
- •Топливно-энергетическая база.
- •1. Топливная промышленность: Нефтяная, газовая, угольная, сланцевая, торфяная.
- •2. Электроэнергетика:* тепловые электростанции;* аэс;*гэс;*прочие электростанции (ветро-, гелиостанции, геотермальные станции);*электрические и тепловые сети;*самостоятельные котельные.
- •Виды топлива.
- •Макроструктура тги.
- •Классификация тги.
- •Микроструктура тги.
- •Петрографическая характеристика тги.
- •Техническая характеристика тги.
- •Элементный анализ тги.
- •Физико-химические методы исследования структуры тги.
- •Химические методы исследования состава тги
- •Термодеструктивные превращения горючих ископаемых и продуктов их переработки
- •Пластическое состояние углей
- •Влияние петрографических составляющих на свойства пластической массы.
- •Спекаемость углей
- •Теория термодеструктивных превращений в твердой фазе при формировании кускового кокса.
- •Сравнительная характеристика физико-химических свойств каменного угля и металлургического кокса
- •Химическое строение органической массы угля
- •Способы прогнозирования качества кокса
- •Процессы газификации тги
- •Синтезы на основе со и н2
- •Катализаторы и состав продуктов
- •Состав нефти и газоконденсата
- •Фракционный состав
- •Сланцевый газ
- •Сланцевая нефть
- •Групповой химический состав нефти
- •Процессы гидрогенизации тги.
- •Каталитические процессы переработки нефти
- •Термические процессы переработки нефти
- •Основные свойства углерода
- •Графитация.
Микроструктура тги.
Рассмотрение литотипов под микроскопом показало, что они состоят из микрокомпонентов – мацералов. Для гуммитов предложено рассматривать три группы мацералов, имеющих различное происхождение и сформированных в разных условиях гумификации и диагенеза: витринит (Vt), липтинит (L) и инертинит (I).
Мацералы внешне не изменяются при метаморфизме.
Микрокомпонеты группы витринита образуются из фрагментов растений (стволы, листья, корни) в восстановительной среде под толщей воды без доступа кислорода под действием анаэробных бактерий.
При облегченном доступе кислорода усиливаются процессы окисления, которые приводят к разрушению биологических полимеров. В этих условиях в растительных остатках накапливаются устойчивые к окислению фрагменты: кутикулы, споры, смолы. Из них получаются макрокомпоненты групп липтинита.
Мацераллы группы инертенита образуются в результате превращения основной массы целлюлозы и лигнина в окислительной среде. Состав и свойства углей рассматриваются как функция двух независимых переменных: исходного растительного материала неодинакового состава, образовавшегося в разные эпохи и накопившегося в разных условиях первой стадии углеобразования; метаморфизма - изменения углей, связанные с геологической обстановкой их формирования.
Свойства угля в целом определяются свойствами составляющих его микрокомпонентов, причем часто они подчиняются закону аддитивности:
где Y - свойство угля определенной стадии углефикации;
YVt, YI, YL - соответствующее свойство микрокомпонента (витринита, инертинита, липтинита) той же стадии углефикации; aVt, aI, aL - массовая доля микрокомпонента в веществе угля.
Петрографическая характеристика тги.
Угли имеют гетерогенную структуру. Микроскопически различимые составные части угля называются литотипами. Они различаются по блеску, цвету, излому, структуре, наличию и форме трещин. Различают 4 вида литотипов каменных углей: витрен, кларен, дюрен и фюзен.
Рассмотрение литотипов под микроскопом показало, что они состоят из микрокомпонентов – мацералов. Для гуммитов предложено рассматривать три группы мацералов, имеющих различное происхождение и сформированных в разных условиях гумификации и диагенеза: витринит (Vt), липтинит (L) и инертинит (I).
Техническая характеристика тги.
Этими характеристиками яв-ся: содержание влаги, минеральных примесей и общей серы, выход летучих в-в.
Содержание влаги: Кол-во воды, содержащейся в ТГИ в естественных условиях залегания – влага естественная, а в уже добытых – общая влагаWt. Выделяющаяся на воздухе влага – внешняя Wex, а оставшаяся – связанной Wh. Wt= Wh + Wex. Влага ТГИ определяется их составом и степенью хим. зрелости. Влагу вычисляют по разности массы ТГИ до и после ее высушивания. Важная техн. хар-ка , т.к. определяет качество ТГИ.
Содержание минеральных примесей: Т.к ТГИ используются как топливо, то можно говорить о зольности. Золой называют продукт не только окисления минеральной части угля, но и ее термохимических превращений. В ТГИ содержится не зола, а мин. примеси, при хим. превращениях которых в процессе сгорания образуется твердый остаток – зола. Основные ком-ты минеральной части : карбонаты, сульфиды и глинистый материал. Зольность углей зависит от : от состава исходного растительного мат-ла, условий их накопления и первичного превращения, от горно- геологических условий формирования угольных пластов. Различают зольность: внутреннюю(золообразующие эл-ты в первичном материале);внешнюю первичную; внешнюю вторичную; случайную( при добыче).Зольность – показатель качества ТГИ, яв-ся балластом. Высокая зольность углей – ухудшает качество кокса и показатели работы дом. печей. Для уменьшения сод-ия мин. примисей в углях применяют обогащение: гравитационным или флотационным м-ми, а т.же путем обеззоливания хим. реагентами.
Содержание серы: различают сульфатную; пиритную; органическую и элементарную. Общая сера в углях яв-ся суммой 4 ее форм. При коксовании ≈80 % S из углей переходит в кокс, чтобы снизить серосодержание в домну вводят спец. серопоглощающие флюсы, кот. снижают производительность печей и увеличивают расход кокса.
Выход летучих в-в: зто специфическая хар-ка. Летучие в-ва углей – это газо- и парообразные продукты. Общий выход летучих в-в и их состав зависит от природы и степени зрелости ТГИ. Величина выхода лет.в-в зависит от термостабильности углей и используется для подразделения их на стадии хим. зрелости, соответствующие разным маркам каменных углей( Г 44-35, Ж 35-27, К 27-22). Так же важен нелетучий остаток – у углей, св-ва нелетучего остатка дают представление об их спекаемости.