Վառելիքի ամենակարևոր ջերմատեխնիկական բնութագրիչներից են ցնդող նյութերի արտադրողականությունը և կոքսի մնացորդի հատկությունները: Երբ պինդ վառելիքը ջեռուցվում է, այրվող զանգվածի ջերմային անկայուն բարդ, թթվածին պարունակող ածխաջրածնային միացությունների քայքայումը տեղի է ունենում այրվող գազերի ՝ ջրածնի, ածխաջրածինների, ածխածնի երկօքսիդի և ոչ այրվող գազերի ՝ ածխածնի երկօքսիդի և ջրի գոլորշիների քայքայմամբ: Անկայուն նյութերի արտանետումը որոշվում է օդում չորացրած վառելիքի նմուշը 1 գ չափով ՝ առանց օդի մուտքի, 850 ° C ջերմաստիճանում 7 րոպե տաքացնելով: Անկայուն եկամտաբերությունը, որը որոշվում է որպես փորձարկման վառելիքի նմուշի զանգվածի նվազում հանած դրանում պարունակվող խոնավությունը, վերաբերում է վառելիքի այրվող զանգվածին: Անկայուն նյութերի այրման բաղադրությունը և ջերմությունը տարբեր վառելիքների համար տարբեր են: Վառելիքի քիմիական տարիքի մեծացման հետ մեկտեղ ցնդող նյութերի պարունակությունը նվազում է, և դրանց ելքի ջերմաստիճանը մեծանում է: Այս դեպքում իներտ գազերի քանակի նվազման պատճառով ավելանում է անկայուն նյութերի այրման ջերմությունը: Թերթաքարերի դեպքում անկայուն նյութերի արտանետումը կազմում է այրվող զանգվածի 80-90% -ը. տորֆ - 70%; շագանակագույն ածուխներ `30-60%, G և D դասարանների բիտումային ածուխներ` 30 - 50%, նիհար ածուխներ և անտրացիտներ ունեն ցածր անկայուն եկամտաբերություն և, համապատասխանաբար, հավասար են I -13 և 2-9%: Հետևաբար, անկայուն նյութերի պարունակությունը և դրանց կազմը կարող են ընդունվել որպես վառելիքի ածխացման աստիճանի, դրա քիմիական տարիքի ցուցանիշներ: Տորֆի դեպքում ցնդող նյութերի ազատումը սկսվում է մոտ 100 ° ջերմաստիճանում, շագանակագույն և յուղոտ ածուխը `150-170 °, նավթի թերթաքար` 230 ° C, նիհար ածուխներ և անտրասիտ ~ 400 ° C և ավարտվում է բարձր ջերմաստիճաններում `1100-1200: ° C Վառելիքից անկայուն նյութերը հանելուց հետո ձևավորվում է այսպես կոչված կոքսի մնացորդ: Եթե ​​ածուխը պարունակում է բիտումային նյութեր, որոնք տաքացնելիս անցնում են պլաստիկ վիճակի կամ հալչում, ածխի փոշոտ նմուշը, որը փորձարկվել է ցնդող նյութերի համար, կարող է մեղրվել և ուռչել: Thermalերմային քայքայման ժամանակ վառելիքի ՝ քիչ թե շատ ուժեղ կոքս ձևավորելու ունակությունը կոչվում է խտացման հզորություն: Տորֆը, շագանակագույն ածուխը և անտրասիտը տալիս են փոշոտ կոկ: 42-45% անկայուն եկամտաբերությամբ բիտումային ածուխները և 17% -ից ցածր անկայուն եկամտաբերությամբ նիհար ածուխները տալիս են փոշի կամ կպչուն կոկոսի մնացորդ: Ածուխները, որոնք կազմում են թխված կոքսի մնացորդը, արժեքավոր գործընթացի վառելիք են և հիմնականում օգտագործվում են մետաղագործական կոկսի արտադրության համար: Կոկա `թրծված կամ միաձուլված մնացորդի տեսքով ստացվում է 3-3,5 մմ չափի մանրացված ածուխը տաքացնելով 1000 ° C ջերմաստիճանում` առանց օդի հասանելիության: Կոքսի հատկությունները կախված են վառելիքի այրվող զանգվածի օրգանական միացությունների կազմից և դրանում անկայուն նյութերի պարունակությունից:

ածուխի անկայուն- heatingեռուցման պայմաններում ածուխի քայքայման ժամանակ առաջացած նյութեր ՝ առանց օդի հասանելիության: [ԳՕՍՏ 17070 87] Թեմաներ ածուխներ Ածուխների ընդհանուր տերմիններ կազմը, հատկությունները և վերլուծությունը EN անկայուն նյութեր ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

Ածուխի ցնդող նյութեր- 76. Ածխի անկայուն նյութ E. Անկայուն նյութեր Նյութեր, որոնք առաջացել են ածուխի քայքայման ընթացքում առանց օդային մուտքի ջեռուցման պայմաններում Աղբյուր `ԳՕՍՏ 17070 87: Ածուխ: Պայմաններ և սահմանումներ բնօրինակ փաստաթուղթ ...

Գազային և գոլորշի նյութեր, որոնք ազատվում են պինդ հանքային վառելիքից, երբ այն ջեռուցվում է առանց օդ մուտք գործելու կամ անբավարար մատակարարման դեպքում: Բովանդակություն L. դար: Կոքսի մնացորդի բնույթի հետ մեկտեղ ամենակարևորն է ... ... Տեխնիկական երկաթուղային բառարան

Oնդողություններ- ածխածին պարունակող նյութերից (ածուխ, կոքս և այլն) տաքացվող նյութեր Ածուխներում անկայուն նյութերի պարունակությունը տատանվում է 50% -ից (շագանակագույն ածուխ) մինչև 4% (անտրացիտ): Անկայուն նյութերի հեռացումից հետո մնացած պինդ զանգվածը կոչվում է ... ... Մետաղագործության հանրագիտարանային բառարան

ԿԱՄԱՎՈՐՆԵՐ- ածխածին պարունակող նյութերից (ածուխ, կոքս և այլ) տաքացվող նյութեր Ածուխներում անկայուն նյութերի պարունակությունը տատանվում է 50% -ից (շագանակագույն ածուխ) մինչև 4% (անտրացիտ): Անկայուն նյութերի հեռացումից հետո մնացած պինդ զանգվածը կոչվում է ... Մետաղագործական բառարան

WA- ում ածուխների մեջ: ջեռուցվելիս արտանետվում են հանածո ածուխներից: L. կազմը `ցնդող օրգանական: ածուխի մասեր, որոշ օգտակար հանածոների քայքայման արտադրանք: Բովանդակություն L. դար: ածուխներում տատանվում է 50% -ից (շագանակագույն ածուխ) մինչև 4% (անտրացիտ): Պինդ զանգված, դեպի դրախտ ....... Մեծ հանրագիտարանային պոլիտեխնիկական բառարան

Տեղադրված է ածուխի ռացիոնալ արդյունաբերական օգտագործման համար: Ածուխները բաժանվում են դասարանների և տեխնոլոգիական խմբերի. նման ստորաբաժանումը հիմնված է ածուխների վարքը բնութագրող պարամետրերի վրա ջերմային ազդեցության գործընթացում ... ... Վիքիպեդիա

Լինելով սովորական պայմաններում քիչ թե շատ մշտական, շիկացման, ազդեցության, շփման և այլնի ազդեցության տակ: ունակ են պայթել, այսինքն ՝ արագ քայքայվել ՝ վերածվելով տաքացված սեղմված գազերի, որոնք հակված են մեծ ծավալ զբաղեցնել: Տեղի է ունենում ...... F.A. Հանրագիտարանային բառարան Բրոքհաուսը և Ի.Ա. Էֆրոն

ՆԱՐԿՈՏԱԿԱՆ ՆՅՈԹԵՐ- ՆԱՐԿՈՏԱԿԱՆ ՆՅՈԹԵՐ, narcoti ca կամ stupefacientia (հունարեն narcao- ից, որը համապատասխանում է լատիներեն stupefacio numb- ին): Ֆարմակոլի նշանակումը: գործակալները Ն – ի դարի խմբում: վաղուց արդեն որոշվել է դրանք առաջացնելու ունակությամբ կամ զգայական և շարժողական ճնշումներով ... ... Մեծ բժշկական հանրագիտարան

ԳՕՍՏ 17070-87. Ածուխ: Պայմաններ և սահմանումներ- Տերմինաբանություն ԳՕՍՏ 17070 87 ՝ ածուխ: Տերմիններ և սահմանումներ բնօրինակ փաստաթուղթ. 44. Ածխի վերլուծական նմուշ D. Analysenprobe E. Վերլուծության նմուշ F. Echantillon pour analysis Ածխի նմուշ, որը ստացվել է համակցված կամ լաբորատոր մշակման արդյունքում ... ... Նորմատիվ և տեխնիկական փաստաթղթերի տերմինների բառարան-տեղեկատու

Թիվ 3 լաբորատոր աշխատանք

Ածուխների այրման ջերմության որոշում ըստ դրանց խոնավության,

մոխրի պարունակությունը և անկայուն նյութի եկամտաբերությունը

աշխատանքի նպատակը- ծանոթանալ ածուխի տեխնիկական վերլուծության հիմնական ցուցանիշների որոշման մեթոդներին, տիրապետել համապատասխան լաբորատոր սարքավորումների վրա աշխատելու գործնական հմտություններին և գործնականում ուսումնասիրել ածուխների գնահատման արագացված մեթոդի հիմունքները:

Լաբորատոր աշխատանքը բարդ է: Այն հիմնված է ածուխների երեք հիմնական ցուցանիշների որոշման վրա `խոնավության պարունակություն, մոխրի պարունակություն և անկայուն նյութերի արտանետում, որոնց հիման վրա հաշվարկվում է ածխի աշխատանքային զանգվածի այրման ամենացածր ջերմությունը, ինչը ամենակարևոր ցուցանիշն է: ածուխի որակի ՝ որպես էներգիայի վառելիքի,

Այրման ջերմությունը, որը սովորաբար նշվում է խորհրդանիշով, ջերմային էներգիայի քանակն է (այսուհետ `ջերմություն կամ ջերմություն), որը թողարկվում է այրվող վառելիքի բաղադրամասերի գազային թթվածնի ամբողջական օքսիդացման ընթացքում: Այս դեպքում ենթադրվում էր, որ օքսիդացման ռեակցիաների արդյունքում ձևավորվում են ավելի բարձր օքսիդներ, և ծծումբը օքսիդանում է միայն, իսկ վառելիքի ազոտը ազատվում է մոլեկուլային ազոտի տեսքով: Այրման ջերմությունը հատուկ բնութագիր է: Պինդ և հեղուկ վառելիքի համար վերաբերում է զանգվածի միավորին, այսինքն ՝ 1 -ին Կգ(այրման հատուկ ջերմություն), իսկ գազային վառելիքի համար `մինչև մեկ միավոր ծավալով (այրման ծավալային ջերմություն) նորմալ ֆիզիկական պայմաններում, այսինքն` Ռ = P 0 = 760 մմ Hg Արվեստ = 1 ատմ =101325 Պաեւ
T = T 0 = 273.15 Դեպի (տ = t 0 = 0 ° C): Սրա շնորհիվ մ 3այս պայմաններում ստացել է անունը » նորմալ խորանարդ մետր «Եվ առաջարկվող նշանակումը» փորել մ 3". Այսպիսով, գազային վառելիքի համար ՝ 1 փորել մ 3Տեխնիկական գրականության մեջ ընդունված չափման միավորներ. " կJ / կգ» (« կJ / նոր. մ 3") կամ " MJ / կգ» (« MJ / ոչ: մ 3"): Հին տեխնիկական գրականության մեջ չափման միավորներն էին « կկալ / կգ» (« կկալ / ոչ: մ 3"): Չափման ժամանակակից միավորների վերածելիս պետք է հիշել, որ 1 կկալ = 4,1868 կJ

Լրիվ այրման արտադրանքները տաքացնելու համար գնացած ջերմության 1 Կգկամ 1 փորել մ 3վառելիք, պայմանով, որ այդ ապրանքները պարունակում են խտացված ջրի գոլորշի, այսինքն ՝ ջուրը կոչվում է վառելիքի ավելի բարձր ջեռուցման արժեքը ... Այս ջերմությունը կոչվում է.

Եթե ​​վառելիքի այրման ժամանակ ջրի գոլորշին խտացված չէ, ապա ավելի փոքր քանակությամբ արձակված ջերմություն կծախսվի այրման արտադրանքը տաքացնելու համար `ջրի գոլորշիների խտացման թաքնված ջերմության արժեքով (ջրի գոլորշիացման թաքնված ջերմություն): Այս դեպքում ջերմությունը կոչվում էր վառելիքի զուտ ջերմային արժեքը և նշվում է որպես. Այսպիսով, որոշումը հաշվի չի առնում վառելիքի խոնավության գոլորշիացման վրա ծախսվող ջերմությունը և վառելիքում ջրածնի այրման ընթացքում ձևավորված խոնավությունը: Ըստ այդմ, քանակը կապված է ինչպես .

Ածխի բաղադրությունը, ինչպես ցանկացած այլ պինդ վառելիք, արտահայտվում է տոկոսային հարաբերությամբ (քաշի%): Միևնույն ժամանակ, ամենից հաճախ ընդունվում է 100% -ը.

· Վառելիքի կազմը աշխատանքային վիճակում (դրա աշխատանքային զանգվածի բաղադրությունը), որը նշվում է վերնագրով » ռ »:

· Կազմը անալիտիկ վիճակում (անալիտիկ զանգվածի կազմը) ՝ նշված վերնագրով » ա »:

· Չոր վիճակում կազմը (չոր զանգվածի բաղադրությունը), որը նշվում է վերնագրով » դ »:

· Կազմը չոր մոխրից ազատ վիճակում (չոր մոխիրից ազատ զանգվածի բաղադրությունը), որը նշվում է վերնագրով " դաֆ »:

որտեղ ածխածնի, ջրածնի, այրվող ծծմբի, թթվածնի, ազոտի, ընդհանուր և վերլուծական խոնավության համապատասխան զանգվածի ածխի զանգվածային կոտորակները, քաշը: %; Ա - ածուխի համապատասխան զանգվածի մոխրի պարունակությունը, քաշով: %:

Ածուխների այրման ջերմությունը որոշելու համար օգտագործվում է մեկ ստանդարտ մեթոդ `կալորիմետրիկ ռումբերում այրման մեթոդը: Այս մեթոդով ածուխի անալիտիկ նմուշի կշռված մասը `0,8 ... 1,5 քաշով Գայրվել է հերմետիկորեն փակ մետաղական անոթի մեջ սեղմված թթվածնի մթնոլորտում `կալորիմետրիկ ռումբ, որը ընկղմված է ջրի որոշակի ծավալի մեջ: Այս ջրի ջերմաստիճանը բարձրացնելով `հաստատվում է նմուշի այրման ընթացքում արտազատվող ջերմության քանակը: Սա տալիս է ռումբի միջոցով վառելիքի այրման ջերմությունը: Շնորհիվ այն բանի, որ վառելիքի այրումը տեղի է ունենում բավականին կոնկրետ

Բրինձ Պինդ վառելիքի այրման ջերմությունը որոշելու համար դասական ջերմաչափի սխեմատիկ դիագրամ

1 - կալորիմետրիկ ռումբ; 2 - խառնիչ; 3 - թերմոստատի ծածկ; 4 - ծխնու բռնկման համակարգ; 5 - ջերմաչափ կամ այն ​​փոխարինող սարք; 6 - կալորիմետրիկ անոթ; 7 - թերմոստատ:

պայմաններ (մաքուր թթվածնի մթնոլորտ, այրվող ծծմբի օքսիդացում դեպի SO 3 խտացված խոնավության մեջ ազոտաթթվի ձևավորում և այլն), արժեքը վերահաշվարկվում է հետևյալ բանաձևի համաձայն.

որտեղից է ծծմբաթթվի առաջացման ջերմությունը SO 2 և լուծարելով այն ջրում ՝ թվային հավասար 94,4 kjհիմնված 1% ծծմբի վրա; - «ռումբի լվացման ժամանակ» ծծմբի պարունակությունը ծծմբի այն քանակությունն է, որը այրման ընթացքում վերածվել է ծծմբաթթվի ՝ հիմնվելով ածուխի նախնական նմուշի վրա, քաշով: % (թույլատրվում է օգտագործել ածուխի անալիտիկ զանգվածում ծծմբի ընդհանուր պարունակության փոխարեն, եթե (Կանսկ-Աչինսկի ավազանի շագանակագույն ածուխի համար `0.8%, բիտումային ածուխի համար` 1.0 և անտրացիտի համար `1.2%) , ա (15.5 ՄJ / կգ Կանսկ-Աչինսկի ավազի դարչնագույն ածուխի համար, 15.7 բիտումային ածուխի համար և 16.0 ՄJ / կգ `անտրացիտի համար) ; ա - գործակիցը, հաշվի առնելով ազոտաթթվի ձևավորման և լուծարման ջերմությունը, հավասար է 0,001 նիհար ածուխների և անտրացիտների համարեւ 0.0015 - բոլոր այլ վառելիքների համար .

Իմանալով, նախ որոշեք վառելիքի աշխատանքային զանգվածի այրման ամենաբարձր ջերմությունը.

, (2)

որտեղ =MJ / կգկամ MJ / նորմալ մ 3; =
= քաշ %:

24.62 (3) գործակիցը արտացոլում է ջրի տաքացման ջերմությունը
t 0 = 0 ° C- ից տ = 100 ° C և դրա գոլորշիացում P 0 = 101325 Պահաշվելով
1 քաշ % ջուր:

Վառելիքի աշխատանքային վիճակի համար հաշվարկված արժեքը համապատասխանում է վառարաններում այրման ընթացքում արձակված իրական ջերմությանը, և, հետևաբար, լայնորեն օգտագործվում է ջերմային ինժեներական հաշվարկներում: վառելիքի որակի անբաժանելի ցուցանիշն է և մեծապես որոշում է դրանց սպառողական հատկությունները:

Հանքային ածուխների հիմնական առանձնահատկություններից մեկը նրանց օրգանական նյութերը քայքայելու (քայքայելու) ունակությունն է, երբ ջեռուցվում է առանց օդի հասանելիության: Այս տաքացումն արտադրում է գազային և գոլորշի տարրալուծման արտադրանք, որոնք կոչվում են անկայուն: Theեռուցման գոտուց անկայուն նյութերի հեռացումից հետո մնում է մնացորդ, որը կոչվում է կոկսի մնացորդ կամ կոքս: Քանի որ անկայուն նյութերը չեն պարունակվում ածուխներում, այլ ձևավորվում են տաքանալիս, ապա դրանք խոսում են «անկայուն նյութերի արտանետման» մասին, այլ ոչ թե ածուխներում դրանց պարունակության մասին:

Անկայուն եկամտաբերությունը հասկացվում է որպես ցնդող նյութերի հարաբերական զանգված, արտահայտված որպես տոկոս, որը ստանդարտ պայմաններում ձեւավորվել է ածուխի ջերմային քայքայման ժամանակ: Անկայունների թողարկումը նշվում է խորհրդանիշով Վ , և անկայուն (կոկ) մնացորդ - Ն.Վ .

Անկայուն նյութերի գոլորշի մասը բաղկացած է խտացվող ածխաջրածիններից, որոնք հանդիսանում են յուղոտ և խեժ նյութերի խումբ, որոնք ամենաթանկարժեք քիմիական արտադրանքն են:

Անկայուն նյութերի գազային մասը բաղկացած է սահմանափակող և չհագեցած շարանի ածխաջրածնային գազերից ( CH 4 , C m H n և այլն), ածխածնի երկօքսիդ և երկօքսիդ ( CO , CO 2 ), ջրածին ( Հ 2 ) և այլն

Ոչ անկայուն մնացորդը բաղկացած է հիմնականում ածխածնի և հանքային խառնուրդներից `մոխրի տեսքով:

Անկայուն նյութերի արտանետումը հանածո ածուխների հիմնական դասակարգման պարամետրերից է: Ելնելով անկայուն եկամտաբերության արժեքներից և կոքսի մնացորդի բնութագրերից `գնահատվում են ածուխների կոքսման համար պիտանիությունը և մշակման և այրման գործընթացներում ածուխների վարքագիծը:

Անկայուն նյութերի եկամտաբերությունը որոշելու ստանդարտ մեթոդի էությունը բաղկացած է 1 ± 0.1 գ քաշով անալիտիկ ածխի նմուշի կշռված հատվածի տաքացումից ՝ առանց օդի մուտքի տ = 900 ± 5 ° C 7 -ի սահմաններում րոպե... Անկայուն նյութերի արտանետումը որոշվում է սկզբնական նմուշի քաշի կորստով `հաշվի առնելով վառելիքի խոնավությունը:

Անալիտիկ նմուշից անկայուն նյութերի ազատման արժեքը հաշվարկվում է բանաձևով

(4)

որտեղ = քաշ %; - ածխի նմուշի քաշի կորուստ `անկայուն նյութերի արտանետումից հետո, Գ; - ածուխի նախնական նմուշի զանգվածը, Գ; - խոնավության պարունակությունը ածխի վերլուծական նմուշի սկզբնական նմուշում, քաշով: %;

- փորձարկվող ածխի անալիտիկ նմուշից անկայուն մնացորդի եկամտաբերությունը,%, հաշվարկվում է բանաձևով

Ածխի չոր մոխիրից ազատ վիճակում անկայուն նյութերի թողարկումը որոշվում է հետևյալ կերպ.

. (6)

Բացարձակ արժեքներով երկու զուգահեռ որոշումների արդյունքների միջև թույլատրելի անհամապատասխանությունները չպետք է գերազանցեն 0.3 քաշը: % wt%; 0.5 մաս % ըստ քաշի %; 1.0 քաշ % ըստ քաշի % .

Անկայուն նյութերի եկամտաբերությունը որոշելու համար օգտագործեք.

Sերմակայուն պողպատից կամ մետաղալարից պատրաստված խլացուցիչ վառարանում խառնարաններ տեղադրելու կրողներ;

Էլեկտրական խլացուցիչ վառարան `ջերմոստատով` ջեռուցման առավելագույն ջերմաստիճանը առնվազն 1000 ° C, որն առջևի դռնից բացվածք ունի `ցնդող նյութերն ազատորեն հեռացնելու համար (եթե այդ նյութերի հեռացման համար ճյուղային խողովակ չկա) և հսկիչ թերմոկույգի տեղադրում և հետևի պատում` ջերմատիպ տեղադրելու համար:

Temperatureերմաստիճանը չափվում է ստացիոնար ջերմային զույգով: Ածխի անալիտիկ նմուշից (1 ± 0.01) զանգվածով ածուխի երկու կշռված մասեր վերցվում են նախապես կշռված խառնարանների մեջ Գ.. Կշռված հատվածը բաշխվում է խառնարանի հատակին հավասար շերտով ՝ թեթևակի հարվածելով խառնարանին մաքուր, չոր մակերևույթի վրա: Խառնարանները փակվում են կափարիչներով և խնամքով, 0.0002 ճշգրտությամբ ԳՓակված խառնարանները կշռեք կշռված մասերով:

Ածուխի կշռված մասերով և փակ կափարիչներով խառնարանները յուրաքանչյուրը դրված են իրենց սեփական կանգառի վրա և արագորեն ներմուծվում են խլացուցիչ վառարան, նախապես տաքացված տ = 900 ± 5 ° C,որը ամրագրված է ստացիոնար ջերմատիպով: Theեռոցի դուռը փակ է: Իշտ 7 րոպե(± 5 վրկխառնարաններով տաղավարները հանվում են ջեռոցից և սառչում `սկզբում օդում 5 րոպե, առանց կափարիչներից կափարիչները հանելու, այնուհետև չորացնողի սենյակային ջերմաստիճանում և կշռվում են մինչև 0.0002 Գ... Բոլոր չափումների և հաշվարկների արդյունքները մուտքագրվում են Աղյուսակ 1 -ում:

Արժեքները հաշվարկվում են բանաձևով (7), և - բանաձևով (8).

(7)

(8)

Աշխատանքի կարգ

1. Պատրաստել անհրաժեշտ աղյուսակները եւ կատարել անհրաժեշտ հաշվարկներ: Արդյունքները գրանցեք Աղյուսակ 1 -ում և Աղյուսակ 2 -ում:

Աղյուսակ 1

Անկայուն նյութերի եկամտաբերությունը որոշելու արդյունքները

Ինդեքս	Նմուշ 1	Նմուշ 2
Դատարկ կալցինացված խառնարանի քաշը Մ Տ, Գ
Խառնարանի քաշը ածուխի նախնական նմուշով M TU, Գ
Ածուխի նախնական նմուշի զանգվածը M U = M TU– Մ Տ, Գ
Փորձանոթից հետո անջրանցիկ մնացորդով խաչվող քաշը, Գ
Ածխի նմուշի քաշի կորուստ D փորձարկումից հետո M U= M TU -M T NV, է
Փորձարկվող ածուխի 1 և 2 կշռված հատվածներից անկայուն նյութերի արտանետումը, քաշով: %
Փորձարկվող ածխի անալիտիկ զանգվածից անկայուն նյութերի եկամտաբերությունը, քաշով: %
Փորձարկվող ածխի չոր մոխիր վիճակի վրա անկայուն նյութերի եկամտաբերությունը, քաշով: %

3. Օգտագործելով թիվ 2 լաբորատոր աշխատանքի արդյունքում ձեռք բերված արժեքները (10,03%), (13,14%) և (Աղյուսակ 1 -ից 30,7%), հաշվարկել և ներառել ածուխների տեխնիկական անալիզի համար անհրաժեշտ ցուցանիշների ցանկում, և ( 11, 82%) հաշվարկի համար պահանջվող:

4. Հաշվի առնելով աշխատանքում առաջարկվող ածխի ապրանքանիշը և օգտագործելով ստացված ցուցանիշները, որոշեք ածխի արժեքը `օգտագործելով հետևյալ մեթոդները:

Մեթոդ 1.Օգտագործեք առաջարկվողի և առաջարկի միջև եղած հարաբերությունները

Էջ 1

Ածխի անկայուն նյութերը, որոնք ձևավորվում են առանց օդին հասանելիության ջեռուցման դեպքում, ածխի քայքայման գազային և գոլորշու արտադրանք են:

Հայտնի է, որ ածխի ցնդող նյութերը պարունակում են ջրածնի և ածխաջրածնային գազերի զգալի տոկոս: Հալածմամբ արձակվող անկայունները հիմնականում կազմված են CO և CO օքսիդներից ՝ անկախ նախնական ածխի տեսակից: Միևնույն ժամանակ, եթե գազային ցնդող նյութերի սկզբնական գրավումների դեպքում գերակշռում է CO- ն, ապա առանց մոխիրից ազատվածների `CO- ն: Ashրածնի եւ մեթանի ընդհանուր եկամտաբերությունը մոխիրից ազատված միջավայրերից մոտ է այդ արտադրանքի եկամտաբերությանը կոկերի ջերմային քայքայման ժամանակ: Այս ամենը թույլ է տալիս եզրակացնել, որ վառելիքի մասնիկները ենթարկվել են բարձր ջերմաստիճանի: Ըստ երեւույթին, կոկսի մասնիկներով գազի սորբցիայի գործընթացը տեղի է ունենում փոշոտ հոսքի սառչումից հետո: Ձգվող այրվող հատվածի ծակոտկեն կառուցվածքի ուսումնասիրության տվյալները նույնպես վկայում են, որ վառելիքի չայրված մասնիկները ենթարկվել են բարձր ջերմաստիճանի մաքրման:

Նկ. 159 -ը ցույց է տալիս ընդլայնման ճնշման կախվածությունը ածխի ցնդող նյութերի արտանետումից: Ածուխների դեպքում, որոնց անկայուն եկամտաբերությունը 17-21%-ի սահմաններում է, ընդհանրապես հարաբերակցություն չի նկատվում: Այնուամենայնիվ, հնարավոր է սահմանել մի գոտի, որը ներառում է ոչ միատեսակ ածուխներ (կորություն գծանշված գծով) ՝ տալով աննշան պոռթկման ճնշում:

Վերոնշյալ նկատառումները պարզեցված ձևով տալիս են այն հարցի պատասխանը, թե ինչու ածուխների անկայուն նյութերի եկամտաբերության ցուցանիշը կախված է դրանց տարրական կազմից, հատկապես դրանցում պարունակվող ջրածնից: Ածուխների հիդրոգենացումը, նույնիսկ շատ մեղմ, մեծապես մեծացնում է խեժի և բենզոլի եկամտաբերությունը:

Տապակման ժամանակ առաջանում է պղնձի օքսիդ, որը մասամբ վերածվում է պղնձի օքսիդի `ածխածնի և ածխի ցնդող նյութերի նվազեցնող ազդեցության պատճառով: Երբ ծծմբային անհիդրիդը գործում է պղնձի օքսիդի վրա, պղնձի սուլֆատը նույնպես մասամբ է ձևավորվում:

Հեղուկ սինթետիկ վառելիքը արտադրվում է խեժից: Գոլորշի-գազի ածխի անկայուն նյութը փոխակերպման է ենթարկվում `առաջացնելով սինթեզի գազեր և ջրածին: Խառնուրդի որոշակի մասը գնում է մաքրման, հեղուկացման և տարանջատման: Իրականացվում է օրթոհիդրոնի կատալիտիկ փոխակերպումը գոլորշու ջրածնի: Սինթեզի որոշ գազեր և ջրածին օգտագործվում են անմիջապես Կանսկ-Աչինսկի ածխի հանքավայրի շրջանում `մազութը թեթև շարժիչային վառելիքի վերածելու համար, սինթեզելով ամոնիակ և միզանյութ, մեթանոլ և հանքաքարի ուղղակի կրճատում: Ստացված քիմիական արտադրանքը տեղափոխվում է հեռավոր սպառողներ: Էլեկտրաէներգիան փոխանցվում է սպառման ոլորտներին, օրինակ ՝ ԽՍՀՄ եվրոպական հատվածին:

320 C ջերմաստիճանում ֆլոտացիոն պոչամբարների այրումից հետո ստացված ջուրը ունի թթվային ռեակցիա (pH 5) և բավականին բարձր COD (550 մգ / լ), չնայած որ մոխրի մեջ ածխածին չի հայտնաբերվել: Դա պայմանավորված է ծծմբի անհիդրիդի և ածխի անկայուն նյութերի ջրում լուծարման մեջ, որոնք առաջացել են ծծմբի օքսիդացման ընթացքում, ինչպես նաև դրանց թերի օքսիդացման արտադրանքի ձևավորման պատճառով: Այս փաստը բացատրվում է համակարգի գազային փուլում 300 ° C ջերմաստիճանում օրգանական գոլորշիների առկայությամբ:

320 C ջերմաստիճանում ֆլոտացիոն պոչամբարների այրումից հետո ստացված ջուրը ունի թթվային ռեակցիա (pH 5) և բավականին բարձր COD (550 մգ / լ), չնայած որ մոխրի մեջ ածխածին չի հայտնաբերվել: Դա պայմանավորված է ծծմբի անհիդրիդի և ածխի անկայուն նյութերի ջրում լուծարման մեջ, որոնք առաջացել են ծծմբի օքսիդացման ընթացքում, ինչպես նաև դրանց թերի օքսիդացման արտադրանքի ձևավորման պատճառով: Այս փաստը բացատրվում է համակարգի գազային փուլում 300 C ջերմաստիճանում օրգանական գոլորշիների առկայությամբ:

Ածուխների սորբցիոն հատկությունները կապված են դրանց ներքին մակերեսի կամ ծակոտկենության զարգացման հետ: Քինգի և Ուիլկինսի ուսումնասիրությունների համաձայն ՝ ածուխների ծակոտկենության փոփոխությունը փոխում է նաև նրանց կոկսավորման հզորությունը [2651, որը բնութագրվում է կոկոսի ուլունքների տեսակով: Գրաֆիկի վրա գծված կետերը, որոնցում կոորդինատներն էին կոքսի ուլունքների տեսակը և ածուխից անկայուն նյութերի արտանետումը, գտնվում են կոր շերտի տեսքով: Այս գոտին ոչ այլ ինչ է, քան շրջված կոր. Ծակոտկենություն `անկայուն:

Կոքսի եկամտաբերությունն ավելացել է թթվածնի յուրաքանչյուր տոկոսի համար `միջին եկամտաբերության մոտ 03% -ով: Օքսիդացման ընթացքում այն ​​փոքր -ինչ աճեց, հասավ իր կրիտիկական արժեքին, իսկ հետո արագորեն նվազեց հետագա օքսիդացման ընթացքում: Պարզվել է, որ թարմ չմշակված ածխի մեջ թթվածնի քանակի և թթվածնի կլանված քանակի գումարը, որը կորցրել էր իր ուժի 20% -ը (մնացորդների տոկոսը մաղից 6 մմ տրամագծով մաղի վրա թմբուկ), որը գծային կերպով կախված էր ածխի ցնդող նյութերի եկամտաբերությունից և նվազում էր նվազող ցնդող նյութերի հետ `չոր մոխրացած ածուխի հաշվարկով:

Էջեր ՝ 1

FOSSIL ածուխներ- պինդ այրվող հանքանյութեր; բույսերի փոխակերպման արդյունքը: Հիմնական բաղադրիչները ՝ ածխածնային օրգանական նյութեր, հանքային խառնուրդներ և խոնավություն: Դրանք սովորաբար հանդիպում են նստվածքային ապարների շերտերի տեսքով: Բաժանված է դարչնագույնի, բիտումի և անտրացիտի: Բրածո ածուխները հիմնականում օգտագործվում են էներգետիկայի ոլորտում, մետաղագործական կոկսի արտադրության և քիմիական արդյունաբերության մեջ: Հիմնական տեխնոլոգիական բնութագրերը `մոխրի պարունակությունը, խոնավությունը, ծծմբի պարունակությունը, անկայուն նյութերի եկամտաբերությունը: Համաշխարհային պաշարները կազմում են մոտ 3700 միլիարդ տոննա:
Կուզբասը Ռուսաստանի կոշտ վառելիքի հիմնական բազան է:

Ածուխի տեխնիկական վերլուծություն

Բոլոր պինդ հանածո վառելիքները համատեղում են երկու բաղադրիչ ՝ օրգանական նյութ և հանքային բաղադրիչ, որը նախկինում համարվում էր բալաստ, բայց այժմ գնալով ավելի ու ավելի է համարվում արժեքավոր հանքային հումքի աղբյուր, մասնավորապես ՝ հազվագյուտ և հետքի տարրեր: Հանքային վառելիքի վերամշակման հնարավորություններն ու եղանակները գնահատելու համար օգտագործվում է տեխնիկական վերլուծություն, ինչը հնարավորություն է տալիս որոշել որպես էներգիա և քիմիական հումք դրանց օգտագործման ուղղությունները: Տեխնիկական վերլուծությունը վերաբերում է ածուխի որակի տեխնիկական պահանջներով նախատեսված ցուցանիշների որոշմանը:
Տեխնիկական անալիզը սովորաբար համատեղում է ածուխներում և նավթի թերթաքարերում մոխրի պարունակությունը որոշելու մեթոդները, խոնավության պարունակությունը, ծծմբի և ֆոսֆորի, անկայուն նյութերի եկամտաբերությունը, ջերմային արժեքը, մարման ունակությունը և որակի այլ բնութագրեր և տեխնոլոգիական հատկություններ: Տեխնիկական ամբողջական վերլուծությունը միշտ չէ, որ կատարվում է, հաճախ բավական է իրականացնել տեխնիկական հակիրճ վերլուծություն, որը բաղկացած է խոնավության պարունակությունից, մոխրի պարունակությունից և անկայուն նյութերի արտանետումից:

Խոնավություն

Շնորհիվ այն բանի, որ ջրի մոլեկուլները կարող են ածուխի մակերեսին կապվել տարբեր բնույթի ուժերով (մակերևույթում և ծակոտիներում ներծծում, մակրոմոլեկուլների բևեռային խմբերի խոնավացում, հանքային մասի բյուրեղային հիդրատների բաղադրության մեջ ներառում) ածուխից խոնավության արդյունահանման մեթոդներ են ձեռք բերվում նրա ջրազրկված զանգվածի տարբեր արժեքներ, և, համապատասխանաբար, խոնավության տարբեր արժեքներ:
Ածխի զանգվածը խոնավության պարունակությամբ, որով այն ուղարկվում է սպառողին, կոչվում է ածուխի աշխատանքային զանգված, իսկ խոնավությունը, որը նրանից դուրս է գալիս, երբ նմուշը չորանում է մինչև 105oC հաստատուն զանգված, կոչվում է աշխատանքային ընդհանուր խոնավություն: ածուխի զանգված:
Հանքային վառելիքի խոնավության պարունակությունը բնութագրվում է դրա խոնավության պարունակությամբ: Այս արժեքը արտահայտվում է ջրազրկման ջերմաստիճանում բաց թողնվող խոնավության զանգվածի և վերլուծված նմուշի զանգվածի հարաբերակցությամբ: Խոնավությունը նշվում է W տառով (Wasser):
Ածուխի խոնավությունը նվազեցնում է օգտակար զանգվածը փոխադրման ընթացքում, վառելիքի այրման ժամանակ մեծ քանակությամբ ջերմություն է ծախսվում դրա գոլորշիացման վրա, բացի այդ, թաց ածուխը սառչում է ձմռանը:
Խոնավության ընդհանուր պարունակությունը տատանվում է հաջորդ շարքում բրածոների ածխացման աստիճանից:
Տորֆ> Շագանակագույն ածուխներ> Անտրացիտներ> Բիտումային ածուխներ:

Մոխրի պարունակություն

Բրածո ածուխները պարունակում են զգալի քանակությամբ (2-50%) օգտակար հանածոներ, որոնք այրվելուց հետո մոխիր են առաջացնում: Մոխրի մնացորդը ձևավորվում է 850 ± 25 ° C ջերմաստիճանի բաց խառնարանում ածուխի հալեցումից հետո: Մոխիրը 95-97% -ով կազմված է Al, Fe, Ca, Mg, Na, Si, K. օքսիդներից: Մնացածը P, Mn, Ba, Ti, Sb և հազվագյուտ և հետքի տարրերի միացություններ են:
Մոխրի պարունակությունը նշանակված է Ad (Asche) տառով և արտահայտված է wt%-ով: Խոնավության և մոխրի ընդհանուր պարունակությունը կոչվում է բալաստ: Փաստացի հանքային նյութերի պարունակությունը նշանակված է Մ տառով: Այն որոշվում է ֆիզիկական և ֆիզիկաքիմիական մեթոդների կիրառմամբ (օրինակ ՝ մանրադիտակային, ֆտորոսկոպիկ, ռադիոիզոտոպ):

Oնդողություններ

Անկայուն նյութերը գոլորշի և գազային արտադրանք են, որոնք թողարկվում են ստանդարտ պայմաններում տաքացնելիս պինդ հանածո վառելիքի օրգանական նյութերի քայքայման ժամանակ: Անկայուն նյութերի եկամտաբերությունը նշվում է V (volativ) խորհրդանիշով, վերլուծական նմուշի եկամտաբերությունը `Va, չոր նյութը` Vd, իսկ չոր և առանց մոխրի `Vdaf: Այս բնութագիրը կարևոր է ածուխի օրգանական զանգվածը կազմող կառույցների ջերմային կայունությունը գնահատելու համար: Քալացման ընթացքում անկայուն նյութերի արտանետումը հիմք է հանդիսացել ածուխների դասակարգումից մեկի համար:

Ապրանքանիշը	Նշանակում Խմբային ապրանքանիշեր		Անկայուն ազատում նյութեր V daf,%	Պլաստիկ հաստություն շերտ Y,%
Երկար բոց	Դ		ավելի քան 37
Գազ	Գ	G6 G7	ավելի քան 37	17 - 25
Գազի ճարպ	Գժ	-	ավելի քան 31 -37	17 - 25
Չաղ	Ֆ	1Ж26 2Ж26	ավելի քան 33	26 և ավելի
Կոկա համարձակ	QL	KZh14 KZh6	25 - 31	6 - 25
Կոկա	Դեպի	K13 K10	17 - 25	13 - 25
Կոկա երկրորդը	K2	-	17 - 25
Լիան մեղմացավ	ՕՀ	-	17 -ից պակաս	6 - 9
Թույլ թխում	ՍՍ	1CC 2CC	25 - 35
Նիհար	Տ	-	17 -ից պակաս
Անտրացիտ	Ա	-	10 -ից պակաս

Այրման ջերմություն

Կալորիականության արժեքը ածուխի հիմնական էներգետիկ ցուցանիշն է: Փորձնականորեն որոշվում է ածուխի նմուշը կալորիմետրիկ ռումբում այրելով կամ տարրական անալիզի տվյալների օգտագործմամբ հաշվարկով:
Տարբերակել ածուխի այրման ամենաբարձր ջերմությունը ՝ որպես թթվածնի մթնոլորտում կալորիմետրիկ ռումբերում ածխի միավոր զանգվածի ամբողջական այրման ընթացքում արտազատվող ջերմության քանակություն և այրման ավելի ցածր հատուկ ջերմություն ՝ որպես այրման ամենաբարձր ջերմություն ՝ հանած ջերմությունից: այրման ժամանակ ածուխից արձակված և առաջացած ջրի գոլորշիացում: Այրման ամենաբարձր ջերմությունը հաճախ որոշվում է ածուխի ոչ մոխիր վիճակի Q s af- ի համար, իսկ ամենացածրը `աշխատանքային վիճակի Qir- ի համար: DI Մենդելեևն առաջարկեց տարրական անալիզի տվյալներից (կկալ / կգ) ամենաբարձր ջերմային արժեքը հաշվարկելու բանաձև.
Qsaf = 81 ° С + 300Н-26 (О-S), որտեղ С, Н, О, S-TGI նյութի տարրերի զանգվածային բաժինը,%:
Հիմնական պինդ վառելիքի համախառն կալորիական արժեքը.

Մանրացման ունակություն

Ածուխի օգտագործման ամենակարևոր, եթե ոչ ամենակարևոր ուղղություններից մեկը դրա վերամշակումն է մետալուրգիական կոկսի `ածուխի առանց ջերմաստիճանի բարձր ջերմաստիճանի (> 900C) քայքայման ամուր արտադրանք, որն ունի որոշակի հատկություններ: Ոչ բոլոր ածուխներն են ունակ խառնվելու, այսինքն. երբ ջեռուցվում է առանց օդի հասանելիության, անցնում պլաստիկ վիճակի `հետագայում կապված անկայուն մնացորդի ձևավորմամբ: Եթե ​​այս սինթեզված մնացորդը համապատասխանում է մետաղագործական կոկսի պահանջներին, ապա խոսվում է կոքսացող ածուխի մասին: Այսպիսով, կոկսացումը մեղմում է, բայց առաջին հասկացությունն ավելի նեղ է: G, Zh, K, OS դասարանների ածուխները սինթեզվում են, սակայն մետաղագործական կոքս կարելի է ստանալ միայն K կարգի ածուխներից կամ ածուխների խառնուրդից, որը հատկություններով նրանց մոտ է:

TGI- ի տարրական վերլուծություն

Ինչպես արդեն նշվեց, TGI- ի բոլոր տեսակների օրգանական նյութերը բաղկացած են C, H, O, S և N.

Ածխածինը և ջրածինը որոշվում են СО2- ի և Н2О- ի եկամտաբերությամբ `թթվածնի հոսքի մեջ ածխի նմուշի այրման ժամանակ: Այս օքսիդները գրավվում են համապատասխանաբար KOH և H2SO 4 լուծույթներով լցված ներծծող ապարատում: Վերջիններս կշռվում են նմուշի այրվելուց առաջ և հետո, իսկ ընտրանքի մեջ C և H պարունակությունը հաշվարկվում է զանգվածային տարբերությունից `սովորաբար wt%: Պետք է նշել, որ այս դեպքում արդյունքները կարող են խեղաթյուրվել անօրգանական ծագման ջրի և ածխածնի երկօքսիդի կլանման պատճառով և ձևավորվել ածխի հանքային բաղադրիչների ջերմային քայքայման պատճառով:

Ընդհանուր առմամբ, ծծումբը ավելի տարածված է ածուխներում: Դրա բովանդակությունը տատանվում է տոկոսային կոտորակներից մինչև 10-12%: Տարբերում են սուլֆատի (SSO4), պիրիտի (Sp) և օրգանական ծծմբի (So) միջև, դրանց ընդհանուր պարունակությունը կոչվում է ընդհանուր ծծումբ (St): Elementծմբի պարունակությունը, որը որոշվում է տարրական անալիզի տվյալներից, կարևոր բնութագիր է, որը որոշում է հումքի վերամշակման և օգտագործման հատուկ պահանջները, որոնք բնութագրվում են նրա բարձր կոնցենտրացիայով: Ittedծումբ պարունակող ցնդող արտադրանքները, ինչպիսիք են H2S- ը և SO2- ը, չափազանց վտանգավոր են շրջակա միջավայր բաց թողնելիս, իսկ արտադրական օբյեկտների նախագծման ժամանակ պետք է հաշվի առնել դրանց բարձր կոռոզիոնությունը: