第三章气体燃料优秀PPT.ppt
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1、第三章气体燃料1 1现在学习的是第1页,共49页上一章回顾为什么说石油是为什么说石油是“工业的血液工业的血液”?优质动力原料优质动力原料汽车内燃机车飞机轮船导弹火箭润滑油汽车内燃机车飞机轮船导弹火箭润滑油从石油中可提取几百种有用物质,是石油化工的基本从石油中可提取几百种有用物质,是石油化工的基本原料原料塑料合成纤维橡胶洗涤剂染料医药农药炸药和塑料合成纤维橡胶洗涤剂染料医药农药炸药和化肥等等化肥等等石油化工产品几乎能用于所有的工业部门,现代化工业离石油化工产品几乎能用于所有的工业部门,现代化工业离不开石油,就像人体离不开血液一样。不开石油,就像人体离不开血液一样。现在学习的是第2页,共49页上一
2、章回顾什么是石油加工的蒸馏法?什么是石油加工的蒸馏法?石油的蒸馏就是,将原油加热,按原油中各种石油的蒸馏就是,将原油加热,按原油中各种组分沸点不同,将其分割为多个沸点范围(馏组分沸点不同,将其分割为多个沸点范围(馏分)而提取出来的方法分)而提取出来的方法现在学习的是第3页,共49页上一章回顾裂解法炼油过程所需压力是多少个大气压?裂解法炼油过程所需压力是多少个大气压?裂解法温度多在裂解法温度多在400600oC,压力为,压力为11.5MPa甚至甚至47MPa因此裂解法的压力大约是因此裂解法的压力大约是1015个大气压,甚个大气压,甚至至4070个大气压个大气压现在学习的是第4页,共49页上一章回
3、顾常温常压下烷烃的相态跟碳原子数的关系?常温常压下烷烃的相态跟碳原子数的关系?烷烃:烷烃:分子中含分子中含14个个C呈气态呈气态;分子中含分子中含516个个C呈液态呈液态;分子中含分子中含17个个 C以上为固态以上为固态现在学习的是第5页,共49页上一章回顾90汽油中辛烷的含量是汽油中辛烷的含量是90,对吗?为,对吗?为什么?什么?不对。不对。90汽油指该汽油的抗爆震性能与含异辛烷体汽油指该汽油的抗爆震性能与含异辛烷体积百分数为积百分数为90的标准燃料相同的标准燃料相同该标准燃料由异辛烷和正庚烷混合而成该标准燃料由异辛烷和正庚烷混合而成现在学习的是第6页,共49页上一章回顾使用柴油是不是十六烷
4、值越高越好,为什么使用柴油是不是十六烷值越高越好,为什么?不是越高越好,十六烷值以不是越高越好,十六烷值以40-55为宜为宜但当十六烷值高于但当十六烷值高于65时,会由于滞燃期太短,燃时,会由于滞燃期太短,燃料未及与空气均匀混合即着火自燃,以致燃烧不料未及与空气均匀混合即着火自燃,以致燃烧不完全,部分烃类热分解而产生游离碳粒,随废气完全,部分烃类热分解而产生游离碳粒,随废气排出,造成发动机冒黑烟及油耗增大,功率下降。排出,造成发动机冒黑烟及油耗增大,功率下降。现在学习的是第7页,共49页上一章回顾汽油、柴油、重油的牌号分别代表什么含义汽油、柴油、重油的牌号分别代表什么含义?汽油的牌号有汽油的牌
5、号有90、93、97,其牌号数值就,其牌号数值就对应表示其辛烷值。对应表示其辛烷值。柴油牌号有柴油牌号有10、0、10、20、35、50,其牌号数值对应表示其凝结点,其牌号数值对应表示其凝结点温度值。温度值。重油牌号有重油牌号有20、60、100、200,牌号,牌号数值对应表示其在数值对应表示其在50oC时恩式粘度值时恩式粘度值现在学习的是第8页,共49页上一章回顾柴油机车和汽油机车各有什么优缺点?柴油机车和汽油机车各有什么优缺点?汽油机的优点在于:体积小、重量轻;工作中汽油机的优点在于:体积小、重量轻;工作中振动及噪声小;起动性好,最大功率时的转速振动及噪声小;起动性好,最大功率时的转速高,
6、使得提速和速度优于柴油机高,使得提速和速度优于柴油机F1方程式赛车用的都是汽油机车方程式赛车用的都是汽油机车柴油机最大的优点是节约燃油,同等排量比柴油机最大的优点是节约燃油,同等排量比汽油机节省油汽油机节省油2030左右。另外柴油机的左右。另外柴油机的能源效率高,也就是爬坡能力更强能源效率高,也就是爬坡能力更强为省油大客车大货车用的都是柴油机车为省油大客车大货车用的都是柴油机车现在学习的是第9页,共49页上一章回顾什么叫做油的闪点、燃点、着火点什么叫做油的闪点、燃点、着火点?油蒸汽遇到点火小火焰发生一闪即灭的现象油蒸汽遇到点火小火焰发生一闪即灭的现象时(闪燃),对应的油温称为闪点时(闪燃),对
7、应的油温称为闪点温度继续升高,油蒸汽遇到小火源后能够持续温度继续升高,油蒸汽遇到小火源后能够持续燃烧而不熄灭,对应的油温称为燃点燃烧而不熄灭,对应的油温称为燃点温度进一步升高,在没有外火源的情况下,温度进一步升高,在没有外火源的情况下,油蒸汽自发形成燃烧(称为自燃),此时对油蒸汽自发形成燃烧(称为自燃),此时对应的油温称为着火点(或自燃点)应的油温称为着火点(或自燃点)现在学习的是第10页,共49页上一章回顾什么是粘度,恩式粘度什么是粘度,恩式粘度?如何降低重油粘度?如何降低重油粘度?粘度是表示流体质点间摩擦力大小的一个物理指标。粘度是表示流体质点间摩擦力大小的一个物理指标。粘度越大流动性越差
8、。粘度越大流动性越差。恩式粘度定义如下,用恩格拉粘度计可测量其数值恩式粘度定义如下,用恩格拉粘度计可测量其数值采用加热的方法可降低重油的粘度采用加热的方法可降低重油的粘度现在学习的是第11页,共49页上一章回顾煤转油涉及哪些环境资源因素煤转油涉及哪些环境资源因素?制成制成1吨油需要吨油需要34吨优质煤,吨优质煤,89吨水吨水以一种稀缺资源去替代另一种稀缺资源没有前途;另外我国产以一种稀缺资源去替代另一种稀缺资源没有前途;另外我国产煤的地方往往水资源也不丰富煤的地方往往水资源也不丰富与直接燃烧相比,煤液化可以减少二氧化硫和粉尘的与直接燃烧相比,煤液化可以减少二氧化硫和粉尘的排放。排放。但煤液化生
9、产过程中释放的二氧化碳,相当于传统油品制但煤液化生产过程中释放的二氧化碳,相当于传统油品制造过程释放量的造过程释放量的7倍到倍到10倍;煤炭制成的油品在使用过程倍;煤炭制成的油品在使用过程中,所产生的二氧化碳也相当于后者的两倍。中,所产生的二氧化碳也相当于后者的两倍。现在学习的是第12页,共49页气体燃料天然气天然气化学工业的宝贵原料化学工业的宝贵原料居民生活用燃气居民生活用燃气13亿人非常庞大的需求亿人非常庞大的需求工业燃料工业燃料人造气体燃料人造气体燃料发生炉煤气,将煤进行气化得到的气体燃料发生炉煤气,将煤进行气化得到的气体燃料重油裂化气,重油裂解造气得到的气体燃料重油裂化气,重油裂解造气
10、得到的气体燃料高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气,对应是高高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气,对应是高炉炼铁炼焦纯氧顶吹转炉法炼钢所得副产品炉炼铁炼焦纯氧顶吹转炉法炼钢所得副产品现在学习的是第13页,共49页气体燃料的优点气体燃料的燃烧过程最容易控制,也最容易气体燃料的燃烧过程最容易控制,也最容易实现自动调节实现自动调节气体燃料可以进行高温预热,因此可以用低气体燃料可以进行高温预热,因此可以用低热值燃料来获得较高的燃烧温度,有利于节热值燃料来获得较高的燃烧温度,有利于节约燃料,降低能耗约燃料,降低能耗作业性好。与液体燃料相比,气体燃料输送作业性好。与液体燃料相比,气体燃料输送是管道直供,不需贮油槽、日用油
11、箱等部件。是管道直供,不需贮油槽、日用油箱等部件。现在学习的是第14页,共49页气体燃料由于采用管道输送,没有灰渣,基气体燃料由于采用管道输送,没有灰渣,基本上消除了运输、贮存过程中发生的有害气本上消除了运输、贮存过程中发生的有害气体、粉尘和噪声。体、粉尘和噪声。缺点 气体燃料的缺点是与空气按一定比例混合会气体燃料的缺点是与空气按一定比例混合会形成爆炸性气体。形成爆炸性气体。现在学习的是第15页,共49页气体燃料的组成可燃性气体成分:可燃性气体成分:CO、H2、CH4、H2S、其他气态碳氢化合物(碳原子数其他气态碳氢化合物(碳原子数n=4)不可燃气体成分:不可燃气体成分:CO2、N2、少量、少
12、量O2其他:水蒸气、焦油蒸汽、粉尘等固体颗粒其他:水蒸气、焦油蒸汽、粉尘等固体颗粒现在学习的是第16页,共49页单一气体性质甲烷甲烷(CH4)乙烷乙烷(C2H6)氢气氢气 (H2)一氧化碳一氧化碳(CO)颜色气味颜色气味 无色微有无色微有葱香葱香无色无味无色无味 无色无味无色无味 无色无味无色无味爆炸极限爆炸极限%2.515(515)2.515(515)48012.580着火温度着火温度oC530750510630510590610658低位发热低位发热量量kJ/m335670636801075012630发热量取附表发热量取附表3的数据的数据现在学习的是第17页,共49页单一气体性质乙烯乙烯
13、(C2H4)硫化氢硫化氢(H2S)二氧化碳二氧化碳 (CO2)氧气氧气 (O2)颜色气味颜色气味 无色窒息无色窒息性乙醚味性乙醚味无色浓厚无色浓厚臭鸡蛋味臭鸡蛋味无色略有无色略有气味气味无色无味无色无味爆炸极限爆炸极限%2.75354.345.5-着火温度着火温度oC540547364-低位发热低位发热量量kJ/m35900023670-发热量取附表发热量取附表3数据数据现在学习的是第18页,共49页气体的毒性具有毒性的煤气成分(按毒性由大到小)有:具有毒性的煤气成分(按毒性由大到小)有:硫化氢硫化氢(H2S)、氰化氢、氰化氢(氰氢酸氰氢酸HCN)、二氧化硫、二氧化硫(SO2)、一氧化碳、一氧
14、化碳(CO)、氨气、氨气(NH3)、苯、苯(C6H6)硫化氢硫化氢(H2S)体积百分数达体积百分数达0.10.2可短时间可短时间内置人死亡,达内置人死亡,达0.050.07使人有危险使人有危险一氧化碳一氧化碳(CO)体积百分数达体积百分数达0.51.0可短时可短时间内置人死亡,达间内置人死亡,达0.20.3使人有危险使人有危险现在学习的是第19页,共49页H2S置死的重庆开县井喷2003年年12月月23日日21时时55分,重庆开县,中石分,重庆开县,中石油川东北气田罗家寨油川东北气田罗家寨16号井发生井喷事故,剧号井发生井喷事故,剧毒硫化氢夺走了毒硫化氢夺走了243条条人命人命(其中包括两名矿
15、其中包括两名矿井工人井工人),4000多人中多人中毒就医,毒就医,10万人疏散。万人疏散。现在学习的是第20页,共49页现在学习的是第21页,共49页开县天然气井喷现在学习的是第22页,共49页使人致死的火灾烟气火灾中死亡的人火灾中死亡的人70以上是死于烟气中毒,以上是死于烟气中毒,只有少部分人是直接被烧死只有少部分人是直接被烧死有毒烟气一般是由以有毒烟气一般是由以CO为主,氰化氢、光为主,氰化氢、光气等多种成分组成的复杂混合物气等多种成分组成的复杂混合物一般的中毒顺序:身体不适(胸闷头胀)一般的中毒顺序:身体不适(胸闷头胀)行动迟缓、无力行动迟缓、无力 意识模糊意识模糊 昏迷昏迷 死亡死亡现
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