|
|
|
Главная --> Справочник терминов Замерзания растворителя Лом У. Л., Уильяме А. Ф. Заменители природного газа. Производство и свойства. Англия, 1976. Пер. с англ, под ред. Н. А. Федорова. М., Недра, 1979, с. 247. ЗАМЕНИТЕЛИ ПРИРОДНОГО ГАЗА В начале главы дается краткий обзор геологического происхождения, географического расположения, химического состава, систем транспортировки и очистительных установок природных газов в различных частях света. Цель такого обзора — во-первых, указать районы, уже сейчас нуждающиеся в импорте или производстве газа для компенсации его убывающих запасов, и, во-вторых, показать, что заменители природного газа В этой главе мы попытаемся рассмотреть, какое место с точки зрения производства, потребления и освоения новых технологических процессов, которые можно предвидеть уже в наши дни, займут в будущей мировой энергетике заменители природного газа. Начать это необходимо с некоторой осторожностью. Большая часть наиболее важных в отношении предмета нашего обсуждения технологических процессов, рассмотренных в настоящей книге, созданы в масштабе лабораторных и опытных пилотных установок, которые должны быть доработаны; к ним относятся прежде всего процессы гидрогенизации тяжелой нефти, газификации каменного угля и принцип «энергетических нефтеперерабатывающих заводов». Лишь незначительную часть из числа рассмотренных технологических схем можно считать доведенными до состояния крупномасштабного промышленного оборудования, например процесс газификации очищенного лигроина. Заменители природного газа. В обозримом будущем цены на природный газ останутся на достаточно низком уровне, позволяющем ограничивать производство в соизмеримом масштабе ЗПГ по уже освоенным технологическим схемам получения их из нефти за исключением районов, подверженных критическому сокращению поставок природного газа, и, возможно, случаев, когда необходимо удовлетворять дополнительные потребности при контрактных поставках газа. По мере совершенствования технологии газификации угля и снижения капитальных затрат уголь станет наиболее предпочтительным видом сырья. Однако массовой переработке угля будет препятствовать сокращение объемов его добычи и подготовки. При переработке твердых и жидких углеводородов можно получать так называемые низкокалорийные газы, которые, как правило, имеют теплоту сгорания 889—4000 ккал/м3 (3720— 16 700 кДж/м3) 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/м3 (29850 кДж/!м3). 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. Заменители природного газа см. ЗПГ Заменители природного газа ..,,».. 18 ЗАМЕНИТЕЛИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРОИЗВОДСТВО И СВОЙСТВА ИЗ. Лом У.Л.. Уильяме А.Ф. Заменители природного газа. - М. : Недра, 1979, - 248 с. За последние годы в США построено большое число коммерческих заводов для производства заменителей природного газа как по методу «каталитического «богатого» газа», так и по методу «богатого метаном газа». Распространению этой технологии мешают неблагоприятные экономические условия, диктуемые регулируемыми ценами на природный газ и высокой стоимостью импорта его, что вынуждает потребителей использовать дистилляты или газовый конденсат. Однако по мере того как местная добыча природного газа будет падать, а запасы нефти сокращаться, экономика энергоснабжения может быстро измениться в сторону, благоприятную для производства синтетических видов топлива. СНГ может потребляться в больших количествах как сырье для производства заменителей природного газа. Современный типовой завод рассчитан на производство около 14 млн. м3/сут заменителей природного газа с содержанием до 98 % метана. В этом случае ежесуточная потребность в СНГ как сырье составляет около 12 тыс. т. Это значит, что ежегодно при к. п. д. процесса 70 % потребуется около 3 млн. т СНГ. Однако эта цифра может быть ниже, если завод будет производить заменители природного газа только для покрытия пиковой неравномерности потребления. Продукты конденсации формальдегида с фенолами применяются в качестве синтетических смол (бакелит), а продукты конденсации его с фенол- и нафталин-сульфокислотами — в качестве синтетических дубильных веществ (нера-дол). Пластмассы, полученные из формальдегида и казеина, обладают рогоподобными свойствами и применяются как заменители природного рога, черепаховой Для предупреждения образования гидратов применяются спирты и гли-коли. Действие ингибиторов основано на том, что при добавлении их в систему понижается температура замерзания растворителя, которым в данном случае является вода. Величина понижения этой температуры эквивалентна понижению температуры гидратообразования и может быть определена с помощью уравнения Принципиальная схема криоскопа представлена на рис. 1.4. В сосуд 2, заполненный низковязким силиконовым маслом и снабженный охладителем 7 и мешалкой 6, помещают криоско-пические ячейки 7 (с растворителем) и 3 (с раствором заданной концентрации). Для перемешивания испытуемых жидкостей служат мешалки 4. При помощи датчиков 5 (термопары, тер-мисторы и др.), соединенных с регистрирующим прибором, фиксируется разность температур замерзания растворителя и раствора А Тк. где ?j — криоскопическая постоянная, т, е. понижение температуры замерзания растворителя при растворении е 1000 г его I моль любого вещества, Для того чтобы перейти от эмпирической формулы соединения к его -точной молекулярной формуле, достаточно определить его приближенную молекулярную массу. В приведенной ниже задаче молекулярная масса была установлена по методу Раста. Этот метод основан на том, что при добавлении к чистому веществу (растворителю) каких-либо примесей (растворенных веществ) происходит понижение его температуры плавления (точки .замерзания). Уравнение, показанное ниже, используют для расчета приближенной молекулярной массы по понижению точки замерзания. Оно 'Содержит криоскопическую константу, характерную для каждого растворителя (табл. 3-7). Чем больше константа, тем сильнее будет понижаться точка .замерзания растворителя при добавлении определенного числа молей растворенного вещества. Следовательно, использование растворителей с большой жриоскопической константой позволяет точнее определять молекулярную где /? — универсальная газовая постоянная (разд. 40.2); Т5 — температура замерзания растворителя (К); Ме — -молекулярный вес Температура замерзания растворителя также должна приниматься во внимание, особенно в тех случаях, когда реакцию проводят при низкой температуре. где R = 1,9872 кал • град^1 • мо ль"1, Т0 — температура замерзания растворителя (в градусах Кельвина) и АНт — теплота плавления растворителя. где Р — степень чистоты, выраженная в молярных процентах, tf — температура замерзания чистого растворителя и / — истинная температура замерзания растворителя. Способы определения температуры плавления нагреванием вещества в капиллярной трубке, а также в массивном металлическом блоке являются грубыми и не пригодны для характеристики очень чистых веществ. Однако если учитываются возможности и ограничения этих методов, то и они приносят определенную ПОЛЬЗУ. Результаты, полученные с помощью указанных методов, зависят от таких факторов, как точка перехода (которую принимают в качестве температуры плавления), скорость теплопередачи от бани к веществу, инерция термометра и скорость нагревания. Если температура замерзания растворителя достаточно высока для того, чтобы можно было воспользоваться одной из этих методик, то они МОГУТ оказаться полезными для приблизительной оценки степени чистоты. где /? — универсальная газовая постоянная (разд. 40.2); Ts — температура замерзания растворителя (К); Ms — молекулярный вес замерзания растворителя  Зависимость адгезионной Зависимость динамической Зависимость изменения Зависимость константы Зависимость механических Зависимость напряжение Зависимость относительных Заключение подтверждается Зависимость поверхностного |
- |
Навигация