Cuprins

Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.

Extras din document

CUPRINS
REZUMAT......2
INTRODUCERE.............5
CAPITOLUL 1. COMBUSTIBILI. COMBUSTIBILI LICHIZI9
1.1. Notiunea de combustibil. Clasificarea combustibililor........9
1.2. Compozitia combustibililor........12
1.3. Caldura de ardere a combustibililor..............16
1.4. Combustibil conventional..........19
1.5. Cerinte generale catre combustibili..............20
1.6. Combustibil lichizi...21
1.7. Caracteristicile energetice ale combustibililor lichizi........22
1.8. Luarea probelor de combustibili lichizi..........24
CAPITOLUL 2. PROPRIETATILE EMULSIILOR
APA-COMBUSTIBIL.............26
2.1. Stabilitatea.............26
2.2. Viscozitatea...........27
2.3. Densitatea.............28
2.4. Caldura masica.......28
2.5. Conductivitatea termica............29
2.6. Caldura de ardere.....29
2.7. Temperaturile de congelare, de inflamabilitate si de aprindere............30
CAPITOLUL 3. PARTICULARITATILE PROCESULUI DE
ARDERE A EMULSIILOR APA-COMBUSTIBIL......31
3.1. Mecanismul de ardere a hidrocarburilor.........31
3.2. Premizele elaborarii tehnologiei de ardere a combustibililor lichizi in
emulsie cu apa........39
3.3. Particularitatile procesului de ardere a emulsiilor apa-combustibil.......42
3.4. Tehnologia de preparare a emulsiilor apa-pacura............46
3.5. Indici economici si ecologici ai procesului de ardere a emulsiilor
apa-pacura.............54
CAPITOLUL 4. REZULTATE OBTINUTE LA TESTAREA
PRELIMINARA A INSTALATIEI PILOT58
4.1. Abordarea problemei58
4.2. Descrierea instalatiei pilot..........60
4.3. Rezultate experimentale............62
CAPITOLUL 5. APLICATIE PRACTICA.........66
5.1. Introducere............66
5.2. Descrierea standului experimental de determinare a indicelui
de negru al corpurilor..............67
5.3. Metodologia de masurare si de prelucrare a datelor experimentale......68
5.4. Rezultatele testarii standului experimental.....71
CONCLUZII..73
BIBLIOGRAFIE............76
Cuprins
Cresterea prin hidratare a randamentului de utilizare a combustibililor lichizi.
4
3

Alte date

?Cresterea prin hidratare a randamentului de utilizare a combustibililor lichizi

Capitolul 1. Combustibili. Combustibili lichizi

?

INTRODUCERE

Catre anul 2010 extractia de petrol va atinge nivelul maxim, dupa care, in urmatorii 40 de ani, rezervele de petrol se vor epuiza. La nivelul anului 2060 se vor epuiza si rezervele de gaze naturale.

Astfel, principalele resurse de energie in viitorul apropiat vor ramane carbunii si energia nucleara.

În aceste conditii, alaturi de cautarea unor surse noi de energie, pe prim plan ca abordare actuala si prioritara in energetica de tranzitie, se ridica si problema valorificarii energetice maxime a combustibililor fosili existenti cu impact ecologic minim [1-31].

O perspectiva aparte o prezinta in acest sens arderea carbunilor si pacurii in amestec cu apa.

Apa a fost intotdeauna satelitul petrolului, problema deshidratarii acestuia aparand simultan cu utilizarea petrolului in calitate de combustibil.

Pacura poate acumula apa prin diferite moduri. Dupa prelucrarea petrolului, pacura contine pana la 1,5% apa (STAS 51/1983). În timpul transportarii fluviale sau maritime, continutul de apa creste pana la 3-5%. De mentionat ca hidratarea cea mai puternica a pacurii are loc in urma scurgerii sau incalzirii, deoarece procedeul cel mai frecvent utilizat de incalzire a pacurii este cel cu abur direct. În acest caz, continutul de apa poate sa creasca pana la 10-15% [13]. În perioada incalzirii, mai ales in depozitele subterane de pacura, cantitatea de apa in pacura poate sa creasca pana la 30-40% si din contul apelor subterane. Acest fapt duce la o scadere si mai mare a eficientii arderii.

Înlaturarea apei din combustibil se intreprinde prin folosirea unor deemulgatoare statice, dinamice etc. În acest scop se utilizeaza de asemenea si diverse preparate chimice, care separa apa de pacura.

Asfaltenele si rasinele de petrol, prezente in pacura, asigura stabilitatea EAP. Acestea sunt substante tensioactive naturale (STA), pe langa care prezenta particulelor solide (alcanelor normale, argilei, sarurilor) asigura o stabilitate suplimentara a EAP, crescand insa si dificultatea deshidratarii pacurii.

Cantitatea cea mai mare de apa este acumulata de pacura chiar in depozitele de combustibil ale centralelor termoelectrice si intreprinderilor industriale, in urma curatirii rezervoarelor, filtrelor incalzitoarelor formandu-se ape reziduale continand pana la 60-70% de produse petroliere.

În cazul, cand in pacura se introduce 15% apa, in care se contin 4,5% substante organice (0,69% in emulsie), caldura necesara pentru evaporarea apei (in cazul caldurii de ardere a pacurii de 39800 kJ/kg), constituie 360 kJ sau 0,9%. Din aceste 4,5% fac parte: crezolul – 2%, formaldehidele – 2%, fenolul liber – 0,5%. Continutul lor in emulsia cu umiditatea = 15% va constitui respectiv: 0,3%, 0,3% si 0,075%.

Raportata la 1 kg de emulsie (= 15%), caldura de ardere a substantelor organice constituie – 150 kJ/kg. Deci, 42% din caldura necesara pentru evaporarea apei, este compensata prin arderea substantelor organice nocive. Spre exemplu, caldura de ardere a fenolului este de 30679 kJ/kg, caldura necesara pentru evaporarea apei in acest caz constituind mai putin de 0,5% din cei 39800 kJ/kg si fiind destul de bine compensata de organizarea mai rationala a procesului de ardere a emulsiei [14].

Asadar, se poate afirma ca una dintre metodele radicale de ardere a combustibililor lichizi grei hidratati si de utilizare a apelor reziduale ce contin componente de ardere si lubrifianti, este cea bazata pe prepararea in mod special a EAP. Aceasta reprezinta o specie noua de combustibil lichid sintetic care se deosebeste de pacura atat prin proprietatile sale fizico-chimice, cat si prin particularitatile de ardere si schimb de caldura. În EAP apa nu mai este un balast, dar un catalizator specific care optimizeaza si accelereaza procesul de ardere a combustibilului.

Astfel, obiectivele acestei lucrarii sunt urmatoarele:

? studiul proprietatilor emulsiilor apa-pacura;

? optimizarea indicilor economici si ecologici ai procesului de ardere a emulsiei apa-pacura in raport cu continutul de apa;

? prelucrarea rezultatelor testarii instalatiei pilot de preparare si ardere a emulsiilor apa-pacura;

? conceperea si realizarea standului experimental de determinare a indicelui de negru a corpurilor prin metoda radiatiei termice;

? elaborarea metodologiei de determinare experimentala a indicelui de negru a corpurilor.

Lucrarea este structurata in 5 capitole, concluzii si bibliografie.

În capitolul 1 este data prezentarea combustibililor, in general, si a combustibililor lichizi, in particular. Se pune accentul pe notiunea de combustibil, clasificarea, compozitia si caldura de ardere a combustibililor, pe notiunea de combustibil conventional, pe cerintele generale catre combustibili. În continuare se prezinta combustibilii lichizi, caracteristicile energetice ale acestora si metodologia de luare a probelor de combustibili lichizi.

Proprietatile emulsiilor apa-combustibil (stabilitatea, viscozitatea, densitatea, caldura masica, conductivitatea termica, caldura de ardere, temperaturile de congelare, de inflamabilitate si de aprindere) sunt subiecte tratate in capitolul 2.

Capitolul 3 este dedicat particularitatilor procesului de ardere a emulsiilor apa-combustibil. Se analizeaza mecanismul de ardere a hidrocarburilor, premizele elaborarii tehnologiei de ardere a combustibililor lichizi in emulsie cu apa, particularitatile procesului de ardere a emulsiilor apa-combustibil, tehnologia de preparare a emulsiilor apa-pacura, indicii economici si ecologici ai procesului de ardere a emulsiilor apa-pacura

Rezultatele obtinute la testarea preliminara a instalatiei pilot sunt prezentate si discutate in capitolul 4.

Conceperea si realizarea standului experimental de determinare a indicelui de negru a corpurilor prin metoda radiatiei termice si elaborarea metodologiei de determinare a acestuia constituie aplicatia practica a lucrarii, care este prezentata in capitolul 5.

În concluzii este data sinteza principalelor rezultate prezentate in lucrare.

Bibliografia contine 31 referinte.

CAPITOLUL 1

COMBUSTIBILI. COMBUSTIBILI LICHIZI

1.1. Notiunea de combustibil. Clasificarea combustibililor

Se numeste combustibil orice substanta care reactioneaza cu oxigenul si prin ardere dezvolta caldura utilizabila avantajos din punct de vedere tehnico-economic.

Clasificarea combustibililor poate fi facuta in functie de diverse criterii (tabelul 1.1):