Bázisok égési gáz
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
Emlékének szentelt a tanár és docens Tulpanov RS
Ebben a leírásban tárgyalja mechanizmusok és minták gáznemű tüzelőanyag égési folyamatok tervezése égők
Mi használt tankönyvek során előállított Prof. elődei. Tulip RS és Alaev GP
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
Az elmúlt évtizedben jellemezte a gyors növekedés, a termelés és a fogyasztás a földgáz. Magyarországon, ahol az átlagos éves termelése a huszonegyedik században is 500-700 Mrd. 3. nm ez a mutató 1 a világon (18% -át a világ termelésének mintegy 35% -át a világ tartalék).
Csak egy TEB Magyarország körülbelül 1,7 milliárd. Tonna üzemanyagot évente (mintegy 12 tonna fejenként).
A földgáz számla mintegy 42% -a bejövő rész TEB tartozik. A fő betétek koncentrálódnak távoli, ritkán lakott területeken a zord éghajlat - a Jamal-Nyenyec Autonóm Körzet, Szibéria északi részén, a polcon a Jeges-tenger. A legnagyobb betét - Urengoiskoye (. 10200 milliárd köbméter 3. felfedezett 1966 YG) Yamburgskoye (5,242,000,000,000 m 3 1969 YG) Bovanenkovskoye (4,385,000,000,000 m 3 1971 YG). Körülbelül a fele a gáz fogyasztott az országban, a második felében kerül exportra. A világ gázárak folyamatosan emelkednek.
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
Egy ilyen jelentős részét a természetes gáz az energia-egyensúly az ország miatt magas energetikai jellemzői, termikus stabilitás és a környezetbarát (relatív tisztasága az égéstermékeket). Ezért perspektívái gáznemű tüzelőanyag elosztott nemcsak a nagy energia és a hazai szektor, hanem a szállítás (autóipar, repülőgép) és ágazatokban, mint a vas és színesfém kohászat, vegyipar, a mezőgazdaság és a többiek.
Cseréje a szilárd és folyékony üzemanyag gáz javítja a hőcserélő, hogy hozzon létre hatékonyabb és magas hő-beállítást.
gáz égési hatásfok javításra szorul a meglévő és az új kialakítású égőket.
E bemutató - studentovteploenergetikov bázisokkal bevezetni az égési gázok és a számítási gázégők.
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
A kompozíció a gáznemű tüzelőanyag
A égéshője legtermészetesebb gáz található, egy viszonylag szűk tartományban a Q i d = 33,5-37,7 MJ / m 3 (8000-9000 kcal / m3). (Összehasonlításképpen, az égéshő metán Q i d = 8555 Kcal / m 3). A nem éghető előtét gáz üzemanyag tartalmazhat nitrogénatom N 2. szén-dioxid CO 2 és az O oxigén 2. A sűrűsége földgáz közel van a sűrűsége a fő komponens - metán és változik általában szűk határok között ρ g = 0,7, hogy 0,8 kg / m 3.
A tulajdonságait az egyes komponensek
A metán CH 4 a legkönnyebb szénhidrogének nincs szín, nincs szaga. Amikor a teljes metán elégetése a következő reakcióegyenlet szerint CH 4 + O 2 = CO 2 + H 2O, szén-dioxid és vízgőz képződik. Mint már
Azt is megjegyezték, a metán a fő összetevője olyan földgáz atakzhe szereplő legtöbb mesterséges gázok.
Nehéz szénhidrogének - összefoglaló név az összes szénhidrogénekből a szénatomok száma a molekulában nem kevesebb, mint kettő. A kémiai képlete nehéz szénhidrogéneket írt általános formája C mH n. különbséget tesz
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
telített szénhidrogének, amelyekben a molekula teljesen telített hidrogénatomok, és telítetlen szénhidrogének, amelyekben a hidrogénatomok számának a molekulában kisebb, mint a telített szénhidrogéneket, az azonos számú szénatomot tartalmaz.
Korlátozásával a nehéz szénhidrogéneket a szénhidrogének, amelyeket az jellemez, általános képletű CnH2n + 2. és alkotó így együtt metán egyetlen homológ sorozat (paraffin szénhidrogének vagy alkánok).
Etán C 2 H 6 - gáz sűrűsége közel a levegő; akkor lehet kezelni, mint egy ideális gáz normál körülmények között.
Propán MNS 8 - ez egy nehéz gáz, amelyeknek a sűrűsége megegyezik a sűrűsége a szén-dioxid. Normális körülmények között ez elegendően közel a tetején a kondenzációs: normál nyomáson propánt elfolyósodik a hőmérséklet mínusz 44 ° C-on, és a hőmérséklet +20 ° C-on a szükséges nyomás 0,85 MPa.
Bután C 4 H 10 - gáz, amelynek két izomer (fajta azonos kémiai képlet, és ezért az azonos molekulatömegű), azzal jellemezve, hogy az atomok elrendezése a molekulában: n-bután és izo-bután.
Etán, propán, bután általában része az azonos gáznemű tüzelőanyagok metán, de sokkal kisebb mennyiségben. Ebben az összefüggésben, a parciális nyomása ezen gázok, különösen a propán és bután nagyon kicsi, így az üzemanyag tudnak tekinthető ideálisnak gázokat.
Telítetlen nehéz szénhidrogéneket amelyek rajta lehetnek a gáznemű tüzelőanyag közé tartoznak az etilén C 2 H 4 és a legközelebbi homológjai - propilén-C 3H 6 és butén C 4 H 8 (butilén három izomer: butén-1, butén-2 és az ISO butil). Általános képletű etilénes szénhidrogének homológ sor (olefines szénhidrogének vagy alkének) CnH2n. közel vannak azok a fizikai tulajdonságok
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
predelnymuglevodorodam. Jönnek a meglehetősen nagy számban keletkező gázokat feldolgozása során olaj-gáz és az olaj.
Szintén számos etilénesen telítetlen szénhidrogének, bizonyos gáznemű tüzelőanyagok (például, kokszolókemence-gáz) tartalmazott benzol C 6 H 6 - legegyszerűbb aromás szénhidrogén.
Amikor a teljes égést bármely szén-dioxid, a nehéz szénhidrogéneket és a vízgőzt képződnek.
Ballast gáznemű tüzelőanyag, mint már említettük, áll a szén-dioxid, nitrogén és oxigén.
Típusai a gáznemű tüzelőanyag és a természet kialakulása
A gáz-halmazállapotú tüzelőanyag lehet két csoportra oszthatók: a természetes gázok. kivont a föld, és a szintetikus gázok. vagy kifejezetten termelt feldolgozása szilárd vagy folyékony tüzelőanyagok, vagy képviselő melléktermékeként valamilyen technológiai folyamatok.
Az általánosan elfogadott elmélet szerint a természetes gázok. valamint az olaj, alakult a maradványai a növények és állatok, lerakódnak a tengerfenéken, és utána alávethető az évezredes hatását különböző fizikai, biokémiai és geológiai folyamatok.
A gázok előállított olaj és gáz mezők az olaj,
úgynevezett olajmező vagy társult.
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
Között, hogy a gázok a mesterséges, elsősorban kiosztani Finomító (olaj) gázok melléktermékeként képződő különféle finomító eljárások (hőmérsékletű desztilláció, repedés, pirolízis, destruktív hidrogénezés), és a koksz és gáz generátor.
A kokszolókemence-gáz egyik mellékterméke a magas hőmérsékletű kokszolás szenek. A folyamat lényege, hogy előre zúzott szén nélkül melegítjük hozzáférést a levegő hőmérsékletre 9501100 ° C speciális kokszolókemencékben. Amikor ez a tüzelőanyag elbontjuk, és az allokált gáznemű éghető anyagok és a gyanta. Szilárd szinterezett maradékot jelent, és kohászati koksz (gyakorlatilag tiszta atomi szén).
A termék gáz egy termék különböző maradéktalan elgázosítása szilárd tüzelőanyagok különleges növények ismert Gázfejlesztőként.
Az utóbbi évtizedekben, több és több alkalmazást (például otthon) vannak cseppfolyósított gázok (jellemzően adunk propán és bután), amelyek tárolják és szállítják a folyékony állapotban (innen a név) a hengerek vagy tartályokban nyomás alatt körülbelül 1 MPa. Fent a folyadékszint a tartály telített gőz ezen komponensek elegyét, ami egy magas fűtőértékű folyékony üzemanyag. Mivel a kimeneti keverék a tartályból, a folyékony fázis elpárolog, és így használható gyakorlatilag a végéig.
A mechanizmus a gáz elégetése
Mechanizmus égési gáz áramlik függően különbözőképpen thermophysical tulajdonságai az egyes komponensek. Termotoleráns komponensek, amelyek közé tartoznak például, a CO, H2 megtartják molekuláris szerkezete magas hőmérsékleten való hozzáférés nélkül a levegő. Teploneustoychivye komponenseket, így például, a legtöbb korlátozó
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
metán-sor szénhidrogének amikor nélkül melegítjük, hozzáférést a levegő van szétesik könnyebb vegyületek és a szénatomhoz. Indítás hőmérsékletű termikus disszociációja szénhidrogének csökken a molekulatömeg növekedésével. Például, a termikus bomlása metán CH 4 kezdődik hőmérsékleten 600 ÷ 800 ° C-on, etán C 2 H 6 - 485? C, propán C 3 H 8 - 400? C-on
Amikor lebomlik összekeverése során égés szilárd koromrészecskék lassú, késleltetett. Torch lesz hosszú, feszített. Bizonyos mennyiségű korom esik az elkerülhetetlen oxigénhiány és égett, ami a hőveszteséget a mechanikai elégetlen szén. Ezen túlmenően, a fűtőfelület van kialakítva vastag fekete plakk, csökkenti a hőcsere intenzitásának.
Klasszikus tömeghatás törvénye jog és Arrhenius függőség létre a kémiai reakció sebessége a reagensek koncentrációja és a hőmérséklet.
TUDOMÁNYOS INFORMÁCIÓ Center Budapest Állami Műszaki Egyetem Plant polimerek
Szerint a tömeghatás törvénye, zárt homogén rendszerben állandó hőmérsékleten a kémiai reakció sebessége minden egyes időpontban arányos a termék a reagáló anyagok koncentrációit:
W = k C A B C b.
ahol k - sebességi állandója reakció, amely jellemzi a hatékony ütközések száma a molekulában, ezzel reakció; a, b - a reakció sorrendjét az egyes komponensek.
A reakció sebességi állandója megfelelően az Arrhenius törvényt van a hőmérséklet függvénye:
ahol k o - valószínűségi tényező - arányossági tényező jellemző a teljes ütközések száma molekulák (aktív és inaktív) egységnyi térfogatban a reakcióelegyhez; E - aktiválási energia; R - gázállandó.
A faktor exp (-E / RT) képviseli a frakció a teljes ütközések száma között felmerülő „aktív” molekulákat, és vezet a reakciót.
Azonban, ezek az ábrázolások tükrözik tisztán molekuláris mechanizmusa a reakció engedelmeskedik a sztöchiometrikus aránya a kiindulási és a végső termékek.
Bizonyos esetekben az égési gáz halmazállapotú anyagok nem vonatkoznak ezek a törvények. Például, a tényleges égési sebessége gyakran jelentősen magasabb, mint ami következik a szokásos ábrázolások, és az aktiválási energia a megfelelő reakció sokkal alacsonyabb.
A kapott égési reakciót hagyjuk, hogy képviselje az egyetlen végső eredmények égésű különálló komponensek, nem tükrözi a tényleges haladás az égési folyamatot. A valóságban a gáz égési mechanizmus sokkal összetettebb, és jellemzi a számos közbenső kémiai átalakulások, amelyek általában