Министерство образования молодёжи и спорта Украины

Одесский национальный политехнический университет

Кафедра

Технологии воды и топлива на ТЭС и АЭС

Курсовая работа

По курсу: ”Теория горения органического топлива ”

Вариант 1

Выполнил:

студент группы ТЕ-1003 Баранов Анатолий

Проверила доц.каф.ТВТ:

Дорож О.А.

Одесса 2012

Мета́н  — простейший углеводород , бесцветный газ (в нормальных условиях) без запаха^], химическая формула — CH₄. Малорастворим в воде, легче воздуха. 

Метан — первый член гомологического ряда насыщенных углеводородов (алканов), наиболее устойчив к химическим воздействиям. Подобно другим алканам вступает в реакции радикального замещения (галогенирования, сульфохлорирования, сульфоокисления, нитрования и др.), но обладает меньшей реакционной способностью

Основной компонент природных (77—99 %), попутных нефтяных (31—90 %), рудничного и болотного газов (отсюда другие названия метана — болотный или рудничный газ). В анаэробных условиях (в болотах, переувлажнённых почвах, рубце жвачных животных) образуется биогенно. Получается также при коксовании каменного угля, гидрировании угля, гидрогенолизе углеводородов в реакциях каталитического риформинга.

Классификация по происхождению:

• абиогенный — образован как результат химических реакций неорганических соединений;

• биогенный — образован как результат химической трансформации органического вещества;

• бактериальный (микробный) — образован в результате жизнедеятельности бактерий;

• термогенный — образован в ходе термохимических процессов.

1. Записать реакцию горения , записать выражение для константы равновесия , рассчитать

(для 1 моль веществ-участников ) тепловой эффект реакции .

Реакция горения CH4

+Q

К= -константа равновесия

Q=-ΔH

Ентальпия вещества:

ΔН( )= -74,6 кДж/моль

ΔН( )=247,5 кДж/моль

Н( )=-393,5 кДж/моль

ΔН( O)=-285,83 кДж/моль

Q=QCH4+2O2-QCO2+2H2O

Q=-ΔH=1176,53 кДж/моль

ΔН=-1176,53 кДж/моль – реакция экзотермическая ( выделение теплоты )

2.Описать свойства органического топлива , которую применяют в тепловой энергетике

Нефть — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений. По цвету, нефть бывает красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть; имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли

Агрегатное состояние нефти жидкое .

Плотность

0.65-1.05 г/см³

Принципиальная схема добычи нефти

В настоящее время используют три основных способа добычи нефти:

• Фонтанный - жидкость и газ поднимаются по стволу скважины от забоя на поверхность только под действием пластовой энергии.

• Газолифтный - при этом способе добычи для подъема нефти на поверхность в скважину подают или закачивают с помощью компрессоров сжатый углеводородный газ или воздух.

• Насосный - подъем жидкости на поверхность осуществляется с помощью спускаемых в скважину насосов.

Скважинная добыча нефти осуществляется или путем природного фонтанирования под давлением энергии пласта, или при помощи использования механизированного способа поднятия жидкости. Как правило, в самом начале разработки нефтяного месторождения действует фонтанный вид добычи, а позднее ввиду уменьшения фонтанирования скважина переводится на газлифтный или эрлифтный способ добычи или глубинонасосный, в котором добыча нефти осуществляется штанговыми, гидропоршневыми или винтовыми насосами.

Способ, называемый газлифтным представляет собой механизм для поднятия капельной жидкости при помощи энергии, которая содержится в сжатом газе, который с ней смешивается. Это технология внесла определенные дополнения в привычный технологический процесс, поскольку при его использовании обязательно наличие компрессорной станции с газосборными трубопроводами и газораспределителями. Весь комплекс, который состоит из нефтяных скважин, трубопровода, различных установок, при помощи которых нефть добывается из недр – все это называют нефтяной промысел. Существует еще одна современная технология добычи нефти в месторождениях, которые разрабатываются при помощи искусственного заводнения - возведение водоснабдительной системы с насосными станциями.

Современная технология добычи нефти

Процесс добычи нефти можно условно разделить на 3 этапа:

1. движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин,

2. движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности - эксплуатация нефтяных скважин,

3. сбор нефти и сопутствующих ей газов и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа.

Перемещение жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам называют процессом разработки нефтяного месторождения. Движение жидкостей и газа в нужном направлении происходит за счет определенной комбинации нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, а также их количества и порядка работы.

Нефтяные скважины

По назначению скважины разделяют на следующие 5 категорий: опорные, параметрические, поисковые, разведочные и добывающие (эксплуатационные). Опорные скважины предназначены для выявления залежей нефти и газа. Параметрические скважины предназначены для изучения глубинного строения горных пород в зонах, где предполагается наличие нефтяных и газовых месторождений.