123377 (592811), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

главный — в течение, которого происходит сгорание навески вещества, передача выделившейся теплоты калориметрической системе и выравнивание температуры всех ее частей;

конечный — служащий для учета теплообмена калориметрической системы с окружающей средой в условиях конечной температуры испытания.

Показания термометра снимают по сигналу зуммера или по секундомеру.

По окончании испытания выключают электродвигатель. Низшую удельную теплоту сгорания вычисляют по формуле:

Q_H^a = Q_B^a – γ*(9*H^a + W^a);

Где γ – коэффициент, учитывающий теплоту парообразования и охлаждения воды, выделившейся при сгорании топлива в калориметрической бомбе, численно равный 25 кДж/кг на 1% или на 1 кг выделившей воды;

9 – коэффициент пересчёта содержания водорода в воду;

H^a – содержание водорода в испытуемом топливе, масс %

W^a – содержание воды в пробе испытуемого топлива, масс %

Полученные значения теплоты сгорания для композиций Ф5 и Топочный 100 с сивушным маслом занесены в таблицу 14. Как и ожидалось, этот параметр снизился не на много, что благоприятно скажется на теплотворной способности.

Как видно из таблицы 14, температура вспышки в закрытом тигле очень низка, и не отвечает нормативам хранения и эксплуатации таких топлив, без специальных внедрений для обеспечения безопасности. Чтобы выяснить причину такого низкого показателя, был проведён анализ сивушного масла и его компонентов. Результаты сведены в таблицу 15 и 16.

Таблица 15 – Фракционный состав сивушного масла

Как видно из таблицы 15, в составе сивушного масла содержатся довольно таки лёгкие компоненты, а 50% этого модификатора выкипает в очень узком диапазоне. Судя по этим данным, можно предположить, что причина низкой температуры вспышки в лёгких компонентах сивушного масла

Определив наименьшую температуру вспышки компонентов сивушного масла (таблица 1), было выявлено, что причиной этого низкого показателя является влияние компонента с низкой температурой кипения сивушного масла – пропанола (н-пропиловый спирт). Измеренная температура вспышки внесена в таблицу 16.

Таблица 16 – Температура вспышки компонентов сивушного масла

Установив первопричину такого низкого показателя, можно предложить несколько способов решения данной проблемы. Одним из них является смешение сивушного масла и котельного топлива при температуре кипения пропанола (83⁰С), с перемешиванием этой композиции в течение примерно 2х часов, поддерживая заданную температуру. Способствуя, таким образом, испарению вредного компонента - пропанола. В этом случае, полученные композиции, можно, будет хранить в товарных парках или использовать по назначению без опасения. Другим способом является введение в полученное композиционное топливо специальной присадки, увеличивающей температуру вспышки. Её введение, по заявлению изготовителя, повышает температуру вспышки на 15⁰С. Кроме этого можно непосредственно вводить сивушное масло, перед сжиганием на форсунках, с помощью коллоидных мельниц, исключив, таким образом, этапы хранения полученных модифицированных топлив.

4. Результаты и обсуждения

В этой работе был сделан технический анализ модифицированных котельных топлив, на предмет возможности использования в качестве модификатора, отход производства этилового спирта - сивушное масло. Для смесей было проведено определение содержания серы, коксуемости, вязкости, фракционный состав, температура вспышки, смешиваемость. Было установлено, что введение 20% сивушного масла заметно улучшает выше перечисленные показатели, кроме температуры вспышки.

Чтобы выяснить причину такого явления, нами было сделано несколько композиций, с разными марками топлива для сравнения. Для них тоже был произведён технический анализ. Оказалось, что температура вспышки не отвечает требованиям техники безопасности (35⁰С для Ф5) при хранении, и без специального оборудования не рекомендуется использовать такую композицию в южных широтах. Причина была найдена при изучении отдельных компонентов сивушного масла. В нём содержаться компоненты, имеющие очень большую летучесть и низкую температуру вспышки (порядка 25⁰С). Попадая в топливо, они при значительном нагревании создают легковоспламеняющуюся смесь. Судя по полученным данным, можно говорить о том, что причиной такого низкого показателя является пропанол.

В результате проведенных исследований были получены компонентные составы котельного топлива с содержанием серы от 0,5 и до 1,5 %(масс.), позволяющие не только утилизировать отход производства этилового спирта – сивушное масло, но и расширить ресурсы сырья для производства котельных топлив, в том числе и для малооборотных дизельных топлив, а так же расширить рынок их сбыта.

5. Выводы

В результате проведенной работы были исследованы физико-химические свойства тяжёлых и лёгких котельных топлив, сивушного масла, с целью их рационального использования в составе модифицированного топлива.

Установлено, что улучшается ряд характеристик топлива: уменьшается содержание серы, уменьшается коксуемость, вязкость и температура застывания. Так же, обнаружено негативное влияние сивушного масла: уменьшаются показатели температуры вспышки и теплотворной способности топлива.

Разработана технология модификации топлива с образованием устойчивой системы котельное топливо - сивушное масло. Причём смешение компонентов следует проводить при температуре не менее 83⁰С для увеличения температуры вспышки модифицированного топлива.

В итоге, модификацию топлив можно рекомендовать для уменьшения таких показателей, как содержание серы, коксуемости и вязкости. А необходимое соотношение компонентов может варьироваться в зависимости от требований потребителя.

Список использованных источников

1. Леффлер, У. Л. Переработка нефти / Пер. с англ., У. Л. Леффлер. — М.: ЗАО «Олимп—Бизнес», 1999. — 224 с.

2. Волковыский, Е. Г. Экономия топлива в котельных установках/ Е. Г. Волковыский, А. Г. Шустер. - М.: «Энергия», 1973. - 304 с.

3. Яровенко, В. Л. Справочник по производству спирта. Сырье, технология и технохимконтроль/В. Л. Яровенко и др.— М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1981. — 336 с.

4. Глухов И.В., Кондрашев Д.О., Вильданов С.Г. Разработка компонентного состава судового маловязкого топлива/ И.В. Глухов, Д.О. Кондрашев, С.Г. Вильданов – Тезисы доклада 52-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. – Уфа, 2001. – с. 101-102.

5. Кондрашева, Н.К. Судовые топлива/ Н.К. Кондрашева, А.Ф. Ахметов. – Уфа.: Гилем, 2001. - 143с.

6. Пальгунов, П.П. Утилизация промышленных отходов/ П.П. Пальгунов, М.В. Сумароков — М.: Стройиздат, 1990. -352с.

7. Иванов, В. М. Парогазовые процессы их применение в народном хозяйстве/ В. М. Иванов. – М.: Изд-во «Наука», 1970.—320с.

8. Папок, К.К. Моторные, реактивные и ракетные топлива/ К.К. Папок. – М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1962. – 743с.

9. Лосиков, Б.В. Нефтепродукты свойства, качество, применение: справочник/ Б.В. Лосиков. – М.: изд. «Химия», 1966. – 777с.

10. Торочешников, Н.С. Техника защиты окружающей среды: учебное пособие для вузов/ Н.С. Торочеижиков и др. — М.: Химия, 1981. — 368 с.

11. Десяткин, А.А. Разработка технологии утилизации нефтяных шламов: автореферат/ А.А. Десяткин; Уфимский государственный нефтяной технический университет. - «Институт нефтехимии и катализа», 2004.- 24с.

12. Немченко, А.Г. Обезвреживание и переработка нефтяных шламов/ А.Г. Немченко и др. – М.: ЦНИИТ Энефтехим, 1974. – 40с.

13. Стабников, В.Н. Этиловый спирт/ В.Н. Стабников. – М.: «Пищевая промышленность», 1976.-273с.

14. Грязнов, В.П. Практическое руководство по ректификации спирта/ В.П. Грязнов. – М.: «Пищевая промышленность» 1968.-193с.

15. Кондрашева Н.К. Разработка и внедрение новых технологий производства унифицированных видов судовых топлив и осевых масел. Дисс…докт.техн.наук. – Уфа: 1996. – 436 с.

16. Исследование и разработка топлива печного композиционного/Доценко С.П, О.Н. Третьякова, Н.Я. Губанова // Научный журнал КубГАУ.- 2007. - №25.

17. ГОСТ 17071-91. Масло сивушное. Технические условия. – Введ. 1992-01-01.- М.: Изд–во стандартов, 1991. – 14 с.

18. ГОСТ 1667-68. Топливо моторное для среднеоборотных и малооборотных дизелей. Технические условия. – Введ. 1968-01-07.-М.: Изд–во стандартов, 2003. -20с.

19. ГОСТ 10585-99. Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия. – Введ. 2001-01-01. – М.: Изд–во стандартов, 2005. – 18с.

20. ГОСТ 2177-99. Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава. – Введ. 2001-01-01. – М.: Изд–во стандартов, 2008. – 23с.

21. ГОСТ Р 51947-2002. Нефть и нефтепродукты. Определение серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии. Введ. 2003- 01.07.- М.: Госстандарт Росси: Изд–во стандартов, 2006. – 16с.

22. ГОСТ 6258-85. Нефтепродукты. Метод определения условной вязкости. Введ. 1986- 01-01. – М.: Изд–во стандартов, 2006. – 6с.

23. ГОСТ 19932-99. Нефтепродукты. Определение коксуемности методом Конрадсона. Введ. 2001-01-01. – М.: Изд–во стандартов, 2006. –8с.

24. ГОСТ 6356-75. Нефтепродукты. Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле. 1977-01-01. – М.: Изд–во стандартов, 1977. -5с

25. ГОСТ 21261-91. Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания. 1992-01-01. – М.: Изд–во стандартов, 2006. – 15с.

26. ГОСТ 12.0.003 – 74. Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – Введ. 1976–01–01. –М.: Изд–во стандартов, 1974. – 15с.

27. ГОСТ 7.32 – 91. Отчёт о научно-исследовательской работе. Общие требования и правила оформления. – Взамен ГОСТ 7.32 – 81 ; введ. 1992–01–01. –М. : Изд–во стандартов, 1992. – 17с.

28. ГОСТ 12.1.005 – 88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Взамен ГОСТ 12.1.005 – 76 ; введ. 1989–01–01. –М.: Изд–во стандартов, 1989. – 12с.

29. Баратов, А. Н. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справ. изд. в 2-х книгах / под ред. А. Н. Баратова, А. Я. Корольченко. – М. : Химия, 1990. – 496с.

30. Лазарев, Н. В. Вредные вещества в промышленности. Т.1,2 Органические вещества / под. ред. Н.В.Лазарева и Э.Н.Левиновой. – М.: Химия, 1976, – 592

31. НПБ – 1 05–03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности: утв. ГУГПС и ФГУ ВНИИПО МЧС России 18.06.2003. –М. : МЧС России, 2003.

32. Правила устройства электроустановок. – М.: Главгосэнергонадзор России. 1998, 607с.

33. ГОСТ 12.4.021 – 75. Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования. – Введ. 1977–01–01. –М.: Изд–во стандартов, 1977. – 13с.

34. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования: М – вом стр – ва Рос. Федерации 02.08.95; введ. В действие 01.01.96. – М. : Стройиздат, 1995. –25c.

35. Захаров, Л. Н. Техника безопасности в химической лаборатории / Л. Н. Захаров. – Л.: Химия, 1991, –336с.

Приложение А

Стандартизация

Характеристики

Список файлов ВКР