Vodný plyn. Čo znamená „vodný plyn“ Vyrába sa vodný plyn
Vodný plyn- zmes plynov, ktorej zloženie (priemerne obj. %) je 44, N 2 - 6, CO 2 - 5, H 2 - 45.
Vodný plyn sa vyrába fúkaním vodnej pary cez vrstvu žeravého uhlia alebo koksu. Reakcia prebieha podľa rovnice:
Reakcia je endotermická a prebieha s absorpciou tepla - 31 kcal / mol (132 kJ / mol), preto sa na udržanie teploty z času na čas do generátora plynu privádza vzduch (alebo kyslík), aby sa zohriala vrstva koksu, resp. k vodnej pare sa pridáva vzduch alebo kyslík.
To je dôvod, prečo vodný plyn zvyčajne nemá stechiometrické zloženie, to znamená 50 obj. % H 2 + 50 obj. % CO, ale obsahuje aj iné plyny (pozri vyššie).
Reakčné produkty majú dvojnásobný objem v porovnaní s objemom vodnej pary. Podľa termodynamiky sa značná časť vnútornej energie reakcie vynakladá na zväčšenie objemu.
Zaujímavosťou je zariadenie, ktoré dokáže túto energiu rekuperovať (turbína alebo piest). Časť energie vo forme elektriny je možné minúť na vykurovanie tuhým palivom. V takejto inštalácii sa môže ohrev vykonávať v dôsledku adiabatickej kompresie vodnej pary.
Ak má jednotka na výrobu plynu poháňať elektráreň, jej výfukové plyny môžu ohrievať vodnú paru.
Aplikácia
Vodný plyn sa používa ako horľavý plyn (spalné teplo 2800 kcal/m³) a využíva sa aj v chemickej syntéze - na výrobu syntetických palív, mazacích olejov, čpavku, metanolu, vyšších alkoholov atď.
pozri tiež
Napíšte recenziu na článok "Vodný plyn"
Úryvok charakterizujúci vodný plyn
- 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 vám všetkým poslúžiť, aj keby ste chceli dať večeru.] - začervenal sa Čičagov, každým slovom chcel dokázať, že má pravdu, a preto predpokladal, že Kutuzov je práve touto vecou zaujatý. Kutuzov sa usmial tenkým, prenikavým úsmevom, pokrčil plecami a odpovedal: "Ce n"est que pour vous dire ce que je vous dis." [Chcem povedať len to, čo hovorím.]Vo Vilne Kutuzov v rozpore s vôľou panovníka zastavil väčšinu jednotiek. Kutuzov, ako povedali jeho blízki spolupracovníci, počas pobytu vo Vilne upadol do nezvyčajnej depresie a fyzicky zoslabol. Nerád riešil záležitosti armády, všetko nechal na svojich generálov a pri čakaní na panovníka sa oddával neprítomnému životu.
Po odchode z Petrohradu so svojou družinou - grófom Tolstojom, kniežaťom Volkonským, Arakčejevom a ďalšími 7. decembra dorazil panovník do Vilny 11. decembra a na cestných saniach sa odviezol priamo k hradu. Na hrade napriek silným mrazom stála asi stovka generálov a štábnych dôstojníkov v kompletných uniformách a čestná stráž zo Semenovského pluku.
Kuriér, ktorý cválal na hrad v spotenej trojke pred panovníkom, zakričal: „Už prichádza! Konovnitsyn sa vrútil na chodbu, aby sa prihlásil Kutuzovovi, ktorý čakal v malej švajčiarskej miestnosti.
O minútu neskôr vyšla na verandu hrubá, veľká postava starého muža v kompletnej uniforme, so všetkými ozdobami, ktoré mu zakrývali hruď a brucho vytiahnuté šatkou. Kutuzov si nasadil klobúk na prednú stranu, vzal si rukavice a bokom, ťažko zostúpil po schodoch, zostúpil a vzal do ruky správu pripravenú na odovzdanie panovníkovi.
Splyňovanie je proces premeny organickej časti pevného a niekedy aj kvapalného paliva na plynné skupenstvo. Hlavnými zložkami výsledného generátorového plynu sú CO, H2, CH4 a ťažké uhľovodíky.
Plynné palivo je v technológii široko používané vďaka množstvu výhod.
Na splyňovanie s výrobou vysokokalorického plynu možno využiť rôzne nízkohodnotné tuhé palivá a ich odpady.
Plyny sa môžu spaľovať s miernym prebytkom vzduchu s jeho predhrievaním teplom produktov spaľovania výfukových plynov; Pri spaľovaní plynov vzniká vysoká teplota (1500-1900e), v dôsledku čoho je účinnosť pece alebo iného vykurovacieho zariadenia vysoká a produktivita pece sa zvyšuje.
Plyny je možné získavať v centrálnej plynárenskej stanici.
Pri spaľovaní plynov sa dosahuje jednoduchosť údržby pecí, jednoduchosť konštrukcie horáka a možnosť presnej kontroly spaľovacieho procesu.
Tuhé palivo, prevedené do plynného skupenstva, možno použiť ako dobré a cenovo výhodné palivo pre spaľovacie motory.
Ale spolu s veľkými výhodami má generátorový plyn, keď sa používa ako palivo, aj nevýhody, medzi ktoré patria dodatočné kapitálové investície na inštaláciu generátorov plynu a strata citeľného tepla z nádrže generátora pri jeho chladení počas procesu čistenia.
Avšak vzhľadom na veľmi veľké výhody plynného paliva majú všetky veľké moderné továrne, ktoré majú veľa pecí a iných vykurovacích zariadení umiestnených na veľkej ploche, svoje vlastné centrálne plynové stanice.
V uralských hutníckych závodoch a sklárňach v mnohých regiónoch ZSSR sú generátory plynu poháňané drevným palivom. V posledných rokoch získali veľký význam inštalácie plynových generátorov na autách a traktoroch poháňaných kusmi dreva.
Produkčným plynom bol vzduch a zmes, niekedy aj kyslík.
Výroba vzdušného plynu sa dosahuje fúkaním suchého vzduchu cez vrstvu horúceho paliva. Zmiešaný plyn sa vyrába fúkaním zmesi vzduchu a vodnej pary cez vrstvu horúceho paliva. Vodný plyn možno získať prechodom vody a vzduchovej pary cez vrstvu horúceho paliva s periodickým prívodom buď vodnej pary alebo vzduchu. Plynný kyslík sa vyrába prechodom vodnej pary zmiešanej s kyslíkom cez vrstvu horúceho paliva.
Vzduchový plyn. Pri intenzívnom prívode vzduchu cez vrstvu horúceho paliva sa získa vzduchový plyn. Pri jeho spracovaní vzniká veľmi vysoká teplota (1400-1500°). čo je mimoriadne nežiaduce, pretože spôsobuje tvorbu trosky v generátore plynu, v dôsledku čoho je narušená jeho normálna prevádzka.
Zmesový plyn. Metóda splyňovania, pri ktorej vzniká zmiešaný generátorový plyn, je pre priemysel najprijateľnejšia, pretože umožňuje využiť prebytočné teplo, ktoré vzniká pri tvorbe vzdušného plynu, na rozklad vodnej pary. Vodná para sa zavádza súčasne s prúdom vzduchu.
Pomer medzi množstvom vzduchu a vodnej pary je stanovený experimentálne a mal by byť taký, aby sa generátor nadmerne neochladzoval a nezanášal kal. Obsah vlhkosti vnesený fúkaním sa posudzuje podľa teploty zmesi pary a vzduchu, ktorá sa zvyčajne meria teplomerom ukazujúcim rosný bod privádzanej zmesi pary a vzduchu. Táto teplota sa zvyčajne pohybuje od 38-52 °.
Vodný plyn. V súvislosti s vývojom syntézy čpavku, metanolu, kvapalného paliva a iných látok je vodný plyn široko používaný. Používa sa v zmesi s osvetlením alebo iným vysokokalorickým plynom a dodáva sa obyvateľstvu na použitie ako palivo.
Zloženie vodného plynu pozostáva hlavne z CO a H: s malým obsahom CO^, N2 a CH4.
Vodný plyn v priemyselnom meradle možno vyrábať skladovaním tepla v plynovom generátore (prvý spôsob) alebo dodávaním tepla do plynového generátora so splyňovacou zmesou pary a plynu (druhý spôsob).
Spôsob výroby vodného plynu s použitím prvého spôsobu, t. Vrstva paliva sa postupne zahrieva a výsledný plyn sa zvyčajne uvoľňuje do atmosféry. Akonáhle teplota v splyňovacej zóne stúpne na 1100-1200°, prívod vzduchu sa zastaví a prehriata para sa uvoľňuje zhora nadol. Vodná para, ktorá prechádza cez horúcu vrstvu paliva, sa rozkladá podľa nižšie uvedených reakcií a vytvára vodný plyn smerovaný k spotrebiteľovi.
Proces rozkladu vodnej pary je endotermický proces; preto teplota v šachte plynového generátora postupne klesá. Po poklese teploty na určitú hranicu (800°) sa prívod pary zastaví a do šachty sa opäť privádza vzduch. Zvyčajne sa práca vykonáva tak, že sa 10 minút vháňa vzduch a 5 minút sa vháňa vodná para.
Druhý spôsob výroby vodného plynu, t. j. dodávanie tepla do plynového generátora so splyňovacou zmesou para-plyn, je novší; môže sa uskutočniť dvoma spôsobmi: buď zmesou kyslíka s vodnou parou, alebo zmesou vodnej pary s cirkulačným plynom, predhriatou na vysokú teplotu.
Druhý spôsob výroby vodného plynu má oproti prvému tú výhodu, že proces sa uskutočňuje kontinuálne, s konštantným prevádzkovým režimom generátora plynu.
Zariadenia, v ktorých dochádza k splyňovaniu paliva, sa nazývajú generátory plynu.
Palivo používané na splyňovanie je koks, uhlie, rašelina, palivové drevo a pod. Budeme uvažovať len plynové generátory na drevné palivo.
Palivo vstupuje do šachty plynového generátora zhora a smerom nadol smerom k prúdu ohriateho plynu sa postupne premieňa na paru a plynné produkty.
Na dne šachty plynového generátora (obr. 44) pod roštom sa pri príjme zmesového plynu privádza vzduch a vodná para, ktoré stúpajúc nahor prechádzajú najskôr vrstvou trosky (zóna V), v dôsledku tepla, z ktorého sa trochu zahrievajú, a potom cez vrstvu horúceho paliva, ktoré reaguje s jeho uhlíkom. V spaľovacej zóne IV (v kyslíkovej zóne) vzniká CO2 aj CO; vodná para čiastočne reaguje s uhlíkom.
CO2 vznikajúci v spaľovacej zóne (kyslíková zóna) a nerozložená vodná para, stúpajúca vyššie a prechádzajúca cez vrstvu horúceho uhlíkového paliva, sa redukuje za vzniku CO a H2.
Palivová vrstva, v ktorej sa tvoria CO a H2, sa nazýva redukčná zóna (zóna III). V zložení prúdu plynu na výstupe z redukčnej zóny dominuje CO, ale nie C02.
Kyslíkové aj redukčné zóny sa bežne označujú ako splyňovacie zóny.
Hore, priamo nad obnovovacou zónou ///, je zóna II suchá destilácia. V tejto zóne dochádza k uvoľneniu
/-zone sshkn; //-zóna suchej destilácie: ///-zóna regenerácie:VI- Spaľovacia zóna (kyslík); V-trosková zóna, /-šacht generátora plynu; 2-mínové zásterové, 3-nakladacie zariadenie; -^-mriežka; 5-otočná misa; 6-pohyblivé podpery misy; pohon 7 kolies, 8- troskový nôž; U - otvor pre skrutku; 10-výstupné potrubie; 11 -vzduch-.pronod-, 12 - fúkacia komora; 13- Spodný hydraulický ventil; 14 - poklop zapaľovania
Prchavá zmes pár a plynov, ktorá obsahuje nekondenzovateľné plyny, kyseliny, alkoholy, živice a iné organické látky vo forme pár.
V hornej časti hriadeľa plynového generátora v zóne / sa palivo suší.
Zóna II suchá destilácia a zóna ja oblasti sušenia paliva sa nazývajú zóny prípravy paliva.
ZÁKLADNÉ REAKCIE SPLYŇOVANIA
V kyslíkovej zóne. Existujú tri hypotézy týkajúce sa interakcie uhlíka s kyslíkom.
1. Redukčná hypotéza predpokladá, že v dôsledku interakcie uhlíka a kyslíka vzniká CO2 priamo podľa rovnice:
TOC o "1-3" h z С - 02 = CO., ; Q, (97)
Okrem toho sa prítomnosť CO v nadložných zónach podľa tejto hypotézy považuje za výsledok redukcie CO2 horúcim uhlíkom v palive podľa reakcie:
CO. C = 2СО - Q. (98)
2. Hypotéza primárnej tvorby CO predpokladá, že v dôsledku interakcie C a (): CO sa najskôr vytvorí podľa rovnice:
2С а::СО-Q, (99)
Ktorý sa potom môže oxidovať podľa rovnice:
2С0--0, = 2С02 Q. (100)
3. Komplexná hypotéza predpokladá, že najprv sa vytvorí komplexný komplex uhlík-kyslík a potom sa z neho podľa reakcií vytvorí CO2 a CO:
L-S-^-0, = Cr0v (10!)
CxOv= mCO, 1 CO. (102
Tretia hypotéza sa v súčasnosti považuje za najpravdepodobnejšiu z vyššie uvedených hypotéz.
V zóne obnovy. Začína sa tam, kde miznú posledné stopy kyslíka. V redukčnej zóne prebiehajú nasledujúce endotermické reakcie:
A) interakcia C s CO2:
S CO., - 2СО; (103)
B) interakcia vodnej pary s horúcim uhlíkovým palivom:
C 211 O - CO. 2H, (104
C - !1<> C>N.. (105)
Je možné, že tieto dve posledné reakcie čiastočne prebiehajú v kyslíkovej zóne. Pri teplotách nad 900° prevažuje druhá z týchto dvoch reakcií a pod 900° prvá.
Procesy redukcie majú čas na dostatočné ukončenie, ak je výška redukčnej zóny 12 až 15 priemerov kúskov uhlia.
Výška vrstvy paliva v generátore plynu je teda hlavným konštrukčným rozmerom.
Palivo z vody - Brownov plyn Jules Verne vo svojej knihe Tajomný ostrov (1874) napísal nasledovné:
„Voda sa rozkladá na primitívne prvky vodíka a kyslíka a nepochybne sa premieňa na elektrinu, ktorá sa potom stáva silnou a ovládateľnou silou. Áno, priatelia, verím, že voda sa jedného dňa bude používať ako palivo.“
Brownov plyn.Toto je najpokročilejšie palivo pre naše vozidlá. Získava sa z vody (teda vodíka a kyslíka), rovnako ako čistý vodík, ale v spaľovacom motore sa spaľuje tak, že v závislosti od úpravy môže uvoľňovať kyslík do atmosféry. Výfukové plyny produkujú kyslík a vodnú paru (ako pri palivových nádržiach), ale kyslík tu pochádza z vody používanej na výrobu plynu. Preto pri spaľovaní Brownovho plynu sa do atmosféry uvoľňuje ďalší kyslík.
Využitie Brownovho plynu teda pomáha riešiť pre nás veľmi dôležitý problém redukcie kyslíka v životnom prostredí.
Z tohto pohľadu je Brownov plyn ideálnym palivom pre autá budúcnosti. Nová technológia na využitie Brownovho plynu
Prečo je Brownov plyn ako palivo lepší ako čistý vodík?
V súčasnosti má životné prostredie vážne problémy a jedným z nich je strata vzdušného kyslíka. Jeho obsah vo vzduchu je taký nízky, že v niektorých regiónoch predstavuje hrozbu pre ľudskú existenciu. Normálny obsah kyslíka vo vzduchu je 21 percent, no v niektorých regiónoch je niekoľkonásobne nižší! 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 nainštalované predajné miesta na kyslíkové vankúše, aby ľudia mohli v prípade potreby dýchať kyslík. Ak nezakročíme, pokles kyslíka vo vzduchu sa časom dotkne každého z nás.
Brownov plyn, ktorý sa vyrába elektrolýzou, môže dodávať kyslík do atmosféry, zatiaľ čo iné technológie buď nemajú na atmosféru žiadny vplyv (napríklad používanie čistého vodíka alebo palivových nádrží), alebo ju znečisťujú (napríklad používanie fosílnych palív). Preto sa domnievame, že táto technológia by mala byť zvolená na poskytovanie paliva pre vozidlá v blízkej budúcnosti.
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 / plyn Klein / oxyvodík.
Každý liter vody expanduje o 1866 litrov horľavého plynu.
Pracovný model plynového generátora, Americká nezisková univerzita
Vyhodnocovanie informácií
Príspevky na podobné témy
Vzduch a z voda" A potom viac, nahradiť palivo voda uplne, a hotovo... aj ked nie na auta, zacal som to pouzivat plynu Hnedá, ktorej jedinečné vlastnosti sú aktívne... dokonca aj oxid uhličitý plynu nevzniká v dôsledku spaľovania takých palivo. A možno...
ktoré palivo sa vôbec nevyžaduje, kde sa využíva iba dopadajúca energia voda?Áno... od slova „všeobecne“, tak sa pripravte. Plyn fluorid uránu najprv prechádza cez... môže vo vnútri obsahovať rádioaktívne látky plynov, ktorý vznikol počas procesu jadrového rozpadu...
DEHYDRATÁCIA PLYNU
Kapitola XV OBSAH VODY V ZEMNOM PLYNE VPLYV TEPLOTY A TLAKU
Plynové pole, ktoré neobsahuje ropu, je plynový uzáver nad vodou. Plyn z takéhoto poľa je nasýtený vodnou parou. Predtým bola klasifikácia plynových polí daná na základe veľkosti kontaktu plynu a vody. Na obr. 62 znázorňuje diagram poľa, ktoré má 100 % kontaktnej plochy plynu a vody.
____________Povrch zeme
¦plyn -U.-:;
¦’.Úroveň^n^.voda^ *. ’ : >’/
gore"
Obr. 62. Rez poľa so 100% kontaktom plynu a vody.
Ak je kontaktná plocha plynu a vody menšia ako 100 % plochy ložiska plynu, počas dlhého geologického času v dôsledku Vplyvom 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 vplyv tlaku a teploty je vyjadrený číslami v tabuľkách 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 a 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. Výsledkom je presná nepriama úmernosť.
Ale všetky tabuľky sú podobné tabuľke. 62 sa ukázalo ako nesprávne. Správne sú iba údaje týkajúce sa nízkych tlakov.
Na ropných a plynových poliach nie je vzduch, ale obsahujú zemné plyny, ktoré pozostávajú najmä z metánu a okrem metánu obsahujú aj rôzne iné uhľovodíky, ako aj určité množstvo dusíka a oxidu uhličitého.
Plyny z vápencových útvarov zvyčajne obsahujú malé množstvo sírovodíka. Okrem toho je v ropných a plynonosných formáciách vždy voda a plyny vychádzajúce z vrtov obsahujú jedno alebo druhé percento vody vo forme pary. Uhľovodíkové plyny nasýtené vodou vychádzajú z mnohých studní. Štúdium obsahu vody v plynoch ropných a plynových polí sa ukázalo ako nevyhnutné pre správne využívanie polí.
Pri preprave a skladovaní odpadového zemného plynu, pri výrobe benzínu z neho, pri rôznych iných úpravách plynu, pri čistení plynu od H 2 S a C0 2, pri prevádzke plynovodov a pod., podrobné a presné štúdium obsahu vody v plyne sa tiež ukázalo ako nevyhnutné.
Niekedy voda obsiahnutá v plyne spôsobovala veľké ťažkosti pri ťažbe plynu a jeho prečerpávaní cez plynovody. Pri znižovaní tlaku sa plyn ochladzoval a uvoľňoval tekutú vodu, ktorá sa občas zmenila na ľad a upchala plynovody, plynomery, regulátory tlaku a rôzne iné zariadenia. V prítomnosti vody v plynovodoch sa objavili hydráty uhľovodíkov, ktoré upchali plynovody.
ŠTÚDIE 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 % väčších, ako je uvedené v tabuľkách akceptovaných v technológii a priemysle.
V roku 1939 B. M. Laulheer a C. F. Braysko v správe predloženej Pacifickej pobrežnej plynárenskej asociácii načrtli svoj výskum obsahu vody v zemných plynoch v Kalifornii. Ukázalo sa, že pri tlaku 35 ata plyn obsahuje o 30 % viac vody, ako sa očakáva podľa tabuliek,
V roku 1941 R. Wiebe a V. L. Gaddy skúmali absorpciu vody oxidom uhličitým (CO 2) pri tlakoch do 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 ukončená. Niektoré z výskumov boli publikované.
Presné údaje o obsahu vody v zemných plynoch boli potrebné na správne nastavenie práce v héliovom závode amerického úradu Bureau of Mines v Amarille v severozápadnom Texase. Toto mesto sa nachádza v blízkosti veľkého plynového a ropného poľa Pan Handle, ktoré leží vo vrstvách permského systému. Héliová elektráreň dostáva plyn z Cliffside Dome, ktorý obsahuje asi 1,7 % hélia. Vysoký obsah vody značne zasahoval do uvoľňovania hélia z plynu.
Pred spracovaním plynu bolo potrebné odstrániť vodu. Inžinieri tohto závodu W. M. Deaton a E. M. Frost vyrobili hélium v laboratóriu
rastlinný výskum obsahu vody v zemných plynoch, vzduchu a héliu.
Výsledky týchto štúdií boli prezentované vo forme referátu 3 na zjazde American Gas Association 5. – 8. mája 1941 v Dallase v Texase.
Štúdie mali dostatočnú presnosť. 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 je tu zemný plyn z hlavného plynového poľa Panhandle, plyn IN- plyn z Cliffside Dome regiónu Pan Handle a plyn C - kalifornský zemný plyn. študovali Lyaulkhir a Braysko.
ROSNÝ BOD ZEMNÉHO PLYNU
Na obr. 63 je znázornený diagram rosných bodov zemného plynu A pre rôzne tlaky. LogP 18 je vynesený na ordinátnych osiach. a na osi
úsečka 4-, kde T- absolútna teplota.
Po zostrojení diagramu boli teplotné čísla zapísané v zvyčajnom zápise na osi x proti zodpovedajúcim deleniam.
Počas experimentov, ktoré slúžili ako základ pre zostavenie obr. 63, pre každú krivku výkresu sa teplota a tlak vody (alebo vodnej pary) udržiavali konštantné. Voda nebola pridaná ani odoberaná z plynu.
Molárna koncentrácia vody bola konštantná pre každú jednotlivú krivku.
Tabuľka 63
Zloženie plynov v °/o objemu
| 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 zvýšenom tlaku sa začínajú odchyľovať od čísel 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 rosného bodu 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 absolútne
teplota (Kelvin). Na zvislej osi dieliky zodpovedajú lg w, Kde w- hmotnosť vody v určitom objeme plynu. Po zostrojení diagramu sa na os x umiestnia hodnoty teploty v obvyklom zápise (Celsius).
Každá krivka je uvedená pre konkrétny konštantný tlak a je vidieť, ako pri danom tlaku je maximálny možný obsah vody ovplyvnený teplotou.
Zo$ь/ 0 v pekle dsZle/l/i/, fjj084amu a temg/jedlo/návnada fSJS V
sh/bshch ) wooo 80 mil
6001, 5000 . 4000
/6,0/8492
/2,$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 W M °f
j h8 /2,2 6,67 f,/t 444 /0 f,5,56 2/J 25,7 38,2 37,543j‘C
A. Čísla na krivkách označujú 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. Vplyv tlaku možno vidieť porovnaním 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 v malej mierke výkresu to na diagrame nie je vidieť.
*L/ 2,8/4S32
14,0953 22/263 29,1573
AGfaewt dmeter otvor
36,1883 ks.
0333 &0642 < 4,0553 21./263 29./373 Sh 683 43 jt 9 s"
Čelo. bublina sme 3 mel?l ta
H 66,66903 §
& 57,665396
% 54,461763
Ts\33,6MSh II D 93S93/ M 3&434S/i
¦5 Si shshya 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 blízky plynu Buguruslan z plynových vrtov. Na obr. 65 sú znázornené diagramy obsahu vody v troch zemných plynoch, vzduchu a héliu. Pri vysokých tlakoch sa obsah vody v plynoch líši od bežných plynov
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 pri teplote 37,8 °C obsahuje o 15 % viac vody, ako je uvedené v bežných tabuľkách, a pri teplote 15,56 °C o 24 % viac.
Prírodné uhľovodíkové plyny nasýtené vodou obsahujú za rovnakých podmienok viac vody ako vzduch a rôzne plyny obsahujú rôzne množstvá vody v nasýtenom stave. 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. Len hélium nespôsobuje veľké rozdiely.
V prírode je plyn v plynových alebo ropných formáciách zvyčajne nasýtený vodou, pretože každý plyn a každá ropná formácia obsahuje vodu a pri kontakte s vodou sa plyn skôr alebo neskôr nasýti vodou. Pri opustení formácie cez studňu sa tlak znižuje a plyn môže prejsť z nasýteného vodou na nenasýtený. 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 vyzrážať z plynu a vytvárať hydráty uhľovodíkov.
Plyn nenasýtený vodou sa v chladnom období, napríklad v zime alebo na jar, čerpá cez plynovod. Zníženie teploty plynu môže zmeniť plyn z nenasýteného stavu na nasýtený; Z plynu sa bude uvoľňovať tekutá voda a hydráty uhľovodíkov, ktoré môžu upchať plynovod, merače, regulátory tlaku a pod.
Plyn Buguruslan z plynového uzáveru je blízko plynu A vo vyššie uvedených tabuľkách a tieto diagramy možno použiť ako vodítko pri určovaní teploty a tlaku, ktoré dodávajú plynu nasýtenie vodou, a pri určovaní množstva vody, ktoré môže byť obsiahnutá. v plyne 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 voda zaberá významnú časť objemu. Na určenie množstva vodnej pary v plyne by sa ako vodítko mali použiť 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 sa zvýšia len na 43 ati. Pre vyššie tlaky môžu tieto krivky pokračovať. Ale keď dosiahnu maximálnu kondenzáciu, ktorá sa vyskytuje 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. Pri tlakoch vo formácii nad „maximálnym kondenzačným tlakom“ sa voda nachádzajúca sa vo formácii v kvapalnom stave zmení 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 z vrtov a prenáša obrovské množstvo vody vo forme pary. Tento typ ložiska zahŕňal ložisko Kala pred začatím výstavby. Nadmerným poklesom tlaku počas prevádzky sa väčšina tejto plynnej vody premenila na kvapalné skupenstvo a okrem toho vo formácii kondenzuje vyzrážaný plyn. Musíme však vypočítať počiatočné zásoby plynu a odpočítať od nich vodu pre polia, ktoré ešte neboli ovplyvnené rozvojom. Kondenzáty by mali byť zahrnuté v zásobách plynu.
Model je úplne založený na patente Hillary Eldridge, USA
603 058 „Elektrická retorta“ zavedená 26. apríla 1898.
Horľavý plyn sa vyrába elektrickým oblúkom
grafitové tyčinky ponorené do destilovaných, pitných, solených príp
iný typ vody, ktorý sa v podstate skladá z vodíka, kyslíka, uhlíka a
iné látky.
Generátor produkuje zmes oxidu uhoľnatého a vodíka (COH2),
ktorý veľmi čisto horí so vzdušným kyslíkom a možno ho použiť ako
palivo pre spaľovací motor. Pri horení vzniká COH2
oxid uhličitý a vodná para, takže znečistenie životného prostredia je extrémne
bezvýznamný.
Analýza plynu podľa NASA: Vodík 46,483 %
Oxid uhličitý 9,329
Etylén 0,049
Acetylén 0,616
Kyslík 1,164
Metán 0,181
Oxid uhoľnatý 38,370
Celkové množstvo 100,015
Tento jednoduchý experiment je určený len pre
dôkaz hlavného konceptu. Tento generátor nie je možné použiť
dlhodobé používanie a slúži len na účely zobrazenia.
Budete potrebovať málo materiálov, generátor je veľmi jednoduchý na zostavenie a testovanie....
Buďte opatrní, generátor produkuje výbušný plyn, vy
sú povinní vykonávať tento experiment v dobre vetranom priestore alebo na otvorenom priestranstve
vzduchu. Počas zážitku by ste nemali fajčiť, nezabudnite na oxid uhoľnatý
(CO) - veľmi jedovatý, nevdychujte ho! Experiment je určený len pre
skúsený. Experimentátor musí byť počas experimentu veľmi opatrný! Experimenty
vykonávate na vlastné nebezpečenstvo a riziko. Nenesiem žiadnu zodpovednosť
zodpovednosť za všetko, čo sa môže stať v dôsledku nesprávneho používania
táto informácia.
Všetko čo potrebuješ je:
Malá plastová fľaša na sódu
Dve grafitové tyče (dĺžka 70 mm, priemer 6 mm)
Jeden 1 ohm 50 wattový odpor
Jednosmerný transformátor, ktorý dokáže
poskytnúť 35V/10A
Drôty, konektory a silikónový cement alebo akékoľvek iné
vodeodolné zloženie.
Potrebovať
veľmi málo materiálov.....
1) Vyvŕtajte dva diametrálne otvory (priemer 10 mm) 60 mm od dna fľaše a
vložte grafitové tyče s (gumičky z práčky - na
tesnenie) a prilepte gumičky silikónovým cementom. Je žiaduce, aby koniec
jedna z grafitových tyčí bola kužeľovitá. Dve tyče musia byť vpredu
zapnutie pri slabom kontakte (pozri nižšie).
