A szintetikus benzin, dimetil-észter
A keveréket szén-monoxid és hidrogén (szintézisgáz), amely az iparban szintetizálódik tüzelőanyag szénhidrogének állíthatók elő gőzt vezettek át az izzó koksz (széngázosítási) és a konverziós földgáz - metán.
Előállítása üzemanyag a nem-olaj szénhidrogén nyersanyagot, mint a szén, biomassza, a biogáz és a földgáz. Reakcióvázlat alapanyag feldolgozási hasonló: az első lépésben átalakítják szintézis gáz (keverék a szén-monoxid és hidrogén), akkor a szintézis gázt dolgozzák fel metanolban (hagyományos diagram) vagy dimetil-éter (DME) (kidolgozott rendszer az Institute of petrolkémiai Synthesis RAS) amelyek alakítjuk üzemanyag (benzin, dízel üzemanyag).
A szintetikus benzin által termelt hagyományos ipari sósav rendszer feldolgozására földgáz üzemanyag szénhidrogének keresztül metanolt kialakító lépés kétszer annyi „olaj”. A folyamat a szintézis szénhidrogének keresztül az üzemanyag-dimetil-éter (DME), által kifejlesztett Intézet petrolkémiai Synthesis RAS, sokkal hatékonyabb és gazdaságosabb, mint a hagyományos „metanol” program szintetikus üzemanyagok.
Reakcióvázlat kémiai reaktor szintézisgáz termelése elégetésével metán és levegő keverékek magas hőmérsékleten. Ezek a reaktorok vannak kialakítva, az elv egy rakéta motort.
Részletek a kíváncsi
A legfontosabb jellemzője a minőség a benzin -, hogy képes elégetni nélkül felrobbant. Üzemanyag robbanás úgynevezett detonáció. Annak érdekében, hogy értékelje a „hajlam” robbanásba mennyiségileg, azt feltételezték, hogy a „rossz” robbanó szénhidrogén izooktán kopogásgátló kapacitása legalább 100. Az egyszerű robbanó n-heptánt vesszük nulla. Ez a lehetőség az úgynevezett oktán. Például, ha a motor üzemanyag-oktánszáma 80, ez annak detonációs tulajdonságai megegyeznek a kapott keveréket 80% izooktán és 20% n-heptán. Minél magasabb az oktánszám, annál jobb a motor üzemanyag.
Diesel üzemanyag minőségét értékelik, hogy képes meggyújtani hatása alatt a nyomás és a hőmérséklet. Ideális gyúlékony a dízel motorok számára - hexadekánnak vagy cetán 16 szénatomos. Ő kapta a maximális 100, az úgynevezett cetán. Nulla elfogadott cetánszáma a-metil, ami nem gyullad egyáltalán. Cetánszámnál jellemzi a késés időtartamának üzemanyag gyújtás a motor - az időtartamot, ami az üzemanyag-befecskendező a hengerbe megkezdéséig, az égés. Minél magasabb a cetánszám, annál rövidebb ez az időszak, és minél többet csendesen és simán elégeti gázolaj.
Dimetil-éter egy származéka metanolban, amelyet úgy kapunk, a folyamat a szintetikus átalakítás gáz cseppfolyós formában. Vannak kialakítás az átalakítás a dízelmotorok dimetil-éter. Ez jelentősen javítja a környezet jellemzőit a motort.
A mai napig a világ fogyasztása dimetil-éter mintegy 150 ezer. Tonnát.
Az elmúlt években kifejlesztett technológiai folyamatok gyártási dimetil-éter szintézisgázból előállított üzemanyag szénből.
Ellentétben a cseppfolyósított földgáz, dimetil-kevésbé versenyképes, főleg annak a ténynek köszönhető, hogy a fűtőérték tonnánként dimetil-éter 45% -kal alacsonyabb fűtőértékű tonnánként LNG. Szintén a dimetiléter előállítása igényel nemcsak a magas szintű kezdeti beruházási, hanem egy nagyobb térfogata a betáplált gázban, hogy egy termék egyenértékű fűtőértékű.
A jövőben dimetil-éter lehet tekinteni, csak egy termék, amelynek kapacitása korlátozott, hiszen a termelés a cseppfolyósított földgáz jellemzi jelentős méretgazdaságossági, alacsonyabb beruházási költségek és nagyobb hatékonyságot a gyártási folyamat.
Stirling-motor - a hőerőgép, amelyben folyékony vagy gáz halmazállapotú munkaközeg mozog zárt térfogatban, egy típusú külső égésű motor. Alapján a periodikus fűtési és hűtési a munkaközeg az energia elvonására előforduló változásával térfogata a munkafolyadék. Működhet nemcsak az égés, hanem bármilyen hőforrás.
Tól termodinamika tudjuk, hogy a nyomás, hőmérséklet és térfogat ideális gáz összekapcsolódnak, és kövesse a törvény. ahol: P - a gáz nyomása; V - a gáz mennyisége, n - móljainak száma a gáz; R - egyetemes gázállandó T - gáz hőmérséklete Kelvin.
Ez azt jelenti, hogy a fűtés a gáz térfogata megnövekszik, és a hűtés során - csökken. Ez a gáz tulajdonság alapján működését Stirling motort.
A Stirling motor egy Stirling ciklusú termodinamikai hatásfoka, ami nem rosszabb, mint a Carnot-ciklus, és még megvan az az előnye. Az a tény, hogy a Carnot ciklus egy pár különböző izotermák és melegíti. Gyakorlati végrehajtása ebben a ciklusban ígérő. Stirling ciklus fogadhat gyakorlatilag a motor működtetése elfogadható méreteket.
A diagram „nyomás-térfogat” idealizált ciklusú
Stirling ciklus négy fázisból áll, és elosztottuk a két átmeneti fázisok: fűtés, expanzió, átmenet a hideg hőforrás hűtés, tömörítés és átjárás a hőforrás. Így, az átmenet során a meleg forrástól a hideg hőforrás bővül, és gáz sűrítésére a hengerben. Ez megváltoztatja a nyomás miatt, amit lehet beszerezni hasznos munkát. Fűtés és hűtés a munkaközeg (szakaszok 4 és 2) készül rekuperátor. Ideális esetben, a hőmennyiség adott ki, és a hőcserélő látható azonos módon. Hasznos munkát csak a rovására izotermák, azaz Attól függ, hogy a különbség a fűtő és hűtő hőmérséklet a Carnot-ciklus. Munkaciklusára Stirling motor béta-típus:
ahol: a - a dugattyús; b - a dolgozó dugattyú; A - lendkerék; d - a tűz (fűtési régió); e - hűtőbordák (hűtés régió).
- A külső hőforrás melegíti a gáz az alsó része a hőcserélő henger. A létrehozott nyomás kitolja a dolgozó dugattyút felfelé (vegye figyelembe, hogy a dugattyús lazán van illesztve, hogy a falak).
- Lendkerék elmozdulás tolja a dugattyút lefelé, ezáltal mozgatja a felmelegített levegőt az alján a hűtőkamrába.
- A levegő lehűl és összehúzódik, a dugattyú lefelé mozog.
- A dugattyús felemelkedik felfelé, ezáltal mozgatja a hűtött levegőt az alsó részén. És a ciklus ismétlődik.
A Stirling gép mozgását a munkadugattyúk eltoljuk képest 90 ° a mozgás a kiszorító-dugattyú. Attól függően, hogy a jel a nyírási gép lehet egy motor vagy hőszivattyú. 0 nyíró gép nem végez munkát (kivéve a súrlódási veszteségeket), és nem termel meg.