Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Topliva_dlya_DVS.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
3.08 Mб
Скачать

Попутный нефтяной газ

Основными путями утилизации ПНГ являются переработка на ГПЗ, генерация электроэнергии, сжигание на собственные нужды, закачка обратно в пласт для интенсификации нефтеотдачи (поддержание пластового давления), закачка в добывающие скважины — использование «газлифта».

В России до сих пор значительная часть попутного нефтяного газа в связи со сложностями по его сбору и утилизации сжигается в факелах прямо на месторождениях.

Попутный нефтяной газ (ПНГ) — смесь различных газообразных углеводородов, растворенных в нефти; они выделяются в процессе добычи и перегонки (это так называемые попутные газы, главным образом состоят из пропана и изомеров бутана). К нефтяным газам также относят газы крекинга нефти, состоящие из предельных и непредельных (этилена, ацетилена) углеводородов. Нефтяные газы применяют как топливо и для получения различных химических веществ. Из нефтяных газов путем химической переработки получают пропилен, бутилены, бутадиен и др., которые используют в производстве пластмасс и каучуков.

Приблизительный состав ПНГ

Компоненты газа

Объемная доля, %

Метан

(CH4)

81

Этан

(C2H6)

5

Пропан

(C3H8)

6

Изо-бутан

(i-C4H10)

2.5

Н-бутан

(n-C4H10)

1.5

Азот

(N2)

1

Углекислый газ

(CO2)

0.15

Другие

-

2.85

Таблица 4 - Удельная теплота сгорания различных энергоносителей, сравнительный анализ расходов.

Вид энергоносителя

Теплотворная способность

Объёмная плотность вещества (ρ=m/V)

Цена за единицу условного топлива

Коэффициент полезного действия (КПД) системы отопления, %

Цена за 1 кВт·ч

Реализуемые системы

МДж

кВт·ч

(1Мдж=0.278кВт·ч)

Электричество

-

1,0 кВт·ч

-

3,70р. за кВт·ч

98%

3,78р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), кондиционирование, приготовление пищи

Метан (CH4, температура кипения: -161,6 °C)

39,8 МДж/м³

11,1 кВт·ч/м³

0,72 кг/м³

5,20р. за м³

94%

0,50р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

Пропан (C3H8, температура кипения: -42.1 °C)

46,34 МДж/кг

23,63 МДж/л

12,88 кВт·ч/кг

6,57 кВт·ч/л

0,51 кг/л

18,00р. за л

94%

2,91р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

Бутан C4H10, температура кипения: -0,5 °C)

47,20 МДж/кг

27,38 МДж/л

13,12 кВт·ч/кг

7,61 кВт·ч/л

0,58 кг/л

14,50р. за л

94%

2,03р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

Пропан-бутан (СУГ - сжиженный углеводородный газ)

46,8 МДж/кг

25,3 МДж/л

13,0 кВт·ч/кг

7,0 кВт·ч/л

0,54 кг/л

16,50р. за л

94%

2,50р.

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

 Дизельное топливо

42,7 МДж/кг

11,9 МДж/л

0,85 кг/л

30,00р. за кг

92%

2,75р.

Отопление (нагрев воды и выработка электричества – очень затратны)

Дрова (берёзовые,влажность - 12%)

15,0 МДж/кг

4,2 МДж/л

0,47-0,72 кг/дм³

3,00р. за кг

90%

0,80р.

Отопление (неудобно готовить пищу, практически невозможно получать горячую воду)

Каменный уголь

22,0 МДж/кг

6,1 МДж/л

1200-1500 кг/дм³

7,70р. за кг

90%

0,40р.

Отопление

МАРР газ (смесь сжиженного нефтяного газа - 56% с метилацетилен-пропадиеном - 44%)

89,6 МДж/кг

24,9 кВт·ч/м³

0,1137 кг/дм³

-р. за м³

0%

#ДЕЛ/0!

Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

Требования к бензинам

Характеристики автомобильного бензина

Единица измерения

класса 2

класса 3

класса 4

класса 5

Массовая доля серы, не более

мг/кг

500

150

50

10

Объемная доля бензола, не более

процентов

5

1

1

1

Концентрация железа, не более

мг/дм3

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Концентрация марганца, не более

мг/дм3

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Концентрация свинца, не более

мг/дм3

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Массовая доля кислорода, не более

процентов

-

2,7

2,7

2,7

Объемная доля углеводородов, не более:

процентов

 

 

 

 

     ароматических

 

-

42

35

35

     олефиновых

 

-

18

18

18

Давление паров, не более:

кПа

 

 

 

 

     в летний период

 

-

45 - 80

45 - 80

45 - 80

     в зимний период

 

-

50 - 100

50 - 100

50 - 100

Объемная доля оксигенатов, не более:

процентов

 

 

 

 

     метанола

 

-

отсутствие

отсутствие

отсутствие

     этанола

 

-

5

5

5

     изопропанола

 

-

10

10

10

     третбутанола

 

-

7

7

7

     изобутанола

 

-

10

10

10

     эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода в молекуле

 

-

15

15

15

     других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210 градусов Цельсия)

 

-

10

10

10

Объемная доля монометиланилина, не более:

процентов

1,3

1

1

отсутствие

Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов по ГОСТ Р 51105-97

Характеристики автомобильного бензина

Единица измерения

класса 2

класса 3

класса 4

класса 5

Массовая доля серы, не более

мг/кг

500

150

50

10

Объемная доля бензола, не более

процентов

5

1

1

1

Концентрация железа, не более

мг/дм3

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Концентрация марганца, не более

мг/дм3

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Концентрация свинца, не более

мг/дм3

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Массовая доля кислорода, не более

процентов

-

2,7

2,7

2,7

Объемная доля углеводородов, не более:

процентов

 

 

 

 

     ароматических

 

-

42

35

35

     олефиновых

 

-

18

18

18

Давление паров, не более:

кПа

 

 

 

 

     в летний период

 

-

45 - 80

45 - 80

45 - 80

     в зимний период

 

-

50 - 100

50 - 100

50 - 100

Объемная доля оксигенатов, не более:

процентов

 

 

 

 

     метанола

 

-

отсутствие

отсутствие

отсутствие

     этанола

 

-

5

5

5

     изопропанола

 

-

10

10

10

     третбутанола

 

-

7

7

7

     изобутанола

 

-

10

10

10

     эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода в молекуле

 

-

15

15

15

     других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210 градусов Цельсия)

 

-

10

10

10

Объемная доля монометиланилина, не более:

процентов

1,3

1

1

отсутствие

Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов по ГОСТ Р 51105-97

Показатели

Нормаль-80

Регуляр-91

Премиум-95

Супер-98

Октановое число, не менее: моторный метод

76,0

82,5

85,0

88,0

Октановое число, не менее: исследовательский метод

80,0

91,0

95,0

98,0

Содержание свинца, г/дм3, не более

0,010

0,010

0,010

0,010

Содержание марганца, мг/дм3, не более

50

18

-

-

Содержание фактических смол, мг /100 см3, не более

5,0

5,0

5,0

5,0

Индукционный период бензина, мин, не менее

360

360

360

360

Массовая доля серы, %, не более

0,05

0,05

0,05

0,05

Объемная доля бензола, %, не более

5

5

5

5

Испытание на медной пластине

Выдерживает, класс 1

Выдерживает, класс 1

Выдерживает, класс 1

Выдерживает, класс 1

Внешний вид

Чистый, прозрачный

Чистый, прозрачный

Чистый, прозрачный

Чистый, прозрачный

Плотность при 15 °С, кг/м3

700-750

725-780

725-780

725-780

Физические свойства водорода как топлива

Характеристика

Значение

Плотность, кг/м3

жидкий

70.8

газообразный

0.0899

Температура кипения, 0С

-253

Температура застывания (кристаллизации), 0С

-259

Температура воспламенения, 0С

500-510

Стехиометрическое количество воздуха требующееся для полного сгорания, кг/кг

34,8

Характеристика

Значение

Теплота сгорания низшая, МДж/кг

118

Теплота парообразования, кДж/кг

48

Теплота сгорания стехиометрической смеси (объемная теплопроизводительность), МДж/м3

3,0

Коэффициент диффузии в воздухе м2/с

0.66*10-4

Максимальная температура пламени при α=1 , 0С

2180

Энергия воспламенения, кДж

20

Теплоемкость, кДж/(кг*град)

14,2

Октановое число по моторному методу

30

Цетановое число

45-90

Свойство

Смесь (пропан+бутан)

Метан

Химическая формула

C3H8+C4H10

CH4

Удельный вес газовой фазы (плотность), кг/м3

2.4

0.73

Относительный удельный вес (плотность по воздуху), кг/м3

2.0 (в два раза тяжелее воздуха)

0.5 (в два раза легче воздуха)

Удельный вес жидкой фазы, кг/л

0.5 (в два раза легче воды)

-

Температура кипения, °C

-

-162

Температура воспламенения, °C

510

645

Теплота сгорания, Ккал/м

22.000

8 500

Жаропроизводительность, °C

2 100

2 000

Пределы взрываемости (верхний .. нижний), % газа в воздухе по объему

2-10

5-15

Необходимое количество воздуха для сгорания газа, м3

25

10

Скорость распространения пламени, мсек

0.82

0.67

Показатель

Бензин

Сжиженный нефтяной газ

Сжиженный природный газ

Октановое число

76...98

102...112

110...125

Теплота сгорания, низшая, кДж/кг

44000

46000

48500

Стехиометрическое отношение, кг воздуха/кг топлива

15

16

17

Физико-химические свойства метанола

Характеристика

Показатель

Плотность при 20 0С, кг/м3

795

Вязкость при 20 0С, мм2/с

0,55

Температура застывания(кристаллизации), 0С

-98

Температура кипения, 0С

65

Температура самовоспламенения, 0С

464

Температура вспышки, 0С

8

Октановое число (исследовательский метод), ед.

104-115

Отношение С/Н

3

Характеристика

Показатель

Теплота сгорания низшая, МДж/кг

20

Теплота парообразования кДж/кг

1100

Теплота сгорания стехиометрической смеси(объемная теплопроизводительность), МДж/м3

3,6

Массовая теплопроизводительность МДж/кг

2,6

Теплоемкость при 20 0С, кДж/(кг*град.)

2,5

Стехиометрическое количество воздуха требующееся для полного сгорания топлива, кг/кг

6,5

Максимальная температура пламени при α=1, 0С

1910

Предельно допустимая концентрация паров в воздухе рабочей зоны(ПДКрз), мг/м3

5

Топливо

Плотность энергии

смесь воздуха с топливом

Удельная энергия смеси воздуха с топливом

Удельная теплота испарения

Октановое число (RON)

Октановое число (MON)

бензин

32 МДж/л

14.6

2.9 МДж/кг воздух

0.36 МДж/кг

  91-99

  81-89

Бутиловый спирт

29.2 МДж/л

11.1

3.2 МДж/кг воздух

0.43 МДж/кг

  96

  78

этанол

19.6 МДж/л

  9.0

3.0 МДж/кг воздух

0.92 МДж/кг

132

  89

Метанол

16 МДж/л

  6.4

3.1 МДж/кг воздух

1.2 МДж/кг

156

92

Сравнительная оценка ОГ на различных видах топлива.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]