Semnătura profesor _______________________________
formă accelerată de învățământ
examinarea №1
Ulei ca materie primă pentru producția de combustibili și uleiuri.
Compoziția chimică a uleiului.
Ulei de vedere chimic - un amestec complex de hidrocarburi. împărțite în două grupe - uleiul greu și ușor. Ulei ușor cuprinde aproximativ două procente mai puțin carbon decât grele, dar, respectiv, o cantitate mai mare de hidrogen și oxigen.
Partea principală a uleiului este format din trei grupe de hidrocarburi - alcani, naftene și arene.
Alcani (în literatura de specialitate Ați putea întâlni, de asemenea, denumirile de hidrocarburi saturate, hidrocarburi saturate, parafine) este mai stabil chimic. Formula lor generală SNH (2n + 2). Dacă numărul de atomi de carbon în moleculă nu este mai mult de patru, atunci presiunea atmosferica alcanii gazoși. Cu 5-16 atomi de carbon, este lichidă și peste - au solide parafine. Prin naftene includ structura hidrocarbură aliciclică CnH2n, CNH (2n-2) și CNH (2n-4). In uleiurile soderditsya S5N10 preferabil ciclopentan, ciclohexan S6N10 și omologi ai acestora.
De asemenea, o parte a carbonului din porțiunea componentei asfalt-rășinoasă, porfirinele, sulf și cenușă disponibile din petrol.
Asfalt-rășinoasă part - material dens de culoare închisă, care este parțial solubil în benzină. Dizolvarea parte numită asfaltenelor și non-solvent, rășină limpede.
Porfirine - compuși organici speciali cu azot în compoziția sa. Mulți oameni de știință cred că, odată ce acestea sunt formate din clorofila a plantelor și animalelor de hemoglobină.
Sulful în petrol este destul de mult - până la 5%, și aduce o mulțime de probleme pentru industria petrolului, cauzând coroziunea metalelor.
Fly parte. Aceasta este ceea ce rămâne după ulei de ardere. Cenușa include de obicei compuși de fier, nichel, vanadiu și alte substanțe. Utilizarea lor vor fi discutate în viitor.
Metode de purificare a combustibililor
- Pentru a reduce concentrația de produse acide (-ing de acizi organici, hidrogen sulfurat) distilat a fost tratat cu o soluție de alcalii și apoi se spală cu apă pură.
- Pentru a elimina distilat de gudron de purificat acid sulfuric, și apoi se spală succesiv cu soluții alcaline și apă pură.
Metode de rafinare.
Prelucrarea petrolului, în funcție de calitatea materiei prime utilizate și natura produselor obținute, se realizează prin diferite metode. Toate metodele de rafinare pot fi împărțite în două tipuri: fizice și chimice. Primele includ distilare, la al doilea - cracare, piroliză și altele.
Distilarea este uleiul proces de separare ca un fluid complex în fracții separate (părți). Baza acestui procedeu este metoda de vapori de condensare separate, care constituie ulei. În mod caracteristic, distilarea se realizează în două etape. Mai întâi de ulei recuperat la benzină presiune atmosferică pentru a se obține un ulei de reziduuri, apoi uleiul este prelucrat sub vid.
Distilarea uleiului produs la sistemele atmosferice sau atmosferic vid, constând dintr-un cuptor tubular. fracționare. schimbătoare de căldură. pompe și alte dispozitive.
Cuptorul tubular - un dispozitiv în interiorul căruia este amplasat un sistem de țevi de oțel încălzite cu căldura de combustie a gazului combustibil sau păcură. Coloana de distilare este un cilindru de oțel vertical de 40 m înălțime și intern divizat cu partiții orizontale (tăvi cu bule) în compartimente.
După trecerea unui număr de schimbătoare de căldură, ulei intră în cuptorul tub bobinelor unde este încălzit la 320 „C. Cele mai multe hidrocarburi ușoare fierbe din petrol, trecând în stare gazoasă. Un amestec de lichid și vapori în partea inferioară a coloanei de distilare și este separat acolo. Vapori se ridice în sus, trecând . Prin deschiderile din tăvi și lichid, o parte non-vaporizat a uleiului (păcură) curge în jos.
Izolate din ulei în timpul substanței de distilare (produse distilate) sunt intermediari. Pentru a obține distilate petroliere curățate de mărfuri și, dacă este necesar, un al doilea rectificat. De exemplu, benzina distilat prin distilare dă o altă marcă de motor și benzina de aviație, spirt mineral (white spirit) și alte produse.
În timpul arderii 2 kg de combustibil se obține 93766.4 kJ de căldură și 2,9 kg vapori de apă. Se determină cantitatea maximă posibilă de căldură (kJ) obținută prin arderea combustibilului și compoziția elementară (% gr.), Inclusiv hidrocarburi sa.
1. Este cunoscut faptul că Qniz. = Qvys. -2512,08 × q (kJ / kg)
în care: - valoarea calorică mai mare, adică cantitatea de căldură eliberată prin arderea 1 kg de combustibili solizi sau lichizi, inclusiv a căldurii degajate în timpul apei de condens, care este format prin combustia hidrogenului inclus într-un combustibil, kJ; - cantitatea de căldură eliberată prin arderea 1 kg de combustibil, nu ia în considerare căldura eliberată în timpul condensării vaporilor de apă. Sub sarcină 2 kg de combustibil este ars, astfel încât cantitatea de căldură și vapori de apă împărțită la 2 kg. Obținem 93766.4 kJ / 2 = 46833.2 kJ; 2,9kg / 2 = 1,45 kg.
Qvys. = 46833,2 + 2512,08 × 1.45 = 50475,716 (kJ / kg).
2. Compoziția de 1 mol de apă (H2O) 2 moli de atomi include H
18 g H2O este format din 2 g de H
x = m (H) = (1.45 * 10 martie * 2) / 18 = 161.11 (g) = 0,161 kg
Această masă de hidrogen conținută în combustibil.
3. Conform masei problema de combustibil folosit de 1 kg, conținea 0.161 kg de hidrogen și, prin urmare, 0.839 kg de carbon, care este% hidrogen 16.1 (H) și 83,9% carbon (C), respectiv.