Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Топливо реакции, происходящие при его сгорании

    Окислительно-восстановительные реакции самые распространенные и играют большую роль в природе и технике. Они являются основой жизни на Земле, так как с ними связаны дыхание и обмен веществ в живых организмах, гниение и брожение, фотосинтез в зеленых частях растений и нервная деятельность человека и животных. Их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов и при электролизе. Они лежат в основе металлургических процессов и круговорота элементов в природе. С их помощью получают аммиак, щелочи, азотную, соляную и серную кислоты и многие другие ценные продукты. Благодаря окислительно-восстановительным реакциям происходит превращение химической энергии в электрическую в гальванических элементах и аккумуляторах. Они широко используются в мероприятиях по охране природы. [c.226]


    В работе [18] рассмотрено два способа нагрева кокса сжигание части нагреваемого кокса сжигание подаваемых извне водорода н углеводородных газов (метан, этан, пропан, бутан). В процессе обессеривания кокса при 1500°С, как нами ранее показано, будет происходить полное восстановление активных составляющих (Н2О, СО2) продуктов сгорания топлива по реакциям (2) и (3). На основе этих реакций, а также их тепловых эффектов рассчитаны удельная энтальпия продуктов сгорания, удельный теоретический угар кокса от вторичных реакций, удельная теплота сгорания и калориметрическая температура горения ( иап) рассматриваемых топлив. [c.234]

    Для успешной работы мотора необходимы два особенно важных качества бензина. Во-первых, топливо должно иметь соответствующую летучесть для того, чтобы дать быстрое воспламенение при минимальном содержании бензина в газовой фазе в момент наибольшего сжатия. Если весь бензин будет испарен, сила толчка, которая в большой степени зависит от возрастания объема пара, значительно уменьшится. Второе требование — сгорание топлива должно происходить с правильной скоростью, чтобы давать мягкий толчок опускающемуся поршню. Если реакция протекает слишком быстро, сгорание идет с детонацией, и образуется взрывная волна при этом мотор начинает стучать и непроизводительно расходуется значительная часть его мощности. Фракции бензина прямой гонки из сырой нефти, имеющие пределы кипения от (О до 200°, содержат значительное количество смеси углеводородов от до кипящей около 100°. Такая смесь имеет приемлемую летучесть, но не всегда хорошие антидетонационные свойства. Высокоразветвлен-ные углеводороды гораздо менее способны детонировать, чем их изомеры с прямой цепью. [c.603]

    Механизм химических реакций при этих способах сжигания топлива существенно различается. В первом случае сгорание является следствием реакций, протекающих как во фронте пламени, так и в зоне непосредственного контакта свежей смеси с фронтом пламени. Пламя является своего рола реактором, в котором происходит химическое превращение горючей смеси в конечные продукты сгорания. Во втором случае горячее пламя возникает на завершающей стадии процесса горения. Основные химические реакции протекают в большом объеме смеси до момента появления пламени. В этом случае горячее пламя, естественно, не может оказывать влияния на протекающие в смеси предпламенные процессы.  [c.113]


    Процесс сгорания топлива протекает во фронте пламени. Фронт пламени является границей между несгоревшим топливом и продуктами сгорания. В зоне фронта пламени температура изменяется от начальной То до максимальной Тг. Зона протекания химических реакций расположена в интервале температур от момента вспышки Т, до Т Горение новых объемов топливной смеси происходит вследствие распространения пламени в них или в результате самовоспламенения. В распространении пламени основные роли играют теплопередача и диффузия активных радикалов из фронта пламени в свежую топливную смесь. [c.38]

    Сырьем для этого способа получения перманганата является пиролюзит высокого качества с содержанием МпОг более 84%. Пиролюзит после мокрого помола смешивают с раствором КОН плотностью 1,5 г см из расчета, чтобы в пульпе отношение КОН к МпОг было около 3. Затем пульпу разбрызгивателем подают во вращающуюся печь с внутренним обогревом. Обогрев до 200° С ведут сжиганием водорода в водородной горелке, для чего вместе с водородом подают примерно в 3 раза больший объем воздуха. Благодаря применению такого топлива при его сгорании не образуется углекислый газ и, следовательно, не происходит карбонизация щелочи. Суммарное уравнение реакции образования манганата  [c.431]

    В заключение необходимо отметить, что окислительно-восстановительные реакции имеют большое значение в жизни и технике. В организмах животных и растений протекают весьма сложные окислительно-восстановительные реакции, в ходе которых выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности. Такие реакции можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов, при электролизе. Они лежат в основе получения металлов из их руд. Их широко используют в промышленности при получении многих ценных продуктов. С помощью окислительно-восстановительных реакций получают аммиак, щелочи, азотную, соляную, серную кислоты и т. д. Благодаря окислительно-восстановительным реакциям происходит превращение химической энергии в электрическую в гальванических элементах и аккумуляторах. [c.103]

    Окислительно-восстановительные реакции являются самыми распространенными и играют большую роль в природе и технике их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов и при электролизе, они лежат в основе металлургических процессов, с их помощью получают аммиак, щелочи, азотную, соляную и серную кислоты и многие другие ценные химические продукты. Благодаря окислительно-восстановительным реакциям происходит превращение химической энергии в электрическую в химических источниках тока — гальванических элементах и аккумуляторах. Не меньшую роль играют эти реакции и в биологических процессах фотосинтез, дыхание, обмен веществ — все эти процессы основаны на окислительно-восстановительных реакциях. [c.154]

    Необходимо еще иметь в виду, что при той высокой температуре, при которой происходит сгорание навески в бомбе, сульфаты разлагаются с выделением 0з, которая наравне с 80з из горючей серы образует серную кислоту. Последняя может вновь образовывать сульфаты, реагируя с золой. Однако ввиду того, что зола часто оказывается сплавленной, возможности для этой реакции ограничены. Если собрать золу из тигелька без асбеста и определить в ней сульфатную серу, то количество ее обычно бывает в пределах 0,1% (в процентах к массе топлива) независимо от ее содержания, иногда весьма значительного в топливе. При обычном малом содержании сульфатной серы в топливе ею при определении поправки на кислотообразование можно пренебречь при значительном же содержании из общего количества серы, определенного в виде серной кислоты и сульфатов в смыве бомбы, следует вычесть сульфатную серу, содержавшуюся в самом топливе. При умеренном содержании серы в топливе и не слишком низкой его теплотворной способности (обычно Qfi> 4 000 кал г) поправку на образование серной кислоты в бомбе для технических целей можно подсчитывать по 5 5, определенной по методу Эшка, т. е. принимая, что вся сера окисляется в бомбе в серную кислоту, содержание же сульфатной серы невелико. [c.207]

    Из сказанного следует, что период индукции можно рассматривать как время, по истечении которого происходит мгновенное превращение топлива в продукты сгорания. (Последнее связано с тем, что после должной подготовки смеси она сгорает очень быстро, поскольку скорость реакции чрезвычайно сильно растет с ростом температуры, в частности, подогрев смеси, связанный с началом ее горения, делает последующее сгорание практически мгновенным. Конечно, эта картина является лишь первым приближением к истинным явлениям.) [c.320]

    В обоих случаях эндотермичность реакции дегидрирования обусловливает применение трубчатых реакторов, в межтрубном пространстве которых циркулируют горячие газы от сжигания газообразного или жидкого топлива. Схема типичного реакционного узла для дегидрирования спиртов представлена на рис. 122. В топке 3 происходит сгорание топливного газа, подаваемого вместе с воздухом через специальные форсунки. Температура топочных газов слишком высока, поэтому их разбавляют обратным газом (циркуляция его в системе осуществляется газодувкой 4). Спирт [c.654]


    Существенным фактором, интенсифицирующим процессы горени [ и газификации твердых топлив, в ряде случаев можно считать также скорость потока реагирующих газов. В слоевых процессах скорость горония насколько высока и потребление кислорода в гетерогенных реакциях происходит так быстро и так активно, что длина кислородной зоны измеряется 2—3 диаметрами частиц, причем с повышением расхода дутья интенсивность гореиия углерода пропорционально возрастает (см. рис. 31). Практически скорость реагирования твердого топлпва в слое лимитируется только скоростью дутья и, следовательно, устойчивостью слоя кусков. Горение кокса в доменной печи, как известно, протекает при высоких темиературах (1600—2000°), и поэтому скорость процесса в основном оиределяется скоростью молярной диффузии, которая в свою очередь определяется скоростью дутья. Огромные скорости реакции твердых топлив, помимо благоприятных температурных условий, обеспечиваются высокими относительными скоростями между газом и частицами топлива. Высокие скорости обтекания газом кусков топлива, наряду с непрерывным подводом кнслорода к реакционной поверхиости, способствуют и отводу продуктов сгорания, в том числе и таких, как окись углерода, оказывающая тормозящее действие на горение углерода, и тем самым интенсифицируют слоевой процесс. Пределом скорости реакции в слое является переход в кинетический режим, когда суммарная скорость реакции будет определяться пе скоростью подвода окислителя, а скоростью химической реакцрш. Однако этого предела в кислородной зоне обычно достигнуть не удается, и практически суммарная скорость реакции в слое определяется, как раньше указывалось, такой скоростью подвода реагирующего газа, при которой сохраняется устойчивость залегания кусков топлива в слое. В зависимости от фракционного состава топлива критическая скорость газового потока, при которой теряется устойчивость частиц в слое, характеризуемая данными, приведенными [c.560]

    Скорость, с которой исходные продукты реакций превращаются в конечные продукты, зависит от скорости поступления исходных продуктов в объем, где происходит сгорание, а также и от скорости протекания в зоне сгорания химических процессов. Так как процесс диффузии протекает при сравнительно низких температурах (600—800°), то продолжительность его значительно больше продолжительности превращения горючей смеси в продукты сгорания. В зоне сгорания температура достигает 2000—3000°, и скорость развития цепного механизма реакпий велика по сравнению с процессом диффузии компонентов рабочей смеси в реакционный объем. Поэтому сложную математическую задачу расчета скоростей развития химических цепей реакций можно заменить более простой, а именно расчетом скорости поступления в элементарный объем сгорания молекул топлива и кислорода и оценивать скорость химических превращений в зоне сгорания по бимолекулярной реакции между [c.79]

    Подобные колебания давления связаны с периодом задержки воспламенения топлив. В случае изменения давления в камере сгорания при постоянном давлении подачи топлива соответственно изменяется подача топлива. Так, яри повышении давления в камере сгорания подача топлива уменьшается. Уменьшение подачи топлива в свою очередь уменьшает давление в камере сгорания, однако эта ответная реакция происходит в двигателе не мгновенно, а по истечении определенного промежутка времени, зависящего от периода задержки воспламенения. В течение этого времени давление продолжает оставаться повышенным, а расход топлива пониженным. Затем процесс повторяется в обратном порядке. Из-за пониженного давления в камере сгорания подача топлива увеличивается, что повышает давление в камере сгорания. В этом случае опять вследствие наличия периода задержки воспламенения топлива повышенное давление [c.398]

    Выхлоп. Внешним признаком работы двигателя с Д. является дымный выхлоп отработанных газов. При испытании топлив на многоцилиндровом двигателе этим явлением часто пользуются как методом оценки антидетонационных свойств топлив. Причиной дымного выхлопа при детонационном сгорании (дымление может быть и вследствие других причин) является неполное сгорание топлива. Взрывное (детонационное) сгорание последней части рабочей смеси происходит с такой скоростью, что молекулы топлива, успев разложиться на углерод и водород, не успевают до момента выхлопа сгореть, т. е. войти в реакцию (окислиться) с кислородом воздуха. В результате этого несгоревший углерод выбрасывается с отработанными газами в виде черных хлопьев дыма. Снижение полноты сгорания при Д. ведет к падению термич. к. п. д. двигателя. Именно поэтому в периоды дымного выхлопа особенно заметно падение мощности двигателя. , [c.65]

    В окисленных рудах сущность этого процесса сводится к восстановительной плавке их в шахтной печи. При этом в результате действия высоких температур печи (максимум 1450°) и наличия восстановительной атмосферы (СО) вследствие неполного сгорания топлива (кокса) происходит разложение сложных соединений, образующих рудные минералы, восстановление окислов меди и шлакование . окислов железа кремнеземом пустой породы и флюса. Конечными продуктами такой чисто восстановительной плавки, применяемой при весьма богатых окИ)Сленных медных рудах с содержанием меди 15% и выше, являются черновая медь и шлак. Более распространен, однако, другой способ восстановительной плавки окисленных медных руд (сульфидирующий), при котором в печи в результате взаимодействия восстановленной меди и закиси меди с сернистым железом и другими содержащими серу реагентами происходит дополнительная реакция сульфидизации меди. Конечные продукты такой плавки — штейн и шлак. [c.62]

    Если при окислении бензина в последних порциях смеси накапливается много перекисных соединений, то свыше некоторого критического значения происходит их взрывной распад с образованием так называемого холодного пламени . Продуктами сгорания в этом пламени являются главным образом альдегиды и СО, так что и энергия, выделяемая в холодном пламени , составляет лишь малую часть от полной теплоты сгорания топлива (5—10%) с соответственно незначительным повышением температуры. Свечение холодного пламени обязано оптическому возбуждению молекул формальдегида непосредственно при их образовании, т.е. возникает за счет энергии химической реакции (хемилюминесценция). [c.168]

    Химические реакции широко используются во многих производственных процессах. Они (например, процессы окисления, коррозии и др.) протекают при работе многих установок, машин и приборов. Получение электроэнергии, топлива, металлов, различных материалов, продуктов питания и т. п. непосредственно связано с химическими реакциями. Например, в настоящее время электрическую и механическую энергии получают в основном преобразованием химической энергии природного топлива. В процессе этого преобразования происходят сложные химические реакции горения, взаимодействия воды и ее примесей с металлами и т. п. Без понимания этих процессов невозможно обеспечить эффективную работу электростанций и двигателей внутреннего сгорания. Велика роль химических процессов и в атомной энергетике, значение которой непрерывно возрастает. [c.8]

    Испытания показали, что при сжигании газообразного топлива в промышленных печах нет необходимости рассматривать физико-химичеокие константы равновесия реакций горения, так как скорость этих реакций практически бесконечно велика. Другими словами, если температура, при которой. -троисходяг соединения молекулы горючего и молекулы кислорода, выше температуры воспламенения, то реакция происходит мгновенно. Из этого логически следует, что скорость сгорания тождественна со скоростью смешения газа с воздухом. При тщательном перемешивании газа и воздуха горение начинается лемедленно, как только температура смеси достигает температуоы воспламенения. Поэтому конструкция горелки характеризуется в первую очередь конструкцией смесителя. Из этого следует, что для всех горелок (за исключением горелок с яоЛ 1ым предварительным смешением газа с воздухом) конструкция камеры горения (а также форма и температура садки) оказывает глубокое влияние на. процесс горения как в пространстве, так и во времени. [c.54]

    Подача топлива начинается за 10—20° поворота коленчатого вала до в.м.т. и может заканчиваться как до этой точки, так и после нее. Угол между началом впрыскивания топлива (точка I) и в.м.т. называют углом опережения впрыска фвп. В течение некоторого времени после начала впрыска топлива в камеру сгорания воспламенения топливовоздушной смеси не происходит. Давление в камере сгорания продолжает плавно увеличиваться за счет движения поршня вверх. В этот период происходит прогрев капель топлива и их испарение. Углеводороды топлива под действием высокой температуры подвергаются окислению кислородом воздуха. Вначале окисление углеводородов идет с образованием активных промежуточных соединений. Этот процесс сопровождается выделением тепла, и при этом резко возрастает скорость окисления других молекул углеводородов. Такре самоускорение реакций окисления приводит к возникновению в отдельных местах камеры сгорания очагов воспламенения. Во многих случаях самовоспламенение дизельных топлив протекает в две стадии собственно воспламенению (образованию очагов горячего пламени) предшествует появление холодного пламени. [c.134]

    Теплота сгорания топлива. При сгорании происходит соединение горючих элементов топлива с кислородом по реакциям С+0г = С02 Н2+0,502=Н20 S +02=S02, с выделением тепла. Чем больше тепла выделяет топливо, тем выше его ценность. Количество тепла в килоджоулях (кДж) [больших калориях (ккал)], выделяемое при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 ж газообразного топлива, называют теплотой сгорания топлива. Ее размерность кДж/кг ккал кг , кДж1м [ккал/ж ] или кДж/кмоль [ккал/кмоль]. [c.57]

    Но и в любом тепловом двигателе, будь то паровая машина или двигатель внутреинего сгорания, источником энергии являются химические реакции. При сгорании угля происходит окисление углерода, сопровождающееся выделением тепла, в автомобильном моторе сгорает, окисляется, бензин — смесь углеводородов. Однако эти двигатели нельзя назвать химическими. Для работы используется не химическая реакция как таковая, а выделяемое тепло. Не существенно, какое топливо сжигается в топке паровоза — уголь, нефть или дрова — лишь бы при этом выделялось достаточное количество тепла. [c.247]

    Основные характеристики однокомпонентных топлив. Однокомпонентное топливо представляет собой химически чистую жидкость, в которой может происходить экзотермическая реакция с выделением газообразных продуктов сгорания. Скорость разложения нолноценного однокомпонентного топлива должна быть, очевидно, пренебрежимо малой при температуре его хранения. В течение установившегося разложения переход тепла и вещества из зоны реакции происходит при скорости, достаточной для поддержания процессов разложения. Ракетные двигатели, работающие на однокомпонентном топливе, имеют некоторые явные преимущества перед двигателями, работающими на двухкомпонентном топливе. Эти преимущества следующие 1) Для работы на однокомпонентном топливе требуется один топливный бак с единственной системой подачи топлива. Достигаемая таким образом простота конструкции весьма желательна в тех случаях, когда не требуются повышенные характеристики, как, например, в генераторах газа и вспомогательных агрегатах. 2) Впрыскивание топлива весьма несложно, так как пе требуется организации точного соударения топливных струй для однородного перемешивания. 3) Режим двигателя, работающего на однокомпонентном топливе, менее подвержен изменениям при изменении температуры. В двигателе, работающем па двухкомпонептном топливе, изменение температуры может вызвать неодинаковые изменения плотностей горючего и окислителя. Для данного объема впрыснутой жидкости эти изменения нлотности влияют на отношение расходов горючего и окислителя, при котором работает двигатель, так как скорости впрыскивания горючего и окислителя изменяются по-разному. В результате этого бак одного компонента топлива будет опорожняться раньше, чем бак другого, и оставшийся компонент окажется лишним. 4) Наконец, нри применении однокомпонентного топлива упрощается обслуживание двигателя, так как [c.409]

    Всякая априорная классификация ироцессов, определяющих скорость горения двухкомионентных тоилив. является в лучшем случае рискованной. Попытка анализа гетерогенного Г()рения жидких углеводородов в газообразном кислороде при различных упрощающих предположениях была сделана Сполдшп ом [33, 34J. Условия, при которых происходит сгорание двухкомпонентных топлив в ракетных двигателях, не соответствуют, вообще говоря, этой упрощенной теории. Тем не менее в некоторых случаях схема, предложенная Сполдингом , может оказаться весьма полезной. Например, в двигателе, работающем на смеси аммиак — кислород, сгорание топлива вследствие относительпо быстрого испар( ния кислорода будет происходить в условиях, близких к гетерогенному горению жидкого аммиака в газообразном кислороде. Для такого рода процессов могут оказаться полезными понятия поверхность горения или элементарный объем горения . Суммарная скорость реакции определяется в этом случае следующими физико-химическими процессами  [c.422]

    Химические реакции, при которых возможно образование аэрозолей, могут иметь самый различный характер. Так, в результате окисления при сгорании топлива образуются дымовые газы, содержащие продукты с весьма малым давлением пара. Смешиваясь с более холодным воздухом, эти продукты конденсируются и образуют топочный дым. Дымы получаются также прн сгорании фосфора на воздухе (возникают частицы Р2О5), при взаимодействие газообразного аммиака и хлористого водорода (образуются частицы NH4 I), в результате фотохимических реакций, например при освещении влажного хлора (возникает туман хлористоводородной кислоты), я т. д. Окисление металлов на воздухе, происходящее при различных металлургических и химических процессах, очень часто сопровождается образованием дымов, состоящих из частиц окислов металла, например окиси цинка, окиси магния и т. д. Стойкие туманы могут давать в смеси с воздухом такие вещества, как SO3 и НС1, Наконец, дым образуется при соприкосновении с влажным воздухом хлорида алюминия. Последний дымит. на воздухе потому, что между А1(31з и водяным паром происходит химическая реакция с образованием высокодисперсных частиц А1(0Н)з. [c.356]

    ЗОМ, при сжигании любого газообразного топлива получаются продукты сгорания, состоящие из углекислого газа, водяных паров, сернистого газа и азота, содержавщегося в топливе и воздухе. Когда горение происходит при количестве воздуха, превыщающем теоретически необходимое для реакции, в продуктах сгорания содержится кислород. [c.38]

    Объясняя химизм процесса газификации жидкого топлива и сравнивая его с механизмом частичного окисления газообразного топлива, авторы работ [3, 4, 7] считают, что процесс протекает в две стадии. В первой происходит полное сгорание углеводородов, причем на горение расходуется весь введенный кислород. Во второй стадии происходит конверсия остальных углеводородов с паром и двуокисью углерода. В работе [10] предложен механизм частичного окисления метана в факеле с учетом образования ацетилена в качестве промежуточного продукта. Согласно этому механизму процесс протекает в три стадии на первой происходит цепная реакция окисления метана и образуются преил1ущественно углеводо- [c.104]

    При распаде поверхностного комплекса могут образоваться СО, СО2, Н2О и углерод (сажа), соотношение которых зависит от размера ядра ССЕ, кинетических и диффузионных факторов и определяет суммарный тепловой эффект реакции. В избытке окислителя продукты распада комплекса — СО и С — имеют тенденцию к окислению. Это происходит в процессе сжигания топлива в избытке кислорода. При его недостатке в продукт т< сгорания могут находиться СО, СО2, Н2О и С одиовремепио. При определенных условиях выделяющееся прн реакции тепло может привести к саморазогреву топлива (папример, в присутствии катализаторов) и к его самовозгоранию. Температуру самовозгорания топлив важно знать для обеспечения нрави.чь-ных условий их хранения и транспортирования. Температура самовоспламеиепия топлив лежит в преде.аах 200—600"С. [c.216]

    Как следует из ри гГЩ теплогенерация происходит в зоне А, а в зоне Б происходит частичное использование тепла, генерированного в зоне А. В зоне Л горючие составляющие топлива окисляются полностью. В табл. 3 приведены данные теплогенерации для четырех основных реакций, отнесенные к 1 кг кислорода и 1 м продуктов полного сгорания, для разных возможных температур в зоне А. Из данных табл. 3 следует, что с точки зрения использования кислорода дутья наиболее выгодны реакции окисления СО и На, однако практическое значение имеет теплогенерап ия на 1 м лфощ к-тов сгорания, выходящих из зоны А, поскольку рабо -та шахтной печи ограничивается газовой нагрузкой слоя. С этой точки зрения реакция 1 окисления углерода на 45—75% эффективнее других реакпий, представленных в тябл.. Я, [c.151]


Смотреть страницы где упоминается термин Топливо реакции, происходящие при его сгорании: [c.97]    [c.601]    [c.202]    [c.338]   
Химия углеводородов нефти и их производных том 1,2 (0) -- [ c.1052 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Сгорание топлив



© 2025 chem21.info Реклама на сайте