа, В результате испытаний было установлено, что при работе на сжатом биометане при специальной регулировке газовой аппаратуры можно получить такие же показатели, как на природном газе [3]. [c.72]

    Элемент технической новизны в данном проекте – использование установки со 100%-м сжижением природного газа Второй проект условно назван Гатчинское обновление (Гатчинский район Ленинградской обл ) В качестве объекта для создания дополнительного производства СПГ выбрана действующая ГРС Никольская, оснащаемая детандер-компрессорным агрегатом Объектами потребления, реализующими этот продукт, предполагаются пос Мины и Сиверский, деревня Семрино и АОЗТ Вырица-Мебель с переводом действующих здесь дизельных котельных с сезонным потреблением топлива на газ и газификацией жилого фонда Элемент новизны в этом проекте – детандер-компрессорная установка Потребление СПГ указанными объектами составляет соответствен-но0,71 0,328,1,64,0,22 (всего 2,898) тыс. т/год Характеристики проекта инвестиционные вложения -1973,63 тыс долл, объем потребления СПГ – 2, 898 тыс. т/ год, снижение затрат на производство 4,1868 ГДж (1 Гкал) – 15,8 долл, годовая прибыль от снижения топливной составляющей – 447,32 тыс долл, срок окупаемости – 4,4 года Третий проект под условным названием Выппори -это комплекс по производству и реализации СПГ в теплоэнер- [c.38]

    Средства пожаротушения. Вода, распыленная вода. Этилмеркаптан СгНзЗН (одорант). Характеристика. Легковоспламеняющаяся жидкость с резким неприятным запахом применяется в качестве одоранта (для придания запаха) к природному топливному газу. [c.122]

---

chem21.info