Түлш нь шатамхай бодис бөгөөд найрлага нь нүүрстөрөгчийн элемент дээр суурилдаг. Нүүрстөрөгчөөс гадна түлш нь ихэвчлэн устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, хүхэр болон бусад элементүүдийг агуулдаг. Түлшийг дулааны эрчим хүч үйлдвэрлэх, химийн түүхий эд болгон ашигладаг. Одоогийн байдлаар түлш нь хүний ​​хэрэглэж буй эрчим хүчний 90 орчим хувийг, янз бүрийн химийн бүтээгдэхүүний 80 гаруй хувийг, түүний дотор бараг бүх синтетик материал (хуванцар, резин, утас гэх мэт) үйлдвэрлэдэг.

Нүүрстөрөгчийн түлшнээс гадна термоядролын түлш сүүлийн үед хэрэглээний хувьд тодорхой ач холбогдолтой болсон (цөмийн нэгдэл эсвэл хүнд элементийн цөм задрахаас болж дулаан ялгардаг).

Ашигласан аливаа түлшний ашиг тусын гол үзүүлэлт бол илчлэг (Q) (илчлэг чанар), өөрөөр хэлбэл. нэгж масс буюу түлшний эзэлхүүнийг шатаахаас олж авах дулааны хэмжээ. Усны конденсацийн дулааныг харгалзан үздэг өндөр илчлэг (Qv) ба энэ дулааныг тооцохгүй бол бага илчлэг (Qn) гэсэн ялгаа байдаг.

Шаталтын дулааныг жоуль эсвэл калориор хэмждэг (1 Кал = 4.19 Ж). Ихэвчлэн халаалтын утгыг түлшний нэгжид ногдох калори эсвэл Жоулаар илэрхийлдэг (халаалтын тусгай утга). Хатуу болон шингэн түлшний хувьд нэгж нь килограмм (кЖ/кг, ккал/кг), хийн түлшний хувьд - куб метр: (кЖ/м 3, ккал/м 3).

Түлшний дээжийг хүчилтөрөгчөөр тусгай төхөөрөмжид (калориметрийн бөмбөг, урсгалын калориметр) шатаах замаар шаталтын дулааныг тодорхойлно. Энэ аргаар тодорхойлсон шаталтын дулааныг бөмбөгний шаталтын дулаан (Qb) гэж тодорхойлдог. Энэ утгыг ихэвчлэн түлшний бодит үнэлгээ, зохих нэмэлт өөрчлөлтийн хамт бүх төрлийн дулааны инженерийн тооцоонд ашигладаг.

Бүх төрлийн чулуужсан түлш нь илчлэгийн хувьд бие биенээсээ эрс ялгаатай байдаг тул цахилгаан станцуудын тооцоолол нь энэ үүднээс түлшний чанарыг үнэлэх нэгдсэн системийг ашиглахыг шаарддаг.

Ийм ердийн нэгжийг эртнээс нэвтрүүлсэн - ердийн түлш гэж нэрлэгддэг. Нөхцөлт түлш (түлшний эквивалент) нь 1 кг түлшний илчлэгийг тодорхойлдоггүй, харин шатаах үед 7000 ккал үйлдвэрлэх чадвартай түлшний хэмжээг тодорхойлдог. Ийм нэгжийг нэвтрүүлснээр дулаан техникийн болон технохимийн тооцоолол хийх, юуны түрүүнд аж ахуйн нэгж, бүс нутгийн түлшний балансыг ижил үндсэн дээр гаргах боломжтой болно.

Дэлхий дээрх нүүрстөрөгчийн түлшний нийт нөөц нь хүн төрөлхтний нийгмийн хөгжлийн олон зууны туршид эрчим хүч, химийн хэрэглээг хангахад хангалттай юм.

Түлшний нөөцийн тооцоог янз бүрийн нэгжээр, жишээлбэл, тонн, калори, киловатт-цагаар тодорхойлж болно. Түлшний чанар, шаталтын төхөөрөмжийн янз бүрийн үр ашгаас шалтгаалж илчлэгийн ялгаа зэргээс шалтгаалан тонноор нь тодорхойлох нь тийм ч чухал биш юм.

Эрчим хүчний эх үүсвэрийн эрчим хүчний үнэ цэнийг 1 кг буюу 1 м 3 түлш шатаах замаар олж авах эрчим хүчний хэмжээгээр (кВт цаг) тодорхойлно. Зарим төрлийн түлшний эрчим хүчний үнэ цэнийг доор өгөв (байгалийн хийн хувьд - кВт.ц / м3, бусад нь - кВт.ц / кг).

Эрчим хүчний тодорхой эх үүсвэрийг ашиглах боломж нь зөвхөн эрчим хүчний үнэ цэнээр нь төдийгүй байгаль дахь нөөц, газарзүйн байршил, хүртээмжтэй байдал болон бусад хүчин зүйлээр тодорхойлогддог.

Шатахууны нөөцийн тоон илэрхийлэл нь кВт.ц эсвэл Жоул дахь боломжит эрчим хүчний хэлбэрээр тэдний жинхэнэ үнэ цэнийг бүрэн тусгадаггүй тул химийн үйлдвэрлэлийн түүхий эд болох үнэ цэнийг харгалзан үзэх шаардлагатай гэдгийг санах нь зүйтэй. Үүнтэй холбогдуулан газрын тос, хий нь одоогоор бусад бүх төрлийн түлшнээс хамаагүй давуу юм. Бүх түлш адилхан үнэ цэнэтэй гэдгийг хэлэх хэрэгтэй.

Шатахууныг үнэлэх маш чухал нөхцөл бол түүний нэгтгэх төлөв юм. Түлшийг хатуу, шингэн, хийн гэж хуваадаг. Хатуу түлш - нүүрс, шатдаг занар, хүлэр, мод нь түүхэндээ хүн төрөлхтний практикт анх гарч ирсэн. Дотоод шаталтат хөдөлгүүр гарч ирснээр шингэн эсвэл хийн түлш үйлдвэрлэх хэрэгцээ бий болсон. Газрын тос, түүнчлэн байгалийн хий нь түлшний дунд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэж эхлэв.

Энэ хоёр түлш нь хамгийн өндөр илчлэгийн зэрэгцээ бусад давуу талуудтай. Тэдгээрийг олборлохын тулд уурхай, олборлох, бутлах, баяжуулах тусгай машин барих шаардлагагүй. Газрын тос, байгалийн хийн алсын зайн тээвэрлэлтийг дамжуулах хоолойгоор гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг ашиглах эдийн засгийн үр ашгийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ газрын тос, хий үйлдвэрлэх, тээвэрлэх боломж нь зөвхөн өндөр өрөмдлөгийн технологи, хүчирхэг компрессор, шахуурга, их хэмжээний өндөр чанартай ган болон аж үйлдвэрийн хөгжлийн өнөөгийн түвшний онцлог шинж чанартай бусад нөхцөлд л боломжтой болсон. Газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэл, ашиглалтын эдийн засгийн үзүүлэлтүүд бусад бүх төрлийн түлшнээс хамаагүй өндөр байна.

Одоогийн байдлаар газрын тос, байгалийн хий нь дэлхийн түлш, эрчим хүчний балансад тэргүүлэх байр суурийг эзэлдэг.

Дэлхийн газрын тосны батлагдсан нөөц 159 тэрбум м 3 (136 тэрбум тонн) гэж тооцогддог. Одоогийн газрын тосны олборлолтын хэмжээ 3.9 тэрбум м3 (3.3 тэрбум тонн) байгаа бол 41 жилийн дараа шавхагдах болно. Дэлхийн чулуужсан нүүрсний нөөц 1.12×1013 тонноос илүү гэж тооцоолсон. Одоогийн үйлдвэрлэлийн хэмжээг харгалзан үзвэл тэд нэг ба хагас мянга гаруй жилийн дараа шавхагдах болно.

Дэлхий дээрх байгалийн хийн нийт батлагдсан нөөцийг 150х1012 м 3 гэж тооцдог. Орос бол дэлхийн батлагдсан нөөцийн 30 хүртэлх хувийг эзэлдэг байгалийн хийн нөөцөөрөө дэлхийд тэргүүлэгч гүрэн юм.

ОХУ-ын үндэсний эдийн засагт түлшний хэрэглээг дараахь байдлаар хуваарилдаг.

Тусдаа үйлдвэрүүдийн хувьд түлшний зарцуулалт нь:

Аж ахуйн нэгжүүдийн гал түймрийн хэлтэс гэж нэрлэгддэг түлшний эзлэх хувь:

V сэдвийн тестийн асуултууд

"Химийн үйлдвэрлэлийн түлш, эрчим хүч"

1. Химийн үйлдвэрт ямар төрлийн эрчим хүч, ямар зорилгоор ашигладаг вэ?

2. Химийн үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний эрчим гэж юу вэ, ямар ангилалд хуваагддаг вэ? Жишээ хэлнэ үү.

3. Эрчим хүчний гол эх үүсвэрүүдийг жагсааж, ангил.

4. Химийн түлшний эрчим хүчний үнэ цэнийг хэрхэн тодорхойлдог вэ?

5. Устөрөгчийг энергид ашиглах нь юунд үндэслэсэн бэ?

6. Шинэ төрлийн эрчим хүчийг химийн үйлдвэрлэлд ашигласны онцлог, давуу тал юу вэ?

7. Химийн үйлдвэрт эрчим хүчийг зохистой ашиглах үндсэн аргуудыг жагсаа.

8. Хоёрдогч эрчим хүчний нөөц (SER) гэж юу вэ? Жишээ хэлье.

9. Химийн үйлдвэрт плазм-химийн процессыг ямар зорилгоор ашигладаг вэ?

Бүлэг 2. Органик болон органик бус бодисын технологи

2.1 Шахсан байгалийн хий

2.2 Шингэрүүлсэн нефтийн хий

2.3 Шингэрүүлсэн байгалийн хий

3. Дүгнэлт

4. Ашигласан материал

1. Оршил

Өнөөдөр түлш, эрчим хүч, байгалийн асуудал улам бүр чухал болж, өргөн хүрээг хамарч байна. Газрын тосны талбайн хэмжээ буурч, моторын түлшний хэрэглээ жил бүр нэмэгдэж байгаа нь хомсдолд хүргэж, улмаар бензин, дизель түлшний үнэ өсөхөд хүргэдэг. Үе үе дэлхий дахинд гарч буй түлшний хямралууд биднийг бусад төрлийн эрчим хүчний нөөцийг ашиглах хэрэгцээний талаар бодоход хүргэдэг. Мөн автомашины тээвэр нь нийгэм даяар байгаль орчныг бохирдуулагч гол хүчин зүйлүүдийн нэг гэж тооцогддог.

Жил бүр зөвхөн Оросын автомашины парк (улс даяар 34 сая гаруй тээврийн хэрэгсэл) яндангийн хий бүхий 14 сая тонн хортой элемент ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь агаар мандалд үйлдвэрлэлийн нийт ялгаралтын 40% -ийг эзэлдэг. Хүн ам ихтэй газруудад 90% хүрч, хүн амын эрүүл мэндэд ихээхэн аюул учруулж байна. Үйлдвэрлэлийн утаанаас үүдэлтэй байгаль орчинд учруулсан хохирлын хэмжээ ДНБ-ий хоёр хувьтай тэнцэж байгаа бол хохирлын 60 хувь нь шууд авто тээврээс үүдэлтэй. Жил бүр нефтийн бүтээгдэхүүний үнийн өсөлттэй зэрэгцэн дээрх бүх нөхцөл байдал нь тээврийн хэрэгслийг өөр төрлийн түлш рүү шилжүүлэх асуудалд анхаарлаа хандуулахаас өөр аргагүй болж байна.

Тэдгээрийн хамгийн ирээдүйтэй нь байгалийн хий (метан) ба нүүрсустөрөгчийн хий (пропан-бутан хольц) юм. Дэлхийн нүүрсустөрөгчийн нөөцийн бараг гуравны нэг нь манай улсын нутаг дэвсгэрт төвлөрдөг. Одоогийн байдлаар шахсан байгалийн хий (CNG) ба шингэрүүлсэн нефтийн хий (LPG) нь Оросын бодит байдалд дотоод шаталтат хөдөлгүүрт ашиглахад илүү бэлтгэгдсэн түлш гэж тооцогддог. Шингэрүүлсэн байгалийн хий (LNG) гадаадад эрчимтэй ашиглагдаж байна. Ирээдүйд ОХУ-д энэ төрлийн түлшний хэрэглээ өргөжих болно.

1. Нүүрс устөрөгчийн түлш

Хийн түлш бол ОХУ-д ашиглах техникийн болон байгаль орчны асуудлыг шийдсэн цорын ганц өөр төрлийн түлш юм. Тээврийн хэрэгслийг хийн түлш рүү шилжүүлэхэд тулгарч буй гол бэрхшээл бол зохих дэд бүтцийг бий болгох хэрэгцээ юм: үйлдвэр, агуулах, шатахуун түгээх станц. Бид бас ер бусын хийн түлшний талаар өрөөсгөл үнэлдэг худалдан авагчийн сэтгэл зүйг харгалзан үзэх ёстой.

Шатамхай хийг физик төлөв байдлын дагуу шахсан, шингэрүүлсэн гэж 2 ангилдаг. Машины ажиллагааны үед нүүрсустөрөгчийн эгзэгтэй температур нь хэвийн температураас бага байвал шахсан хувилбарт, хэрэв өндөр бол 1.5...2.0 МПа даралттай шингэрүүлсэн хувилбарт хэрэглэнэ.

2.1 Шахсан байгалийн хий

Шахсан байгалийн хий нь 50-70 атм даралтаар хий дамжуулах хоолойгоор дамждаг. 1994 он хүртэл "шахсан байгалийн хий" гэсэн нэр томъёоны оронд "шахсан байгалийн хий" гэсэн нэр томъёог ашигладаг байсан.

Байгалийн хий нь ихэвчлэн метан (90%), этан (6% хүртэл), пропан (1.7% хүртэл), бутан (1% хүртэл) бага хэмжээний хольцтой байдаг.

Метан нь өнгөгүй, үнэргүй, усанд бага зэрэг уусдаг, агаараас хөнгөн хий юм. Энэ нь молекулууд нь зөвхөн нүүрстөрөгч ба устөрөгчөөс бүрддэг ханасан нүүрсустөрөгчид хамаардаг. Их хэмжээний устөрөгчийн агууламж нь бензин, шингэрүүлсэн шатдаг хийтэй харьцуулахад хөдөлгүүрийн цилиндрт түлшийг илүү бүрэн шатаадаг тул метан нь тогшихоос хамгаалах сайн шинж чанартай автомашины бүрэн түлш гэж тооцогддог.

Нүүрс устөрөгчийн түлш нь нүүрсустөрөгчийн холимог юм.
Шатахууны бутархай найрлагыг тодорхойлох суурилуулах схем. Нүүрс устөрөгчийн түлш нь олон тооны бие даасан нүүрсустөрөгчөөс бүрддэг нарийн төвөгтэй найрлагатай шингэн юм. Ийм шингэн нь тодорхой буцалгах цэггүй, буцалгах процесс нь тодорхой температурын хүрээнд явагддаг. Бутархай найрлагын онцлог шинж чанаруудыг ихэвчлэн буцалгах анхны цэг, түлшний эзэлхүүний 10, 50, 90% -ийн буцалгах цэг, буцалгах төгсгөл гэж үздэг.
Нүүрс устөрөгчийн түлш нь агаараас усыг шингээж, уусгах шинж чанартай байдаг. Түлш дэх усны уусах чадвар нь бага бөгөөд бусад зүйлс нь түлшний температур, химийн найрлагаас хамаардаг. Хамгийн гигроскоп нь үнэрт нүүрсустөрөгч, ялангуяа бензол юм. Тиймээс үнэрт нүүрсустөрөгчөөр баялаг түлш нь гигроскопик чанарыг нэмэгдүүлсэн.
260 С-т орж буй нүүрсустөрөгчийн түлш нь шингэн давхаргад 500 С-т хагардаг; Реактор-регенераторын технологийн схемийг ашиглаж байна.
Нүүрс устөрөгчийн түлш нь өндөр илчлэгээр тодорхойлогддог. Тэдний бүрэн шаталтын бүтээгдэхүүн нь голчлон нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба ус юм. Зөвхөн устөрөгч, бериллий, бор нь нүүрсустөрөгчөөс илүү илчлэгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг түлш болгон ашиглах нь энд яригдаагүй маш нарийн төвөгтэй асуудлуудыг үүсгэдэг. Ашиглалтын шинж чанарын хувьд нүүрсустөрөгч нь түлшний хувьд ихээхэн давуу талтай байдаг.
Нүүрс устөрөгчийн түлш нь шаталтын өндөр хурд, бүрэн гүйцэд чанараараа тодорхойлогддог. Үүний ачаар хөдөлгүүр нь маш богино хугацаанд ажиллахын тулд өндөр нягтралтай дулааны цэнэгийг хүлээн авдаг. Сайн зохион байгуулалттай үйл явцаар нүүрсустөрөгчийн түлшний бүрэн шаталт 98% ба түүнээс дээш хүрдэг.
Нүүрс устөрөгчийн түлш нь онолын хувьд бүрэн шатаахад шаардагдах агаарын хэмжээгээр бага зэрэг ялгаатай байдаг - 13 9-15 0 кг / кг түлш. Түүнээс гадна түлшний шаталтын массын дулаан (устөрөгч ба нүүрстөрөгчийн харьцаа өндөр байх тусам) түүнийг шатаахад илүү их агаар шаардагдана.
Нүүрс устөрөгчийн түлш нь агаараас усыг шингээж, уусгах шинж чанартай байдаг. Түлш дэх усны уусах чадвар нь бага бөгөөд бусад зүйлс нь түлшний температур, химийн найрлагаас хамаардаг. Хамгийн гигроскоп нь үнэрт нүүрсустөрөгч, ялангуяа бензол юм. Тиймээс үнэрт нүүрсустөрөгчөөр баялаг түлш нь гигроскопик чанарыг нэмэгдүүлсэн.
15 С-ийн температур ба атмосферийн даралтанд хийн төлөвт байгаа нүүрсустөрөгчийн түлш.
Нүүрс-устөрөгчийн бус нэгдлүүдийн нэмэлтгүй нүүрсустөрөгчийн түлш нь өндөр физик тогтвортой байдалтай байдаг.
Нүүрс устөрөгчийн гигроскоп чанар. Нүүрс устөрөгчийн түлш нь агаараас усыг шингээж, уусгах шинж чанартай байдаг.
Шингэн хэлбэрээр тээвэрлэж, хийн хэлбэрээр ашигладаг хөнгөн нүүрсустөрөгчийн түлшийг шингэрүүлсэн хий гэж нэрлэдэг. Хот хөдөөд түлш болгон өргөн хэрэглэдэг.

Керосин болон өргөн бензин-нафта-керосин фракц зэрэг нүүрсустөрөгчийн түлш нь хөдөлгүүрт тогтвортой шаталтыг хязгаарладаг.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний хувьд CP/HP харьцааг түлшний ажлын масс дахь нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн харьцангуй агууламжийг харгалзан тодорхойлно.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний хувьд энэ нэгдэл нь инертийн хийн агууламжийн хамгийн их концентрацитай ойролцоо бүс нутгийг эс тооцвол эхний ойролцоолсон инерт хийн агууламжийн өөрчлөлттэй шууд пропорциональ бөгөөд голчлон дээд хязгаарын шилжилтийн улмаас үүсдэг.
Хийн турбин хөдөлгүүрийн шатаах камераас гарах гарц дахь TS-1 түлшний шаталтын бүтээгдэхүүний D утаажилт нь I камер дахь даралтаас хамаарна (K.N. Erastov-ийн дагуу. | Тамхи татахгүйгээр шатсан нүүрсустөрөгчийн болон GT түлшний хэрэглээ, үүнээс хамаарна. даралт дээр P [140].Нүүрс устөрөгчийн түлшний утаанд өртөх хандлага нь тамхи татдаггүй дөлний өндөр, гэрэлтдэг тоогоор тодорхойлогддог бөгөөд загвар шаталтын камерт түлшний мэргэшлийн туршилтын явцад шууд тодорхойлогддог.
Устөрөгч үйлдвэрлэх янз бүрийн аргын үр нөлөөг харьцуулах. Нүүрс устөрөгчийн түлшний хувьд цорын ганц хязгаарлалт бол хамгийн бага бүтээмж бөгөөд энэ нь үйлдвэрийн дизайны харьцангуй нарийн төвөгтэй байдлыг зөвтгөдөг. Үүний зэрэгцээ, шингэн нефтийн бүтээгдэхүүнийг ашигладаг суурилуулалт нь хамгийн түгээмэл байдаг тул гол сонирхол юм.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний дотроос дизель түлш нь ижил нөхцөлд хамгийн муу шүүлтүүртэй байдаг бол бензин хамгийн сайн байдаг. Төрөл бүрийн түлшний шүүлтүүрийг агаарын хөлгийн түлшний системийг загварчлах тохиргоог ашиглан судалсан.
Нүүрсустөрөгчийн түлшний дулаан дамжуулалт нь химийн найрлага, температураас хамаарна.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь тэдгээрийн химийн найрлагаас хамаардаг ба 0 С ба атмосферийн даралт 0 115 - 0 125 Вт / (м - К) мужид оршдог Температур нэмэгдэхийн хэрээр түлшний дулаан дамжуулалт буурдаг; даралт бага зэрэг нөлөө үзүүлдэг. Ердийн бүтэцтэй алканууд хамгийн их дулаан багтаамжтай байдаг. Салбаржилт ихсэж, C:H харьцаа нэмэгдэхийн хэрээр нүүрсустөрөгчийн дулааны багтаамж буурдаг. Архи нь өндөр дулаан багтаамжтай байдаг. Даралт нэмэгдэхийн хэрээр дулааны багтаамж бага зэрэг буурдаг.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний хувьд (тогшихын эсрэг нэмэлтгүйгээр) шаталтын хурд нь октаны тоотой пропорциональ өөрчлөгддөг нь ажиглагдсан.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний дулааны багтаамж нь 20 С ба атмосферийн даралт 1 6 - 2 0 кЖ / кг К.
0 С ба атмосферийн даралт дахь нүүрсустөрөгчийн түлшний дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 0 115 - 0 125 Вт / м К-ийн хүрээнд хэлбэлздэг.
Нүүрсустөрөгчийн түлшний илчлэгийн үнэ цэнэ нь нэлээд нарийн хязгаарт өөр өөр байдаг.
Түүхий тосыг нэрэх явцад олж авсан фракцууд.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний эх үүсвэр нь түүхий тос, байгалийн хий юм. Газрын тос, байгалийн хийн ордууд ихэвчлэн ойролцоо байрладаг бөгөөд дэлхийн олон оронд байдаг.
Аж үйлдвэржсэн орнуудын эдийн засгийн урьд өмнө байгаагүй хурдацтай өсөлтийг хангасан хямд нүүрсустөрөгчийн түлшний эрин үе мөнхөд өнгөрсөн юм.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний хувьд тэдгээрийг хадгалах явцад химийн өөрчлөлт нь ихэвчлэн хамгийн тогтворгүй нүүрсустөрөгчийн исэлдэлт, цаашдын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй байдаг. Энэ тохиолдолд давирхайн шинж чанартай исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн үүсч, түлш нь хөдөлгүүрт ашиглахад тохиромжгүй болдог.
Зарим элементийн хамгийн өндөр илчлэг. Нүүрс устөрөгчийн түлшний шаталтын дулаан нь түлшинд багтсан нүүрсустөрөгчийн химийн найрлага, бүтцээс хамаардаг бөгөөд янз бүрийн бүлгийн нүүрсустөрөгчийн хувьд 9500 - 10,500 ккал / кг хооронд хэлбэлздэг. Хүснэгтэнд 4-р хүснэгтэд үечилсэн системийн бусад элементүүдтэй харьцуулахад хамгийн их шаталтын дулаантай элементүүдийн масс ба эзэлхүүний нэгжийн шаталтын дулааны утгыг харуулав.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний шаталтын үндэс, Хэвлэлийн газар.
Нүүрсустөрөгчийн түлшний илчлэгийг янз бүрийн эмпирик томъёогоор тооцоолж болно.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний шаталтын үндэс (англи хэлнээс орчуулга), Гадаад хэвлэлийн газар.
Нүүрсустөрөгчийн түлшний шаталтын үндэс, Издатинлит, 1960, х.
Шаталтын тогтвортой байдлын хязгаарын хамаарал нь нүүрсустөрөгчийн химийн найрлагаас хамаарна. Нүүрс устөрөгчийн түлшийг шатаах явцад нүүрстөрөгчтэй төстэй найрлагатай нүүрстөрөгчийн бодисын тархсан хэсгүүд ялгарах нь ажиглагддаг. Шаталтын явцад үүссэн хатуу тоосонцор нь шаталтын бүтээгдэхүүнтэй хамт гадагшилдаг бөгөөд өндөр концентрацитай үед утаа хэлбэрээр мэдрэгддэг. Хатуу ялгаралтын зарим хэсэг нь шаталтын камерын гадаргуу дээр тортог хэлбэрээр хуримтлагддаг. Хөдөлгүүрт нүүрстөрөгчийн хуримтлал үүсэх нь түлшний дараахь шинж чанаруудаас хамаарна: фракц ба химийн найрлага, нягтрал, давирхайн бодис, хүхэр болон бусад хольцын агууламж. Үүнээс гадна нүүрстөрөгч үүсэх нь шаталтын камерын дизайн, шаталтын процессын бүрэн гүйцэд байдлаас хамаарна.
Хаалттай агуулахад гарсан галын үеэр хорт утаанд автсан нэг гал сөнөөгч нөгөөгөө аварчээ. Нүүрс устөрөгчийн түлшийг бага температурт шатаах үед хөнгөн нүүрсустөрөгч, альдегид (формальдегид гэх мэт), органик хүчил үүсч болно. Өндөр температурт их хэмжээний азотын исэл үүсдэг - агаар мандалд агуулагдах азотын исэлдэлтийн үр дүнд, мөн их хэмжээний азот агуулсан түлшний шаталтын бага температурт. Хэрэв түлш нь хлор агуулсан бол устөрөгчийн хлорид үүсдэг. Полимер хуванцар материал нь онцгой аюул учруулдаг.
Нүүрсустөрөгчийн түлшний молекул жинг голчлон криоскопийн аргаар тодорхойлдог бөгөөд ховор тохиолдолд уурын нягтыг хэмжих аргыг ашигладаг.
Нүүрс устөрөгчийн түлшний хүхрийн нэгдлүүд, түүний дотор дизель түлш нь уурын хувиргалт хийх явцад гол төлөв устөрөгчийн сульфид болж хувирдаг. Устөрөгчийн хүхэртийг усны уурын өндөр концентрацитай нөхцөлд хувиргах түвшинг тодорхойлох зорилгоор хатуу урвалжтай зарим урвалын термодинамикийн тооцоолол нь нойтон хийнээс хүхэрт устөрөгчийг авах хамгийн таатай урвалж бол цайрын исэл болохыг харуулж байна. Устөрөгчийн сульфидыг цайрын ислээр шингээх зэрэг нь 800-900 С-ийн температурт усны уурын өндөр концентраци (50 орчим%) байгаа ч гэсэн мэдэгдэхүйц хэвээр байна (52%), кальцийн исэл нь устөрөгчийн сульфидыг химисорбуулдаггүй. ижил нөхцөл.

Металл ионоор нүүрсустөрөгчийн түлшийг исэлдүүлэх катализ нь исэлдэлтийн гинжин хэлхээний хөгжлийг тодорхойлдог радикалуудыг бий болгоход ордог бөгөөд шинээр үүссэн хэт ислийн радикалуудыг урвалын хүрээнээс зайлуулахын тулд антиоксидант нэмэлт хэрэглээг шаарддаг.
Дулааны тогтвортой байдал нь нэмэгдсэн нүүрсустөрөгчийн түлш авахын тулд нефтийн нэрмэлийг хүхрийн хүчил, молекул шигшүүрээр боловсруулах аргыг санал болгосон. Молекул шигшүүр нь дулааны тогтвортой байдлыг алдагдуулдаг туйлын нэгдлүүдийг сонгон ялгаруулдаг.
Нүүрсустөрөгчийн түлш нь металлтай харьцах үед, ялангуяа өндөр температурт сүүлийнх нь гадаргуу дээр ордууд үүсдэг.
Нүүрс устөрөгчийн түлшийг пуужингийн хөдөлгүүр болон дуунаас хурдан нисэх онгоцонд ашиглах нөхцөл эрс ялгаатай. Хийжүүлсэн азотоор дарагдсан савнаас түлш нь төвөөс зугтах насос руу орж, үндсэн хавхлагаар дамжин хөдөлгүүрийн дотоод орон зайд ордог. Түлшний гол хавхлагын дараа түлшний нэг хэсэг нь 17-20 микрон үрэлтийн хос зайтай нэгжүүд байдаг ажлын урсгалын автомат удирдлагын системд ордог.
Бензинд зориулсан дулааны агааржуулагчийн схем. Нүүрсустөрөгчийн түлшийг уураар хувиргах нь дизайны хувьд илүү төвөгтэй байдаг. Энэ нь усны нэмэлт хүчин чадал, түүнийг нийлүүлэх систем, тунг тохируулах шаардлагатай байгаатай холбоотой юм.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрт түлшний эрчим хүчний шинж чанар. Тийрэлтэт хөдөлгүүрт зориулсан нүүрсустөрөгчийн түлшний энергийн шинж чанарыг цацраг идэвхт цацрагаар цацах замаар нэмэгдүүлэх боломжтой. Цацрагт өртөх үед түлшний молекулын жин нэмэгддэг.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрт зориулсан нүүрсустөрөгчийн түлшний эрчим хүчний шинж чанар нь хамгийн их илчлэг болох 28700 ккал/кг устөрөгчтэй хамт нүүрстөрөгч агуулсан, илчлэг нь бага буюу 7800 ккал/кг байдгаараа хязгаарлагддаг. Нүүрстөрөгчийг берилли (14,970 ккал/кг), бор (14,170 ккал/кг) зэрэг илчлэг ихтэй элементүүдээр сольсноор тийрэлтэт хөдөлгүүрт өндөр энергитэй түлш авах өргөн боломж нээгдэж байна.
Нүүрсустөрөгчийн түлш, тосны хүчиллэг тоо маш бага байдаг. Ашиглалтын явцад түлш, тосонд хуримтлагддаг хүчил, ялангуяа гидрокси хүчил нь туйлын хүсээгүй хольц юм.
Нүүрсустөрөгчийн түлшийг сонгохдоо нүүрсустөрөгчийн хэд хэдэн шинж чанарыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Үүнд шатсан түлшний грамм тутамд ялгарах дулааны хэмжээ; Шаардлагатай түлш нь өндөр молекул жинтэй бол шаталтын энтальпийн ашиг тус алдагдаж болно.
Нүүрсустөрөгчийн түлшний илчлэг нь элементийн найрлагаас хамаардаг бөгөөд энэ нь эргээд бүлгийн найрлагатай холбоотой байдаг.
Нүүрс устөрөгчийн түлшийг шатаах явцад нүүрстөрөгчтэй төстэй найрлагатай нүүрстөрөгчийн бодисын тархсан хэсгүүд ялгарах нь ажиглагддаг. Шаталтын явцад үүссэн хатуу тоосонцор нь түлшний пиролизийн үр дүнд кокс болж, шаталтын бүтээгдэхүүнтэй хамт гадагшилдаг бөгөөд өндөр концентрацитай үед утаа хэлбэрээр илэрдэг. Коксын ялгарлын зарим хэсэг нь шатаах камер, турбины ир болон бусад хэсгүүдийн гадаргуу дээр тортог хэлбэрээр хуримтлагддаг. Нүүрстөрөгчийн орд үүсэх нь юуны түрүүнд түлшний шаталтын нөхцөл, түүний химийн найрлага, ялангуяа нүүрстөрөгч, устөрөгчийн агууламжаас хамаардаг.

Өгүүллэг

Нөхөн сэргээх боломжтой нөөц

Хэрэглээний хэмжээ

Уншигч та бүхнийг нүдээ аниад, боомтын зоогийн газарт согтуу далайчин цалингаа зарцуулдаг шиг бидний гүнд газрын тосны нөөцийг хуримтлуулахын тулд манай гараг ямар их цаг хугацаа зарцуулагдсаныг төсөөлөхийг урьж байна.

18-р зууны үед олборлосон нүүрсний хэмжээ 4000%-иар өсч 1900 он гэхэд жилд 700 сая тонн нүүрс олборлож байсан бол газрын тосны ээлж иржээ. Газрын тосны хэрэглээ 150 орчим жилийн турш өсөж, гуравдугаар мянганы эхээр өндөрлөгт хүрсэн. Одоогоор дэлхийн хэмжээнд өдөрт 87 сая баррель нефть олборлож байна.

Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө

ОХУ-ын түлш, эрчим хүчний цогцолборын аж ахуйн нэгжүүд агаарт ялгаруулж буй хорт бодисын тал хувь, бохирдсон бохир усны гуравны нэгээс илүү, хатуу хог хаягдлын гуравны нэгийг бүх улсын эдийн засгийн салбараас бүрдүүлдэг. Газрын тос, байгалийн хийн нөөцийг анхдагч хөгжүүлэх чиглэлээр байгаль орчны арга хэмжээг төлөвлөх нь онцгой ач холбогдолтой болж байна.

Түлшийг шатааснаар нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) ялгардаг бөгөөд энэ нь дэлхийн дулааралд хамгийн их хувь нэмэр оруулдаг хүлэмжийн хий юм. Ихэнх нь метан байдаг байгалийн хий нь мөн хүлэмжийн хий юм. Нэг метан молекулын хүлэмжийн нөлөө нь CO 2 молекулаас 20 дахин хүчтэй байдаг тул уур амьсгалын үүднээс авч үзвэл байгалийн хийг агаар мандалд гаргахаас илүүтэйгээр шатаадаг.

Холбоосууд

Викимедиа сан. 2010 он.

Бусад толь бичгүүдээс "Нүүрстөрөгчийн түлш" гэж юу болохыг харна уу.

Нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн нэгдлүүдээс бүрдэх шатамхай бодис. Нүүрс устөрөгчийн түлш нь шингэн нефтийн түлш (мотор, тракторын түлш, нисэх онгоцны түлш, уурын зуухны түлш гэх мэт) болон нүүрсустөрөгчийн шатдаг хий (метан, этан, бутан, пропан, тэдгээрийн байгалийн хольц гэх мэт) орно. Шатахуун...... Технологийн нэвтэрхий толь бичиг

нүүрсустөрөгчийн түлш- - [А.С.Голдберг. Англи-Орос эрчим хүчний толь бичиг. 2006] Сэдэв: ерөнхийдөө эрчим хүч EN нүүрсустөрөгчийн түлш...

нүүрсустөрөгчийн түлш "Нисэх" нэвтэрхий толь бичиг

нүүрсустөрөгчийн түлш- нүүрсустөрөгчийн түлш нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн нэгдлүүдээс бүрдэх шатамхай бодис. C. түлш нь шингэн нефтийн түлш (автомашин, нисэх онгоц, уурын зуух гэх мэт) болон нүүрсустөрөгчийн шатамхай хий (метан, этан, бутан, пропан, тэдгээрийн... ... "Нисэх" нэвтэрхий толь бичиг

шингэн нүүрсустөрөгчийн түлш- - Сэдэв газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэл EN шингэн нүүрсустөрөгчийн түлш ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

Шатахуун

Шатахуун- тээврийн хувьд Энд шатахуун түгээх станцад хөдөлгүүрийн мөнхийн цангааг тайлдаг бөгөөд энэ нь хүнийг хол зайд ая тухтай аялах боломжийг олгодог. Тээвэрлэлтийн хамгийн түгээмэл түлш бол бензин юм. Түүнээс гадна, ...... Газрын тос, байгалийн хийн бичил нэвтэрхий толь бичиг

Шатахуун- тээврийн хувьд Энд шатахуун түгээх станцад хөдөлгүүрийн мөнхийн цангааг тайлдаг бөгөөд энэ нь хүнийг хол зайд ая тухтай аялах боломжийг олгодог. Тээвэрлэлтийн хамгийн түгээмэл түлш бол бензин юм. Түүнээс гадна, ...... Газрын тос, байгалийн хийн бичил нэвтэрхий толь бичиг

Синтетик түлш ба ердийн дизель түлшний харьцуулалт. Синтетик түлш нь хүхэр, хольцгүй тул илт цэвэрхэн... Википедиа

Хатуу чулуужсан түлш (хүрэн ба чулуун нүүрс, газрын тосны занар, давирхай элс) боловсруулалтаас гаргаж авсан дотоод шаталтат хөдөлгүүрт зориулсан хиймэл шингэн нүүрсустөрөгчийн түлш. S. t. үйлдвэрлэлийн агуу хөгжил ... ... Технологийн нэвтэрхий толь бичиг

Номууд

• Нефть XXI Альтернатив эрчим хүчний домог ба бодит байдал, В.Арутюнов Шинжлэх ухааны салбаруудын аль нь ч эрчим хүчний өөр эх үүсвэр хайхтай ижил хэмжээгээр Оросын эдийн засагтай холбогдоогүй байж магадгүй юм. Мэдээжийн хэрэг, хүн төрөлхтөн үргэлж найдаж болохгүй ...

ТҮЛШНИЙ ТӨРӨЛ. ТҮЛШИЙН АНГИЛАЛ

Д.И.Менделеевийн тодорхойлолтоор "түлш нь дулаан гаргахын тулд зориудаар шатдаг шатамхай бодис юм."

Одоогийн байдлаар "түлш" гэсэн нэр томъёо нь эрчим хүчний эх үүсвэр болдог бүх материалд (жишээлбэл, цөмийн түлш) хамаарна.

Гарал үүслээр нь түлшийг дараахь байдлаар хуваана.

Байгалийн түлш (нүүрс, хүлэр, тос, шатдаг занар, мод гэх мэт)

Хиймэл түлш (моторын түлш, генераторын хий, кокс, шахмал түлш гэх мэт).

Нөхцөл байдлын дагуу хатуу, шингэн, хийн түлш, ашиглах зориулалтаар нь эрчим хүч, технологийн болон ахуйн гэж хуваагддаг. Хамгийн өндөр шаардлага нь эрчим хүчний түлш, хамгийн бага шаардлага нь ахуйн түлш юм.

Хатуу түлш - модлог ургамал, хүлэр, занар, хүрэн нүүрс, чулуун нүүрс.

Шингэн түлш - газрын тос боловсруулах бүтээгдэхүүн (түлшний тос).

хийн түлш - байгалийн хий; газрын тос боловсруулах явцад үүссэн хий, түүнчлэн био хий.

Цөмийн түлш - задрах (цацраг идэвхт) бодис (уран, плутони).

Органик түлш, өөрөөр хэлбэл. Нүүрс, газрын тос, байгалийн хий нь нийт эрчим хүчний хэрэглээний дийлэнх хувийг бүрдүүлдэг. Органик түлш үүсэх нь бүх геологийн тогтоцуудад хуримтлагдсан ургамал, амьтны үлдэгдэлд олон зууны туршид дулаан, механик болон биологийн нөлөөллийн үр дүн юм. Эдгээр бүх түлш нь нүүрстөрөгч дээр суурилдаг бөгөөд нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсэх замаар эрчим хүч ялгардаг.

ХАТУУ ТҮЛШ. ҮНДСЭН ОНЦЛОГ

Хатуу түлш . Чулуужсан хатуу түлш (занараас бусад) нь ургамлын органик бодисын задралын бүтээгдэхүүн юм. Тэдний хамгийн залуу нь хүлэр нь өтгөн масс юм , намаг ургамлын ялзарсан үлдэгдэлээс үүссэн. Дараагийн "хамгийн эртний" нүүрс бол бор нүүрс бөгөөд агаарт удаан хугацаагаар хадгалагдахад хэсэгчлэн исэлдэж ("цаг агаарт") нунтаг болж буталдаг шороон эсвэл хар өнгийн нэгэн төрлийн масс юм. Дараа нь дүрмээр бол хүч чадал нэмэгдэж, сүвэрхэг чанар багатай нүүрс гарч ирдэг. Тэдний хамгийн эртний нь болох антрацитуудын органик масс нь хамгийн их өөрчлөлтөд орсон бөгөөд 93% нүүрстөрөгчөөс бүрддэг. Антрацит нь өндөр хатуулагтай байдаг.

Дэлхийн нүүрсний геологийн нөөцийг ижил түлшээр илэрхийлсэн 14,000 тэрбум тонн гэж тооцдог бөгөөд үүний тал хувь нь найдвартай (Ази - 63%, Америк - 27%). АНУ, ОХУ хамгийн их нүүрсний нөөцтэй. Герман, Англи, Хятад, Украин, Казахстанд ихээхэн хэмжээний нөөц бий.

Нүүрсний нийт хэмжээг 21 км талтай шоо хэлбэрээр дүрсэлж болох бөгөөд үүнээс жилд 1.8 км талтай "шоо"-ыг хүн гаргаж авдаг. Энэ хэрэглээний хурдаар нүүрс 1000 орчим жил үргэлжилнэ. Гэвч нүүрс нь хүнд, тохиромжгүй түлш бөгөөд ашигт малтмалын олон хольцтой тул ашиглахад хүндрэл учруулдаг. Түүний нөөц нь маш жигд бус тархсан. Хамгийн алдартай нүүрсний ордууд: Донбасс (нүүрсний нөөц 128 тэрбум тонн), Печора (210 тэрбум тонн), Караганда (50 тэрбум тонн), Экибастуз (10 тэрбум тонн), Кузнецк (600 тэрбум тонн), Канско-Ачинский (600 тэрбум тонн) ). Эрхүүгийн (70 тэрбум тонн) сав газар. Дэлхийн хамгийн том нүүрсний ордууд бол Тунгуское (2300 тэрбум тонн - дэлхийн нөөцийн 15 гаруй хувь) ба Ленское (1800 тэрбум тонн - дэлхийн нөөцийн бараг 13 хувь) юм.

Нүүрсийг уурхайн аргаар (хэдэн зуун метрээс хэдэн км хүртэл гүн) эсвэл ил уурхай хэлбэрээр олборлодог. Нүүрс олборлох, тээвэрлэх шатандаа аль хэдийн дэвшилтэт технологи ашиглан тээвэрлэлтийн алдагдлыг бууруулах боломжтой болсон. Ачаалагдсан нүүрсний үнслэг, чийглэгийг бууруулах.

Сэргээгдэх хатуу түлш бол мод юм. Дэлхийн эрчим хүчний баланс дахь түүний эзлэх хувь одоо маш бага байгаа боловч зарим бүс нутагт модыг (мөн ихэвчлэн хаягдал) түлш болгон ашигладаг.

Шахмал түлшийг хатуу түлш болгон ашиглаж болно - нүүрс, хүлэрт нарийн ширхэгтэй механик хольцыг холбогч бодис (битум гэх мэт), тусгай шахуургаар 100 МПа хүртэл даралтаар шахдаг.

ШИНГЭН ТҮЛШ. ҮНДСЭН ОНЦЛОГ

Шингэн түлш. Одоогоор бараг бүх шингэн түлшийг газрын тос боловсруулах замаар гаргаж авдаг. Шингэн шатамхай эрдэс болох газрын тос нь уусмал дахь хий болон дэгдэмхий нүүрсустөрөгч агуулсан бор шингэн юм. Энэ нь өвөрмөц давирхайн үнэртэй байдаг. Газрын тосыг нэрэх үед техникийн чухал ач холбогдолтой хэд хэдэн бүтээгдэхүүнийг олж авдаг: бензин, керосин, тосолгооны тос, түүнчлэн анагаах ухаан, үнэртэй ус үйлдвэрлэхэд ашигладаг вазелин.

Түүхий тосыг 300-370 ° C хүртэл халааж, дараа нь үүссэн уурыг янз бүрийн температурт конденсацлах хэсгүүдэд тараана: шингэрүүлсэн хий (1% орчим гарц), бензин (ойролцоогоор 15%, tª = 30 - 180 ° C) . Керосин (ойролцоогоор 17%, tª=120 - 135°C), дизель түлш (ойролцоогоор 18%, tª=180 - 350°C). Анхны буцалгах цэг нь 330-350°С шингэн үлдэгдлийг мазут гэнэ. Шатахууны тос нь моторын түлш шиг нүүрсустөрөгчийн нийлмэл холимог бөгөөд үүнд голчлон нүүрстөрөгч (84-86%) ба устөрөгч (10-12%) орно.

Хэд хэдэн талбайн газрын тосоос гаргаж авсан мазут нь хүхэр их хэмжээгээр (4.3% хүртэл) агуулагддаг бөгөөд энэ нь шатаах үед тоног төхөөрөмж, хүрээлэн буй орчныг хамгаалахад ихээхэн хүндрэл учруулдаг.

Мазутын үнсний агууламж 0.14%, усны агууламж 1.5% -иас ихгүй байна. Үнс нь ванади, никель, төмөр болон бусад металлын нэгдлүүдийг агуулдаг тул ихэвчлэн ванадий үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг.

Бойлерийн байшин, цахилгаан станцын бойлеруудад түлшний тос ихэвчлэн шатдаг, дотоодын халаалтын төхөөрөмжид - ахуйн халаалтын тос (дунд фракцын холимог) шатдаг.

Дэлхийн газрын тосны геологийн нөөцийг 200 тэрбум тонн, үүнээс 53 тэрбум тонн гэж тооцдог. найдвартай нөөцийг бүрдүүлнэ. Газрын тосны батлагдсан нөөцийн талаас илүү хувь нь Ойрхи Дорнодын орнуудад байдаг. Аж үйлдвэр өндөр хөгжсөн Баруун Европын орнуудад газрын тосны харьцангуй бага нөөц төвлөрсөн байдаг. Газрын тосны батлагдсан нөөц байнга нэмэгдэж байна. Өсөлт нь гол төлөв далайн тавиуруудаас шалтгаалж байна. Тиймээс уран зохиолд байгаа газрын тосны нөөцийн бүх тооцоо нь нөхцөлт бөгөөд зөвхөн хэмжээний дарааллыг тодорхойлдог.

Дэлхийн газрын тосны нийт нөөц нүүрсний нөөцөөс бага. Гэхдээ газрын тос бол ашиглахад илүү тохиромжтой түлш юм. Ялангуяа боловсруулсан хэлбэрээр. Цооногоор дээшээ гарсны дараа газрын тос нь гол төлөв газрын тос дамжуулах хоолой, төмөр зам эсвэл цистернээр дамжуулан хэрэглэгчдэд хүргэдэг. Тиймээс тээврийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь газрын тосны өртөгт ихээхэн хувийг эзэлдэг.

ХИЙН ТҮЛШ. ҮНДСЭН ОНЦЛОГ

Хийн түлш. Хийн түлш нь үндсэндээ байгалийн хий орно. Энэ нь цэвэр хийн ордоос олборлосон хий, газрын тосны ордоос олборлосон хий, конденсатын талбайн хий, нүүрсний уурхайн метан гэх мэт. Үүний гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь метан CH4; Үүнээс гадна өөр өөр талбайн хий нь бага хэмжээний азот N2, илүү их нүүрсустөрөгч CnHm, нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO2 агуулдаг. Байгалийн хий үйлдвэрлэх явцад хүхрийн нэгдлээс цэвэршдэг боловч тэдгээрийн зарим нь (гол төлөв устөрөгчийн сульфид) үлдэж болно.

Газрын тос олборлох явцад байгалийн хийтэй харьцуулахад метан бага, харин илүү их нүүрсустөрөгчийн агууламжтай холбоотой хий гэж нэрлэгддэг хий ялгардаг тул шаталтын явцад илүү их дулаан ялгаруулдаг.

Аж үйлдвэрт, ялангуяа өдөр тутмын амьдралд газрын тос болон холбогдох нефтийн хийн анхан шатны боловсруулалтаас гаргаж авсан шингэрүүлсэн хий өргөн хэрэглэгддэг. Тэд техникийн пропан (дор хаяж 93% C3 H8 + C3 H6), техникийн бутан (дор хаяж 93% C4 H10 + C4 H8) ба тэдгээрийн хольцыг үйлдвэрлэдэг.

Дэлхийн геологийн хийн нөөцийг 140-170 их наяд м³ гэж тооцдог.

Байгалийн хий нь ус үл нэвтрэх давхарга (шавар гэх мэт) бүхий "бөмбөг" ордуудад байрладаг бөгөөд гол төлөв CH4 метанаас бүрдэх хий нь сүвэрхэг орчинд (элсэн чулуу) даралттай байдаг. Худагнаас гарах үед хийг элсний суспенз, конденсат дусал болон бусад хольцоос цэвэрлэж, 0.5 - 1.5 м диаметртэй, хэдэн мянган километрийн урттай гол хий дамжуулах хоолойд нийлүүлдэг. Хийн дамжуулах хоолой дахь хийн даралтыг 100-150 м тутамд суурилуулсан компрессоруудыг ашиглан 5 МПа түвшинд байлгана.Компрессорууд нь хий хэрэглэдэг хийн турбинаар эргэлддэг. Хий дамжуулах хоолойд даралтыг хадгалахад шаардагдах хийн нийт зарцуулалт нь нийт шахуургын 10-12% байна. Тиймээс хийн түлшийг тээвэрлэх нь маш их эрчим хүч шаарддаг.

Сүүлийн үед хэд хэдэн газарт био хий улам бүр ашиглагдаж байна - органик хог хаягдлыг (бууц, ургамлын үлдэгдэл, хог хаягдал, бохир ус гэх мэт) агааргүй исгэх (исгэх) бүтээгдэхүүн. Хятадад сая гаруй био хийн үйлдвэрүүд янз бүрийн хог хаягдлыг ашиглаж байна (ЮНЕСКО-гийн мэдээлснээр - 7 сая хүртэл). Японд био хийн эх үүсвэрийг урьдчилан ангилсан ахуйн хог хаягдлаас авдаг. Өдөрт 10-20 м³ хүртэл хий үйлдвэрлэх хүчин чадалтай "Үйлдвэр". 716 кВт хүчин чадалтай бага оврын цахилгаан станцыг түлшээр хангадаг.

Томоохон мал аж ахуйн цогцолборын хог хаягдлыг анаэробоор задлах нь шингэн хог хаягдлаар хүрээлэн буй орчны бохирдлын нэн хурц асуудлыг биогаз (нэг үхэр тутамд өдөрт 1 шоо метр) болон өндөр чанартай бордоо болгон хувиргах замаар шийдвэрлэх боломжийг олгодог.

Газрын тосоос гурав дахин их эрчим хүчний хувийн эрчимтэй маш ирээдүйтэй түлш бол устөрөгч бөгөөд түүнийг аж үйлдвэрт хувиргах эдийн засгийн аргуудыг олох шинжлэх ухаан, туршилтын ажил одоогоор манай улсад төдийгүй гадаадад идэвхтэй явагдаж байна. Устөрөгчийн нөөц нь шавхагдашгүй бөгөөд манай гаригийн аль ч бүстэй холбоогүй юм. Холбогдсон төлөвт байгаа устөрөгч нь усны молекулуудад (H2 O) агуулагддаг. Шатаахад байгаль орчныг бохирдуулахгүй ус үүсдэг. Устөрөгчийг хадгалах, дамжуулах хоолойгоор түгээх, өндөр зардалгүйгээр тээвэрлэхэд тохиромжтой.

Одоогоор устөрөгчийг ихэвчлэн байгалийн хийнээс гаргаж авдаг бол ойрын ирээдүйд нүүрсийг хийжүүлэх замаар гаргаж авах боломжтой. Устөрөгчийн химийн энергийг олж авахад электролизийн процесс бас ашиглагддаг. Сүүлчийн арга нь ихээхэн давуу талтай бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчны хүчилтөрөгчийг баяжуулахад хүргэдэг. Устөрөгчийн түлшийг өргөнөөр ашиглах нь тулгамдсан гурван асуудлыг шийдэж чадна.

Органик болон цөмийн түлшний хэрэглээг багасгах;

Өсөн нэмэгдэж буй эрчим хүчний хэрэгцээг хангах;

Байгаль орчны бохирдлыг бууруулна.

ЦӨМИЙН ТҮЛШ. АНГИЛАЛ БА ХЭРЭГЛЭЭ

Цөмийн түлш. Цөмийн түлшний цорын ганц байгалийн төрөл бол хүнд уран, торийн цөм юм. Байгалийн ураны 1/140-ийг бүрдүүлдэг 235 U изотопын задралын үед удаан нейтронуудын нөлөөн дор дулаан хэлбэрээр энерги ялгардаг. 238 U ба 239 Th-ийг түүхий эд болгон ашиглаж болох бөгөөд энэ нь нейтроноор цацраг туяагаар цацраг туяагаар шинэ цөмийн түлш болж хувирдаг - тус тус 239 Pu ба 239 U. 1 кг уранд агуулагдах бүх цөмүүд хуваагдахад энерги ялгардаг. ·107 кВт.цаг буюу 35 МЖ/кг (8373 ккал/кг) илчлэгтэй 2.5 мянган тонн сайн чанарын чулуун нүүрстэй тэнцэнэ.

Цөмийн түлшийг хоёр төрөлд хуваадаг.

• 235 U хуваагдмал цөм агуулсан байгалийн уран, түүнчлэн нейтроныг барьж авснаар плутони 239 Pu үүсгэх чадвартай 238 U түүхий эд;
• Байгальд байдаггүй хоёрдогч түлш, үүнд нэгдүгээр төрлийн түлшнээс гаргаж авсан 239 Pu, түүнчлэн нейтроныг торийн 232 цөмд барихад үүссэн 233 U изотопууд.

Химийн найрлагын дагуу цөмийн түлш нь дараахь байж болно.

• Металл, түүний дотор хайлш;
• Оксид (жишээлбэл, UO2);
• Карбид (жишээлбэл, PuC1-x)
• Нитрид
• Холимог (PuO2 + UO2)

Өргөдөл. Цөмийн түлшийг цөмийн реакторуудад ашигладаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хэд хэдэн см хэмжээтэй үрэл хэлбэрээр битүүмжилсэн түлшний элементүүдэд (түлшний элементүүд) байрладаг.

Цөмийн түлш нь түлшний саваа бүрээстэй химийн нийцтэй байх өндөр шаардлага тавьдаг бөгөөд энэ нь хангалттай хайлах, уурших температур, сайн дулаан дамжуулалт, нейтрон цацрагийн үед эзлэхүүн бага зэрэг нэмэгдэх, үйлдвэрлэх чадвартай байх ёстой.

Уран металлыг цөмийн түлш болгон харьцангуй ховор ашигладаг. Түүний хамгийн их температур нь 660 ° C хүртэл хязгаарлагддаг. Энэ температурт ураны талст бүтэц өөрчлөгддөг фазын шилжилт явагдана. Фазын шилжилт нь ураны хэмжээ ихсэх дагалддаг бөгөөд энэ нь түлшний бариулын бүрээсийг устгахад хүргэдэг. 200-500°С-ийн температурт удаан хугацаагаар цацраг туяагаар цацраг идэвхт бодис ургахад уран нь цацрагийн өсөлтөд өртдөг. Энэ үзэгдэл нь цацрагт ураны саваа сунадаг. Ураны бариулын урт нэг хагас дахин нэмэгдсэн нь туршилтаар ажиглагдсан.

Уран металлыг ялангуяа 500 0С-аас дээш температурт хэрэглэх нь хавдсан тул хүндрэлтэй байдаг. Цөмийн задралын дараа хуваагдлын хоёр хэсэг үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн нийт эзэлхүүн нь уран (плутони) атомын эзэлхүүнээс их байдаг. Зарим атомууд - задралын хэсгүүд нь хийн атомууд (криптон, ксенон гэх мэт) юм. Хийн атомууд ураны нүх сүвэнд хуримтлагдан дотоод даралт үүсгэдэг ба энэ нь температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Атомын задралын үед эзлэхүүн өөрчлөгдөж, хийн дотоод даралт ихэссэнээс уран болон бусад цөмийн түлш хавдаж эхэлдэг. Хаван гэдэг нь цөмийн задралтай холбоотой цөмийн түлшний эзлэхүүний харьцангуй өөрчлөлтийг хэлнэ.

Хаван нь түлшний саваа шатаах, температураас хамаарна. Шатаалт ихсэх тусам хуваагдлын хэсгүүдийн тоо нэмэгдэж, шаталт болон температур нэмэгдэхийн хэрээр дотоод хийн даралт нэмэгддэг. Цөмийн түлш хавдах нь түлшний саваа бүрээсийг устгахад хүргэдэг. Цөмийн түлш нь механик шинж чанар өндөртэй бол хавдах нь бага байдаг. Уран металл эдгээр материалын нэг биш юм. Тиймээс ураны металлыг цөмийн түлш болгон ашиглах нь шаталтыг хязгаарлаж байгаа нь цөмийн эрчим хүчний эдийн засгийн гол үнэлгээний нэг юм.

Уран хайлшруулсны дараа түлшний цацрагийн эсэргүүцэл, механик шинж чанар сайжирдаг бөгөөд энэ хугацаанд уранд бага хэмжээний молибден, хөнгөн цагаан болон бусад металлууд нэмэгддэг. Хайлшлах нэмэлтүүд нь цөмийн түлшинд баригдсан нэг нейтрон дахь задралын нейтроны тоог бууруулдаг. Тиймээс тэд нейтроныг сул шингээдэг материалаас уранд хайлшлах нэмэлтийг сонгох хандлагатай байдаг.

Сайн цөмийн түлшинд ураны галд тэсвэртэй зарим нэгдлүүд орно: исэл, карбид, металл хоорондын нэгдлүүд. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг керамик бол ураны давхар исэл UO2 юм. Түүний хайлах цэг нь 2800 ° C, нягт нь 10.2 т/м3. Ураны давхар исэл нь фазын шилжилтгүй, ураны хайлштай харьцуулахад хавдалт багатай байдаг. Энэ нь танд ядрахыг хэдэн хувь хүртэл нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Ураны давхар исэл нь өндөр температурт циркони, ниоби, зэвэрдэггүй ган болон бусад материалуудтай харилцан үйлчлэлцдэггүй. Керамикийн гол сул тал нь бага дулаан дамжуулалт юм - 4.5 кЖ/(м К) нь хайлах температурын хувьд реакторын тодорхой хүчийг хязгаарладаг. Тиймээс ураны давхар исэл дээрх VVER реактор дахь дулааны урсгалын хамгийн их нягт нь 1.4 103 кВт/м2-аас хэтрэхгүй байхад түлшний саваа дахь хамгийн их температур 2200 ° C хүрдэг. Үүнээс гадна халуун керамик нь маш хэврэг бөгөөд хагарах боломжтой.

Плутони бол бага хайлдаг металл юм. Түүний хайлах цэг нь 640 ° C байна. Плутони нь хуванцар шинж чанар муутай тул түүнийг боловсруулахад бараг боломжгүй юм. Түлшний саваа үйлдвэрлэх технологи нь плутонийн хоруу чанараас болж улам төвөгтэй байдаг. Цөмийн түлш бэлтгэхийн тулд плутонийн давхар исэл, ураны карбидтай плутонийн карбидын холимог, металлтай плутонийн хайлшийг ихэвчлэн ашигладаг.

Тарсан түлш нь өндөр дулаан дамжуулалт, механик шинж чанартай бөгөөд UO2, UC, PuO2 болон бусад уран, плутонийн нэгдлүүдийн жижиг хэсгүүд нь хөнгөн цагаан, молибден, зэвэрдэггүй ган гэх мэт металл матрицад гетероген байдлаар байрладаг. Матрицын материал нь цацрагийн эсэргүүцлийг тодорхойлдог. болон тархалтын түлшний дулаан дамжуулалт. Тухайлбал, Нэгдүгээр АЦС-ын дисперс түлш нь магнигаар дүүрсэн 9% молибдентэй ураны хайлшны хэсгүүдээс бүрддэг байв.

УЛАМЖЛАЛТЫН ТҮЛШ

Нөхцөлт түлш. Төрөл бүрийн эрчим хүчний нөөцүүд нь түлшний эрчим хүчний эрч хүчээр тодорхойлогддог өөр өөр чанартай байдаг. Эрчим хүчний тусгай эрчим гэдэг нь эрчим хүчний нөөцийн физик биеийн нэгж массын энергийн хэмжээ юм.

Төрөл бүрийн түлшийг харьцуулах, түүний нөөцийн нийт бүртгэл, эрчим хүчний нөөцийг ашиглах үр ашгийг үнэлэх, дулааны хэрэглээний төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг харьцуулахын тулд хэмжлийн нэгжийг - стандарт түлшийг ашигладаг. Уламжлалт түлш нь 1 кг шатахад 29,309 кЖ буюу 700 ккал энерги ялгаруулдаг түлш юм. Харьцуулсан шинжилгээнд 1 тонн стандартын түлш хэрэглэдэг.

1 т.т = 29309 кЖ = 7000 ккал = 8120 кВт.ц.

Энэ үзүүлэлт нь үнс багатай сайн нүүрстэй тохирч байгаа бөгөөд үүнийг заримдаа нүүрсний эквивалент гэж нэрлэдэг.

Гадаадад 41,900 кЖ/кг (10,000 ккал/кг) илчлэгтэй стандарт түлшийг шинжилгээнд ашигладаг. Энэ үзүүлэлтийг газрын тосны эквивалент гэж нэрлэдэг. Доорх хүснэгтэд хэд хэдэн эрчим хүчний нөөцийн эрчим хүчний тодорхой утгыг стандарт түлштэй харьцуулахад харуулав.

ДҮГНЭЛТ

Тиймээс дээрх материалд үндэслэн дараахь дүгнэлтийг гаргаж болно.

Түлш нь дулаан үйлдвэрлэхэд ашигладаг шатамхай бодис юм.

Гарал үүслээр нь түлш нь байгалийн болон хиймэл байж болно.

Агрегатын төлөв байдлаас хамааран тэдгээрийг хатуу, шингэн, хийн түлш гэж хуваадаг.

Түлш нь зориулалтын дагуу эрчим хүч, технологийн болон ахуйн байж болно.

Цөмийн түлшийг мөн тусдаа төрөл болгон тусгаарладаг.

Янз бүрийн төрлийн түлшийг илчлэгийн дагуу харьцуулахын тулд "стандарт түлш" хэмжилтийн нэгжийг ашигладаг.

Уламжлалт түлш нь 7000 ккал/кг (шингэн ба хатуу түлшний хувьд), 7000 ккал/Нм3 (хийн түлшний хувьд) илчлэгтэй, нөхцөлт хүлээн зөвшөөрөгдсөн түлш юм.

АШИГЛАСАН ЭХ ҮҮСВЭРИЙН ЖАГСААЛТ

1. Хөдөлмөрийн аюулгүй байдал, эрчим хүч хэмнэлтийн үндэс: Proc. тэтгэмж /

EM. Краченя, Р.Н. Козел, И.П.Свирид. - 2-р хэвлэл. – Mn.: TetraSystems, 2005. – 156-161,166-167 х.

2. Википедиа - чөлөөт нэвтэрхий толь [Цахим нөөц] / Цөмийн түлш. Хандалтын горим: ru.wikipedia.org/Нэвтрэх огноо: 2009.10.04.

3. Бүгд Найрамдах Беларусь Улсын Стандартчиллын Улсын Хорооны Эрчим хүчний хэмнэлтийн хэлтэс [Цахим нөөц] / Зохицуулалтын баримт бичиг. Эрчим хүч хэмнэх арга хэмжээний ТЭЗҮ боловсруулах арга зүйн зөвлөмж. Хандалтын горим: energoeffekt.gov.by/doc/metodika_1.asp. Нэвтрэх огноо: 2009.10.03

ХАВСРАЛТ А

Хүснэгт 1: Эрчим хүчний нөөцийн эрчим хүчний хувийн эрчим