Очистка нефти и разделение фракций
Первая стадия обработки сырой нефти должна разделить исходную нефть на части, называемые фракциями, согласно молекулярному весу. Сырая нефть нагревается в печи и передается во фракционирующий столб, в котором температура уменьшается с увеличением высоты. Фракции с самым тяжелым молекулярным весом, которые впоследствии станут смазочными веществами, воском, и так далее, могут существовать в форме пара только в более низкой части столба, и выводятся там. Более легкие фракции, которые станут топливом реактивного двигателя, бензином, и так далее, направляются выше вверх по столбу, где они выводятся. Все фракции получают многочисленную и сложную дальнейшую обработку, чтобы направить их в производство желаемых конечных продуктов.
Температура вспышки нефтепродуктов: легковоспламеняющихся бензинов - ниже 28 С, керосинов - 28 - 45 С; горючих нефтепродуктов ( моторное и дизельное топливо, мазуты) 45 - 120 С для мазута, от 130 до 325 С для масла.
Температура самовоспламенения нефтей и нефтяных газов лежит в пределах 300 - 650 С
Легкая фракция нефти, обычно это бензин высокого качества, с температурой кипения от 50 до 200ºС, состоит преимущественно из парафина и ограниченного количества углеводородов. Средняя фракция нефти, это бензин более низкого качества (температура кипения от 200 до 250 ºС) и газойль (температура кипения от 200 до 350ºС). Газойль в прошлом использовался в качестве сырья для производства нефтепродуктов, а сегодня применяется в основном как дизельное топливо (солярка). К данной фракции также принадлежат сверхлегкие нефтепродукты, используемые для отопления. Тяжелая фракция нефти (температура кипения свыше 350ºС) используется в основном как смазочный материал, а также в качестве топлива на тепловых электростанциях
Применение мазута В котельных установках самым распространенным видом мазута является мазут марки М-100. Хранение мазута производят в специальных резервуарах различных объёмов в зависимости от мощности котельной. Перед подачей мазута в котельную его разогревают, обычно при помощи пара. Перекачивание мазута происходит при помощи специальных мазутных насосов. Сжигание мазута в котлах производится при помощи форсунок, которые распыляют его в топочную камеру. Необходимо максимально распылить мазут, чтобы механический и химический недожог был минимальным. Однако из – за дороговизны мазута его использование стараются ограничить. Поэтому на ТЭЦ и ГрЭС мазут в основном используется для пиковых нагрузок котлов, когда необходимо оперативно достичь высоких температур теплоносителя за короткий промежуток времени. Если котельная рассчитана только на применение мазута, то его стараются максимально экономить.
3.Описать метод приготовления органического топлива брикетирование , привести преимущества и недостатки этого метода
Сущность: способ включает механическое воздействие на сырье с постепенным увеличением нагрузки и объемным его сжатием. Причем при механическом воздействии сырье перетирают до получения вязкопластичного состояния. Установка включает загрузочный бункер, цилиндроконический корпус, шнековый вал с транспортирующими и выдавливающими лопастями и имеет продольные выступы, выполненные вдоль корпуса на его внутренней поверхности, и ряд фильер, каждая из которых закреплена в корпусе на расстоянии одна от другой, при этом через центральные отверстия последних пропущен шнековый вал. Технический результат - увеличение степени пластичности и прочности топлива независимо от исходного сырья без каких-либо отвердителей и добавок и увеличение производительности установки
На
фиг.1 представлен общий вид установки
для окускования топлива органического
происхождения, с помощью которой
реализуется заявленный способ.
На фиг.2 - установка для окускования топлива органического происхождения (вид сверху).
На фиг.1, 2: Установка включает загрузочный бункер 2 и закрепленный на раме 1 двигатель 3 с редуктором 4 и цилиндроконический корпус, который имеет цилиндрическую 5 и коническую 6 части.
В цилиндроконическом корпусе установлен соосно и жестко закреплен ряд фильер 10 на расстоянии одна от одной. Фильеры 10 могут быть установлены последовательно с уменьшением расстояния одна от одной в направлении последней фильеры 10 конической части 6 корпуса. Через центральные отверстия фильер 10 пропущен с зазором шнековый вал 7. Транспортирующие лопасти 8 шнекового вала размещены в цилиндрической части 5 корпуса, выдавливающие лопасти - в конической части 6 корпуса. Вдоль внутренней поверхности цилиндроконического корпуса выполнены продольные выступы 12. На торце конической части 6 корпуса закреплена фильера 10, которая формирует брикеты.
1 - рама;
2 - загрузочный бункер;
3 - двигатель;
4 - редуктор;
5 - цилиндрическая часть (участок) корпуса;
6 - коническая часть (участок) корпуса;
7 - шнековый вал;
8 - транспортирующие лопасти шнекового вала;
9 - выдавливающие лопасти шнекового вала;
10 - фильеры;
11 - продольные выступы вдоль внутренней поверхности корпуса.
Изобретение относится к области получения окускованного твердого топлива органического происхождения, в частности к формированию топливных брикетов, в том числе из отходов углевмещающих материалов.
Известен способ брикетирования угля, который включает сушение, смешивание со связующим, которое твердеет, в паровом смесителе при температуре 100-150 град. С, охлаждение на 20 град. С, прессование под давлением, охлаждение готового продукта
Недостатки - многостадийность технологического процесса, значительные энергозатраты.
При сравнении свойств полученных брикетов и металлургического кокса следует отметить следующие их особенности:
Зольность и содержание золы и серы в брикете несколько выше, чем в металлургическом коксе. Это обусловлено более высокой зольностью коксовой мелочи и повышенным содержанием серы в лигносульфонатном связующем.
Брикеты имеют достаточно высокую механическую прочность, сходную прочностью металлургического кокса.
Брикеты имеют фиксированные размеры, которые можно регулировать и, следовательно, их можно изготавливать любого требуемого размера. К положительным их особенностям следует отнести также существенно меньшую их замусоренность по сравнению с коксом.
Определить :
Элементный состав нефтей . Многочисленными химическими анализами установлено, что они состоят главным образом из углерода-79 5 - 87 5 % и водорода-11 0 - 14 5 % от массы нефти. Кроме них в нефтях присутствуют еще три элемента - сера, кислород и азот. В очень незначительных концентрациях в нефтях встречаются также металлы - ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий, натрий, йод, цинк, кальций, серебро, галлий и др. Общее содержание металлов в нефтях редко превышает 0 02 - 0 03 % от массы нефти.
Уде́льная теплота́ сгора́ния то́плива — физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³.
Удельная теплота сгорания измеряется в Дж/кг (Дж/м³) или калория/кг (калория/м³). Для экспериментального измерения этой величины используются методы калориметрии.
Чем больше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше удельный расход топлива
Нефть |
41·106 |
Для сжигания 1 кг мазута требуется, по расчетам, 10,4 м3 воздуха.