Усны хий. "Усны хий" гэж юу гэсэн үг вэ?Усны хий үүсдэг

Усны хий- хийн хольц, түүний найрлага (дунджаар, эзлэхүүн%) 44, N 2 - 6, CO 2 - 5, H 2 - 45.

Усны хий нь халуун нүүрс эсвэл коксын давхаргаар усны уурыг үлээлгэх замаар үүсдэг. Урвал нь тэгшитгэлийн дагуу явагдана.

$\backslash mathsf(H\_2O\; +\; C\; \backslash rightarrow\; H\_2\; +\; CO)$

Урвал нь эндотермик бөгөөд дулаан шингээх замаар явагддаг - 31 ккал / моль (132 кЖ / моль), тиймээс температурыг хадгалахын тулд агаар (эсвэл хүчилтөрөгч) коксын давхаргыг халаахын тулд үе үе хийн генератор руу дамжуулдаг. усны ууранд агаар эсвэл хүчилтөрөгч нэмнэ.

Ийм учраас усны хий нь ихэвчлэн стехиометрийн найрлагатай байдаггүй, өөрөөр хэлбэл 50 боть% H 2 + 50 боть% CO, гэхдээ бусад хий агуулдаг (дээрхийг харна уу).

Урвалын бүтээгдэхүүн нь усны уурын эзэлхүүнтэй харьцуулахад хоёр дахин их хэмжээтэй байдаг. Термодинамикийн дагуу урвалын дотоод энергийн ихээхэн хэсэг нь эзлэхүүнийг нэмэгдүүлэхэд зарцуулагддаг.

Энэ энергийг (турбин эсвэл поршен) сэргээх боломжтой суурилуулалт нь сонирхол татдаг. Цахилгаан эрчим хүчний нэг хэсэг нь хатуу түлшийг халаахад зарцуулж болно. Ийм суурилуулалтанд усны уурын адиабат шахалтын улмаас халаалтыг хийж болно.

Хэрэв хий үүсгэгч төхөөрөмж нь цахилгаан станцыг тэжээх гэж байгаа бол түүний яндангийн хий нь усны уурыг халааж болно.

Өргөдөл

Усны хий нь шатдаг хий (шаталтын дулаан 2800 ккал/м³) болон химийн нийлэгжилтэнд - синтетик түлш, тосолгооны тос, аммиак, метанол, өндөр спирт гэх мэтийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

бас үзнэ үү

"Усны хий" нийтлэлийн талаар сэтгэгдэл бичих

Усны хийн шинж чанарыг харуулсан ишлэл

- 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, [Надад идэх юм байхгүй гэж хэлмээр байна. . Харин ч би та нарт оройн хоол өгөхийг хүссэн ч үйлчилж чадна.] - Чичагов улайж, үг бүрээрээ өөрийнхөө зөв гэдгийг батлахыг хүссэн тул Кутузов яг энэ зүйлд санаа зовж байна гэж таамаглав. Кутузов нарийхан, гүн гүнзгий инээмсэглэлээрээ инээмсэглээд мөрөө хавчин хариулав: "Ce n"est que pour vous dire ce que je vous dis. [Би зөвхөн өөрийнхөө хэлснийг л хэлмээр байна.]
Вилна хотод Кутузов тусгаар тогтнолын хүсэл зоригоос үл хамааран ихэнх цэргүүдийг зогсоов. Кутузов Вилнад байх хугацаандаа ер бусын сэтгэлээр унаж, бие бялдрын хувьд суларсан гэж ойр дотны хүмүүс нь хэлжээ. Тэрээр армийн асуудлыг шийдвэрлэхээс татгалзаж, бүх зүйлийг генералууддаа даатгаж, эзэн хааныг хүлээх зуураа ухаангүй амьдралд умбаж байв.
12-р сарын 7-нд граф Толстой, хунтайж Волконский, Аракчеев болон бусад хүмүүсийн хамт Санкт-Петербургээс гарч, 12-р сарын 11-нд тусгаар тогтносон Вилнад хүрч, чаргатай шууд цайз руу явав. Хүйтний эрч чангарч байсан ч шилтгээнд бүрэн хувцас өмссөн зуу орчим генерал, штабын офицерууд, Семеновскийн дэглэмийн хүндэт харуул зогсож байв.
Хөлстэй гурвалжин шилтгээн рүү давхиж ирсэн шуудан зөөгч хаанаас түрүүлж: "Тэр ирж байна!" Гэж хашгирав. Коновницын Швейцарийн жижигхэн өрөөнд хүлээж байсан Кутузовт мэдээлэхийн тулд коридор руу яаран оров.
Нэг минутын дараа цээжиндээ бүх хувцас өмссөн, ороолтоор гэдсээ татсан, жигд хувцастай, хөгшин хүний ​​бүдүүн, том дүр үүдний үүдэнд гарч ирэв. Кутузов малгайгаа урд талд нь тавьж, бээлий, хажуу тийшээ авч, шатаар хэцүүхэн алхаж, доош бууж, тусгаар тогтнолд өгөхөөр бэлтгэсэн тайланг гартаа авав.

Хийжүүлэх нь хатуу, заримдаа шингэн түлшний органик хэсгийг хийн төлөвт хувиргах үйл явц юм. Үүссэн үүсгүүрийн хийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь CO, H2, CH4, хүнд нүүрсустөрөгчид юм.

Хийн түлш нь хэд хэдэн давуу талтай тул технологид өргөн хэрэглэгддэг.

Хийжүүлэхийн тулд илчлэг ихтэй хий үйлдвэрлэхэд янз бүрийн бага үнэтэй хатуу түлш, тэдгээрийн хаягдлыг ашиглаж болно.

Хийг яндангийн шаталтын бүтээгдэхүүний дулаанаар урьдчилан халаах замаар бага зэрэг илүүдэл агаараар шатааж болно; Хий шатаах үед өндөр температур (1500-1900e) үүсдэг бөгөөд үүний үр дүнд зуух эсвэл бусад халаалтын төхөөрөмжийн үр ашиг өндөр, зуухны бүтээмж нэмэгддэг.

Төвлөрсөн хий үйлдвэрлэх станцаас хий авах боломжтой.

Хий шатаах үед зуухны засвар үйлчилгээний хялбар байдал, шатаагч дизайны энгийн байдал, шаталтын процессыг нарийн хянах чадварыг бий болгодог.

Хийн төлөвт хувирсан хатуу түлшийг дотоод шаталтат хөдөлгүүрт сайн, хэмнэлттэй түлш болгон ашиглаж болно.

Гэхдээ том давуу талуудаас гадна генераторын хий нь түлш болгон ашиглахдаа сул талуудтай бөгөөд үүнд хийн генераторыг суурилуулахад нэмэлт хөрөнгө оруулалт хийх, цэвэрлэх явцад хөргөх үед генераторын савнаас мэдэгдэхүйц дулааныг алдах зэрэг орно.

Гэсэн хэдий ч хийн түлшний маш том давуу талуудын улмаас том талбайд байрладаг олон зуух болон бусад халаалтын төхөөрөмжүүдтэй орчин үеийн бүх томоохон үйлдвэрүүд өөрсдийн төвлөрсөн хий үйлдвэрлэх станцтай байдаг.

Уралын металлургийн үйлдвэрүүд болон ЗХУ-ын олон бүс нутагт шил хайлуулах үйлдвэрүүдэд хийн генераторын нэгжүүд модны түлшээр ажилладаг. Сүүлийн жилүүдэд модны бөөгнөрөлөөр ажилладаг машин, трактор дээр хийн генератор суурилуулах нь ихээхэн ач холбогдолтой болсон.

Үйлдвэрлэгч хий нь агаар ба холимог, заримдаа хүчилтөрөгчтэй байдаг.

Агаарын хий үйлдвэрлэх нь хуурай агаарыг халуун түлшний давхаргаар үлээх замаар хийгддэг. Холимог хий нь агаар, усны уурын холимогийг халуун түлшний давхаргаар үлээлгэх замаар үүсдэг. Ус ба агаарын уурыг халуун түлшний давхаргаар дамжуулан усны уур эсвэл агаараар үе үе нийлүүлэх замаар усны хий гаргаж авах боломжтой. Хүчилтөрөгчтэй холилдсон усны уурыг халуун түлшний давхаргаар дамжуулснаар хүчилтөрөгчийн хий үүсдэг.

Агаарын хий.Халуун түлшний давхаргаар эрчимтэй агаарыг нийлүүлэх үед агаарын хий үүсдэг. Үүнийг боловсруулах үед маш өндөр температур (1400-1500 °) үүсдэг. Энэ нь маш хүсээгүй, учир нь энэ нь хийн үүсгүүрт шаар үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд түүний хэвийн ажиллагаа алдагддаг.

Холимог хий.Холимог генераторын хий үйлдвэрлэдэг хийжүүлэх арга нь агаарын хий үүсэх явцад үүссэн илүүдэл дулааныг усны уурыг задлахад ашиглах боломжийг олгодог тул үйлдвэрлэлийн хувьд хамгийн тохиромжтой арга юм. Усны уурыг агаарын тэсэлгээтэй зэрэгцүүлэн нэвтрүүлдэг.

Агаарын болон усны уурын хэмжээ хоорондын харьцааг туршилтаар тогтоосон бөгөөд энэ нь генераторыг хэт хөргөж, лаг үүсгэхгүй байх ёстой. Тэсэлгээний үед үүссэн чийгийн агууламжийг уур-агаарын хольцын температураар үнэлдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн нийлүүлсэн уурын агаарын хольцын шүүдэр цэгийг харуулсан термометрээр хэмжигддэг. Энэ температур ихэвчлэн 38-52 ° хооронд хэлбэлздэг.

Усны хий.Аммиак, метанол, шингэн түлш болон бусад бодисын нийлэгжилтийг хөгжүүлэхтэй холбогдуулан усны хий өргөн хэрэглэгддэг. Үүнийг гэрэлтүүлэг эсвэл бусад өндөр илчлэг хийтэй хольж хэрэглэж, түлш болгон ашиглахын тулд хүн амд нийлүүлдэг.

Усны хийн найрлага нь голчлон CO ба H-ээс бүрддэг: бага хэмжээний CO^, N2, CH4.

Үйлдвэрийн хэмжээнд усны хийг хийн үүсгүүрт дулаан хадгалах (эхний арга) эсвэл хийжүүлэх уур-хийн хольцтой хийн генераторыг дулаанаар хангах замаар (хоёр дахь арга) гаргаж болно.

Эхний аргыг ашиглан усны хий үйлдвэрлэх үйл явц, өөрөөр хэлбэл хийн үүсгүүрт дулааныг хадгалах арга нь хийн генераторын босоо амны ёроолоос халуун кокс эсвэл нүүрсний давхаргаар агаар үлээхээс бүрдэнэ; Түлшний давхарга аажмаар халж, үүссэн хий нь ихэвчлэн агаар мандалд ордог. Хийжүүлэлтийн бүсийн температур 1100-1200° болмогц агаарын хангамжийг зогсоож, дээрээс нь доошоо хэт халсан уур гаргадаг. Түлшний халуун давхаргаар дамжин өнгөрөх усны уур нь доор дурдсан урвалын дагуу задарч, хэрэглэгч рүү чиглэсэн усны хий үүсгэдэг.

Усны уурын задралын процесс нь эндотермик процесс юм; иймээс хийн генераторын босоо ам дахь температур аажмаар буурдаг. Температур нь тодорхой хязгаарт (800 °) буурсаны дараа уурын хангамж зогсч, агаарыг босоо ам руу дахин нийлүүлнэ. Ихэвчлэн ажлыг 10 минутын турш агаарт хийсгэж, дараа нь 5 минутын турш усны уурыг үлээлгэх байдлаар гүйцэтгэдэг.

Усны хий үйлдвэрлэх хоёр дахь арга, өөрөөр хэлбэл хийжүүлэх уурын хийн хольц бүхий хийн генераторыг дулаанаар хангах арга нь шинэ юм; Үүнийг хоёр аргаар хийж болно: хүчилтөрөгчийн усны ууртай холимог эсвэл усны уурын эргэлтийн хийтэй, өндөр температурт урьдчилан халаасан холимог.

Усны хий үйлдвэрлэх хоёр дахь арга нь эхнийхээс давуу талтай бөгөөд хийн генераторын байнгын ажиллагааны горимоор үйл явц тасралтгүй явагддаг.

Түлшийг хийжүүлдэг төхөөрөмжийг хийн генератор гэж нэрлэдэг.

Хийжүүлэхэд ашигладаг түлш нь кокс, нүүрс, хүлэр, түлээ гэх мэт. Бид зөвхөн модны түлшээр ажилладаг хийн генераторуудыг авч үзэх болно.

Түлш нь дээрээс нь хийн генераторын босоо ам руу орж, халсан хийн урсгал руу аажмаар аажмаар уур, хийн бүтээгдэхүүн болж хувирдаг.

Хийн генераторын босоо амны ёроолд (Зураг 44) сараалжны доор холимог хий хүлээн авах үед агаар, усны уурыг нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь дээшээ дээшлэхдээ эхлээд шаарын давхарга (бүс) дамжин өнгөрдөг. V),дулааны улмаас тэд бага зэрэг халж, дараа нь халуун түлшний давхаргаар дамжин нүүрстөрөгчтэй урвалд ордог. Шаталтын IV бүсэд (хүчилтөрөгчийн бүсэд) CO2 ба CO хоёулаа үүсдэг; усны уур нь нүүрстөрөгчтэй хэсэгчлэн урвалд ордог.

Шаталтын бүсэд (хүчилтөрөгчийн бүс) үүссэн CO2 болон задрахгүй усны уур нь илүү өндөр болж, халуун нүүрстөрөгчийн түлшний давхаргаар дамжин CO, H2 үүсгэдэг.

CO ба H2 үүсэх түлшний давхаргыг багасгах бүс (бүс III).Бууруулах бүсээс гарах хийн урсгалын найрлагад CO давамгайлж байгаа боловч үгүй C02.

Хүчилтөрөгчийн болон бууралтын бүсийг хоёуланг нь хийжүүлэх бүс гэж нэрлэдэг.

Дээрээс, сэргээх бүсийн шууд дээр ///, бүс байна IIхуурай нэрэх. Энэ бүсэд хувилбар гарч байна

/-бүс sshkn; //-хуурай нэрэх бүс: ///-сэргээх бүс:VI-Шаталтын бүс (хүчилтөрөгч); В-шаарлын бүс, /-хийн генераторын босоо ам; 2-уурхайн хормогч-, 3-ачих төхөөрөмж; -^-тор; 5-эргэдэг аяга; 6-хөдөлгөөнт аяганы тулгуур; 7 дугуйгаар хөтлөгчтэй, 8- шаар хутга; U - шураг нүх; 10 гаралтын хоолой; 11 -агаар-.pronod-, 12 - үлээх камер; 13- Доод гидравлик хавхлага; 14 - гал асаах хаалт

Конденсацгүй хий, хүчил, спирт, давирхай болон бусад уурын органик бодисыг агуулсан дэгдэмхий уур-хийн хольц.

Хийн генераторын босоо амны дээд хэсэгт, / бүсэд түлшийг хатаана.

Бүс IIхуурай нэрэх ба бүс Iтүлш хатаах талбайг түлш бэлтгэх бүс гэж нэрлэдэг.

ХИЙЖҮҮЛЭХ ҮНДСЭН РЕАКС

Хүчилтөрөгчийн бүсэд.Нүүрстөрөгч болон хүчилтөрөгчийн харилцан үйлчлэлийн талаар гурван таамаглал байдаг.

1. Багасгах таамаглал нь нүүрстөрөгч ба хүчилтөрөгчийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд CO2 шууд тэгшитгэлийн дагуу үүсдэг гэж үздэг.

TOC o "1-3" h z С - 02 = CO., ; А, (97)

Түүгээр ч зогсохгүй, энэ таамаглалын дагуу CO2-ийн давхаргын бүсэд байгаа нь урвалын дагуу түлшний халуун нүүрстөрөгчөөр CO2-ыг бууруулсантай холбоотой гэж үздэг.

CO.. C = 2СО - Q. (98)

2. CO анхдагч үүсэх таамаглал нь C ба (): СО-ийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд эхлээд тэгшитгэлийн дагуу үүсдэг гэж үздэг.

2С а::СО-Q, (99)

Дараа нь тэгшитгэлийн дагуу исэлдэж болно:

2С0--0, = 2С02А. (100)

3. Нарийн төвөгтэй таамаглал нь эхлээд нүүрстөрөгч-хүчилтөрөгчийн цогц цогцолбор үүсч, дараа нь урвалын дагуу CO2 ба CO үүснэ гэж үздэг.

Л-С-^-0, = Cr0v (10!)

CxOv= mCO, l CO. (102

Гурав дахь таамаглал нь одоогоор дээрх таамаглалуудаас хамгийн их магадлалтай гэж тооцогддог.

Сэргээх бүсэд.Энэ нь хүчилтөрөгчийн сүүлчийн ул мөр алга болсон газраас эхэлдэг. Дараах эндотермик урвалууд бууралтын бүсэд явагдана.

A) С-ийн CO2-тэй харилцан үйлчлэл:

ХАМТ CO., -- 2СО; (103)

B) усны уурын халуун нүүрстөрөгчийн түлштэй харилцан үйлчлэл:

C 211О - CO. 2H, (104

C - !1<> C>N.. (105)

Эдгээр сүүлийн хоёр урвал нь хүчилтөрөгчийн бүсэд хэсэгчлэн явагдах боломжтой. 900 ° -аас дээш температурт эдгээр хоёр урвалын хоёр дахь нь давамгайлж, 900 ° -аас доош бол эхнийх нь.

Хэрэв бууралтын бүсийн өндөр нь нүүрсний хэсгүүдийн 12-15 диаметртэй байвал бууралтын процесс хангалттай дуусах хугацаатай байдаг.

Тиймээс хийн генератор дахь түлшний давхаргын өндөр нь дизайны гол хэмжээс юм.

Усны түлш - Брауны хийЖюль Верн "Нууцлаг арал" (1874) номондоо дараахь зүйлийг бичжээ.

“Ус нь устөрөгч, хүчилтөрөгчийн анхдагч элементүүд болон задарч, цахилгаан болж хувирдаг нь эргэлзээгүй бөгөөд дараа нь хүчирхэг, удирдаж болох хүч болдог. Тийм ээ, найзууд аа, хэзээ нэгэн цагт усыг түлш болгон ашиглах болно гэдэгт би итгэдэг."

Браун хий.

Энэ бол манай тээврийн хэрэгслийн хамгийн дэвшилтэт түлш юм. Энэ нь цэвэр устөрөгчтэй адил уснаас (өөрөөр хэлбэл устөрөгч ба хүчилтөрөгч) гаргаж авдаг боловч дотоод шаталтат хөдөлгүүрт шатдаг бөгөөд тохируулгаас хамааран хүчилтөрөгчийг агаар мандалд гаргаж чаддаг. Яндан нь хүчилтөрөгч, усны уур (түлшний савны адил) үүсгэдэг боловч энд байгаа хүчилтөрөгч нь хий үйлдвэрлэхэд ашигладаг уснаас гардаг. Тиймээс Брауны хийг шатаах үед нэмэлт хүчилтөрөгч агаар мандалд ялгардаг.

Тиймээс Брауны хийн хэрэглээ нь бидний хувьд хүрээлэн буй орчны хүчилтөрөгчийг бууруулах маш чухал асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалдаг.

Энэ үүднээс авч үзвэл Брауны хий нь ирээдүйн автомашины хувьд хамгийн тохиромжтой түлш юм. Брауны хийг ашиглах шинэ технологи

Брауны хий яагаад цэвэр устөрөгчөөс илүү түлш болдог вэ?

Одоогийн байдлаар байгаль орчинд ноцтой асуудал тулгараад байгаа бөгөөд тэдгээрийн нэг нь агаар мандлын хүчилтөрөгчийн алдагдал юм. Агаар дахь түүний агууламж маш бага болж, зарим бүс нутагт хүний ​​​​оршин тогтнолд аюул учруулдаг. Агаар дахь хүчилтөрөгчийн хэвийн хэмжээ 21 хувь боловч зарим бүс нутагт хэд дахин бага байна! Тухайлбал, Японд Токиод 6-7 хувь болж буурсан. Агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж 5 хувьд хүрвэл хүмүүс үхэж эхэлнэ. Токио хотод хүчилтөрөгчийн дэр борлуулах цэгүүдийг гудамжны булангуудад хүртэл байрлуулснаар хүмүүс хүчилтөрөгчөөр амьсгалах боломжтой болжээ. Хэрэв бид арга хэмжээ авахгүй бол агаар дахь хүчилтөрөгчийн бууралт нь эцэстээ бидний хүн нэг бүрд нөлөөлнө.

Электролизийн аргаар гаргаж авсан Брауны хий нь агаар мандлыг хүчилтөрөгчөөр хангаж чаддаг бол бусад технологиуд нь агаар мандалд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй (цэвэр устөрөгч эсвэл түлшний сав ашиглах гэх мэт) эсвэл түүнийг бохирдуулдаг (түлш ашиглах гэх мэт). Тиймээс ойрын хугацаанд тээврийн хэрэгслийг түлшээр хангахын тулд энэ технологийг сонгох нь зүйтэй гэж үзэж байна.

Брауны хий / HHO хий = Ус нь устөрөгч болон хүчилтөрөгч болон цахилгаан болж задардаг.

Брауны хийг мөн нэрлэдэг: бор хий / HHO хий / усны хий / ди-гидроксид / гидроксид / ногоон хий / Клейн хий / хүчилтөрөгчийн устөрөгч.

Нэг литр ус 1866 литр шатамхай хийгээр тэлж байна.

Америкийн ашгийн бус их сургуулийн хийн генераторын ажлын загвар

Мэдээллийн үнэлгээ

Ижил сэдэвтэй нийтлэлүүд

Агаар, ба түүнээс ус" Дараа нь илүү ихийг солих түлш усбүрэн, тэгээд л боллоо... машинд зориулагдаагүй ч би үүнийг ашиглаж эхэлсэн хийБраун, түүний өвөрмөц шинж чанар нь идэвхтэй ... нүүрстөрөгчийн давхар исэл хүртэл хийшаталтын үр дүнд үүсдэггүй түлш. Тэгээд магадгүй ...

аль түлшогт шаардлагагүй, зөвхөн ослын эрчим хүчийг ашигладаг ус?Тийм ээ... “ерөнхийдөө” гэдэг үгнээс гаралтай тул бэлтгэлээ базаа. Хийураны хайлуур жоншийг эхлээд ... дотор нь цацраг идэвхт бодис агуулж болно хий, цөмийн задралын явцад үүссэн...

ХИЙ ШИНГЭЭЛЭХ

XV бүлэг БАЙГАЛИЙН ХИЙ ДАХЬ УСНЫ АГУУЛГАТемператур ба даралтын НӨЛӨӨ

Газрын тос агуулаагүй хийн талбай нь усан дээрх хийн таг юм. Ийм талбайн хий нь усны уураар ханасан байдаг. Өмнө нь хий-усны контактын хэмжээгээр хийн талбайн ангиллыг өгсөн. Зураг дээр. 62-т хий-устай харьцах талбайн!00%-ийг эзэлдэг талбайн диаграммыг үзүүлэв.

____________Газрын гадаргуу

¦хий -У.-:;

¦’.Түвшин^n^.ус^ *. ’ : >’/

гор"

Зураг. 62. 100% хий-устай харьцах талбайн хэсэг.

Хэрэв хий устай холбоо барих талбай нь хий агуулсан талбайн 100% -иас бага бол геологийн урт хугацааны туршид Тархалтын улмаас бүх талбайн хий нь усны уураар ханасан байна.

Тогтмол температурт агаарын нэгж эзэлхүүн дэх ханасан усны уурын хэмжээ нь үнэмлэхүй даралттай урвуу хамааралтай гэж үздэг. Даралт ба температурын нийлмэл нөлөөллийг техникийн лавлах ном, физик, термодинамикийн хичээл, уурын зуухны тухай ном гэх мэт хүснэгтэд байгаа тоогоор илэрхийлнэ.

Хүснэгт 62-т усны агууламжийг харуулав g-д 1-д м гянз бүрийн температур, янз бүрийн даралттай усны уураар ханасан агаар.

Хүснэгт 62

Температур			Доторх даралт		1 ата	(метр ата)

Хүснэгтээс харахад 0 хэмийн температур, 1 метрийн атмосферийн үнэмлэхүй даралттай ханасан агаар нь 10 даралттай 4.9 г ус агуулдаг. ата- 0.49, 50 даралттай үед ата -

0.098 гэх мэт үр дүн нь яг урвуу пропорциональ юм.

Гэхдээ бүх хүснэгтүүд хүснэгттэй төстэй. 62 нь буруу байсан. Зөвхөн бага даралттай холбоотой тоонууд зөв байна.

Газрын тос, байгалийн хийн ордуудад агаар байдаггүй боловч тэдгээр нь ихэвчлэн метанаас бүрдэх байгалийн хий агуулдаг бөгөөд метанаас гадна бусад төрлийн нүүрсустөрөгч, түүнчлэн зарим азот, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агуулдаг.

Шохойн чулууны формацийн хий нь ихэвчлэн бага хэмжээний устөрөгчийн сульфид агуулдаг. Үүнээс гадна газрын тос, хий агуулсан формацид үргэлж ус байдаг бөгөөд худгаас гарч буй хий нь уурын хэлбэрээр усны нэг буюу өөр хувийг агуулдаг. Олон худгаас усаар ханасан нүүрсустөрөгчийн хий гарч ирдэг. Газрын тос, байгалийн хийн ордуудын хийн усны агууламжийг судлах нь талбайг зөв ашиглахад зайлшгүй шаардлагатай болсон.

Хаягдал байгалийн хийг тээвэрлэх, хадгалах, түүнээс бензин үйлдвэрлэх, бусад төрлийн хий боловсруулах, H 2 S ба C0 2-аас хий цэвэрлэх, хийн хоолой ажиллуулах гэх мэт хийн дэх усны агууламжийг нарийвчлан, үнэн зөв судлах. бас зайлшгүй шаардлагатай болсон.

Заримдаа хийд агуулагдах ус нь хий олборлох, хийн хоолойгоор шахах үед ихээхэн хүндрэл учруулдаг. Даралт буурах тусам хий хөргөж, шингэн ус гаргаж, заримдаа мөс болж хувирч, хий дамжуулах хоолой, хийн тоолуур, даралт зохицуулагч болон бусад янз бүрийн төхөөрөмжүүдийг бөглөрдөг. Хий дамжуулах хоолойд ус байгаа тохиолдолд нүүрсустөрөгчийн гидратууд гарч, хий дамжуулах хоолойг бөглөрөв.

ХИЙ ДАХЬ УСНЫ АГУУЛГЫН СУДАЛГАА

1927 онд Э.П.Бартлетт нийтлэл хэвлүүлсэн Г,Энэ нь устөрөгч, азот, устөрөгч, азотын холимогоор усыг өндөр даралтаар шингээх туршилтын үр дүнг агуулдаг. Өндөр даралтын үед устөрөгч, азот нь технологи, үйлдвэрлэлд хүлээн зөвшөөрөгдсөн хүснэгтэд заасан хэмжээнээс 200% их хэмжээгээр усыг шингээдэг болохыг тогтоожээ.

1939 онд B. M. Laulheer, C. F. Braysko нар Номхон далайн эргийн хийн нийгэмлэгт танилцуулсан илтгэлдээ Калифорни дахь байгалийн хийн усны агууламжийн талаарх судалгаагаа тоймлон дурджээ. 35-ын даралттай байсан нь тогтоогдсон атаХүснэгтээс харахад хий нь тооцоолж байснаас 30% илүү ус агуулдаг.

1941 онд Р.Вибе, В.Л.Гадди нар нүүрсхүчлийн хий (CO 2) 700 хүртэл даралттай ус шингээх чадварыг судалжээ. ati. Өндөр даралтын үед усны агууламж хүснэгтэд үзүүлсэн үзүүлэлтээс ихээхэн давсан байна.

АНУ-ын Уул уурхайн товчоо байгалийн хий дэх усны агууламжийн талаар нарийвчилсан судалгаа хийсэн. Энэ судалгаа хараахан дуусаагүй байна. Судалгааны зарим нь хэвлэгдсэн.

АНУ-ын Уурхайн товчооны Техасын баруун хойд хэсэгт орших Амарилло дахь гелийн үйлдвэрийг зөв ажиллуулахын тулд байгалийн хийн усны агууламжийн талаарх үнэн зөв мэдээлэл шаардлагатай байв. Энэ хот нь Пермийн системийн давхрагад оршдог томоохон Пан Handle хий, газрын тосны ордын ойролцоо байрладаг. Гелийн үйлдвэр нь Cliffside Dome-аас хий хүлээн авдаг бөгөөд ойролцоогоор 1.7% гели агуулсан байдаг. Усны өндөр агууламж нь хийнээс гелий ялгарахад ихээхэн саад учруулсан.

Хийг боловсруулахаас өмнө усыг зайлуулах шаардлагатай байв. Энэ үйлдвэрийн инженерүүд болох В.М.Дитон, Э.М.Фрост нар лабораторид гелий гаргаж авсан.

байгалийн хий, агаар, гели дэх усны агууламжийн ургамлын судалгаа.

Эдгээр судалгааны үр дүнг 1941 оны 5-р сарын 5-8-нд Техасын Даллас хотод болсон Америкийн хийн холбооны конвенцид 3-р цаас хэлбэрээр танилцуулав.

Судалгаанууд хангалттай нарийвчлалтай байсан. Өөр өөр температур, янз бүрийн даралттай үед усаар ханасан гурван хий дэх усны агууламжийг тодорхойлсон. Эдгээр хийн найрлагыг хүснэгтэд үзүүлэв. 63.

Энэ хүснэгтэд хий А Panhandle хийн гол ордоос байгалийн хий байдаг, хий IN- Пан бариулын бүсийн Cliffside Dome-ийн хий ба хий C - Калифорнийн байгалийн хий. Ляулхир, Брайско нар судалсан.

БАЙГАЛИЙН ХИЙ ШҮҮДЭРИЙН ЦЭГ

Зураг дээр. 63-т байгалийн хийн шүүдэр цэгүүдийн диаграммыг үзүүлэв Аянз бүрийн даралтын хувьд. LogP 1?-г ординатын тэнхлэгүүд дээр зурсан. ба тэнхлэг дээр

abscissa 4-, хаана Т- үнэмлэхүй температур.

Диаграммыг байгуулсны дараа температурын тоонуудыг харгалзах хуваагдлын эсрэг абсцисса тэнхлэг дээр ердийн тэмдэглэгээгээр бичсэн.

Зургийг эмхэтгэх үндэс болсон туршилтуудын үеэр. 63, зургийн муруй бүрийн хувьд усны (эсвэл усны уур) температур ба даралтыг тогтмол байлгасан. Хийд ус нэмээгүй, уснаас нь аваагүй.

Усны молийн концентраци нь муруй бүрийн хувьд тогтмол байв.

Хүснэгт 63

Эзлэхүүнээр °/o дахь хийн найрлага

	Байгалийн хий
Хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Агаар. . Хамт.....* . . .
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл.... . . . .
Азотын............
Гелий ............
Метан............
Этан............
Пропан ............
Бутан ба хүнд нүүрсустөрөгчид.........

Үүссэн диаграммыг судалж үзэхэд бага даралтын үед байгалийн хийн шүүдэр цэгийн муруй нь усны уурын даралтын хүснэгтээс олж авсан тоон үзүүлэлттэй тохирч байгааг харуулж байна.

Өндөр даралттай үед тэдгээр нь хүснэгтэн дэх тооноос хазайж эхэлдэг.Бага даралттай үед эдгээр нь шулуун шугамууд юм.Даралт ихсэх тусам тэдгээр нь дээшээ тонгойдог.

Өндөр даралтын үед Бойлийн хуулиас хазайх нь бодит өгөгдөл болон нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн хүснэгтүүдийн хоорондын зөрүүг улам бүр нэмэгдүүлдэг.

Зураг. 63. Байгалийн хийн шүүдэр цэгийн муруй.

Муруй дээрх тоонууд нь усны хэмжээг илэрхийлдэг Г 1-д м схий.

БАЙГАЛИЙН ХИЙ ДАХЬ БОДИТ УСНЫ АГУУЛГА

Байгалийн хийн үйлдвэрлэлийн хувьд өгөгдсөн даралт, өгөгдсөн температурт хий дэх усны агууламжийн муруйг шууд зурсан диаграммыг ашиглах нь илүү тохиромжтой. Ийм диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 64. Дараах байдлаар баригдсан.

Абсцисса тэнхлэгт хуваагдал нь -y-тэй тохирч, T нь үнэмлэхүй юм

температур (Келвин). Ординатын тэнхлэгт хуваагдал нь lg-тэй тохирч байна w,Хаана w- тодорхой хэмжээний хий дэх усны жин. Диаграммыг байгуулсны дараа ердийн тэмдэглэгээ (Цельсийн) температурын үзүүлэлтүүдийг абсцисса тэнхлэг дээр байрлуулна.

Муруй бүрийг тодорхой тогтмол даралтын хувьд өгсөн бөгөөд өгөгдсөн даралтад усны хамгийн их агууламж температурт хэрхэн нөлөөлж байгааг харж болно.

Zo$ь/ 0 at там dsZle/l/i/, fjj084amu болон temg/food/lure fSJS V

sh/bshch ) wooo 80 сая

6001, 5000 . 4000

/6,0/8492

/2,$f*W6

9.6 NO952 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 Вт М °f

j h8 /2.2 6.67 f,/t 444 /0 f.5.56 2/J 25.7 38.2 37.543j‘C

A. Муруй дээрх тоонууд нь abs-ийг заана. доторх даралт метр. ата.

swum $6,/msg

80,69246

mlzt

43,1)55476

z2, ozbt

X

Температур өндөр байх тусам хий нь илүү их ус агуулж болно. Даралтын нөлөөг босоо шугамын дагуух хэд хэдэн муруйг харьцуулж, өөрөөр хэлбэл ижил температурт харж болно. Даралт ихсэх тусам тухайн хийд ус бага байх болно. Өндөр даралт, бага температурт муруйнууд дээшээ нугалж эхэлсэн боловч жижиг хэмжээний зургийн хувьд энэ нь диаграмм дээр харагдахгүй байна.

*L/ 2.8/4S32

14,0953 22/263 29,1573

AGfaewt dmeter нүх

36.1883 ширхэг.

0333 &0642 < 4,0553 21./263 29./373 Ш 683 43 jt 9 с"

Дух. хөөс бид 3 mel?l ta

Х 66,66903 §

& 57,665396

% 54,461763

Ц\33.6МШ II Д 93S93/М 3&434S/i

¦5 Си шшя гизвш

^ 23.623 №

1 Ж 333 г №2

<4053

22, /263 29,/573 36,1883

? ота>

Зураг. 64-ийг байгалийн хийн А-д өгсөн бөгөөд энэ нь хийн цооногоос гарч буй Бугуруслан хийтэй ойролцоо юм. Зураг дээр. 65-т гурван байгалийн хий, агаар, гели дэх усны агууламжийн диаграммыг харуулав. Өндөр даралтын үед хийн дэх усны агууламж энгийн хийнээс хазайдаг

хуулиуд болон нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн хүснэгтээс дээш. Өндөр даралтын хувьд нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн хүснэгтийн үзүүлэлтүүд нь агаар эсвэл байгалийн хийд тохиромжгүй байдаг.

Даралт дор 43 ата 37.8 хэмийн температурт усаар ханасан агаар нь ердийн хүснэгтэд зааснаас 15%, 15.56 хэмийн температурт 24% илүү ус агуулдаг.

Усанд ханасан байгалийн нүүрсустөрөгчийн хий нь ижил нөхцөлд агаараас илүү их ус агуулдаг бөгөөд өөр өөр хий нь ханасан төлөвт өөр өөр хэмжээний ус агуулдаг. Хуурай нүүрсустөрөгчийн хий нь бензинээр баялаг хийтэй харьцуулахад усыг бага шингээдэг.

Хийн азотын агууламжийг нэмэгдүүлэх нь хийн ус шингээх чадварыг бууруулдаг. Байгалийн хий А 37.8 хэмд 43 хэмийн усаар ханасан байдалд атаНийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн хүснэгтэд зааснаас 25% илүү, 15.56 хэмийн температурт 35% илүү ус агуулдаг.

Калифорнийн хийн С нь хүснэгттэй харьцуулахад илүү их зөрүүтэй байдаг. Зөвхөн гелий нь их хэмжээний зөрүү үүсгэдэггүй.

Байгалийн хувьд хий эсвэл газрын тосны формац дахь хий нь ихэвчлэн усаар ханасан байдаг, учир нь хий, газрын тосны бүрдэл бүр ус агуулдаг бөгөөд устай харьцахдаа хий нь эрт орой хэзээ нэгэн цагт усаар ханасан байдаг. Цооногийг цооногоор орхих үед даралт буурч, хий нь усаар ханасанаас ханаагүй хүртэл шилжиж болно. Даралтыг бууруулах нь хийн усыг уурын төлөвт байлгах чадварыг нэмэгдүүлдэг.

Гэхдээ хийн тэлэлтээс үүдэлтэй температурын бууралт нь даралтын бууралтын энэхүү ашигтай нөлөөг даван туулж, шингэн ус нь хийнээс тунадасжиж, нүүрсустөрөгчийн гидрат үүсгэдэг.

Усаар ханаагүй хий нь хүйтэн үед, жишээлбэл, өвөл, хаврын улиралд хий дамжуулах хоолойгоор шахдаг. Хийн температурыг бууруулах нь хийг ханаагүй төлөвөөс ханасан төлөв рүү өөрчлөх боломжтой; Шингэн ус, нүүрсустөрөгчийн гидратууд хийнээс ялгарах бөгөөд энэ нь хий дамжуулах хоолой, тоолуур, даралт зохицуулагч гэх мэтийг хааж болно.

Хийн тагнаас гарч буй Бугуруслан хий нь дээрх хүснэгтэд А хийтэй ойролцоо байгаа бөгөөд эдгээр диаграммыг хийд усны ханалт өгөх температур, даралтыг тодорхойлох, агуулж болох усны хэмжээг тодорхойлоход гарын авлага болгон ашиглаж болно. янз бүрийн нөхцөлд хийд .

ТАЛБАРЫН ХИЙНИЙ НӨӨЦИЙН ТООЦОО

Талбай бүрт, хөгжлийн эхэн үед хий нь уурын төлөвт усаар ханасан байдаг. Энэ ус нь формацийн нүх сүв дэх эзэлхүүний нэг хэсгийг эзэлдэг. Эзлэхүүний аргаар хийн нөөцийг тооцоолохдоо энэ усны эзэлхүүнийг хийн эзэлхүүнээс хасах шаардлагатай. Ихэнх талбайн хийн дэх усны эзэлхүүн нь хийн эзэлхүүний багахан хэсгийг эзэлдэг* Харин гүний талбайд өндөр даралттай үед ус эзэлхүүний ихээхэн хэсгийг эзэлдэг. Хийн дэх уурын усны хэмжээг тодорхойлохын тулд дээрх муруйг удирдамж болгон ашиглах хэрэгтэй. Гэхдээ бензиний агууламж нь муруй өгсөн хийнүүдээс хамаагүй өндөр байдаг хий байдаг. Тэдний усны агууламж бүр ч их байх болно. Үүнийг эдгээр муруй дээр үндэслэн тооцоолж, хийн дундаж молекул жинтэй пропорциональ усны агууламжийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

Хүснэгт болон муруйг зөвхөн 43 хүртэл авчирдаг ati. Илүү өндөр даралтын хувьд эдгээр муруйг үргэлжлүүлж болно. Гэхдээ тэдгээр нь дундаж молекулын жингийн дагуу янз бүрийн хийд тохиолддог хамгийн их конденсацын нэмэгдэлд хүрэхэд 60-91 байна. atiусны агуулгын муруйнууд дээшээ огцом нугалж, усны агууламж нэмэгдэх болно. Формац дахь "конденсацийн дээд даралт"-аас дээш даралттай үед давхаргад шингэн төлөвт хэвтэж буй ус уур болж, хийтэй холилдоно. Зарим мэдэгдэхүйц гүнд бүх формацийн ус хийтэй холилдсон уурын төлөвт байх болно. Хийн конденсатын талбайн хий нь худгаас гарч, уур хэлбэрээр асар их хэмжээний усыг авч явдаг. Энэ төрлийн ордод ашиглалт эхлэхээс өмнө Кала орд багтсан. Ашиглалтын явцад даралтын хэт их бууралт нь энэхүү хийн усны ихэнх хэсгийг шингэн төлөвт хувиргаж, үүнээс гадна тогтоц дахь тунадасжсан хийн конденсат юм. Гэхдээ бид анхны хийн нөөцийг тооцоолж, ашиглалтад өртөөгүй байгаа талбайн уснаас хасах ёстой. Конденсатыг хийн нөөцөд оруулах ёстой.

Энэхүү загвар нь бүхэлдээ АНУ-ын Хиллари Элдрижийн патент дээр суурилдаг
1898 оны 4-р сарын 26-нд 603,058 "Цахилгаан реторт" нэвтрүүлсэн.

Шатамхай хий нь үйлдвэрлэсэн цахилгаан нумаар үүсдэг
нэрмэл, ундны, давсалсан эсвэл дүрсэн бал чулуу саваа
устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч болон үндсэндээ бүрддэг өөр нэг төрлийн ус
бусад бодисууд.

Генератор нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба устөрөгчийн (COH2) холимог үүсгэдэг.
агаарт байгаа хүчилтөрөгчөөр маш цэвэрхэн шатдаг бөгөөд ашиглах боломжтой
дотоод шаталтат хөдөлгүүрт зориулсан түлш. Шатаахад COH2 үүсдэг
нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усны уур, тиймээс байгаль орчны бохирдол маш их байна
ач холбогдолгүй.

НАСА-гийн хийн шинжилгээ: Устөрөгч 46.483%

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл 9.329

Этилен 0.049

Ацетилен 0.616

Хүчилтөрөгч 1.164

Метан 0.181

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл 38.370

Нийт тоо хэмжээ 100.015

Энэхүү энгийн туршилт нь зөвхөн зориулагдсан
үндсэн үзэл баримтлалын баталгаа. Энэ генераторыг ашиглах боломжгүй
урт хугацааны хэрэглээ бөгөөд зөвхөн харуулах зорилгоор ашиглах болно.

Танд цөөн материал хэрэгтэй болно, генераторыг барьж, туршихад маш энгийн ....

Болгоомжтой байгаарай, генератор тэсрэх хий үүсгэдэг,Та
Энэ туршилтыг агааржуулалт сайтай газар эсвэл ил задгай газар хийх шаардлагатай
агаар. Туршилтын үеэр та тамхи татах ёсгүй, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг бүү мартаарай
(CO) - маш хортой, амьсгалж болохгүй! Туршилт нь зөвхөн зориулагдсан
туршлагатай. Туршилтын явцад туршилт хийж буй хүн маш болгоомжтой байх ёстой!Туршилтууд
Та өөрийн эрсдэл, эрсдэлээр гүйцэтгэнэ. Би ямар ч хариуцлага хүлээхгүй
зохисгүй ашиглалтын улмаас тохиолдож болох аливаа зүйлийг хариуцна
энэ мэдээлэл.

Танд хэрэгтэй зүйл бол:

Содын жижиг хуванцар сав

Хоёр бал чулуун саваа (70 мм урт, 6 мм диаметр)

Нэг 1 ом 50 ваттын резистор

чадах тогтмол гүйдлийн трансформатор
35в/10А-аар хангана

Утас, холбогч ба цахиур цемент эсвэл бусад
ус үл нэвтрэх найрлага.

Хэрэгтэй
маш цөөхөн материал.....

1) Лонхны ёроолоос 60 мм-ийн диаметртэй хоёр нүх (10 мм диаметр) өрөмдөж,
бал чулуун саваа оруулах (угаалгын машины резинэн тууз - хувьд
битүүмжлэх) ба резинэн туузыг цахиур цементээр наа. Энэ нь төгсгөл нь зүйтэй юм
бал чулуун бариулуудын нэг нь конус хэлбэртэй байв. Хоёр саваа урд байх ёстой
сул холбоо барих үед асаах (доороос үзнэ үү).