Теплота сгорания углеводородов и топлив для ВРД

Теплота сгорания углеводородных топлив зависит от химического состава и строения индивидуальных углеводородов, входящих в состав топлива, и для углеводородов различных групп находится в пределах 9500—10 500 ккал кг. В табл. 4 приведены значения теплоты сгорания на единицу массы и объема для элементов, обладающих наибольшей теплотой сгорания по сравнению с остальными элементами периодической системы. [c.21]

Соотношение углерод водород в известной мере определяет значение плотности углеводорода с увеличением соотношения в углеводороде повышается его плотность. На этом основании Е. Бассом предложена формула для вычисления низшей теплоты сгорания (в ккал/кг) углеводородного топлива по его плотности [c.52]

Теплота сгорания топлива зависит от соотношения углерода и водорода в молекулах индивидуальных углеводородов. Чем больше в топливе содержится водорода, тем выше теплота сгорания. Наибольшую массовую теплоту сгорания имеют парафиновые углево- [c.21]

Теплота сгорания характеризует способность бензина выделять при полном сгорании то или иное количество тепла. Теплота сгорания может быть отнесена к 1 кг (называемая удельной теплотой сгорания) или к 1 л топлива (объемная теплота сгорания). Различают высшую и низшую теплоту сгорания. При определении высшей теплоты сгорания учитывают тепло, выделившееся при конденсации воды, которая образовалась за счет сгорания водорода, входившего в состав углеводородов бензина. При определении низшей теплоты сгорания это тепло не учитывается. В двигателях внутреннего сгорания температура отработавших газов вьпие температуры конденсации водяных паров, поэтому важно знать низшую теплоту сгорания. [c.74]

Нефтяные и природные газы наряду с углеводородами могут содержать кислые газы — диоксид углерода (СО ) и сероводород (Н jS), а также сероорганические соединения — серооксид углерода ( OS), сероуглерод ( Sj), меркаптаны (RSH), тиофены и другие примеси, которые осложняют при определенных условиях транспортирование и использование газов. При наличии диоксида углерода, сероводорода и меркаптанов создаются условия для возникновения коррозии металлов, эти соединения снижают эффективность каталитических процессов и отравляют катализаторы. Сероводород, меркаптаны, серооксид углерода — высокотоксичные вещества. Повыщенное содержание в газах диоксида углерода нежелательно, а иногда недопустимо еще и потому, что в этом случае уменьшается теплота сгорания газообразного топлива снижается эффективность использования магистральных газопроводов из-за повышенного содержания в газе балласта. Если рассматривать этот вопрос с указанных позиций, то серо- и кислородсодержащие соединения можно отнести к разряду нежелательных компонентов. Однако такая постановка вопроса не исчерпывает всей полноты проблемы, так как кислые газы являются в частности высокоэффективным сырьем для производства серы и серной кислоты. Поэтому при выборе процессов очистки газов учитывают возможности достижения заданной глубины извлечения нежелательных компонентов и использования их для производства соответствующих товарных продуктов. В Канаде, например, сера в зависимости от содержания в газе сероводорода рассматривается как основной, сопутствующий или побочный продукт, и в зависимости от этого распределяются затраты на очистку газа и производство серы, а также регламентируются условия разработки и эксплуатации некоторых месторождений [22]. Известны случаи, когда сероводородсодержащий природный таз добывают с целью производства серы, очищенный газ после извлечения сероводорода закачивают обратно в пласт для поддержания пластового давления. В ряде стран мира (США, Канаде, Франции) открытие крупных месторождений природного сероводородсодержащего газа положило начало широкому развитию в 50-х годах добычи и очистки такого газа и производству серы из этого сырья. В Канаде из сероводородсодержащего газа получено около 5,3 млн. т серы (по состоянию на начало 1978 г. доказанные запасы серы составляли 105 млн. т) [23]. [c.135]

В состав различных видов топлива входят углеводороды различных гомологических рядов. Влияние характера химических связей между атомами на теплоту сгорания горючей массы топлива видно из рассмотрения состава и теплоты сгорания углеводородного топлива. [c.28]

При сгорании топлива выделяется тепло, количество которого зависит от состава горючей смеси и от свойств самого топлива. Способность топлива выделять при полном сгорании то или иное количество тепла обусловливается его теплотой сгорания (теплотворность или теплотворная способность). Теплота сгорания может быть отнесена к 1 кг (весовая) или 1 л (объемная) топлива. Различают высшую и низшую теплоту сгорания. При определении высшей теплоты сгорания учитывается сумма тепла, включая тепло, выделившееся при конденсации воды, образовавшейся за счет сгорания водорода, входящего в состав углеводородов топлива. Низшая теплота сгорания не учитывает тепла, выделяющегося при конденсации воды. [c.50]

Отходящие газы, содержащие твердые частицы или другие компоненты, которые должны удаляться промывкой, часто сжигаются в факельных печах. Если в газе нет достаточного количества углеводородов для поддержания горения, применяют вспомогательные горелки и дополнительное топливо. Отходящий газ можно сжигать в печи для сжигания жидких отходов, а также в других топочных устройствах, если его теплота сгорания и объем соответствуют данной печи. Полное сгорание отходящих газов в факельной печи происходит при температурах 540— 815 °С. Избыток воздуха для полного сгорания отходящих газов равен 40% по сравнению с 75% избытка, требуемого в многоподовых печах. Этот способ повышает экономичность процесса сжигания, так как уменьшение коэффициента избытка воздуха резко снижает потери тепла. [c.143]

Гидрогазификацией называется процесс гидрирования твердого топлива с целью получения газа с высокой теплотой сгорания, который может служить заменителем природного газа. Гидрогазификацию осуществляют в условиях, способствующих максимальному превращению органической части топлива в газообразные легкие углеводороды такими условиями являются высокая температура, в интервале 500—750 С, давление водорода не более 5 МПа и применение катализатора, способствующего максимальному образованию метана. Часть газа гидрогазификации перерабатывают методом конверсии метана (см. с. 73) в синтез-газ и водород водород идет на собственные нужды процесса гидрогазификации. Остальной газ служит высококачественным энергетическим топливом или химическим сырьем. Для осуществления конверсии метана — газа гидрогазификации — предполагается в будущем использовать отбросную теплоту ядерных реакторов с температурой теплоносителя около 900°С. [c.55]

Плотность и теплота сгорания реактивных топлив зависят от их фракционного и химического состава. С утяжелением фракционного состава топлив и увеличением содержания в них ароматических углеводородов плотность и объемная теплота сгорания возрастают. Необходимо отметить, что практическое значение для летательных аппаратов (особенно сверхзвуковых) имеет объемная теплота сгорания, так как количество топлива, [c.10]

Большое различие в теплоте сгорания различных непредельных углеводородов и трудность определения их состава обусловливают неточность подсчета теплоты сгорания газообразного топлива со значительным содержанием непредельных углеводородов по анализу газа. [c.255]

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива зависит от отношения С/Н углеводородов, его составляющих. Чем больше значение С/Н, тем меньше требуется воздуха для сгорания. Вследствие того, что также определяется значением С/Н, по в обратном направлении, величина Н .см очень мало зависит от состава применяемого топлива (табл. 5). Так как мощность и тяга двигателей (за исключением реактивных) й еделяются теплотой сгорания рабочей смеси, то они практи-ч8Ь<и пе зависят от теплоты сгорания применяемого топлива. [c.17]

В соответствии с изложенным теплоту сгорания углеводородов и других органических веществ точнее определять по их групповому компонентному составу. Однако фиксировать теплоту сгорания горючего на основе его группового компонентного состава практически возможно только для газообразного топлива. [c.32]

В последнее время все большее значение для авиационных топлив приобретает объемная теплота сгорания. Существенно увеличить объемную теплоту сгорания можно, только включив в состав, топлива значительное количество специально подобранных ароматических углеводородов, при этом не должны ухудшаться основные эксплуатационные свойства топлива. [c.15]

Прн переработке твердых и жидких углеводородов можно получать так называемые низкокалорийные газы, которые, как правило, имеют теплоту сгорания 889—4000 ккал/м (3720— 16 700 кДж/м ) и которые нельзя строго относить к газам, характеризуемым в нашей работе как заменители природного газа, теплота сгорания которых, по крайней мере, не должна быть ниже 7120 ккал/м (29 850 кДж/м ). Некоторые вопросы производства таких газов заслуживают внимания. Основное достоинство как ЗПГ, так и низкокалорийных газов заключается в том, что они являются малосернистыми видами топлива, при сжигании которых образуются чистые продукты сгорания. В связи с этим их можно применить на взаимозаменяемой основе в большинстве, хотя и не во всех, промышленных процессах, особенно там, где часто применяется ограниченное число горелок исключительно большой единичной мощности, работа которых не всегда лимитируется специфическими свойствами сжигаемого газа. При необходимости горелки могут быть легко переделаны и приспособлены для сжигания газа изменившегося состава. В том случае, если свойства газа остаются неизменными при колебаниях его состава, необходимость в переделке и приспособлении горелок отпадает. [c.217]

Допустимое содержание нормальных парафиновых углеводородов в топливах ограничивается главным образом температурой замерзания (от —40 до —60° С). Изопарафиновые углеводороды с сильно разветвленной структурой обладают несколько большей объемной теплотой сгорания, чем углеводороды с прямой цепью того же молекулярного веса, и более низкой температурой засты [c.16]

При обработке опытных данных испарительного охлаждения рабочего тела в ГТД принимается независимость теплоты сгорания топлива Т-1 или Б-70 от температуры реакции окисления углеводородов. Поправка АСр в ккал/кг-°С равна величине отношения теплоемкости 1 кг топлива Т-1 или Б-70 (Срв) к теоретически необходимому количеству воздуха о в зоне горения форкамеры [c.247]

Определенный интерес представляет использование в качестве моторного топлива для дизельных двигателей растительных масел. Масла, содержащиеся в семенах и плодах подсолнечника, хлопчатника, сои, клещевины, кокоса и ряда других масличных культур, представляют собой окисленные углеводороды, в основном триглицериды, близкие по теплоте сгорания к дизельному топливу. Масло выделяется из масличных культур путем выжимки и экстрагирования (трихлорэтиленом или гексаном) и очищается методами нейтрализации, вымораживания или фильтрования. [c.124]

Углеводород н топливо Lq. кг кг Низшая теплота сгорания [c.52]

Таким образом, к современным реактивным топливам предъявляется ряд требований, которые в известной мере являются взаимоисключающими друг друга. Действительно, снижение давления насыщенных паров и повышение плотности топлив достигается утяжелением фракционного состава, что вызывает ухудшение характеристик горения. С другой стороны, снижение содержания в топливе ароматических углеводородов для улучшения характеристик горения приводит к понижению плотности, т. е. ухудшению качества по показателю объемная теплота сгорания. Противоречия такого рода можно обнаружить, если детально рассмотреть и другие требования к реактивным топливам. Поэтому каждый сорт реактивного топлива является компромиссом между различными требованиями, выдвигаемыми авиационной техникой. [c.16]

Так, на топливе Т-8 эксплуатировался сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144. Топливо РТ вследствие высокого давления насыщенных паров можно применять на этом самолете только при ограничении скорости сверхзвукового полета [21]. Плотность топлива Т-8В также выше (не менее 800 кг/м ), чем топлива РТ (ие менее 775 кг/м ). Топливо Т-6 превосходит остальные топлива по плотности (ие менее 840 кг/м ) и давлению насыщенных паров (не более 18,6 кПа при 150 °С). Температура выкипания топлива находится в пределах 195—308°С. При таком фракционном составе массовая теплота сгорания и характеристики горения мало отличаются от аналогичных показателей топлив облегченного фракционного состава. Это достигается оптимизацией углеводородного состава топлива, в частности низким содержанием ароматических углеводородов 5—9% (масс.) моноциклических и менее 0,5% (масс.) бициклических. [c.20]

Таким образом, к современным дизельным топливам предъявляется ряд требований, взаимоисключающих друг друга. Действительно, ужесточение экологических требований требует снижения содержания серы в топливе, что в свою очередь вызывает снижение его окислительной стабильности и противоизносных свойств. С другой стороны, снижение содержания в топливе ароматических углеводородов для улучшения характеристик горения приводит к ухудшению качества по показателю объемной теплоты сгорания. Есть и другие противоречия. [c.36]

Основные эксплуатационные требования к топливу обеспечение надежного запуска и надежной работы двигателей, необходимой скорости и дальности полета, полноты сгорания топливовоздушной смеси. Наиболее существенное влияние на свойства топлива оказывают плотность, теплота сгорания, фракционный состав, вязкость, температура начала кристаллизации, содержание ароматических углеводородов, серы, активных сернистых соединений, смол. [c.433]

Для товарных реактивных топлив принято значение минимальной массовой теплоты сгорания 10 250 ккал/кг (топлива ТС-1, Т-1, Т-5) и 10 300 ккал/кг (Т-2). Получение топлив, имеюш их одновременно высокую массовую теплоту сгорания и высокую объемную теплоту сгорания, возможно за счет максимального увеличения содержания нафтеновых углеводородов в составе топлив. [c.101]

Реактивное топливо, получаемое при гидрокрекинге, характеризуется низкими температурами кристаллизации, высокой теплотой сгорания, большой высотой некоптящего пламени, малым содержанием серы. Оно не требует какого-либо дополнительного облагораживания (гидроочистки либо депарафинизации) и может быть непосредственно использовано как товарный продукт. Даже из ароматизированного сырья можно вырабатывать фракции реактивного топлива с умеренным содержанием ароматических углеводородов. [c.251]

Нормальные парафиновые углеводороды имеют наименьшую объемную теплоту сгорания, наименьшую плотность по сравнению с другими углеводородами такого же молекулярного веса. Кроме того, они имеют высокие температуры застывания. Следует отметить, что содержание нормальных алкановых углеводородов в топливах невелико. Ниже приводятся свойства нормальных парафиновых углеводородов, выделенных из девонских кероси-нов (табл. 7). [c.16]

Состав топлив определяет их важнейшие эксплуатационные свойства. От соотношения в топливе групп углеводородов зависят его энергетические свойства — теплота сгорания, качество горения. Наличие малостабильных углеводородов в топливах обуславливает склонность их к окислению, наличие гетеросоединений оказывает влияние на термическую стабильность, коррозионные, защитные и противоизносные свойства. Поэтому в стандартах на топлива регламентируются некоторые показатели состава топлива и предписываются методы их определения. Однако практически состав топлив нормировать не представляется возможным поэтому при соблюдении норм на стандартизуемые показатели остальные составные части его могут варьироваться в широких пределах. [c.134]

В дальнейшем работы развивались в направлении практического получения в промышленных условиях высокоэнергетических топлив на основе би- и полициклических нафтеновых углеводородов. Конном и Дьюкси [10] были получены высокоэнергетические топлива на основе нафтеновых углеводородов из керосино-газойлевых фракций отборных нефтей и из би- и полициклических ароматических углеводородов газойля каталитического крекинга после их глубокого гидрирования. В табл. 180 приведены характеристики некоторых из этих топлив. Из приведенных данных видно, чю по весовой теплоте сгорания эти топлива равноценны современным нефтяным топливам для ВРД, однако по плотности они значительно превосходят их. В соответствии с этим энергетический коэффициент некоторых из этих топлив достигает 112,5—115%. Следовательно, при использовании этих топлив на реактивных самолетах можно ожидать уве- личение дальности полета на 12—15% по сравнению с топливом Т-1. Характерной чертой этих топлив является также высокая термическая стабильность при температурах до 260°. Одной из отрицатель- ных характеристик этих топлив является вязкость, которая у неко- торых образцов достигает 1800 сст при —18°. [c.577]

Для увеличения объемной теплоты сгорания возможности менее ограничены, поскольку плотность углеводородов изменяется в довольно широких пределах в зависимости от количества и компактности расположения боковых углеводородных цепей. Пределы увеличения объемной теплоты сгорания для углеводородов оптимальных с этой точки зрения структур можно оценить в ЗОО-ТОО ккал л, т. е. в 3—4 раза больше, чем для весовой теплоты сгорания. В этом отношении преимуш ество на стороне циклановых / и моноциклических ароматических углеводородов. Это обстоя- тельство заставляет несколько внимательнее отнестись к оценке, свойств циклических углеводородов. До сих пор присутствие аро- матических углеводородов, независимо от их строения, в топливе ограничивалось.. Известно, что ароматические углеводороды ухуд- шают огневые свойства топлива они характеризуются также не- сколько повышенной гигроскопичностыо. Моноциклические арома- тические углеводороды топливных фракций промышленного производства характеризуются наличием большого количества углеродных атомов в боковых алифатических цепях, что улучшает их огневые свойства и увеличивает весовую теплоту сгорания. Углеводороды такого строения весьма стабильны и имеют низкую температуру кристаллизации. Свойства, ресурсы и современные методы промышленного извлечения моноциклических ароматических углеводородов из углеводородной смеси (методы хроматографии, селективной экстракции и др.) указывают на необходимость уделить использованию моноциклических ароматических углеводородов в составе реактивного топлива большее внимание, чем это имело место до сих пор. Хорошими свойствами обладают также циклановые углеводороды с короткими разветвленными боковыми цепями. [c.71]

На кривых рнс. 12, построенных на основании приведенных выше рас-суждений для единицы массы воздуха, показана зависимость между отношением удельной энергии Е и степенью эквивалентности ср. По определению, Е — это отношение низших теплот сгорания данного топлива и стехиометрической смеси метанола. Из рисунка видно, что по плотности энергии нитронарафины превосходят спирты и углеводороды. [c.286]

Когда точное количество отдельных тяжелых углеводородов не известно, то в расчета обычно принимают теплоту сгорания, соответствующую этилену (С2Н4), равную Qв = 14 НО ккал/нм . Это может привести к небольшим ошибкам в сторону занижения действительной теплоты сгорания газообразного топлива, если в состав его входят и другие углеводороды с большей, чем у этилена, теплотой сгорания. [c.39]

Получение высокоэффективных топлив путем синтеза углеводородов связано с большими трудностями, так как в молекулу углеводорода наряду с водородом, обладающим высокой теплотой сгорания (28 700 ккал1кг), входит углерод, теплота сгорания которого невысока (7800 ккал/кг). Вместе с тем известен ряд элементов, теплота сгорания которых значительно выше, чем у углерода. Таким образом, путем замены углерода на высококалорийный элемент можно получить топливо с очень хорошими энергетическими характеристиками. Так, например, бор имеет теплотворность на 78% выше, чем углерод. При содержании примерно такой же весовой доли водорода, как и в углеводородах, бороводороды при сгорании дают на 50—60% больше тепла. [c.91]

Теплота сгорания теплотворная способность) — количество тепла (в Дж), вьсделяющееся при полном сгорании единицы массы (кг) топлива (нефти, нефтепродуктов) при нормальных условиях. Различают высшую (О и низшую (О ) теплоты сгорания. отличается от на величину теплоты полной конденсации водяных паров, образующихся из влаги топлива и при сгорании углеводородов. [c.85]

С облегчением фракционного состава топлив и уменьшением содержания в них ароматических углеводородов носовая теплота сгорания возрастае 1, а плотность уменьшается. Плотность стандартных реактивных топлив (табл. 2) ограничена пределами 0,77—0 85 г см . В процессе эксплуатации реактивной техники температура топлива может изменяться в широких пределах, соответственно этому значительно изменяется и плотность топлив (табл. 3). [c.10]

Спецификации на реактивные топлива включают в себя большое число различных показателей. Стандартизованы пределы выкипания, плотность, которая характеризует парафинистость топлив, содержание смол и серы чтобы сократить потери при полетах на больших высотах, необходимо поддерживать низкую упругость паров, а для того чтобы предотвратить опасность застывания, топливо должно иметь низкую температуру застывания (ниже —60° С). Для того чтобы обеспечить работу в самых тяжелых условиях, необходимо, чтобы теплота сгорания топлива была выше 10200 ккал1кг, а наивысшее содержание ароматических углеводородов — 25% выдерживанием этого последнего требования достигается снижение дымности топлив. [c.447]

Химический состав реактивных топлив также зависит от природы исходной нефти. Наиболее желательными компонентами реактивных топлив являются парафино-нафтеновые углеводороды. Они химически стабильны, характеризуются высокой теплотой сгорания и малым нагарообразованием. Ароматические углеводороды (особенно бициклические) менее желательны, поскольку их массовая теплота сгорания почти на 10% ниже, чем парафиновых углеводородов, они дымят и при сгорании вызывают повышенное нагарообра- ювание. Кроме того, для ароматических углеводородов характерна высокая интенсивность излучения пламени, что вредно отражается на сроке службы стенок камеры сгорания. Содержание ароматиче-С1ШХ углеводородов в реактивных топливах должно быть не более 20-22 вес. %. [c.131]

Представленные в табл. 9 данные свидетельствуют о том, что углеводороды и углеводородные топлива лишь незначительно различаются по теплоте сгорания, поэтому повышение мош,ности или экономичности двигателей за счет использования бензинов с каким-то повышенным энергозапасом не представляется возможным. Каких-либо присадок или добавок, резко повышаюш,их теплоту сгорания, пока не найдено. Для некоторых специальных целей теплоту сгорания углеводородных топлив увеличивают за счет использования индивидуальных углеводородов ацетиленового ряда, добавления металлических суспензий, боргидридов и т. п. Однако такие способы слишком дороги, ограничены ресурсами и поэтому вряд ли [c.52]

Реактивное топливо из этой нефти не является кондиционным вследствие высокого содержания ароматических углеводородов и низкой теплоты сгорания. Керосирювые дистилляты имеют заниженную высоту некоптящего пламени по сравнению с требованиями технических норм, поэтому они не могут быть иапользованы как осветительные. [c.164]

Превращение биомассы в топлива, пригодные для непосредственного использования, осуществляется термохимическими или биохимическими процессами. К термохимическим процессам переработки относятся прямое сжигание, пиролиз, газификация и экстракция масел, к биохимическим — ферментация и анаэробное разложение. Перед переработкой биомасса обычно проходит стадии подготовки, включающие измельчение, сущку и др. При переработке биомассы в моторные топлива наибольший интерес представляет газификация с получением синтез-газа (преобразуемого затем в метанол или углеводороды), а также ферментация с получением этанола. Процесс получения синтез-газа во многом аналогичен газификации угля (см. раздел 3.2). При газификации древесины при 300 °С в присутствии кислорода образуется в основном диоксид углерода. При повышении температуры до 600 °С получают смесь, в которой помимо СОг присутствуют водород, оксид углерода, метан, пары спиртов, органических кислот и высших углеводородов. Выход газообразных продуктов при этом не превышает обычно 40% (масс.) на сырье. В связи с меньшими энергетической плотностью и теплотой сгорания биомассы газификация ее менее эффективна, чем газификация угля. Поэтому, несмотря на проводимые во многих странах исследовательские и конструкторские [c.121]

Учитывая сложность использования водорода в чистом виде, в Институте проблем машиностроения АН УССР проведены исследования по его применению в виде добавки к бензину [215] на серийном автомобиле ГАЗ-24 ( Волга ). Из бака, заполненного железотитановым гидридом, водород добавлялся к бензину. Испытания показали, что 10%-я добавка водорода позволяет снизить расход бензина на 50% (или на 23% суммарный расход энергии за счет более высокой теплоты сгорания водорода), уменьшить выбросы СО в 4 раза, углеводородов — примерно на 20% и оксидов азота — почти в 6 раз. Проведены также расчетно-экспериментальные исследования по добавке водорода к топливу, используемому в газотурбинном двигателе марки АИ-9. Оказалось, что добавка 3—5% водорода к реактивному топливу снижает эмиссию СО в 3—7 раза и бенз (а) пирена — в 3—6 раз, при этом расход топлива снижается на 15—20%. [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология