Газ түрүндөгү отун: сүрөттөлүшү, мүнөздөмөлөрү, өндүрүү ыкмалары, колдонуу

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-02 13:58

Газ отун 19-кылымдын ортосунан бери белгилүү. Мына ошондо атактуу инженер Ленуар өзүнүн биринчи газ кыймылдаткычын жасаган. Бул аппарат примитивдүү болгон жана күйүү камерасын алдын ала кысуусуз иштеген. Заманбап кыймылдаткычтар ага тең келе албайт. Бүгүнкү күндө газ түрүндөгү күйүүчү майларды колдонуу автоунаалар менен гана чектелбейт. Бул экологиялык жактан таза, арзан жана жеткиликтүү күйүүчү май түрү барган сайын жаңы уяларды активдүү багындырып, эл чарбасынын бардык тармактарында активдүү колдонулууда. Бул макалада отун сүрөттөлүшүн, мүнөздөмөлөрүн берет. Жалпысынан алганда, алар кандайча өндүрүлүп жана колдонуларын сүрөттөйт.

Жалпы маалымат

Газ түрүндөгү отун - өтө тез күйүүчү зат. Бул сапат жана пайдалуу касиет илимдин түрдүү тармактарында колдонулат жанатехнология. Маселен, калк жана өнөр жай газ түрүндөгү отун казандарын көбүрөөк колдонууда. Бул отунда көмүртектин оксиддери (диоксиддери), көмүр кычкыл газынын буулары, ошондой эле азот, суутек, кычкылтек жана башка аралашмалар сыяктуу элементтер ар кандай өлчөмдө болушу мүмкүн. Газ түрүндөгү отун менен иштеген заманбап аппараттар жумушчу газдын химиялык курамына өтө сезгич. Эгерде ал өндүрүүчү тарабынан сунушталган стандарттарга жооп бербесе, анда жабдуулар иштен чыгып, кымбат ремонт талап кылынат.

Газдарды түзгөн бардык заттарды күйүүчү жана күйбөгөн деп бөлүүгө болот. Биринчиси, метандан тышкары, этан, пропан жана бутан. Жарылуучу жана, демек, күйүүчү, көмүртек кычкылы жана суутек болуп саналат. Суутек өзгөчө коркунучтуу. Ушул себептен улам, аны газ баллондорунда сактоо сунушталбайт. Эң жакшы чечим суутек генераторун сатып алуу болуп саналат. Бул аппарат керек болгондо дистилденген суудан суутекти бөлүп алат. Ошентип, ири көлөмдөгү газдын жарылуу коркунучу жок кылынат.

Мамлекет суюк жана газ түрүндөгү отундун дүң соодасында монополия болуп саналат. Бул чийки заттын бул түрүнүн стратегиялык маанисин көрсөтүп турат.

Отундун келип чыгышы боюнча классификациясы

Суюк сыяктуу газ түрүндөгү отун да минерал катары казылып алынышы мүмкүн, же жасалма шарттарда өндүрүлүшү мүмкүн. Биринчи учурда, мындай отун табигый деп аталат, ал эми экинчиси -жасалма.

Адистер ар кайсы аймактардан алынган суюк жана газ түрүндөгү отундун курамында айырмачылыктарды катташкан. Химиялык составдагы айырмачылыктардан улам күйүү учурунда бөлүнүп чыккан жылуулуктун көлөмүндө да бир аз айырмачылыктар бар. Жаратылыш газ түрүндөгү отун дээрлик толугу менен (95-99%, талаага жараша) метан деп аталган заттан турат (химиялык формула - CH_{4). Бул отун табигый газ деп аталат. Ал эми бул энергиянын бүгүнкү күндө эң арзан булагы. Мына ушундан улам энергетикалык ресурстардын бул туру эл чарбасынын бардык тармактарында активдуу пайдаланылып жатат. Бирок, бардык артыкчылыктар газ түрүндөгү отун менен иштеген аппараттардын коопсуздуктун төмөн деңгээли менен көмүскөдө. Газ орнотмолорун пайдалануу эрежелерин бузуунун натыйжасында болгон кырсыктар жана адам курмандыктары тууралуу тынчсыздандырган кабарлар массалык маалымат каражаттарында байма-бай чыгып турат.}

Жасалма газ түрүндөгү отунга катуу же суюк отундарды иштетүүдөн алынган заттар кирет. Анын кеңири таралган жана популярдуу түрлөрү коксту крекинг газдары болуп саналат. Бул топко жарыктандыруу, суу жана аралаш күйүүчү майлар да киргизилиши мүмкүн. Белгилүү бир газдын химиялык курамына жараша күйүү учурунда бөлүнүп чыккан жылуулуктун деңгээли кеңири диапазондо өзгөрөт. Мындай заттар өтө жарылуучу. Ушул себептен улам, аларды күйгүзүү алдында жаратылыш газы менен аралаштыруу сунушталат. Бул чара газ түрүндөгү отунда иштеген приборлордун иштөөсүнүн коопсуздугун жогорулатат. Бул манипуляциялар атайын жабдылган базаларда жүргүзүлөт. Анда мындайгаз акыркы пайдалануучуга баллондордо же башка жол менен берилет. Бирок, мындай аралашма анча коркунучтуу эмес экенине карабастан, ал дагы эле басым идиштер менен иштөө боюнча бардык эрежелерди жана эрежелерди жана коопсуздук эрежелерин сактоо менен, өтө кылдаттык менен мамиле кылуу керек. Жана бул жалгыз коркунуч эмес. Бул зат уулуу жана дем алуу оор кесепеттерге алып келиши мүмкүн, ал тургай өлүмгө алып келиши мүмкүн.

Максат боюнча отун классификациясы

Газ түрүндөгү отун жылуулук орнотмолорунда да, ичинен күйүүчү кыймылдаткычтарда да колдонулат. Ошого ылайык, мунун негизинде мотор отун жана казан-меш күйүүчү май деп бөлүүгө болот.

Табигый газ салттуу түрдө казан жана мешке отун катары колдонулат. Сейрек учурларда, жасалма отун колдонулат. Күйүүчү майдын бир эле түрү, кээ бир кошумчалары менен, унааларга май куюу үчүн да колдонулат.

Жарык газдын сүрөттөлүшү

Бул минералдын мамлекетибиздин экономикасы жана бүтүндөй дүйнөнүн экономикалык өнүгүүсү үчүн маанисин ашыкча баалоо кыйын. Көптөгөн автоунаалар, газ түрүндөгү от казандары, электр станциялары жана жылуулук-электр станциялары колдонушат. Мамлекеттик бюджеттер көгүлтүр отунга болжолдонгон баанын негизинде (жаратылыш газын кээде ушинтип аташат) түзүлөт.

Бул газдын 90% ашыгы метан молекулаларынан турат (CH_{4). Табигый газдын курамында метандан тышкары бутан да пропан, азот, көмүр кычкыл газы, суу буусу жана башка аралашмалар бар (алар зыяндуу деп эсептелет). ATАз өлчөмдө жаратылыш газынын курамында инерттүү газдар да бар (гелий жана башкалар). Акыркысы газда иштеген машиналарга, приборлорго жана механизмдерге жакшы таасирин тийгизет, ошондой эле күйүүчү майдын күйүү процесстеринин физикасын жакшыртат деп эсептелет. Күйүүчү майдын колдонууга жарамдуулугу, анын сапаты углеводороддук компоненттердин пайызы менен бааланат.}

Табигый газ баалуу отун гана эмес, бир катар тармактар учун сырьё болуп саналат. Ошентип, анын курамындагы метандан ири химиялык заводдор суутек чыгарышат. Бул реакция болушу үчүн ал кычкылданышы керек. Андан суутектен тышкары ацетилен да өндүрүлөт. Бул заттардын негизинде ар кандай альдегиддер, метил спирти (өтө уулуу жана коркунучтуу зат), аммиак, ацетон, уксус кислотасы ж.б. Бирок, табигый газды колдонуунун негизги чөйрөсү ар кандай кыймылдаткыч механизмдер (автомобилдердин кыймылдаткычтары) жана казандык түзүлүштөр үчүн газ түрүндөгү отундарды күйүү экендиги чындык бойдон калууда.

Газдардын негизги касиеттери

Бардык газдар (жөн эле күйүүчү май эмес) салыштырмалуу кичине тыгыздык индекси менен бириктирилет. Каралып жаткан жаратылыш газы жана анын жасалма аналогдору үчүн анын баасы бир куб метрге 0,8 килограмм чегинде сакталат. Суюлтулган газ түрүндөгү отундун тыгыздыгы бир аз жогору жана бир куб метрге болжол менен 2,3 килограммды түзөт.

Газдар көбүнчө уулуу заттар. Көмүртек кычкылы көбөйгөн сайын уулуулугу көбөйөт жанагаздагы суутек менен күкүрт бирикмелери. Атмосферадагы сүрөттөлгөн зыяндуу газдардын бир же бир нече пайызын түзгөн адам үч мүнөттүн ичинде уулуу заттын өлүмгө алып келген дозасын дем алат.

Каралып жаткан газдар жарылуучу. Мындан тышкары, көмүртек кычкылы жана суутек пайызынын өсүшү менен жардыруу коркунучу жогорулайт. Кызыктуу өзгөчөлүк: бул заттардын курамы 74% ашык болгондо, газдын жарылуу ыктымалдыгы дээрлик нөлгө барабар.

Отундун негизги мүнөздөмөлөрү

Отундун тигил же бул түрүн салыштырып талдоодо эксперттер төмөнкү түшүнүктөр менен иштешет: отундун нымдуулугу, күкүрттүн курамы, күл (калдык), калориялык баалуулугу жана жылуулуктун көлөмү.

Жытуу сыйымдуулугу минималдуу кычкылтек менен күйүү процесси үчүн жетиштүү температураны билдирет. Ошол эле учурда аба да, күйүүчү аралашма да кошумча жылытылбайт.

Күйүү талаасынан чыккан катуу калдык күл деп аталат. Ал мындан ары күйө албайт. Шлак ошол эле күл, эригенден кийин гана. Бул заттын пайда болушу бүт системанын иштешине терс таасирин тийгизет, күйүүчү май жабдууларын жаап салат. Ошондуктан, бул көрсөткүч долбоорлоо ишинде эске алуу маанилүү.

Маанилүү көрсөткүч бул нымдуулук. Бул күйүүчү майдын өзгөчөлүктөрүнө терс таасирин тийгизет. Анын болушу газдардын көлөмүнүн көбөйүшүнө, орнотуунун натыйжалуулугунун төмөндөшүнө алып келет.

Күкүрттүн жана анын кошулмаларынын күйүү продуктулары беттерде коррозия процесстерин пайда кылат жана активдештиреткыймылдаткычтардын жана чыгаруу системаларынын болот тетиктери. Мындан тышкары, алар айлана-чөйрөгө жана адамдардын ден соолугуна терс таасирин тийгизет. Ошондуктан бул көрсөткүчтү да эске алуу абдан маанилүү.

Калориялуулугу абдан маанилүү мүнөздөмөсү болуп саналат. Бул жабдууларды эсептөөдө жана долбоорлоодо эске алынат жана күйүүчү майдын чыгымын аныктоого мүмкүндүк берет. Бул маани эксперименталдык түрдө аныкталат. Бул максаттар үчүн атайын калориметр колдонулат. Күйүүчү майдын белгилүү көлөмү (массасы) күйүп, калориметрдин суунун температурасынын өзгөрүшү жазылат. Андан кийин алынган маалыматты формулага алмаштыруу жана күйүү жылуулукту эсептөө жетиштүү.

Байланышкан газ

Эгер жаратылыш газы скважиналардан алынса, кошулма газ мунай өндүрүүнүн кошумча продуктусу болуп саналат. Мындай газдагы метандын курамы кадимки жаратылыш газына караганда бир аз азыраак. Бирок, газ түрүндөгү отундун күйүүсү салыштырмалуу жылуулукту жаратат.

Кошумча газ (ассоциацияланган) металлургиялык заводдор тарабынан да чыгарылат. Бул ишканаларда күйүүчү май мештерде чыгарылат. Булар кокс жана домна газдары деп аталгандар. Эреже катары, бул газдар жеринде өрттөлөт (мешке же казан станциясына берилет). Ушундай эле кошумча продукт терең шахталарда өндүрүлөт, бул көбүнчө кырсыктарга алып келет.

Кургак дистилляция жолу менен газ өндүрүү

Жасалма газ катуу (суюк) отунду кошумча иштетүүдөн алынат. Ушундай жол менен өндүрүүчү газ деп аталган жана кургак дистилляция газын алууга болот.

Кургандадистилляциялык отун жогорку температуранын таасири астында чирийт. Бул учурда, кычкылдандыруучу агенттин (аба) кирүүсүн жокко чыгаруу керек. Бир катар кадамдардан кийин баштапкы отун өзүнүн газына, чайыр кошулмаларына жана кокско ажырайт. Түзүлгөн продукциянын так курамы отундун баштапкы курамына жана процесстин шарттарына (биринчи кезекте температурага) көз каранды.

Жогорку температурада (1000 - 1100 градус Цельсий аймагында) өтүүчү дистилляция процесси кокстоо деп аталат. Бул учурда ажыроо продуктылары иш жүзүндө газ (кокс) жана кокс болуп саналат. Пайда болгон газдын тыгыздыгы жана күйүү жылуулугу салыштырмалуу төмөн (тиешелүүлүгүнө жараша куб метрге 0,5 килограмм жана куб метрге 16000 киложоуль). Бул тазалоодо бир тонна көмүр 350 куб метр газга айланат. Бул көрсөткүч ар кандай болушу мүмкүн жана процесстин шарттарына жана чийки заттын (көмүрдүн) химиялык курамына жана келип чыгышына жараша болот.

Төмөн температурадагы кургак дистилляция да бар. Бул 500 градус Цельсий аймагында температурасы менен катуу отун кайра иштетүү турат. Бул ыкма менен газдын минималдуу көлөмү түзүлөт (бир тонна сырье үчүн 30 куб метрден ашык эмес). Бул учурда негизги продукт чайыр болуп саналат, ал андан ары мотор майларын жана күйүүчү майларды өндүрүүдө колдонулат.

Газды катуу отундарды газдаштыруу аркылуу алуу

Газ түрүндөгү отундарды алуунун кеңири таралган ыкмаларынын бири газдаштыруу деп аталат. Ал катуу отундарды химиялык-термиялык тазалоодон турат (жогорку температуранын биргелешкен эффектижана химиялык тазалоо). Катуу отундун курамындагы көмүртек атомдору суу жана буу менен өз ара аракеттенип, газды (отун) пайда кылат. Газдаштыруу процессинде кургак дистилляция да жүрөт. Газ генератору – катуу отундарды (биринчи кезекте көмүрдү) газдаштыруучу түзүлүш. Бул аппарат төмөнкү заттарды чыгарат: метан, суутек жана көмүртек кычкылы. Үн чыккан газдардан тышкары күйбөй турган заттар да (көмүр кычкыл газы, азот менен кычкылтек жана суу буусу) пайда болот.

Газ генераторлорунун конструкциялары - эбегейсиз көп түрдүүлүк. Схема жана түйүндөр тизмеси, биринчи кезекте, чийки заттын түрүнө жараша болот. Жалпысынан алганда, бул металл дубалдары менен цилиндр болуп саналат. Анын желдетүү (аба алуу) жана пайда болгон газды чыгаруу үчүн тешиктери бар. Аба менен камсыз кылуу күчтүү желдеткичтерди колдонуу менен, аргасыз болуп саналат. Дизайн оператор үчүн люкту камсыз кылууга тийиш. Күйүүчү май чатыр аркылуу жүктөлөт. Ошентип, сыртынан караганда, бул аппарат белгилүү "карын мешине" окшош. Бирок, бир айырма бар - мордун жоктугу.

Газ генератору бүт орнотуунун негизи, өзөк, мындайча айтканда. Эгерде сиз мындай жабдуулардын схемаларын карасаңыз, анда бардык башка тетиктер жана түзүлүштөр газды нормалдуу абалга (тазалоо, муздатуу ж.

Газды колдонуунун жана пайдалануунун артыкчылыктары

Газ түрүндөгү отундун курамы аны салттуу бензинге, мазутка жана мазутка альтернатива катары эффективдүү колдонууга мүмкүндүк берет.дизель. Нефтинин запасы түгөнүп баратат. Адистердин айтымында, ал бир нече ондогон жылдарга созулат. Газдын запасы алда канча көп. Ошентип, эл чарбасынын бардык тармактарында газ жабдууларын активдуу ишке киргизуу жана пайдалануу, эгерде чечилбесе, кеминде углеводород сырьёсунун жетишсиздигинин курч проблемасын кийинкиге калтырат.

Экинчи жана абдан маанилүү артыкчылыгы - бензин кыймылдаткычынын газдарына салыштырмалуу газдын күйүү продуктуларынын салыштырмалуу тазалыгы. Башкача айтканда, газ түрүндөгү отун менен иштеген машиналар жана механизмдер экологиялык жактан таза жана айлана-чөйрөнү анчалык булгабайт. Метрополитендерде жана ири шаарларда бул көйгөй өзгөчө курч. Андыктан бийликтер шаардык коомдук транспорттун бардык паркын жаңы экологиялык стандарттарга өткөрүүгө аракет кылууда.

Үчүнчү артыкчылыгы - бул аралашманын курамын тууралоо аркылуу кыймылдаткычты жеке муктаждыктарга жана каалоолорго ылайыкташтыруу мүмкүнчүлүгү. Келечекте бул ашыкча акча төлөбөөгө мүмкүндүк берет.

Төртүнчү пайда - кыймылдаткычтын иштөө мөөнөтүн көбөйтүү жана мотор майын толук алмаштыруунун ортосундагы убакытты көбөйтүү. Анткени, газ мунай продуктыларынан айырмаланып, механизмдин (мотордун) сүртүүчү бөлүктөрүнүн беттериндеги майды (майды) кетирбейт.

Бешинчиси - газ аралашмасы салттуу отунга салыштырмалуу бир топ жардыруу жөндөмүнө ээ. Бул унаанын кыймылдаткычынын кубаттуулугун бир топ жогорулатууга мүмкүндүк берет.

Алтынчы - катуу жана суюк отундан айырмаланып, газ түрүндөгү отундарды инъекциядан мурун ысытуунун кереги жок. Бул позитивдүүбүтүндөй системанын ишенимдүүлүгүнө да, бардык көрсөткүчтөрүнө да таасирин тийгизет.

Жетинчи артыкчылыгы: газды колдонуу менен баллондорго куюу бир калыпта болот. Ошентип, жүрүштүн жылмакайлыгы жана айдоо механизмдеринин иштеши жогорулайт, катуу жүктөлгөн тетиктердин эскириши төмөндөйт.

Тилекке каршы, сүрөттөлгөн артыкчылыктарга дайыма эле жете бербейт. Көбүнчө, унаа ээлери күйүүчү майдын баасынын айырмасын үнөмдөө үчүн бензин кыймылдаткычтарын газ отунуна алмаштырышат. Бирок, мотор бензин же дизелдик үчүн иштелип чыккан. Демек, бардык бөлүктөрүнүн иштеши абдан жакшы макулдашылган эмес. Инженерлер машинаны бензинден газга өткөргөндө кыймылдаткыч күчүн 20 пайызга жакынын жогото турганын эсептеп чыгышкан. жоготуулардын ордун толтуруу үчүн, көптөгөн ээлери күйүү камерасынын мейкиндик кысуу катышын жогорулатуу. Бул кыймылдаткычтын иштөө мөөнөтүн бир топ кыскартат. Дагы бир чара турбо заряддоо системасын орнотуу болуп саналат. Бирок бул иш-чарага көп акча салууга туура келет. Кыймылдаткычтын же казандын суюк жана газ түрүндөгү отун менен иштөөсү такыр башка көрсөткүчтөрдү көрсөтөт. Анын үстүнө, артыкчылыгы катуу отун тарапта эмес.