Нефть как альтернатива топливу

Студент 2 курса: Айтжан Султан Бердыбекұлы

Научный руководитель: Туловская Елена Геннадиевна, преподаватель химии и биологии

 

Актуальность: Топливо- как главный источник энергии будущего.

Цель работы: путем проведения исследований изучить все свойства топлива, виды и типы.

 

Задачи исследования: Научиться различать типы нефти.

 

Методы исследования: поиск, изучение и анализ теоретического материала; проведение опытов и их описание, сравнительный анализ.

 

Нефть — это природная маслянистая горючая жидкость со специфическим запахом, состоящая в основном из сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы и некоторых других химических соединений. Подавляющая часть месторождений нефти приурочена к осадочным породам. Цвет нефти обычно чисто – черный. На протяжений XX века и в   XXI века нефть  является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых .

Нефть обнаруживается вместе с газообразными углеводородами на глубинах от десятков метров до 5-6 км. Однако на глубинах свыше 4,5 -5км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством легких фракций. Максимальное число залежей нефти располагается на глубине 1-3 км. На  малых глубинах и при естественных выходах на земную поверхность нефть преобразуется в густую мальту,  полутвердый асфальт и другие образования – например, битуминозный пески и битумы.

Сырую  нефть почти не используют, перед применением ее обязательно  подвергают  очистке и переработке.  А уже после  она может применяться  в самых разнообразных сферах.

Наиболее распространенным применением нефти является производство топлива.

Основным топливом для современного автотранспорта является бензин. Его объем составляет 50 процентов от общего объема нефтепродуктов производимых в мире. Само качество бензина определяется актовым числом, показывающим, насколько он может противостоять детонаций.  В случае если бензин будет взрываться, а не ровно сгорать в цилиндрах, то поездка на машине сразу не перестанет быть приятной к тому же, может возникнуть шум ,снижение мощности и масса других неприятных последствий. Прямогонный бензин имеет совсем низкое октановое число 41-56, но после реформинга  показатель повышается до 65-86. Для улучшения качества бензина. В него добавляют высокооктановые компоненты, которые  успешно  препятствуют  детонации. Первым антидетонатором  был тетраэтилсвинец, 0,1% этого вещества повышала октановое число на целых десять единиц.

По причине большой токсичности  и загрязнения внешней среды, данный компонент был запрещен в большинстве в стран. На данный момент, так  и не удалось найти оптимальный заменитель, но ученные  всего мира заняты решением этой проблемы.  Так же из нефти производят дизельное топливо. Оно обеспечивает работу грузовых машин, железнодорожного транспорта   и сельскохозяйственной техники. Основной характеристикой этого топлива  служит цитановое число, которые показывают способность топлива к самовоспламенению. Стандартный показатель составляет 40-45. Чрезмерно высокое цитановое число не улучшает качество, а привод к образованию большого объема выхлопных газов и повышению расхода топлива.

Самолеты тоже летают на нефтяном топливе–авиационном керосине.  Данное топливо имеет строгие параметры вязкости , плотности и температуры, чтоб обеспечить равномерное поступление горючего.Так же это топливо должно иметь высокую термическую стабильность, поскольку  в баках сверхзвуковых самолетов топливо нагревается до 150-200 градусов .   Многие корабли ходят на флотском мазуте , который получают благодаря смешиванию 60-70 процентов прямогонного мазута и 30-40 процентов дизельного топлива с добавками.

 

          ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ 

1) бензин не имеет определенной температуры замерзания.Он может замерзнуть при любой температуре , начиная с -118 и до -151 градуса . При этом во время замерзания он не становится полностью твердым , а напоминает резину.

2)морской корабль, расходуя один литр дизельного топлива,  может проплыть только три сантиметра.

3)самое дешевое топливо в Венесуэле, всего 2 центра за литр, а самое дорогое в Норвегии, почти два евро за литр.

Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетическом хозяйстве. Ее доля в общем потреблений энергоресурсов непрерывно росло :3% в 1900, 5% перед 1-й мировой войной (1914-1918),17,5% на кануне 2-й мировой войны (1939-1945),24% в 1950, 41,5% в 1972, 48% в 2004 году и 46,2% в 1973 году, но впоследствии  стала уменьшаться , составив 33,6% в 2010 и 31,3% в 2014 году.

Классификация нефти

Нефть, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями действующих нормативных документов, называется товарной нефтью. Согласно ГОСТ Р51858-2002 товарную нефть подразделяют на классы, типы, группы, виды по физико-химическим свойствам, степени подготовки, содержанию сероводорода и легких меркаптанов.

В зависимости от массовой доли серы нефть подразделяют на классы:

  • класс 1 — малосернистая — содержание серы до 0,6% масс.;
  • класс 2 — сернистая — содержание серы от 0,61 до 1,8% масс.;
  • класс 3 — высокосернистая — содержание серы от 1,81 до 3,5% масс.;
  • класс 4 — особо высокосернистая — содержание серы свыше 3,5% масс.

По плотности, выходу фракций и массовой доле парафина нефть подразделяют на 5 типов: 0 — особо легкая1 — легкая2 — средняя3 — тяжелая4 — битуминозная.

По степени подготовки к транспортировке и переработке нефти делятся на 3 группы: группа 1группа 2группа 3.

В зависимости от содержания сероводорода и легких меркаптанов нефть подразделяют на виды: вид 1вид 2вид 3.

 

   Выводы:

Я нашла ответы на поставленные перед собой вопросы.

Необходимо знать, что часто для сжигания сырой нефти используют после небольших переделок печи, предназначенные для твердого топлива. Переделки заключаются в том, что вместо колосниковой решетки устанавливается глухая заслонка в виде сплошного металлического листа. На эту заслонку монтируется безнапорная горелка с трубопроводом для подачи топлива. Работа этого устройства заключается в предварительном розжиге и регулировании подачи топлива запорным вентилем на топливном трубопроводе.

Кроме перечисленного, сырая нефть может использоваться в качестве топлива для газовых турбин, которые применяются на ТЭЦ в составе стационарных газотурбинных и парогазовых установок. Газовые турбины, способные к работе на сырой нефти, выпускаются различными производителями, одним из которых является фирма Alstom (Франция). Эти турбины могут использоваться как в простом, так и в комбинированном цикле производства электроэнергии и тепла.

 

 

Список литературы:

1.Нурахметов В.И. Химия. – М., 2014.

  1. Сатимбековв Г.С. Химия. – М., 2017.

3.Интернет ресурсы

 

ПОДЕЛИТЬСЯ

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.