Vodný plyn- zmes plynov, ktorej zloženie (priemerne obj.%) - 44, N 2 - 6, CO 2 - 5, H 2 - 45.
Vodný plyn sa vyrába fúkaním vodnej pary cez vrstvu horúceho uhlia alebo koksu. Reakcia prebieha podľa rovnice:
Reakcia je endotermická, prebieha s absorpciou tepla - 31 kcal / mol (132 kJ / mol), preto na udržanie teploty sa do generátora plynu z času na čas privádza vzduch (alebo kyslík), aby sa rozhorela vrstva koksu alebo sa do vodnej pary pridáva vzduch alebo kyslík.
Preto má vodný plyn zvyčajne nestechiometrické zloženie, to znamená 50 obj. % H 2 + 50 obj. % CO, a obsahuje aj iné plyny (pozri vyššie).
Reakčné produkty majú 2-krát väčší objem v porovnaní s objemom vodnej pary. Práve na nárast objemu sa podľa termodynamiky vynakladá značná časť vnútornej energie reakcie.
Zaujímavá je inštalácia, ktorá dokáže túto energiu rekuperovať (turbína alebo piest). Časť energie vo forme elektriny sa môže minúť na vykurovanie tuhým palivom. V takejto inštalácii sa môže ohrev vykonávať v dôsledku adiabatickej kompresie vodnej pary.
Ak má generátorový agregát napájať elektráreň, jeho výfukové plyny môžu ohrievať vodnú paru.
Aplikácia
Vodný plyn sa používa ako horľavý plyn (spalné teplo je 2800 kcal / m³) a používa sa aj v chemickej syntéze - na získanie syntetického paliva, mazacích olejov, čpavku, metanolu, vyšších alkoholov atď.
pozri tiež
Napíšte recenziu na článok "Vodný plyn"
Výňatok z vodného plynu
- C "est pour me dire que je n" ai pas sur quoi manger ... Je puis au contraire vous fournir de tout dans le cas meme ou vous voudriez donner des diners, [Chceš mi povedať, že nemám čo jesť . Naopak, môžem vás všetkých obslúžiť, aj keby ste chceli dať večeru.] - začervenaný, povedal Čičagov, každým slovom chcel dokázať svoju nevinu, a preto predpokladal, že aj Kutuzovovi ide o toto. Kutuzov sa usmial svojim tenkým, prenikavým úsmevom, pokrčil plecami a odpovedal: „Chcem povedať len to, čo hovorím.Vo Vilne Kutuzov v rozpore s vôľou panovníka zastavil väčšinu jednotiek. Kutuzov, ako povedali jeho spolupracovníci, sa počas tohto pobytu vo Vilne nezvyčajne potopil a fyzicky zoslabol. Neochotne riešil záležitosti armády, všetko nechal na svojich generálov a pri čakaní na panovníka sa oddával rozhádzanému životu.
Odchádzajúc so svojou družinou - grófom Tolstojom, kniežaťom Volkonským, Arakčejevom a ďalšími, 7. decembra z Petrohradu, cár prišiel do Vilny 11. decembra a na cestných saniach sa odviezol priamo do hradu. Na hrade bolo napriek silným mrazom asi sto generálov a štábnych dôstojníkov v kompletných uniformách a čestná stráž Semenovského pluku.
Kuriér, cválajúci na upotenej trojke, pred panovníkom kričal: „Už ide!“ Konovnitsyn sa ponáhľal do vestibulu, aby sa hlásil Kutuzovovi, ktorý čakal v malej švajčiarskej miestnosti.
O minútu neskôr vyšla na verandu tučná veľká postava starého muža v kompletnej uniforme, so všetkými ozdobami, ktoré mu zakrývali hruď a s bruchom zatiahnutým šatkou. Kutuzov si vpredu nasadil klobúk, zobral rukavice a bokom s ťažkosťami zostúpil zo schodov, zišiel z nich a vzal do ruky správu pripravenú na odovzdanie panovníkovi.
DEHYDRATÁCIA PLYNU
Kapitola XV OBSAH VODY V ZEMNOM PLYNE VPLYV TEPLOTY A TLAKU
Plynové pole bez ropy má plynový uzáver nad vodou. Plyn z takéhoto poľa je nasýtený vodnou parou. Predtým bola klasifikácia plynových polí daná podľa veľkosti kontaktu plynu a vody. Obr. 62 znázorňuje diagram poľa s 00 % kontaktnej plochy plynu a vody.
____________Povrch pôdy
¦plyn -U.- :;
¦'.Hladina ^ n ^ .voda ^ *. ’ : >’/
boda"
Obr. 62. Rez poľa so 100% kontaktom plynu a vody.
Ak je kontaktná plocha plynu a vody menšia ako 100 % oblasti ložiska plynu, dlhý geologický čas v dôsledku difúzie je plyn celého poľa nasýtený vodnou parou.
Tiež sa verilo, že množstvo nasýtenej vodnej pary na jednotku objemu vzduchu pri konštantnej teplote je nepriamo úmerné absolútnemu tlaku. Kombinovaný účinok tlaku a teploty je vyjadrený v počtoch tabuliek dostupných v technických príručkách, v kurzoch fyziky a termodynamiky, v knihách o parných kotloch atď.
Tabuľka 62 ukazuje obsah vody v g v 1 m g vzduch nasýtený vodnou parou pri rôznych teplotách a rôznych tlakoch.
Tabuľka 62
|
Teplota |
Tlak v | 1 ata | (metrické ata) | ||||||||
Tabuľka ukazuje, že pri teplote 0 °C pri absolútnom tlaku 1 metrická atmosféra obsahuje nasýtený vzduch 4,9 g vody, pri tlaku 10 ata- 0,49, pri tlaku 50 ata -
0,098 atď.. Získa sa presná nepriama úmernosť.
Ale všetky tabuľky podobné tab. 62 sa ukázalo ako nesprávne. V nich sú správne iba údaje týkajúce sa nízkych tlakov.
Na ropných a plynových poliach nie je vzduch, ale obsahujú zemné plyny, pozostávajúce najmä z metánu a obsahujúce okrem metánu aj rôzne iné uhľovodíky, ako aj trochu dusíka a oxidu uhličitého.
Vápencové plyny zvyčajne obsahujú malé množstvá sírovodíka. Okrem toho sa v ropných a plynonosných formáciách vždy nachádza voda a plyny vychádzajúce z vrtov obsahujú určité percento vody vo forme pary. Mnohé studne produkujú uhľovodíkové plyny nasýtené vodou. Štúdium obsahu vody v plynoch ropných a plynových polí sa ukázalo ako nevyhnutné pre správne využívanie polí.
Pri preprave a skladovaní komerčného zemného plynu, pri výrobe benzínu z neho, pri rôznych iných úpravách plynu, pri čistení plynu od H2S a CO2, pri prevádzke plynovodov a pod., podrobné a presné štúdium vody obsah v plyne sa tiež ukázal ako nevyhnutný ...
Niekedy voda obsiahnutá v plyne prinášala veľké ťažkosti pri výrobe plynu a pri jeho prečerpávaní cez plynovody. Pri poklese tlaku sa plyn ochladzoval a uvoľňoval vodu v tekutom stave, ktorá sa občas zmenila na ľad a upchala plynovody, plynomery, regulátory tlaku a rôzne iné zariadenia. Za prítomnosti vody sa v plynovodoch objavili hydráty uhľovodíkov, ktoré upchali potrubia.
VÝSKUM OBSAHU VODY V PLYNOCH
V roku 1927 E.P. Bartlett publikoval článok G, ktorý obsahuje výsledky jeho pokusov o absorpcii vody vodíkom, dusíkom a zmesou vodíka a dusíka pri vysokých tlakoch. Ukázalo sa, že vodík a dusík pri vysokých tlakoch absorbujú vodu v množstvách o 200 % viac, ako je uvedené v tabuľkách akceptovaných v technológii a priemysle.
V roku 1939 B. M. Laulhir a C. F. Braisko v príspevku predloženom Pacific Coast Gas Association prezentovali svoj výskum o obsahu vody v kalifornských zemných plynoch. Ukázalo sa, že pri tlaku 35 ata plyn obsahuje o 30% viac vody, ako by malo byť podľa tabuliek,
V roku 1941 R. Wiebe a V.L. Gaddy skúmali absorpciu vody oxidom uhličitým (CO2) pri tlakoch až 700 ati... Pri vysokých tlakoch obsah vody vysoko prekračoval hodnoty v tabuľkách.
Podrobnú štúdiu problematiky obsahu vody v zemných plynoch vykonal americký úrad pre bane. Táto štúdia ešte nie je dokončená. Časť výskumu bola zverejnená.
Presné údaje o obsahu vody v zemných plynoch boli potrebné na správne nastavenie prevádzky v héliovom závode amerického úradu pre bane v Amarille v severozápadnom Texase. Toto mesto sa nachádza v blízkosti veľkého plynového a ropného poľa Pan-Handl, ktoré leží vo vrstvách permského systému. Elektráreň na héliu je zásobovaná plynom z kupoly Cliffside, ktorý obsahuje asi 1,7 % hélia. Vysoký obsah vody značne prekážal oddeľovaniu hélia od plynu.
Pred spracovaním plynu bolo potrebné odstrániť vodu. Inžinieri tohto závodu V.M.Deaton a E.M. Frost vyrobili v laboratóriu hélium
rastlinný výskum obsahu vody v zemných plynoch, vzduchu a héliu.
Výsledky týchto štúdií boli prezentované vo forme správy 3 na zjazde „American Gas Association“ 5. – 8. mája 1941 v Dallase v Texase.
Výskum bol dostatočne presný. Pri rôznych teplotách a rôznych tlakoch bol stanovený obsah vody v troch plynoch nasýtených vodou. Zloženie týchto plynov je uvedené v tabuľke. 63.
V tomto stolnom plyne A v hlavnom plynárenskom poli Panhandlského poľa je zemný plyn, plyn V- plyn z Cliffside dome regiónu Pan-Handle a plyn C - kalifornský zemný plyn. preskúmali Liaulhir a Braisko.
ROSNÝ BOD ZEMNÉHO PLYNU
Obr. 63 znázorňuje diagram rosného bodu zemného plynu A pre rôzne tlaky. LgP 1 a na osi
úsečka 4-, kde T- absolútna teplota.
Po vynesení diagramu na vodorovnú os proti zodpovedajúcim deleniam sa teplotné údaje zapísali obvyklým spôsobom.
Počas experimentov, ktoré slúžili ako základ pre zostavenie obr. 63, pre každú krivku na výkrese boli teplota a tlak vody (alebo pary) udržiavané konštantné. Voda sa do plynu nepridávala a ani sa z neho neodoberala.
Molárna koncentrácia vody bola konštantná pre každú jednotlivú krivku.
Tabuľka 63
Zloženie plynov v ° / v objeme
| Zemný plyn | |||||
|
Zložky plynu | |||||
| Vzduch. ... S ......* . ... ... | |||||
| Oxid uhličitý .... ... ... ... | |||||
| dusík............. |
|||||
| Hélium.............. | |||||
| metán ............... | |||||
| Etán............ | |||||
|
Propán.............. | |||||
| Bután a ťažšie uhľovodíky ............ | |||||
Preskúmanie výsledných diagramov ukázalo, že pri nízkych tlakoch krivky rosného bodu zemného plynu zodpovedajú údajom získaným z tabuliek tlaku vodnej pary.
Pri vysokom tlaku sa začínajú odchyľovať od údajov v tabuľkách.Pri nízkom tlaku sú to priamky.S rastúcim tlakom sa ohýbajú nahor.
Odchýlka od Boyleovho zákona pri vysokých tlakoch ďalej zvyšuje rozpor medzi skutočnými údajmi a všeobecne akceptovanými tabuľkami.
Obr. 63. Krivky rosných bodov zemného plynu.
Čísla na krivkách označujú množstvo vody G v 1 pani plynu.
SKUTOČNÝ OBSAH VODY V ZEMNOM PLYNE
Pre plynárenský priemysel je vhodnejšie použiť diagram, na ktorom sú priamo vynesené krivky obsahu vody v plyne pri danom tlaku a pri danej teplote. Takáto schéma je znázornená na obr. 64. Bol postavený nasledovne.
Na osi x zodpovedajú delenia -y-, kde T je absolútna hodnota
teplota (Kelvin). Deliace súradnice zodpovedajú lg w, kde w- hmotnosť vody v určitom objeme plynu. Po vynesení diagramu na vodorovnú os sa hodnoty teploty uvedú v bežnom zápise (Celsia).
Každá krivka je daná pre určitý konštantný tlak a môžete vidieť, ako teplota ovplyvňuje maximálny možný obsah vody pri danom tlaku.
Zo $ b / 0 v pekle dsZle / l / u /, fjj084amu a temg / jedlo / návnada fSJS V
u / bsc) wooo 80 mil
6001, 5000 . 4000
/6,0/8492
/ 2, $ f * W6
9,6 HO952 6 M 924 6
6,40 7 3968
W5M5-
^ >, 60fS 492
^ /, 23/4 7S36-
11,96/10952 0,8009246 8.640 73963-
0.WS5476 A 52036984
3.i6Qte * 92
0/0 20 39 40 SO 60 70 80 90 W M ° f
j h8 /2,2 6,67 f, / t 444/0 f.5,56 2 / J 25,7 38,2 37,543 j 'C
A. Čísla na krivkách predstavujú abs. tlak v meter. ata.
zaplával $ 6, / msg
80,69246
mlzt
43,1)55476
z2, ozbt
X
Čím vyššia je teplota, tým viac vody môže plyn obsahovať. Účinok tlaku je možné vidieť z porovnania niekoľkých kriviek pozdĺž zvislej čiary, t.j. pri rovnakej teplote. Čím vyšší je tlak, tým menej vody môže daný plyn obsahovať. Pri vysokých tlakoch a nízkych teplotách sa krivky začali ohýbať nahor, ale pri malej mierke výkresu to na diagrame nie je vidieť.
* L / 2,8 / 4S32
14,0953 22/263 29,1573
Otvor s priemerom AGfaewt
36,1883 ks
0333 &0642 < 4,0553 21./263 29./373 Sh 683 43 jt 9 s "
Čelo. bublina sme 3 krieda?l ta
H 66,66903 §
& 57,665396
% 54,461763
Ts \ 33,6 mil.h II D 93S93 / M 3 a 434S / i
¦5 Si shsha gizvsh
^ 23.623 №
1 J 333 d №2
<4053
22, /263 29,/573 36,1883
? ota>
Obr. 64 je uvedený pre zemný plyn A, ktorý je blízko plynu Buguruslan z plynových vrtov. Obr. 65 sú uvedené diagramy obsahu vody v troch zemných plynoch, vo vzduchu a v héliu. Pri vysokých tlakoch sa obsah vody v plynoch líši od bežného plynu
zákonov a od všeobecne uznávaných tabuliek vyššie. Pokiaľ ide o vysoké tlaky, údaje vo všeobecne uznávaných tabuľkách nie sú vhodné ani pre vzduch, ani pre zemné plyny.
Pod tlakom 43 ata Vzduch nasýtený vodou s teplotou 37,8 °C obsahuje o 15 % viac vody, ako je uvedené v bežných tabuľkách a pri teplote 15,56 °C obsahuje o 24 % viac.
Prírodné uhľovodíkové plyny nasýtené vodou obsahujú za rovnakých podmienok viac vody ako vzduch, pričom rôzne plyny v stave nasýtenia obsahujú rôzne množstvá vody. Suché uhľovodíkové plyny absorbujú menej vody ako plyny bohaté na benzín.
Zvýšenie obsahu dusíka v plyne znižuje schopnosť plynu absorbovať vodu. Zemný plyn A pri 37,8 °C v stave nasýtenia vodou pri 43 ata obsahuje o 25 % viac a pri teplote 15,56 °C o 35 % viac vody, ako je uvedené vo všeobecne uznávaných tabuľkách.
Kalifornský plyn C dáva ešte výraznejší nesúlad s tabuľkami v smere nárastu. Len hélium nevykazuje veľké rozdiely.
V prírode je plyn v plynových alebo ropných ložiskách zvyčajne nasýtený vodou, pretože voda je v každom plyne a v každom ložisku ropy a pri kontakte s vodou sa plyn skôr či neskôr nasýti vodou. Pri opustení formácie cez studňu dochádza k poklesu tlaku a plyn nasýtený vodou môže prejsť do nenasýteného. Zníženie tlaku zvyšuje schopnosť plynu zadržiavať vodu v parnom stave.
Ale pokles teploty spôsobený expanziou plynu zvyčajne prekoná tento priaznivý účinok poklesu tlaku a kvapalná voda sa môže usadzovať z plynu a vytvárať hydráty uhľovodíkov.
Plyn nenasýtený vodou sa prečerpáva plynovodom aj v chladnom počasí, napríklad v zime alebo na jar. Zníženie teploty plynu môže presunúť plyn z nenasýteného stavu do nasýteného; Z plynu sa bude uvoľňovať tekutá voda a hydráty uhľovodíkov, ktoré môžu upchať plynovod, merače, regulátory tlaku a pod.
Buguruslanský plyn z plynového uzáveru je blízko plynu A v tabuľkách vyššie a tieto diagramy môžu byť vodítkom pri určovaní teploty a tlaku, ktoré dodávajú plynu nasýtenie vodou, a pri určovaní množstva vody, ktoré môže byť obsiahnuté v plyn za rôznych podmienok.
VÝPOČET ZÁSOB PLYNU V TERÉNOCH
V každom poli je na začiatku svojho vývoja plyn nasýtený vodou v parnom stave. Táto voda zaberá časť objemu v póroch formácie. Pri výpočte zásob plynu objemovou metódou je potrebné tento objem vody odpočítať od objemu plynu. Vo väčšine polí tvorí objem vody v plyne malú časť objemu plynu * Ale pri vysokom tlaku v hlboko položených poliach zaberá voda významnú časť objemu. Na určenie množstva vodnej pary v plyne by sa mali dodržiavať vyššie uvedené krivky. Ale sú plyny, kde je obsah benzínu oveľa vyšší ako v plynoch, pre ktoré sú uvedené krivky. Ich obsah vody bude ešte vyšší. Musí sa vypočítať na základe týchto kriviek a zvýšením obsahu vody v pomere k priemernej molekulovej hmotnosti plynu.
Tabuľky a krivky dosiahli iba 43 ati... Pre vyššie tlaky je možné v týchto krivkách pokračovať. Ale keď dosiahnu pridanie maximálnej kondenzácie “, ktorá prebieha v rôznych plynoch, podľa ich priemernej molekulovej hmotnosti, pri 60-91 ati krivky obsahu vody sa budú prudko ohýbať nahor a obsah vody sa zvýši. Keď sú tlaky v zásobníku vyššie ako "maximálny kondenzačný tlak", voda, ktorá sa vyskytuje v zásobníku v kvapalnom stave, sa premení na paru a zmieša sa s plynom. V určitej významnej hĺbke bude všetka formovaná voda v parnom stave zmiešaná s plynom. Plyn z plynokondenzátových polí vychádza zo studní, ktoré nesú obrovské množstvo vody vo forme pary. Tento typ poľa zahŕňal pred vývojom pole Kala. Neprimeraným poklesom tlaku počas prevádzky sa väčšina tejto vody preniesla z plynného do kvapalného skupenstva a navyše sa v súvrství vyzrážali kondenzáty z plynu. Ale musíme vypočítať počiatočné zásoby plynu a odpočítať z nich vodu pre polia, ktoré ešte nie sú ovplyvnené zástavbou. Kondenzáty by mali byť zahrnuté v zásobách plynu.
VODNÝ PLYN AKO ENERGETICKÝ PLYN
Inžinier N.G. Kuznecov, "Motor" č. 3, 1911
Vodný plyn, ktorý sa rozšíril v mnohých priemyselných odvetviach, ako je železiarstvo (zváranie), sklárstvo (tavenie) a osvetľovacia technika (mestské osvetlenie, kúrenie, plynová kuchyňa), stále nemá taký úspech ako motorový pohon. očakávať. Bohužiaľ, vina za to nepadá na vodný plyn, ale na továrne tepelných motorov, ktoré ho zatienili kvôli niektorým dosť významným ťažkostiam spojeným s používaním tohto plynu. Vďaka tomu sa ukázalo, že na miestach, kde sú plynárne na osvetlenie, nie je možné pripojiť továrenské motory k plynovej sieti, ale musia byť napájané benzínom, pretože nie sú prispôsobené na prácu na vode. plynu.
Rakúsky inžinier K. Reitmaier "pred niekoľkými rokmi dokázal prispôsobiť existujúce plynové motory na pohon na vodný plyn. Ale predtým, než vysvetlíme dôvod predchádzajúcich neúspechov v tomto smere a začneme popisovať metódu vyvinutú inžinierom Reitmeierom, musíme sa najprv pozastaviť nad vlastnosti vodného plynu.
Ten vzniká prechodom vodnej pary cez vrstvu žeravého koksu v generátore, rovnako ako v sacom generátore prechádza zmes pary a vzduchu cez vrstvu žeravého paliva. V tomto prípade sa vykonáva iba para a dochádza k rozkladu pary a tvorbe oxidu uhoľnatého.
Zmes uvoľneného vodíka a oxidu uhoľnatého tvorí vodný plyn. Chemická reakcia je sprevádzaná absorpciou tepla, pretože rozklad pary na kyslík a vodík na 12 kg koksu vyžaduje približne 57 560 kalórií. Tepelná strata je teda vyjadrená v 28970 kalóriách, čo je kompenzované pravidelným prerušovaním plynovania (prenos pary) a čerstvým fúkaním generátora. V praxi fúkanie trvá dve minúty a plynová perióda je šesť minút.
Generátor vodného plynu, vyznačujúci sa schopnosťou akumulovať veľmi veľkú zásobu tepla v kolóne koksu počas doby fúkania, má nasledujúcu konštrukciu. Koks leží v generátore ako v otvorenom boxe a fúkaný vzduch do neho vstupuje zo všetkých strán a vytvára takmer úplné spaľovanie. Dosahuje sa to tým, že iba jedna časť vzduchu vstupuje do generátora (cez potrubie), zatiaľ čo jeho druhá časť vstupuje do plášťa generátora, je tam distribuovaná v prstencovom kanáli a až potom vstupuje do vrstvy koksu cez rošt, kde sa oxid uhoľnatý spaľuje na oxid uhličitý ... Stupeň úplnosti spaľovania je indikovaný zložením produktov spaľovania uvoľnených počas obdobia odstreľovania cez otvor v komíne: СО2 - 17,2%; CO - 5,5 %; O - 0,4 %; N je zvyšok.
Na základe údajov tejto analýzy sa vypočíta množstvo tepla akumulovaného v generátore na každých 12 kg koksu. Ukazuje sa len 98 818 kalórií.
Keďže splodiny horenia odchádzajú s teplotou 600 °C, vezmú si so sebou 21012 kalórií.
V generátore zostáva 98818 - 21012 = 77806 kalórií, pričom strata pri plynovaní je 28970 kalórií na 12 kg uhlíka. Táto strata je tak pokrytá nadmerne, čo v praxi vedie k veľmi krátkej perióde fúkania (3/4 - 1 min.) a dlhej perióde plynovania (asi 7 min.).
Plyn opúšťajúci generátor je potrebné ešte vyčistiť, keďže okrem síry obsahuje aj popol a oxid kremičitý. Ten sa ukladá ako jemný biely prášok na stenách generátora a potrubí. Tento oxid kremičitý vzniká oxidáciou oxidu kremičitého obsiahnutého v popole z koksu.
Odstránenie pevného sedimentu a sírovodíka z plynu je absolútne nevyhnutné. Nedokonalé čistenie plynu od týchto látok vedie k tomu, že valce a piesty rýchlo strácajú svoju tesnosť, čo má za následok stratu plynu počas doby kompresie, zníženie stupňa plnenia, a tým aj zníženie výkonu motora. K strate tesnosti dochádza na jednej strane vplyvom korozívneho pôsobenia na steny valca a piestu kyseliny sírovej vzniknutej pri spaľovaní sírovodíka vo valci a na druhej strane práškového oxidu kremičitého, ktorý sa mieša s olejom tvorí akýsi šmirgľ, ktorý obrusuje steny valcov.
Na odstránenie síry a oxidu kremičitého sú v prípade správne vybavenej plynovej inštalácie potrebné dva čističe; jedna je naplnená hydrátom oxidu železitého na absorbovanie sírovodíka a druhá je naplnená drevenými trieskami na zachytávanie častíc oxidu kremičitého. Okrem toho sa plyn pred vstupom do čističiek premyje v práčke, kde sa zbaví popola a ochladí. Z čističiek je plyn smerovaný do zásobníka a odtiaľ do motora. Obsah čističiek by sa mal aktualizovať každých 5-6 týždňov; okrem toho je potrebné často testovať plyn na prítomnosť síry a oxidu kremičitého v ňom.
Na to slúži nasledujúce zariadenie. Plyn je do nej privádzaný pomocou gutaperčovej trubice a prechádza cez regulátor nastavený na prechod 50 litrov plynu za hodinu, ďalej ide po sklenenej trubici a horí v horáku vybavenom odmerným valcom. Sklenená trubica obsahuje papierový pásik namočený v olovnatej kyseline octovej (olovnatý cukor). Ak je v plyne sírovodík, potom tento zafarbí papier hnedou alebo čiernou farbou. Prítomnosť oxidu kremičitého v plyne sa zisťuje pridržaním kusu obyčajného plechu (čierny cín) nad valcom; výskyt bielej škvrny na povrchu čierneho kovu naznačuje prítomnosť kyseliny kremičitej. Je samozrejmé, že ak sa tieto prvky nachádzajú v plyne, je potrebné naplniť čističky čerstvými činidlami.
Ďalšia nevýhoda sa pripisuje vodnému plynu, že má tendenciu spôsobovať predčasné záblesky. Pri použití elektrického zapaľovania sa to, samozrejme, nestane, ale pri zapaľovaní pomocou potrubia sa táto nevýhoda prejavuje pomerne pravidelne. To sa vysvetľuje vysokým obsahom vodíka vo vodnom plyne v porovnaní s generátorovým plynom. Predčasné záblesky sa eliminujú skrátením žhaviacej trubice alebo umiestnením lampy bližšie ku koncu trubice, pretože zmes stlačených plynov sa neskôr dostane do rozžeravenej časti trubice; alebo umiestnite lampu ku koncu trubice.
Zostáva uviesť tepelnú účinnosť motora napájaného vodným plynom a náklady na jeho prevádzku. Je známe, že tepelná účinnosť sa určuje podľa vzorca:
a skutočná účinnosť je odvodená z tepelného ekvivalentu Q = 624 kalórií na liter. sila delená skutočnou spotrebou jednotiek tepla.
Keďže vykurovacia kapacita plynu je 2500 kalórií na 1 kb. meter, teplota plameňa je 1700 ° C a teplota výfukových plynov je asi 400 ° C, potom pri spotrebe 900 metrov plynu na silu dostaneme: Tepelný koeficient získanej akcie je 0,66, skutočný tepelná účinnosť je 0,276 a skutočné využitie je 41,9%.
Náklady na prevádzku 100-koňovej elektrárne dodávajúcej 1000 metrov kubických. metrov vodného plynu za deň alebo 300 000 metrov kubických. metrov za rok.
15 vagónov koksu po 250 mariek .................... 3750 mariek
3 vagóny uhlia na výrobu pary .... …… .600 značiek
1 majster a pomocník .................................... 1800 mariek
Čistenie plynu ................................................. ... ... ... 300 značiek
Oprava................................................... .............. …… .... 200 mariek
Splatenie kapitálu a % z neho (7 % z 35 000 mariek) ....... 2450 mariek
CELKOM ................................................. ............. ……………… 9100 mariek
Cena 1 kubického metra m plynu ...... 9100/300000 = 3,03 pfen.
Náklady na 1 silovú hodinu ................. 3,03x0,9 = 2,727 pfen.
Mestské plynárne v Nemecku účtujú 10 pfenigov za 1 kubický meter. meter vodného plynu na priemyselné účely. Pre tých, ktorí využívajú nakúpený plyn, budú náklady na 1 elektrickú hodinu vyjadrené teda v hodnote 10x0,9 = 9 pfen.
V Schönebergu je veľa malých a stredných podnikov poháňaných vodným plynom, ktorý dodáva mestská centrálna čerpacia stanica, a ich prevádzka je celkom bezchybná.
Motor poháňaný vodným plynom má podľa Reitmeiera veľkú budúcnosť. Cesta, ktorou sa uberá rozvoj urbanizmu, povedie v blízkej budúcnosti k spojeniu plynárenskej a elektrickej centrály do jednej, ktorej motory budú poháňané vodným plynom a hnacie dynamá. Takáto stanica, vyrábajúca súčasne plyn a elektrickú energiu na účely osvetlenia, vykurovania a prenosu energie, má na druhej strane výhodu v nízkych nákladoch na vybavenie a prevádzku.
(Príprava na tlač: inžinier D.A.Boyev, 06-2006)
Palivo z vody - Brownov plyn Jules Verne vo svojej knihe Tajomný ostrov (1874) napísal nasledovné:
„Voda sa rozkladá na primitívne prvky vodík a kyslík a nepochybne sa mení na elektrinu, ktorá sa potom stáva mocnou a ovládateľnou silou. Áno, priatelia, verím, že voda sa jedného dňa bude používať ako palivo."
Brownov plyn.Je to najpokročilejšie palivo pre naše vozidlá. Vyrába sa z vody (teda vodíka a kyslíka), rovnako ako čistý vodík, ale horí v spaľovacom motore, takže v závislosti od nastavenia môže dávať kyslík do atmosféry. Výfukové plyny produkujú kyslík a vodnú paru (ako v prípade palivových nádrží), ale kyslík sa tu berie z vody používanej na výrobu plynu. Preto pri spaľovaní Brownovho plynu sa do atmosféry dostáva ďalší kyslík.
Využitie Brownovho plynu teda pomáha riešiť pre nás veľmi dôležitý problém, redukciu kyslíka v životnom prostredí.
Z tohto pohľadu je Brownov plyn ideálnym palivom pre autá budúcnosti. Nová technológia využitia Brownovho plynu
Prečo je Brownov plyn ako palivo lepší ako čistý vodík?
V súčasnosti má životné prostredie veľké problémy a jedným z nich je aj strata vzdušného kyslíka. Jeho obsah vo vzduchu je taký nízky, že v niektorých regiónoch predstavuje hrozbu pre samotnú existenciu človeka. Normálny obsah kyslíka vo vzduchu je 21 percent, no v niektorých regiónoch je niekoľkonásobne nižší! Takže napríklad v Japonsku v Tokiu klesla na 6-7 percent. Ak obsah kyslíka vo vzduchu dosiahne 5 percent, ľudia začnú umierať. V Tokiu boli dokonca na rohoch ulíc zriadené predajné miesta s kyslíkovými vreckami, aby človek mohol v prípade potreby dýchať kyslík. Ak nezakročíme, tak sa v konečnom dôsledku pokles obsahu kyslíka vo vzduchu dotkne každého z nás.
Brownov plyn získaný elektrolýzou dokáže dodávať kyslík do atmosféry, zatiaľ čo iné technológie buď atmosféru nijako neovplyvňujú (ako pri použití čistého vodíka alebo palivových nádrží), alebo ju znečisťujú (ako pri využívaní fosílnych palív). Preto sa domnievame, že táto konkrétna technológia by sa mala v blízkej budúcnosti zvoliť na poskytovanie paliva pre vozidlá.
Brownov plyn / HHO plyn = Voda sa rozkladá na vodík a kyslík na elektrinu
Brownov plyn sa tiež nazýva: hnedý plyn / plyn HHO / vodný plyn / dihydroxid / hydroxid / zelený plyn / lepiaci plyn / oxyvodík.
Každý liter vody expanduje o 1 866 litrov horľavého plynu.
Pracovný model generátora plynu, Americká nezisková univerzita
Vyhodnocovanie informácií
Príspevky na podobné témy
Vzduch a z voda". A potom viac, nahradiť palivo vodaúplne, a bod ... pravda, nie automobil, začal používať plynu Hnedá, ktorej unikátne vlastnosti sú aktívne...dokonca aj oxid uhličitý plynu nevzniká v dôsledku spaľovania takých palivo... A možno...
Ktoré palivo sa vôbec nevyžaduje, kde len energia incidentu vodaÁno ... od slova "všeobecne", tak sa pripravte. Plyn fluorid uránu pre začiatok prešiel ... môže zostať rádioaktívny plynov vznikol v procese jadrového rozpadu ...
Vodný plyn, horľavá plynná zmes, v hlavnej hmote pozostávajúca z oxidu uhoľnatého a vodíka, ktorá vzniká pri rozklade vodnej pary so žeravým uhlím. Na ťažbu vodného plynu sa najčastejšie používa koks alebo antracit. Teoreticky by vodný plyn mal obsahovať 50% oxidu uhoľnatého a 50% vodíka, ale v praxi, keďže je ťažké udržať požadovanú teplotu v generátore (1200 °C), plyn vždy obsahuje 3-5% oxidu uhličitého, trochu metán, dusík a ak palivo obsahovalo síru, tak aj v nepatrnom množstve aj sírovodík.
Na získanie 1 kubického metra. metrov vodného plynu uvedeného teoretického zloženia je potrebných 0,4 kilogramu vodnej pary; v skutočnosti sa zvyčajne spotrebuje viac, pretože časť pary prechádza generátorom nerozložená a čím väčšie množstvo, tým nižšia je teplota, pri ktorej dochádza k plynovaniu. Keďže pri nízkych teplotách (pod 900 °C) sa obsah oxidu uhličitého v generátore výrazne zvyšuje, je z toho zrejmé, aké dôležité je v ňom neustále udržiavať dostatočne vysokú teplotu pre správnu činnosť generátora. Z 1 kilogramu koksu sa zvyčajne získa 1,4 až 2 metre kubické. metrov vodného plynu s výhrevnosťou 2 300 až 2 600 kalórií na meter kubický. meter. Vodný plyn je horľavý, ale v bežných delených horákoch horí bezfarebným plameňom; v Auerových horákoch so žeravou pančuchou z oxidov vzácnych kovov horí a dáva dosť výrazné svetlo. Aby sa zvýšila svetelná schopnosť vodného plynu, často sa karburuje, a to buď priamo, v tom istom zariadení (systémy Lau, Humphrey-Glasgow), alebo v samostatných karburátoroch (systémy Strache, Delvik-Fleischer atď.). ). Na karburáciu vodného plynu sa používajú buď lacné ropné oleje v množstve 0,3-0,4 litra na meter kubický. meter (najčastejšie motorová nafta), a nauhličovanie sa vykonáva pri vysokej teplote rozprašovaním oleja v komore s vyhrievaným pórovitým murivom, cez ktorý prechádza plyn, ktorý sa má nauhličovať, alebo benzénu a v tomto prípade sa karburácia robí v studeným spôsobom a na mláďa sa minie 80-90 gramov benzénu. meter.
Vodný plyn je vďaka značnému obsahu oxidu uhoľnatého vysoko toxický a bez zápachu, takže úniky nie je vždy ľahké odhaliť. Aby dostal vôňu, je parfumovaný nejakou pachovou látkou: merkaptánom alebo karbylamínom. Vodný plyn je veľmi dôležitý v hutníctve, v oceliarstve, v delových a zbrojárskych továrňach, v sklárskych, kameninových a chemických továrňach. Ak sa na osvetlenie používa vodný plyn, potom sa čistí od parných nečistôt, ako aj oxidu uhličitého a zlúčenín síry, pre ktoré prechádza cez chladničku, práčku a čističku naplnenú slatinnou rudou. Plyn po prechode čističkou s oxidom železa obsahuje prchavú zlúčeninu oxidu uhoľnatého so železom, ktorá pri spaľovaní plynu v Auerových horákoch spôsobuje rýchle znehodnotenie žeravej pančuchy. Na odstránenie tejto zlúčeniny z plynu sa plyn po prechode cez čističku tiež vedie cez koncentrovanú kyselinu sírovú.
V Spojených štátoch, Anglicku a Nemecku sa vodný plyn často zmiešava s osvetľovacím plynom (až do 30 %) a zavádza sa do hydrauliky a prechádza spolu s uhoľným plynom všetkými čistiacimi stanicami plynárne.
