Водород соотношение с углеродом в топливе

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]

В отдельных случаях легкий каталитический газойль обычно в смеси с тяжелым каталитическим газойлем направляют на термический крекинг. Газойли каталитического крекинга отличаются от газойлей термического крекинга меньшей термической стойкостью, а по сравнению с прямогонными соляровыми дестиллатами более низким соотношением водорода к углероду. Соответственно различно и поведение их при термическом крекинге. Так, при термическом крекинге каталитического газойля бензина получается меньше, а котельного топлива больше, чем при термическом крекинге соляровых дестиллатов прямой перегонки. [c.70]

На рис. У1И-2 приведены основные зависимости между соотношением воздух топливо и мощностью, тепловым к. п. д., составом выхлопного газа (количеством кислорода, окиси углерода и двуокиси углерода, а также несгоревшего водорода п метана последний условно заменяет все несгоревшие углеводороды). С точки зрения наибольшего экономического эффекта, максимальная концентрация СО2 должна быть в среднем 13,8%, хотя теоретически должно образовываться 14,7% [8]. Такой результат наблюдается потому, что па практике в воду и двуокись углерода превращается только 94—94,5% топлива. Несгоревшие углеводороды появляются в выхлопных газах [9, 10]. [c.389]

В стандарте дается толкование применяемых терминов. Плотность дыма (дымность) —концентрация дыма в потоке газов сгорания, измеряемая как дымовое число по пятну СО2 в газах сгорания— содержание (в %) двуокиси углерода в потоке газов сгорания. Избыток воздуха при сгорании — избыток входящего в установку воздуха сверх количества, необходимо го по стехиометрии для превращения обычного топлива при полном сгорании в СО2 и Н2О. Он может быть вычислен по концентрации СО2 в потоке газов сгорания и по соотношению в топливе углерода и водорода. [c.63]

Наиболее сложной и дорогостоящей задачей глубокой переработки нефти является технология превращения тяжелых нефтяных остатков в моторные топлива. Выход гудронов — тяжелой,, высокомолекулярной части нефти, выкипающей выше 500— 540°С, составляет 20—30% (масс.). Гудроны типичных сернистых нефтей характеризуются плотностью около 1000 кг/м , содержанием серы 2,7—3,0% (масс.), азота 0,4—0,5% (масс.), высоким содержанием тяжелых металлов (никеля и ванадия)—от 150 г/т и выше, соотношением углерод водород, равным a8. По своим свойствам близки к гудронам некоторые альтернативные виды сырья — тяжелые и битуминозные нефти, синтетические сланцевая и угольная нефти, для которых, как правило, характерны еще более высокое содержание гетероатомных соединений, тяжелых металлов и более низкое отношение Н С. Исходя из качества рассматриваемых видов сырья, принципиально близкой должна быть и технология их переработки. Ведущая роль в решении этой проблемы отводится гидрогенизационным каталитическим процессам, позволяющим за счет деметаллизации, удаления гетероатомных соединений и насыщения водородом облагораживать исходное сырье и получать при этом товарные моторные топлива или высококачественное сырье для дальнейшей переработки. Развитие технологии переработки нефтяных остатков на основе освоенных в промышленности процессов, таких как гидрообессеривание и гидрокрекинг, коксование в псевдоожиженном слое с газификацией получаемого кокса, в настоящее время создает реальные предпосылки для организации безостаточной переработки нефти. [c.60]

Повышение давления, как и следовало ожидать, оказывает влияние на состав конвертированного газа содержание метана и углекислого газа увеличивается, а окиси углерода — уменьшается выход газа при этом существенно не меняется. При конверсии дизельного топлива на пористом контакте СаО под давлением 10 атм, при соотношении Н2О топливо = 4 1 может быть получен газ с содержанием водорода около 61— 65%. [c.16]

Основные требования к реактивным топливам относятся к его энергетическим характеристикам и в первую очередь к теплотворной способности, а также к плотности и полноте сгорания. Именно эти качества обеспечивают максимальную дальность и увеличение скорости полета. Действительно, чем больше теплота сгорания, тем больше выделяется энергии с единицы веса или объема, и скорость истечения газов из сопла будет больше, а следовательно, скорость полета и величина тяги увеличиваются, а расход топлива, наоборот, уменьшается. Что касается плотности, то ясно, что чем она выше, тем большее весовое количество топлива можно загрузить единовременно в ограниченные объемы баков самолета, а следовательно, увеличить дальность полета. Теплотворную способность (Q) можно рассчитывать на единицу веса и на единицу объема. Величина теплотворной способности углеводородов в сильной степени зависит от содержания водорода и от соотношения углерод водород в молекуле. У цикланов и алкенов для углеводородов различного молекулярного веса это соотношение постоянно. Поэтому их теплота сгорания мало зависит от молекулярного веса. У ароматических углеводородов с повышением молекулярного веса количество водорода увеличивается, а у алканов понижается. Соответственно и теплота сгорания с увеличением молекулярного веса у алканов несколько снижается, а у ароматических повышается. При расчете теплотворной способности на единицу веса наибольшие значения Qb у алканов, близкие к ним величины у цикланов и наиболее низкие у ароматических углеводородов. Если же вести расчет на единицу объема, то получается обратная зависимость. У ароматических углеводородов теплота сгорания оказывается наибольшей. Это является следствием их относительно более высокой плотности. Приводим для сравнения усредненные данные по теплоте сгорания (Qb) алканов, цикланов и ароматических углеводородов, выкипающих в пределах 80—300° С [c.105]

Теплота сгорания топлив зависит от группового и фракционного состава, что четко прослеживается из зависимостей, приведенных на рис. 3.1. При этом топлива с большим соотношением С Н (где С и Н — массовые доли углерода и водорода в топливе) характеризуются меньшей теплотой сгорания. По- [c.92]

Ранее уже отмечалось, что массовая теплота сгорания водорода более чем в три раза превышает массовую теплоту сгорания углерода. Поэтому чем больше соотношение водорода к углероду в углеводороде, тем выше его теплота сгорания. Алканы имеют наибольшую массовую теплоту сгорания, ароматические углеводороды — наименьшую. С увеличением молекулярной массы алканов их теплота сгорания уменьшается, а у ароматических углеводородов, напротив, с увеличением молекуляр" ной массы (за счет числа и длины боковых цепей) растет и теплота сгорания. В связи с этим топлива, в которых присутствуют преимущественно алканы, характеризуются более высокой массовой теплотой сгорания по сравнению с топливами, содер- [c.44]

Элементарный анализ позволяет установить лишь соотношение углерода, серы, водорода и кислорода в горючей массе и не дает достаточного материала для суждения о природе химических соединений, входящих в состав топлива. [c.49]

Для двигателей имеет значение не только теплота сгорания топлива, но и количество тепла, выделяющегося при сгорании топливовоздушной смеси стехиометрического состава, т. е. при а = 1. Углеводородные топлива мало различаются по количеству воздуха, теоретически необходимого для полного его сгорания,— в пределах от 13,9 до 15,0 кг/кг топлива. Причем чем выше массовая теплота сгорания топлива (выше соотношение водорода к углероду), тем больше воздуха необходимо для его сгорания. В связи с этим количество тепла Q, выделяемое при сгорании смеси различных топлив с воздухом, изменяется весьма незначительно [c.45]

Газификация — высокотемпературный процесс взаимодействия углерода топлива с окислителями, проводимый с целью получения горючих газов (Нг, СО, СН4). В качестве окислителей, которые иногда называют газифицирующими агентами, используют кислород (или обогащенный им воздух), водяной пар, диоксид углерода или смеси указанных веществ. В зависимости от соотношения исходных реагентов, температуры, продолжительности реакции и других факторов можно получать газовые смеси самого разного состава. Из возможных областей применения этого метода для промышленности основного органического и нефтехимического синтеза наибольшее значение имеет газификация твердых топлив с целью получения синтез-газа (смесь СО-1-Н2), газов-восстановителей и водорода. Процесс проводят в специальных аппаратах — газогенераторах — со стационарным и кипящим слоем топлива при атмосферном или повышенном давлении. С точностью, достаточной для практических целей, протекающие реакции можно представить так [c.42]

Используется жидкое -нефтяное топливо, характеризующееся соотношением водорода и углерода H = = 0,15 кг кг. [c.163]

Органическая масса топлива состоит в основном из углерода, водорода и кислорода. Помимо этих элементов в органической массе могут содержаться, например, азот и сера. Состав топлив приведен в табл. 1. Соотношение между отдельными элементами, входящими в состав топлива, влияет иа его свойства. [c.30]

Если в топливе присутствуют водород и кислород, в продуктах его сгорания содержание СОг зависит от. расхода кислорода воздуха на горение водорода. В этом случае СОг= (21—Ог)/(1+,Р). Величина р зависит от соотношения углерода, водорода и кислорода в горючей массе топлива и является, таким образом, одной из его характеристик. [c.62]

Максимальное содержание СОг в сухих продуктах сгорания дров в воздухе (20,5%) приближается к СОгтах углерода (21%). Большое значение СОгтах для топлива с высоким соотношением водорода к углероду в горючей массе [c.121]

Уменьшение выбросов вплоть до соответствия их принятым стандартам требовало дополнительных мер. Хорошие результаты были достигнуты благодаря каталитическим конвертерам. Конвертер — реакционная камера на пути выхлопов. Выхлопные газы и внешний воздух проходят над катализаторами, которые помогают превратить оксид азота в молекулярный азот, а углеводороды в диоксид углерода и воду. Соотношение топлива и воздуха в карбюраторе таково, что выбрасывается достаточно много моноксида углерода и водорода. Эти газы проходят через первую половину конвертера, где восстанавливаются оксиды азота, например, [c.422]

Под гидрокрекингом обычно понимают обработку углево-водородов посредством водорода при 340—4 20°С, давлении 80—150 кгс/см (8—15 ГПа) и соотношении газ — топливо (кратность рециркуляции газа) 1,5—2 м газа на 1 л нефтн. Основная задача предварительной обработки как сырой нефти, так и газовых нефтяных фракций — снижение в максимально возможной степени углеродобразующих комлонентов. При этом установлено, что степень гидрокрекинга может быть оценена испытанием на содержание остаточного углерода по методу Конрадсона, описанному в гл. 4. Кроме того, получаемый газ почти полностью десульфурирован, поскольку большая часть серы превращается в сероводород. [c.140]

В ней теплота горения углерода принята равной 8 080 кал г, водорода—34 500 кал1г и серы 2 500 кал/г из процентного содержания водорода вычтена одна весовая часть на каждые 8 весовых частей кислорода (в соответствии с их весовым соотношением в воде). Так как предположение, что весь кислород в топливе связан с водородом, заведомо неверно, рядом исследователей была сделала попытка дать уточненные формулы, в которых кислород и выделенное на соединение с ним тепло распределены между водородом и углеродом. Примером таких формул может служить формула Штейера [c.212]

Однако запас тепла в топливе, располагающем одинаковым суммарным содерншииом углерода и водорода, может быть далеко пе одинаков. Дело в том, что хотя углерод и водород, содержащиеся в топливе, способны полностью вступать в соединение с кислородом воздуха, однако количество тепла, выделяемое прп их сгорании, различно. Поэтому соотношение между углеродом и водородом сильно сказывается па количестве тепла, выделяемом при сгорании топлива, а следовательно, и на его потребительской ценности. [c.8]

Топливо Соотношение углерода н водорода, % (Н+С=.100) Содержание, % Низшая теплота сгораввя Н. ккал/кг Жаропро- изводитель- ность тах е тах % [c.214]

Слова может быть в этом случае, пожалуй, являются не вполне уместными. Более четко сформулировать взаимосвязь между теилотворной способностью и жаропроизво-дительиостью топлива, состоящего из углерода и водорода, можно следующим образом теплотворная способность топлива с различным соотношением углерода и водорода различна, а жаропроизводительность практически одинакова. [c.30]

НОМ 3, И Нг К Н2О, превышающем 1,2, окалины на стали (не образуется. Поскольку от сжигания топлива до СО получается мало тепла, а несгоревший водород и вовсе не дает тепла, то невозможно при вышеуказанных соотношениях достичь температуры 1200°, если не принять каких-либо специальных мер для повышения температуры печи. Такими мерами могут быть сжигание топлива в кислороде или дожигание его в регенераторах или рекуператорах, которые служат для подогрева воздуха, расходуемого на горение или дожигание газов в особой камере, из которой тепло передается в нагревательное пространство через тонкую муфельную стенку. Номограмма на рис. 151 применима только для железа и стали. Разные металлы имеют различное химическое сродство с кислородом. Чтобы для других металлов получить номограмму, аналогичную изображенной на рис. 151, надо ее продлить в направлении обеих стрелок. Такое распространение номограммы на другие металлы было выполнено тем же Нейманном (рис. 152). Номограмма дана в логарифмических координатах со следующими делениями 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100 и т. д. Более мелкие деления показаны на вспомогательных шкалах. iMeждy прочим, из рис. 152 видно, что никель в так называемой окислительной атмосфере печи не окисляется. Количество водорода может составлять нё более 1% от количества водяного пара, а окиси углерода — всего 1 % от количества углекислого газа, никель окисляться не будет. Кривая равновесия марганца располагается вблизи противоположного конца номограммы. При температурах, поддерживаемых в печи, марганец будет окисляться даже в том случае, если атмосфера печи будет состоять из чистого водорода, окиси углерода и инертного газа, например азота. Активность марганца при высоких температурах по отношению к кислороду используется для восстановления стали в мартеновских печах. В атмосфере, состоящей из окиси углерода и инертного газа, марганец при температурах печи окисляется благодаря реакции 2С0 = С -f СО2. Хотя окись углерода (СО) при повышенных температурах является весьма устойчивым соединением, указанное выше явление временной и исчезающей диссоциации обусловливает и эту быстг ро протекающую реакцию. Вновь возникающие молекулы углекислого газа диссоциируют таким же способом, и марганец окисляется временно освобождающимся кислородом. На рис. 152 приведены также кривые равновесия других используемых в промышленности металлов. [c.201]

В связи с вооросшии спросом на нефть необходимо использовать рациональные процессы переработки нефтяных остатков в моторные топлива, нефтехимические продукты, смазочные масла и другие важные для народного хозяйства продукты. Однако отрицательные характеристики нефтяных остатков - низкое в нем соотношение водорода и углерода наличие сравнительно большого количества асфальтенов и присутствие металлсодержащих соединений, особенно ванадия и никеля - создают трудности при реализации этого процесса. Указанные особенности требуют создания более гонких катализаторов, оптимизации путей переработки и условий процесса, разработки и сооружения оптимальных систем реакторов. [c.12]

Температуры зажигания различных топлив заметно отличаются друг от друга. В связи с этим представляет интерес определить, при какой температуре будут воспламеняться топливные смеси. Рудничный газ, например, не является чистым метаном, а содержит этан, который воспламеняется значительно легче. На фиг. 2—4 представлены температуры зажигания смесей метан — этан, этан — пропилен, водород — метан, окись углерода— пропан и водород — окись углерода, воспламеняемых струей горячего воздуха. Содержание топлива в- смесях выражается прямым соотношением соответствующих объемных расходов топлив, зажигаемых струей горячего воздуха (60 см 1сек). Линейной зависимости между температурой зажигания и составом топливной смеси не наблюдается, но отклонения от линейности в случае углеводородных смесей не слишком велики. В смесях водорода и окиси углерода (х. ч.) отклонения чрезвычайно велики. Например, смесь метана и водорода (90 Ш) воспламеняется при температуре на 300° ниже, чем чистый метан. Это, по всей вероятности, можно объяснить быстрой диффузией водорода в воздушную струю. Это обстоятельство ясно указывает на ту опасность, которую представляет водород, если он подмешивается к углеводородным топливам даже в небольших количествах. Окись углерода практически не оказывает такого влияния, если она является технически чистой. Химически чистая окись углерода фирмы Матесон подвержена влиянию небольших добавок водорода. Этот факт достаточно хорошо установлен при изучении процесса распространения пламени. [c.59]

Очевидно, что содержание СО2 в продуктах сгорания меньше 21%, так как 21 объем СО2 приходится не на 100 объемов СОг+ N2, как при сгорании углерода, а на (100-(-6/а.79К2) объемов. Чем больше соотношение водорода к углероду в горючей массе топлива, т. е. 6 а, тем больше содержится в сухих продуктах сгорания азота, входящего в воздух наряду с кислородом, израсходованным на горение содержащегося в топливе углерода и водорода, а следовательно, тем меньше процентное содержание в них СО2 или / 02 и тем ниже величина С02тах или / 02тах- [c.56]

В пламенных печах продукты сгорания различным образом взаимодействуют с металлом. Поверхность стальных деталей окисляется под воздействием кислорода, водяных паров, углекислого газа. Кроме того, водяные пары, водород и кислород обезуглероживают поверхность стали. Метан и закись углерода, наоборот, науглероживают ее. Азот не взаимодействует со сталью. При высоких температурах интенсивность процессов окисления, обезуглероживания и науглероживания очень быстро увеличивается. В атмосфере пламенных печей преобладают газы, которые вызывают окисление и обезуглероживание, так как сгорание топлива происходит с небольшим избытком кислорода. При недостаточном количестве кислорода резко увеличиваются потери газа или мазута. Точно выдержать необходимое соотношение между топливом и воздухом трудно. [c.218]

Исходтш сырьем для получения жидкого топлива путем его синтеза из окиси углерода и водорода является так называемый синтез-газ, состоягций в основном из окиси углерода и водорода, соотношение между которыми составляет примерно 1 2 при синтезе на кобальт-торий-магниевом катализаторе, а при применении железных катализаторов это соотношение приближается к 1 1. [c.159]

Основные требования к реактивным топливам относятся к его энергетическим характеристикам теплоте сгорания, полноте сгорания, а также к плотности. Чем больше теплота сгорания, тем больше выделяется энергии с единицы массы или объема, скорость истечения газов из сопла будет больше, а следовательно, скорость полета и величина тяги увеличиваются. Что касается плотности, то ясно, что чем она выше, тем большее количество топлива можно загрузить единовременно в ограниченные объемы баков самолета, а следовательно, увеличить дальность полета. Теплоту сгорания Q можно рассчитывать на ёдиницу массы и на единицу объема. Ее величина зависит от содержания водорода и от соотношения углерод водород в углеводородной молекуле. [c.95]

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 углеводороды СпНгп+г, которые содержат больше водорода по сравнению с олефинами и нафтенами СпНг примерно в 1,1 раза и по сравнению с ароматическими углеводородами С Н2п-б —в 1,5—2 раза. [c.24]

Сжиженные газы, благодаря способности находиться при нормальных условиях в газообразном состоянии, а При сравнительно небольших избыточных давлениях переходить в жидкое состояние очень удобны для применения в качестве бытового топлива. Они высококалорийны и характеризуются постоянным соотношением углерод водород для их транспортирования не требуется сложной трубопроводной сети, их можно доставлять в отдаленные районы в баллонах и специальных цистернах. Так как строительство газопроводов в малых городах и сельских местностях экономически нецелесообразно, газифициро вание здесь осуществляется на базе сжиженных газов [c.7]

Независимо от месторождения нефти, из которой получено топливо ТС-1, адсорбируемые на оксиде алюминия соединения содержат углерод, водород, кислород, серу и азот примерно в постоянных соотношениях С12Н2о01,4 о,4Но,оз-По данным [161], соединения, адсорбируемые из топлива Т-1 на оксиде алюминия, имеют близкий состав. [c.191]

Использование в трубчатых печах природного газа одного месторождения целесообразно, поскольку обеспечиваются постоянство состава и рабочие параметры, что делает возможным иметь стабильную топливную систеглу с комплексным применением приборов автоматического управления технологическим режимом. Однако в практике работы предприятий могут поставляться природные газы от различных месторождений, различающиеся по составу. Обобщенную оценку качества горючего газа дают по соотношению Н/С. При теоретически достаточном количестве воздуха чем выше Н/С, тем пламя будет более прозрачным (так как водород сгорает быстро, образуя прозрачное, с лиловым оттенком пламя, а углерод сгорает медленно ярко-желтым пламенем). Желтый цвет пламени — результат горения газообразного топлива определенной молекулярной массы. Так, пламя при сжигании бутана имеет более ярко выраженный желтый цвет, чем при горении метг на. Ярко-желтым пламенем горит этилен. Считают, что если отношепие Н/С превышает 0,2, то топливо горит удовлетворительно, а при Н/С, близком к 0,1, очень трудно обеспечить нормальное сжигание топлива. [c.109]

Осуществлен в крупнозаводском масштабе процесс каталитического гидрокрекинга тяжелых нефтяных остатков в кипящем слое с целью значительного увеличения выходов топливных нефтепродуктов [9]. Тяжелые остатки и водород подогреваются раздельно. Свежее сырье смешивается с газойлем и подается в низ реактора в кипящий слой. В качестве сырья применяется смесь вакуумных гудронов, асфальтенов и экстрактов масляного производства со следующими свойствами удельный вес 1,0336 до 565° С выкипает 31 объемн. % коксуемость 24,3% содержание серы около 4 /о содержание металлов мг/кг) V — 206 № — 46. Расход водорода 416 м /т сырья. Были получены следующие выходы продуктов бензин С (204° С) — 15% (серы 0,1%), керосин (204—260° С) — 12,3% (серы 0,3%), дизельное топливо (260—343° С) — 21,1% (серы 0,7), вакуумный газойль (343—565° С) — 8,6 /о (серы 1,0%), пек — 34,8%) (серы 4,3%). На этой установке перерабатывалось самое разнообразное нефтяное сырье, в том числе смесь газойля с вакуумным гудроном (в самых различных соотношениях ком- понентов). Процесс этот сложный и дорогой, так как требует и большого расхода водорода, и применения аппаратуры высокого давления. Он позволяет получать из тяжелых нефтяных остатков до 50% дистиллятных продуктов, из которых легко получить широкий ассортимент моторных топлив — от автомобильного бензина до дизельного топлива. Вариант этот хорошо вписывается в нефтеперерабатывающий завод топливного направления. Получаемый же нефтяной пек (35 7о) может найти широкое применение при производстве металлургического кокса, вяжущих материалов, адсорбентов, различных тпнов графитизированных материалов и технических разновидностей углерода. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология