Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Состав газового бензина


Состав - газовый бензин - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Состав - газовый бензин

Cтраница 2

В сланцевом бытовом газе, поступающем на конверсию для производства синтез-газа, нормируется содержание газового бензина и сераорганических соединений. Характерными веществами в составе газового бензина и сераорганических соединений являются бензол, гексен-1, тиофен, сероуглерод и сероокись углерода, для которых и были определены коэффициенты распределения. Для сероокиси углерода они весьма приблизительны, так как удерживающий объем ее в условиях опыта незначителен.  [16]

Это свойство цеолитов имеет большое практическое значение по очистке сланцевого газа от непредельных углеводородов, входящих в состав газового бензина.  [17]

Из адсорберов пары газового бензина и влаги направляются через сборный коллектор в конденсационную аппаратуру, состоящую из двух ступеней. В конденсационной группе первой ступени, состоящей из трубчатых конденсаторов, при температуре 70 С конденсируются основная масса водяных паров и наиболее тяжелые углеводороды, входящие в состав газового бензина. Для охлаждения здесь используется вода, поступающая с градирни, а также из конденсаторов второй ступени.  [18]

Пока адсорбент ненасыщен, второй процесс проходит в слабой степени и, в основном, уже после насыщения какой-либо из трубок. Поэтому тяжелые компоненты, входящие в состав газового бензина ( а именно октан, нонан, декан), как находящиеся в небольшом количестве неспособны полностью вытеснить другие компоненты. То же в известной степени относится и к основным компонентам газового бензина, концентрация которых падает с увеличением молекулярной массы.  [19]

Горючие газы, добываемые из нефтяных п газовых месторождений, состоят из смеси различных углеводородов и по химической природе сходны с нефтью, Б поверхностных условиях метан и этан исегда находится в газообразном состоянии. Пропан н бутан также относятся к газам, но они легко переходят в жидкость даже при очень малых давлениях. Остальные углеводороды ( пентан, гсксан, гептан) - жидкости, входящие в состав газовых бензинов.  [20]

По окончании насыщения производится десорбция острым паром. Выделяющиеся при десорбции пары газового бензина и воды направляются через сборный коллектор и конденсационную аппаратуру, состоящую из двух ступеней. В первой ступени, состоящей из трубчатых конденсаторов, при температуре 70 конденсируются основная масса водяных паров и наиболее тяжелые углеводороды, входящие в состав газового бензина. В сепараторе первой ступени газовый бензин отделяется от воды. Во второй ступени, охлаждаемой водой, поступающей с градирни с температурой плюс 15 - 25, конденсируются более легкие бензиновые углеводороды и остаточная влага. В сепараторе второй ступени разделяются конденсационный бензин, вода и остаточный газ.  [21]

При переработке жидких углеводородов необходимо помнить, что состав получаемых продуктов должен соответствовать существующим спецификациям. Благодаря этому значительно упрощается расчет материального и энергетического балансов процесса переработки. При таком подходе считается, что в состав газового бензина входят все пентаны и верхний продукт ректификационной колонны, перерабатывающей углеводородный конденсат. Проблема получения газового бензина как окончательного готового продукта заключается в решении вопроса о количестве легких фракций, которые следует добавить для того, чтобы получить необходимую упругость паров по Рейду. В большинстве случаев эту задачу решают за счет бутанов, так как они имеют более высокую, чем любой газовый бензин, упругость паров. Если с помощью бутанов не удается создать необходимую упругость паров, то добавляется соответствующее количество пропана.  [22]

Наряду с коксом получается 20 - 30 % жидких продуктов - дистиллятов коксования. Исследование фунгицидных свойств дистиллятов показало, что они могут быть использованы в качестве маслянистых антисептиков. Значительный интерес представляет высокое содержание нафталина в дистиллятах. Выделенный нафталин характеризуется высокой степенью чистоты. В составе легкокипящих компонентов дистиллята ( газовый бензин) преобладают ароматические углеводороды, причем основными компонентами являются бензол и толуол. Состав газового бензина позволяет рекомендовать его переработку аналогично коксохимическому сырому бензолу и пиролизатам камерного газового бензина. При этом газовый бензин высокотемпературного коксования может стать дополнительным источником ценных ароматических углеводородов.  [23]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Состав - газовое топливо - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Состав - газовое топливо

Cтраница 1

Состав газового топлива и продуктов его горения определяется их анализом с помощью газоанализаторов.  [1]

Состав газового топлива и продуктов его горения определяется их анализом с помощью газоанализаторов. Общие указания содержатся в ГОСТ 14920 - 69 Газ сухой.  [2]

Состав газового топлива и его теплотворность принимаются по данным табл. 3 - 4 или по результатам газового анализа.  [3]

В состав газового топлива могут входить те из них, которые при своем парциальном давлении и данной температуре топлива сами находятся в газообразном состоянии. Основными из них являются этан, пропан и бутан. Все эти газы бесцветны и не имеют запаха. Физические их свойства находятся в прямой связи с молекулярным весом: чем выше последний, тем больше они отклоняются от свойств идеальных газов. Токсические свойства предельных углеводородов также связаны с молекулярным весом, усиливаясь с его увеличением.  [4]

Газоанализаторы предназначены для определения состава газового топлива, продуктов горения или газовоздушной смеси. Они могут быть стационарные или переносные, по принципу действия - химические, электрические, хроматографические.  [5]

Из газов, могущих входить в состав газового топлива, к ним относятся пропан, бутан, пропилен и бутилен. Газ, имеющий при данном давлении ( или парциальном давлении, если он входит в состав газовой смеси) температуру насыщения, называется насыщенным паром. Если же его температура несколько превышает температуру насыщения, то его называют перегретым паром, Границей между газообразным и паровым состоянием считают критическую температуру.  [6]

При незначительных во времени колебаниях в составе газового топлива либо при кратковременности эксперимента следует отбирать среднюю пробу газа за весь период опыта. Место отбора пробы газовоздушной смеси предопределяется конкретными задачами исследований и испытаний.  [7]

При испытаниях двигателей внутреннего сгорания газовый анализ применяется для определения состава продуктов сгорания и состава газового топлива. По данным газового анализа можно определить ряд величин, которые непосредственно измерить очень трудно или вообще невозможно.  [8]

Газовое топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество примесей в виде водяных паров, смолы и пыли. Состав газового топлива выражается в процентах по объему, и все расчеты относятся к 1 м сухого газа при нормальных условиях; содержание примесей выражается в граммах на 1 м3 сухого газа.  [9]

В зависимости от размеров горелки и количества сжигаемого топлива производительность их меняется в широких пределах. Для обеспечения устойчивого сжигания газовоздушной смеси, а также стабилизации процесса горения при изменении тепловых нагрузок или состава газового топлива применяют огнеупорные насадки.  [11]

От теплотворной способности зависит расход газа, а отсюда-диаметры газопроводов и условия сжигания газа. При применении газа в промышленных установках весьма существенное значение имеют температура горения и скорость распространения пламени и постоянство состава газового топлива Состав газов, а также физико-химические свойства их прежде всего зависят от вида и способа получения газов.  [12]

Эффективность использования теплового заряда, образующегося в цилиндрах двигателя при сгорании газов, кроме теплотворности газовоздушной смеси, зависит также от скорости распространения пламени и изменения объема продуктов сгорания. Величина коэффициента молекулярного изменения объема продуктов сгорания зависит от состава газового топлива. Для углеводородных составляющих вида СтН этот коэффициент зависит от количества водорода, причем, если п 4, то не будет изменения объема продуктов сгорания, при п 4 будет увеличение объема, а при п 4 объем уменьшается. Уменьшение объема газов при сгорании уменьшает среднее индикаторное давление.  [14]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

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

Состав газовых топлив

Количество просмотров публикации Состав газовых топлив - 241

Рисунок 1. Схема состава топлива

Таблица 1. Классификация топлива по происхождению

ЛЕКЦИЯ №4

Физико-химические свойства топлива, его классификация, вредные и балластные примеси. Состав газовых топлив. Классификация газовых топлив. Требования к качеству газового топлива. Опасные и вредные свойства природных углеводородов.

Большинство органических и неорганических веществ способно при определœенных условиях вступать во взаимодействие с кислородом воздуха, то есть окисляться. В результате этого процесса происходит выделœение большого количество тепла, нагревающего продукты окисления до высоких температур, такой процесс носит название горение.

При этом не всœе вещества способные гореть, следует относить к топливу. К топливу следует относить только те горючие вещества, которые при горении выделяют большое количество тепла на единицу массы или объёма, не теряют своих тепловых свойств, и при этом не выделяют при горении вредных веществ.

Топливо может, находится в трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном.

По происхождению оно разделяется на естественное, или натуральное (добываемое в готовом виде), и искусственное, получаемое при переработке естественного топлива или в результате переработки других веществ, в первоначально виде не относящееся к нему (таблица 1).

Рассмотрим основные свойства и состав газообразного топлива.

Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ количество примесей.

Горючая часть топлива, или органическая масса, включает в себя сложные органические соединœения – углерод С, водород Н, кислород О, азот N и сера S. Следует отметить, что часть серы, входящей в минœеральные примеси, образующие при горении топлива, относятся к негорючей массе.

Негорючая часть топлива состоит из влаги W и золы A – минœеральных (неорганических) веществ.

Чем выше содержание в топливе горючих элементов (С, Н, S), тем выше его теплота сгорания.

и агрегатному состоянию

Натуральное (естественное) топливо Искусственное топливо
твердое жидкое газообразное твердое жидкое Газо- бразное
Растительное (дрова, солома, кора, лузга и т.д.) Ископае- мое (нефть) Природный (естественный) горючий газ. Попутный нефтяной газ Полученное термохимической переработкой натурального топлива (древесный уголь, торфяной и угольный полукокс, кокс торфяной, угольный и нефтяной Полученное при термической переработке нефти и смол (бензин, лигролин, керосин, соляровое масло, мазут) Полученное при термическом разложении нефти (нефтяные газы)
Ископаемое (торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит, горючие сланцы и т.д.)     Полученное механической обработкой натурального топлива (брикеты из древесных опилок, торфа, угля и др. Размещено на реф.рфматериалов Полученное при химической переработке натурального топлива (бензин, лигролин, дизтопливо, мазут, спирт, бензол, толуол, коллоидное топливо) Полученное при химической переработке твердого топлива (генераторный газ, водяной, первичный (полукоксовый), коксовые газы гидро-генизации).

На рисунке 1 приведен состав рабочего топлива, ᴛ.ᴇ. топлива каким оно добывается из недр земли.

Органическая масса топлива   Со + Но + Оо + Nо + Sо = 100 % Внешний балласт +W
C H O N S A W
  внутренний балласт  
Горючая масса топлива Сг + Нг + Ог + Nг + Sг = 100%  
Сухая масса топлива Сс + Нс + Ос + Nс + Sс +Ас = 100%  
Состав рабочего топлива Ср + Нр + Ор + Nр + Sр +Ар + Wр= 100
               

Содержащийся в топливе кислород, как известно, сам не горит, но вместе с кислородом воздуха способствует сгоранию горючих элементов топлива. Азот является инœертным элементом и при сжигании топлива он в свободном состоянии выделяется и уносится с дымовыми газами.

Кислород и азот составляют т.н. внутренний балласт, в отличие от внешнего балласта͵ к которому относятся зола (минœеральные примеси) и влага топлива. Исходя из вышеизложенного, следует, что чем больше объём внутреннего и внешнего балласта͵ тем ниже теплота сгорания и тем хуже его качество. Балласт газообразного топлива включает в себя, углекислый газ СО2, водяные пары Н2О и азот N2.

Внешний балласт при сгорании горючих материалов, отбирает значительное количество тепла для своего нагревания. Это обстоятельство ведет к значительным затратам на его транспортировку, износу аппаратуры и расходу энергии на перемещение топлива по аппаратам при его химической переработке.

Топливо, исходя из его поведения при нагревании должна быть разделœено на теплостойкое, переходящее при нагревании из одного агрегатного состояние в другое без разложения, и нетеплостойкое, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ при нагревании разлагается. Большая часть жидких горючих веществ относится к теплостойкому топливу, т.к. при нагревании они переходят в парообразное (газообразное) состояние. Твердые виды топлив, как правило, относятся к нетеплостойкому топливу.

Улучшение качества топлива достигают путем его осушки - получают, таким образом, сухую массу топлива. В случае если из последней удалить золу – получим состав условной горючей массы топлива, которая обозначается индексом ''Г''. Следует отметить, что сравнение различных видов топлива проводят не по составу рабочего топлива, а по составу их органической или условно горючей массы. Составляющие элементы органической массы топлива обозначают индексом ''О''. Органическая масса отличается от условной горючей массы на величину негорючей части серы.

По известному составу рабочего топлива, можно произвести перерасчёт на сухое топливо по уравнению

. (1)

Пересчёт состава топлива на горючую массу через сухую массу и рабочее топливо должна быть выполнен по уравнению следующего вида

. (2)

Пересчёт содержания элементов топлива с условной горючей массы на сухую массу и рабочее топливо осуществляют по уравнениям следующего вида

. (3)

. (4)

где Кр, Кс, Кг, Wр, Ар, Ас – процентное содержание элементов (К), влаги (W) и золы (А) – соответственно в рабочем и сухом топливе и в его горючей массе.

Поскольку всœе виды топлива состоят из органических соединœений, базе которых находится углерод, то он и является основным горючим элементом топлива, или, иначе говоря – источником потенциального тепла.

Вторым по значению горючим элементом топлива является водород. Способность водорода выделять тепло зависит от того, с каким элементом, входящим в молекулу органического вещества этого топлива он химически связан. В случае если водород органической массы топлива связан непосредственно с углеродом, то при сгорании топлива, возможно, получить всё топливо, соответствующее сгоранию свободного водорода. В случае если водород органического вещества топлива связан с атомами углерода не непосредственно, а через кислород , то при сгорании топлива будет выделяться меньше тепла.

По соотношению величины С/Н можно судить о пригодности того или иного топлива для разных целœей. В случае если это соотношение имеет значительную величину, то, к примеру твердое топливо, горит без пламени или с коротким пламенем. В случае если же соотношение не велико (увеличение содержания водорода в топливе) – отмечается выделœение значительного количества смолистых летучих веществ, дающих коптящее пламя.

Газовое топливо, используемое на практике, обычно является смесью нескольких различных газов (компонентов), которые могут смешиваться между собой в любых количественных соотношениях. Те из газов, которые способны гореть, образуют горючую часть, а те, которые гореть не могут, представляют из себябалластную часть газового топлива.

Горючая часть газового топлива состоит из водорода (Н2), метана (С Н4), этана (С2 Н6), пропана (С3 Н8), бутанов (С4 Н10), окиси углерода (С О) и некоторых других углеводородов. Балластом газового топлива являются азот (N2), углекислота (С О2), водяные пары (Н2 О), сероводород (Н2 S). Вместе с тем, в состав некоторых видов газового топлива входит небольшое количество кислорода, который хотя и. поддерживает горение, но является вредной примесью газа. Сероводород при горении выделяет крайне вредный сернистый газ (S О2), в связи с этим его нужно, тщательно удалять из газового топлива, особенно когда оно используется для бытового газоснабжения. Как и для других топлив, для газа справедливо положение: чем меньше при прочих равных условиях содержится в нем балластных составных частей, тем лучше топливо.

referatwork.ru


Смотрите также