38. Значение топливной прмышленности. Технологические способы переработки топлив, их технико-экономическая оценка.

Топливо - это в-ва природн или искусств происхожд, превращ кот. получ боль кол-во энергии.По виду высвобождаемой энергии: ядерные, химические. Жидкое топливо делится на органическое и металлосодержащее. По агрегатному сост-ю: твердое, жидкое, газообразное. Топливо, используемое в том виде, в кот. оно находится в природе, наз-ся естественным, а предварительно переработанное в рез-те физ-хим проц - искус-м. Топливо состоит из горючей части( водород, азот, кислород, углерод, сера) и балласта (зола, вода). Кислород и азот при сгорании тепла не выделяют=> внутренний балласт.Характе-тики:1) теплота сгорания-кол-во тепла, кот. выдел при полном сгорании 1 массы жид. И тверд. Топ или 1 объема газообр топ(в Дж)В кач-ве эталона принято условное топливо, теплота сгорания кот. для ТВ. И жид топлив=29307кДж/кг, для газооб=29307 кДж.м3.2)жаропроизводительность-max температура горения, развиваемая при полном сгорании топлива в условиях, когда выделенное тепло полностью расходуется на нагрев, образ-ся продуктов сгорания.

3)сод-е балласта(минеральной массы и воды в тв. И жид. Топливе, азота и двуокиси углерода-в газооб.)4)сод-е вредных примесей, кот понижают ценность топл и обуславливают загрязнение воздуха

5)выход летучих в-в и обезуглероженного остатка(кокса) при нагревании топлива6)удобство сжигания топлива и расход энергии, связанный с подготовкой топлива к использованию7)удаленность месторождения топлива от районов его потребленияСпособы переработки: I.физические (для разделения топлива на составляющие компоненты)II. химические(направлены на глубокое изменение состава и св-в перерабатываемого топлива)I.Перегонка( процесс разделения смеси взаиморастворимых жидкостей на фракции, отлич-ся по температуре кипения). При перегонке смесь нагревается до кипения и частично испаряется. Полученные пары отбираются и конденсируются. Происходит обогащение одной фазы низкокипящими фракциями, а 2-й фазы-высококипящими. Но достичь требуемого разделения компонентов и получить конечные продукты этим способом невозможно=>проводят ректификацию.Ректификация –процесс разделения жидкостей, различ-ся по темп. Кипения, за счет противоточного многократного контактирования паров и жидкости(флегмы). Процесс осущ-ся в вертикальных цилиндрич-х аппаратах(ректификационных колоннах), в кот. встроены ректиф-е тарелки, позволяющие создать контакт между паром, поднимающимся вверх, и жидкостью, стекающей вниз.Адсорбция-десорбция заключ-ся в том, что отдельные компоненты топливной смеси могут избирательно адсорбироваться на определенном адсорбенте(глина) и таким образом отделяться от общей смеси. В дальнейшем при десорбции эти комп-ты выделяются в неизменном состоянии. Используют для разделения газовой смеси и очистки светлых нефтепродуктов.II. Газификация- процесс термического превращения твер. Топлива в горючие газы путем частичного окисления под действием газифицирующих агентов(воздух, кислород, водяной пар). В рез-те малоценное многозольное твер. Топливо превращается в газооб., кот.исп-ся как сырье хим. Пр-ти.

Гидрирование-процесс термич превращения топлив, протекающий под высоким давлением водорода(20-70 Мпа) в присутствии катализаторов, проводимый с целью получения max кол-ва искус-х жидких топлив, более богатых водородом, чем исходное топливо.Сухая перегонка(пиролиз)- процесс термиче разложения топ без доступа воздуха. Разновидности: коксование(в ходе него осущ-ся высокотемпер-е(до 1100С) разложение ископаемых углей без доступа воздуха. Продукты: кокс и коксовый газ) и полукоксование (низкотемп-е (до 550С) разлож углей без доступа воздуха. Цель-получ смолы, из кот. Получают жидкое топливо).Крекинг- проц высокотемп-й обработки топлива, при кот. происходят глубокие изменения в составе, строении молекул исходного сырья. Основная реакция-расщепление крупных молекул на более мелкие под д-м высоких температур(термич крекинг) или в присутствии катализатора(каталитич крекинг).Термич-й крекинг осущ-ся в жидкой фазе(470-540С) и давлении 7Мпа- высокий выход непредельных углеводородов; в газ. Фазе(650-1200С), давление близко к атмосферному, при этом значителен выход ароматических и непредельных углеводородов. Каталитический крекинг проводят в присутствии катал-ра при 450-500С, давлении 0,1-0,2Мпа. Высокий выход бензиновых фракций из нефти.Риформинг- разновидность катал-го крекинга, кот. подвергают бензиновые фракции прямой перегонки нефти, выкипающей в темп. Интервале 60-180С. Сущность: обогащение бензина ароматическими углеводородами. Проводят в присутствии платинового кат-ра при 450-510С и давлении 1,5-4Мпа. Сн. Продукты: бензол, толуол, ксилол. Наряду с жидк. Обр-ся газооб. Углевод-ды(метан, этан и т.д.).