Энергетика углеводородов

Материалы по энергетике углеводородов и их вероятных превращений в разных главах дополнены П. Ф. Андреевым, пользовавшимся в основном цифровыми данными из книги А, А. Введенского. За эти дополнения автор выражает большую благодарность П. Ф. Андрееву. [c.4]

ЛЕКЦИЯ 23 ЭНЕРГЕТИКА УГЛЕВОДОРОДОВ [c.270]

Переходя к графическому изображению (рис. 125) энергетики углеводородов, условимся, что восстановлению на одну ступень будет отвечать сдвиг точки на одно деление влево присоединение к скелету одного нового атома С хотя и не представляет собой окисления, но для удобства и наглядности отображено сдвигом на 4 деления вправо. [c.270]

Первоначальные сведения об энергетике углеводородов были бы весьма неполными, если бы мы не остановились на процессах дисмутации более сложных молекул на графит и самый про- [c.276]

Нанося эти величины на рис. 131 совместно с характеристик ками углеводородных молекул, видим, что АЯ образования из свободных атомов в случае фтороуглеродов лишь немного превышают ДЯ образования углеводородов. Между тем разница АЯ образования фтороуглеродов из простых тел очень велика. Мы уже имели подобный случай, когда сравнивали друг с другом энергетику углеводородов и окислов углерода (см. том I, рис. 142—144). [c.281]

Олефиновые углеводороды. При присоединении протона к молекуле олефина образуется такой же карбоний-ион, как при отрыве гидрид-иона от молекулы парафина, что определяет общность их реакций при каталитическом крекинге. Однако скорость крекинга олефинов на 2—3 порядка больше скорости крекинга соответствующих парафинов, что объясняется значительно большей скоростью образования карбоний-ионов из олефинов при присоединении протона по я-связи. Различие в энергетике образования карбоний-ионов из олефиновых и парафиновых углеводородов может характеризоваться разностью теплот газофазных реакций [c.204]

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются выбросы, образующиеся при сжигании топлива на промышленно-энергетических объектах (ТЭЦ и др.) и в автомобильных двигателях (см. ч. I, гл. I). Развитие энергетики, промышленности и транспорта сопровождается ростом выброса в атмосферу вредных веществ — диоксида серы, оксидов углерода и азота, углеводородов. Подсчитано, что за период 1975—1980 гг. количество газовых выбросов в атмосферу возросло на 30%, причем соответственно возрос экономический ущерб от загрязнения воздуха, св-ставляющий ежегодно десятки миллиардов рублей. [c.71]

Промышленное производство и энергетика, автомобильный транспорт и авиация, химизация сельского хозяйства и многие другие сферы деятельности человека приводят к изменению внешней среды и являются источниками загрязнения атмосферы, почвы, водоемов и морей. К основным веществам, загрязняющим воздушный бассейн, относятся оксид углерода, углеводороды, оксиды серы и азота и твердые частицы (первичные загрязнители). Другие вещества по своему происхождению являются вторичными. Например, так называемые кислотные дожди , образующиеся в результате взаимодействия оксидов серы и азота с влагой воздуха. [c.239]

Водород является удобным энергоносителем, что послужило основой создания атомно-водородной энергетики. Избыточная энергия, вырабатываемая атомной электростанцией, может быть запасена в виде водорода, получаемого, например, электролизом воды. Хранение водорода в больших масштабах в виде газа неудобно, поэтому разрабатываются методы хранения и транспортировки водорода в компактном виде. В перспективе предусматривается получение металлического твердого водорода при сверхвысоких давлениях. Уже сейчас для хранения и транспортировки водорода в скрытой форме используются твердые и жидкие гидриды. Особый интерес представляют процессы гидрирования ароматических углеводородов. Так, при гидрировании бензола водород связывается с образованием циклогексана [c.100]

Топливные элементы могут быть успешно использованы и в стационарной энергетике. Так, в настоящее время разрабатываются топливные элементы при использовании нефтяного топлива или природного газа. Ожидаемый коэффициент полезного действия—38%. Такие станции, работающие практически без выброса вредных веществ, могут располагаться вблизи потребителей энергии. Перспективно использование продуктов газификации угля в высокотемпературных топливных элементах с расплавленными электролитами. Повышение коэффициента полезного действия топливных элементов требует разработки новых эффективных катализаторов как для водороднокислородных элементов, так и для элементов, работающих на углеводородах, метаноле и других органических веществах. [c.379]

Как видно, при сжигании мазута и угля основными вредными выбросами являются оксиды серы и азота, при сжигании газа — оксиды азота. Кроме того, среди вредных выбросов электростанций, работающих на угле, могут быть ртуть и другие вещества. На долю энергетики приходится более 70 % всех выбросов оксидов серы и более 40 % выбросов оксидов азота. Заметный вклад в загрязнение атмосферы вносит транспорт. В среднем автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/год) монооксида углерода — 135, оксидов азота — 25, углеводородов — 20, оксидов серы — 4, твердых частиц — 1,2. [c.389]

Химическая промышленность стоит на четвертом месте среди отраслей, которые больше всего загрязняют окружающую среду (после топливной энергетики, металлургии и автомобильного транспорта). Загрязнение происходит за счет выброса в атмосферу и водоемы отходов производства, содержащих вредные вещества. Наиболее опасными веществами, поступающими в атмосферу с газовыми выбросами, являются оксиды углерода, серы, азота, сероводород, углеводороды и др. Водоемы загрязняются промышленными сточными водами. [c.11]

Сырьевая база промышленности органического синтеза тесно связана со структурой топливно-энергетического баланса отдельных регионов и стран. Преобладание угля в этом балансе создало в свое время сырьевую основу для производства химической продукции на коксохимических заводах и на базе ацетилена. С переходом энергетики и транспорта на преимуш,е-ственное использование нефти и газа ацетилен в большинстве промышленных процессов был вытеснен нефтехимическим этиленом, а источником получения ароматических углеводородов, помимо коксохимического производства, стала нефтепереработка. Современный этап развития промышленности органического синтеза определяется обычно как нефтехимический однако его можно называть и олефиновым . При мировом объеме производства продуктов в процессах тяжелого органического синтеза, равном 100 млн. т в год, мош ности по этилену достигают 50 млн. т в год [2]. [c.6]

Аналогичная ситуация не только в ядерной энергетике, но и в других отраслях техники. По данным Госгортехнадзора [24] в период с 1991 по 1994 гг. на объектах магистрального трубопроводного транспорта произошло 199 аварии (т.е. разрушений трубопроводов, повлекших серьезные последствия) в том числе 138 аварий на объектах природного газа и 61 авария на объектах опасных жидкостей, к которым относятся нефть, нефтепродукты, конденсат и широкая фракция легких углеводородов (табл. 8). [c.75]

Важность подобного рода исследований для современной техники, в особенности для химической технологии и энергетики, трудно переоценить, если учесть, что диапазон температур и давлений, при которых реализуются процессы в промышленных установках, постоянно расширяется. Углеводороды, ставшие предметом исследования монографии, являются основным материалом для современной промышленности органического синтеза. Поэтому понятно, насколько нужны надежные экспериментальные данные о теплопроводности, теплоемкости и температуропроводности различных классов жидкостей для проектирования, тепловых расчетов и эксплуатации промышленных установок. [c.3]

Мустафаев Р. А, Теплофизические свойства жидких предельных углеводородов р зависимости от температуры. — Изв. вузов. Энергетика, 1969, № 2, с. 129—133. [c.285]

Мустафаев P. A., Мусаев T. П, Фор.мула для расчета теплоемкости углеводородов в широком диапазоне температур н давлений.— Изв. вузов. Энергетика, 1976, № 3, с. 42—46. [c.286]

Большая или меньшая трудность перехода от обычной конформации к реакционной для разных молекул определяется энергией, которую надо затратить на со-ответствуюшие повороты вокруг С—С-связей. Конформационный анализ позволяет очень приближенно оценивать эти энергии, уподобляя отдельные участки молекулы рассматриваемого углеводорода молекуле н-бутана, для которого энергетика различных поворотов вокруг связи между С-2 и С-3 достаточно точно известна. Для перехода н-гексана в г-конформацию (II) нужно осуществить повороты по 120° вокруг двух С—С-связей, например С-3—С-4 и С-4—С-5. На эти повороты надо затратить 50 кДж/моль [99] это следует из обычных конформационных расчетов для двух переходов из заторможенной в заслоненную конформацию (по 25кДж/ /моль). Кроме того, возникает дополнительное напряжение за счет отталкивания метильной и метиленовой групп. Эти значения точно не известны, но сопоставление подковообразных конформаций н-бутана, н-пентана и н-гексана на моделях Стюарта — Бриглеба позволяет считать, что они близки к 13 кДж/моль. Таким образом, для перехода к-гексана в г-конформацию необходимо предварительно затратить 63 кДж/моль. Для 2,2,4-триметилпентана уже простое сопоставление перспективных формул обычной (III) и г-конформаций (IV) показывает, что здесь энергия перехода должна быть меньше. Действительно, в этом случае первый и пятый угле- [c.212]

Как было указано выше, для образования ионов карбония требуется либо отщепление атома водорода посредством разрыва углерод-водородной связи, либо присоединение атома водорода с образованием новой углерод-водородной связи. В связи с этим для теории таких механизмов приобретают большое значение накопленные экспериментальные данные, показывающие большую реакционную способность третичных углерод-водородных связей сравнительно со вторичными связями С —Н и последних сравнительно с первичными при диссоциациях ионного типа (крекинге) и реакциях присоединения. Относительная реакционная способность третичных, вторичных и первичных углерод-водородных связей в термических реакциях через свободные радикалы соответственно меньше. Далее будет показано, что в силу вышесказанного третичные и вторичные структуры играют доминирующую роль в механизме ионных реакций. Приведенное отношение между реакционными способностями связей С —Н основано на данных, полученных нри масс-снектрометрическом измерении потенциалов образования различных алкил-ионов. Потенциалы образования алкил-ионов вместе с соответствующими термодинамическими данными и данными по энергиям диссоциации связи для углеводородов дают величину энергии, необходимую для получения алкил-ионов из родственных им углеводородов эта величина энергии может быть качественно коррелирована с относительной реакционной способностью первичных, вторичных и третичных углеводородных структур как в случае низкотемпературных реакций присоединения, так и при высокотемпературной диссоциации (ионных процессах). Аналогично определяемая энергия сво-бодноради1 альной диссоциации связи С — Н [37, 39] отражает гораздо меньшее различие в реакционной способности разных типов С — Н связей в случае термических свободиораднкальных реакций таким образом, существует явный нараллелизм между экспериментальными данными каталитического и термического крекинга и энергетикой предложенных механизмов. [c.115]

Метод перцептрона был реализован для прогнозирования селективности ряда реакций одного класса на фиксированном катализаторе на примере окисления углеводородов молекулярным кислородом на одном катализаторе УзОд 50]. Избирательность реакцш для 50 пар реагентов и продуктов была оценена дихотомией по принадлежности к одному из трех классов (границы но выходам О—10, 10—50 и более 50%). В качестве априорных признаков были выбраны 46 свойств молекул реагента и продукта. Признаки характеризовали энергетику молекул (энергию связей), стереоизомерические свойства, квантовохимические и другие свойства молекул. Правильность отнесения составила для первого класса 100%, для второго — 70, для третьего — 95%. [c.87]

Ядерная энергетика служит мощным средством технического прогресса, в частности повышения эффективности химико-технологических процессов. При широком развитии ядерной энергетики появляется возможность использовать теплоту отходящих газов ядерных реакторов (с температурой 900—1000°С) в металлургии, при переработке твердого топлива, в химической промышленности и других отраслях промышленности особенно перспективно использование отбросной теплоты ядерных реакторов для крупномасштабных химико-технологических процессов, например для производства водорода и сиитез-газа (смесей СО и Нг) путем конверсии углеводородов с водяным паром. Водород — промежуточный продукт, который может применяться в качестве энергоносителя, восстановителя в металлургии и химического сырья. Водород и продукты его переработки (метанол) рассматривают как оптимальное моторное топливо будущего для транспорта и быта (см. с. 71). [c.36]

Энергетика многих современных химических процессов и некоторых производств синтетического волокна основана на применении жидких теплоносителей и рабочих сред со специфическими химическими, теплофизическими и реологическими свойствами. На ряде таких производств успешно применяют нетоксичные нефтяные масла-теплоносигели, отличающиеся достаточно высокими термической стабильностью и температурой самовоспламенения. Высокотемпературные нефтяные масла-теплоносители, работоспособные до 280-320 °С, представляют собой продукты глубокой переработки нефти, в которых благодаря технологическим процессам достигается высокое содержание ароматических углеводородов. Поэтому в обозначения масел, как правило, включена аббревиатура AMT (ароматизированное масло-теплоноситель), а следующая затем цифра указывает примерную предельно допустимую температуру длительного применения. [c.518]

В настоящее время природный газ и углеводороды, получаемые при переработке нефти, большей частью сжигаются в виде различных топлив. Наряду с энергетикой серьезнейшей задачей промьппленного органического синтеза является изменение баланса в сторону получения из гфиродного углеводородного сырья продукщш, главным образом нетопливного характера. Положение усугубляется не только большими выбросами отходов промьппленных производств в биосферу, но и не меньшим загрязнением окружающей среды дымами всевозможных топок и выхлопами транспорта. [c.10]

Отношение удельной энергии активации к температуре полного окис-л ния ор1 анической примеси (ЕЛ) может служить мерой энергетики взаимодействия с катализатором различных органических веществ. Как видно из рис. 1.4, катализатор СТК-1 -7 наиболее эффективно можно исполь-зсвать для окисления углеводородов с молекулярной массой в преде-л 1Х 120-200, так как для них значения E/t минимизируются. [c.28]

Алканы. Гомологический ряд алканов или парафиновых углеводородов характеризуются формулой ntiin+i. Низшие алканы являются газами, промежуточные — жидкостями, высшие — твердыми веш,ествами. Алканы в основном получают из природного газа, нефти и угля. Вследствие насыщенности и малополярного характера химических связей алканы при обычных условиях химически инертны, не вступают в реакции присоединения, не реагируют со щелочами и кислотами. Однако у них происходит замещение атома водорода галогенами и другими атомами. Такие реакции обычно идут по цепному радикальному механизму. Алканы широко используются в энергетике как составные части многих видов топлива. [c.303]

Важной количественной характеристикой энергетики смачивания, а вместе с тем и характера твердой поверхности (ее гидрофильности и гидрофобности, олеофильности и олеофобности) служит теплота смачивания — количество энергии, выделяемое при смачивании единицы поверхности твердого тела, равное разности полных поверхностных энергий границ раздела фаз твердое тело — газ и твердое тело — жидкость. Эта величина особенно широко используется для характеристики смачивания тонкопористых тел и порошков. По Ребиндеру, отношение теплот смачивания твердых поверхностей водой Жа) и углеводородом Жм) служит характеристикой гидрофильности поверхности для гидрофильных поверхностей для гидрофобных — Р< 1. Так, например, для активированного угля рл i0,4 (гидрофобная поверхность), для кварца рд 2 (гидрофильная), для крахмала р 20 (сильно гидрофильная). При этом в обоих случаях при контакте с водой и углеводородом тепловой эффект смачивания может быть отнесен к единице массы порошка (адсорбента), и, таким образом, отпадает необходимость измерять поверхность исследуемого порошка. [c.98]

Чувствительность приборов ХТ-8 и Газохром ЗЮЬ снижается, если они работают без электронного потенциометра в качестве регистратора, что ограничивает их транспортабельность. С учетом указанных обстоятельств в Уральском отделении ВТИ разработан и изготовлен малогабаритный (170X240X350 мм) хроматограф Энергетик , предназначенный для определения На, СО, СОг и углеводородов до С4. Прибор содержит транзисторный усилитель, благодаря которому высокая чувствительность достигается независимо от того, проводится ли измерение концентрации компонентов по встроенному в прибор милливольтметру М-24 или по записи на ленте потенциометра типа ЭПП-09. [c.189]

Жизнеобеспечение человечества включает проблемы чистого воздуха и увеличения энерговооруженности на душу населения. Обе эти проблемы будут комплексно решены путем осуществления водородной энергетики методами химии и химической технологии (см. ч. 2, гл. II). Ныне отходящие газы топливных энергетических установок и транспортных двигателей загрязняют атмосферу оксидами серы, азота и продуктами неполного сгорания углеводородов, а также пылью. При переходе на водород или метанол в качестве топлива решаются одновременно задачи использования отбросной теплоты атомных реакций и теплоты земных недр вместо истощающихся ресурсов природного газа и нефти и, с другой стороны, получаются чистые отходящие газы. Водородная энергетика — дело будущего. Пока что отходящие газы предприятий следует очищать от вредных примесей, и это решается применением химических методов, катализа, абсорбции и адсорбции газообразных примесей (см. ч.2, гл. VIII). [c.13]

Ядерная и солнечная энергетика тесно смыкается с те.м перспективным направлением в технике, которое получило название водородной энергетики. Водород как горючее и.меет то главное преимущество перед углеводородами, при.меняемы.ми в настоящее время в качестве моторного горючего, что при его сгорании образуется вода. Тем са.мым исключается выброс в атмосферу таких продуктов неполного сгорания углеводородов, как СО, сажа и др. Получение водорода требует энергетических затрат. Эту энергию и. могли бы давать преобразователи солнечной энергии, а также ядерные электростанции в часы низкой нагрузки. Часть полученного водорода. можно было бы использовать в хи.мической про.мышленности, в. металлургии, а также в генераторах тепловых электростанций — уже в часы ПЕСКОВЫХ нагрузок. [c.10]

Несмотря на очевидность фактов образования свободных радикалов и их взаимодействия в облучаемом полимере, существует возможность образования органических ион-радикалов и ионов и участия их в процессах появления поперечных связей. Доказательства ионного механизма таких реакций суммированы и обсуждены в обзоре [26]. Энергетика различных ионно-молекулярных реакций качественно коррелируется с наблюдающимися зависимостями вероятности образования сшивок и деструкции полимерных углеводородов от их строения [27 ]. Ионномолекулярные реакции [28], аналогичные приведенным ниже [c.168]

Однако это утверждение основано на гипотезе о том, что в реакциях (VIII) и (IX) хемилюминесценция не возбуждается. Вопрос об энергетике этих реакций не совсем ясен и поэтому выражение (VI.2) требует специальной проверки. Такая проверка была проведена путем сопоставления скорости окисления и интенсивности хемилюминесценции в реакции инициированного окисления ряда углеводородов [236]. Скорость окисления w) пропорциональна концентрации перекисных радикалов и концентрации окисляемого вещества [c.123]

В литературе опубликовано большое количество работ, посвященных исследованию углеводородов, меченных С. Стивенсон [1948] исследовал масс-спектры изомерных пропанов и бутанов, содержащих один атом С. Установив, что при диссоциации пропана-1- С и пропана-2- С относительные интенсивности некоторых осколочных ионов i и Сг одинаковы, он сделал вывод о равноценности углеродных атомов в молекулярном ионе ( sHg)", который диссоциирует на эти осколки. В масс-спектрах изомерных изобутанов с одним атомом С осколочные ионы i и Сг нельзя различить. Конфигурация углеродных атомов в углеводородных ионах во многих случаях может быть определена на основании рассмотрения энергетики процесса [1757] без использования меченых соединений. Так, Стивенсон [1949], определив потеьщиалы по- [c.271]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология