1. Jakie węgle są wykorzystywane do celów energetycznych i cieplnych i ich właściwości.

Płomienny, gazowo—płomienny, gazowy, semikoksowy, chudy, antracytowy, antracyt

Węgiel płomienny - Charakteryzuje się dużą zawartością substancji lotnych. Niestety posiada bardzo słabą lub nawet całkowity brak spiekalności. Długi silnie świecący płomień, dlatego wykorzystywany jest w piecach przemysłowych, domowych i generatorach.

Węgiel gazowy - Z uwagi na dużą spiekalność oraz dużą wydajność smoły i gazu szeroko wykorzystuje go gazownictwo i koksownictwo oraz przy wytlewaniu paliw (wytlewanie to półkoksowanie, innymi słowy jest to ogrzewanie paliwa stałego bez dostępu powietrza w temp. ok. 550–750°C. Wytlewaniu poddaje się głównie węgiel kamienny i brunatny, z czego otrzymuje się: półkoks, smołę wytlewną i gaz węglowy.

Węgiel gazowo-płomienny- duża zawartośc części lotnych, średnia zdolność spiekania, główne zastosowanie: piece przemysłowe i domowe, wytlewanie, uwodornianie

Węgiel semikoksowy - Zawiera w swoim składzie bardzo mało części lotnych, charakteryzuje go ponad to słaby płomień oraz mała spiekalność. Mimo tak niewielu zalet również znalazł swoje zastosowanie, bowiem wykorzystuje się go w koksownictwie jako materiał do SCHUDZANIA wsadu węglowego.

Węgiel chudy - Zawiera bardzo mało części lotnych, posiada małą spiekalność oraz krotki płomień

Wykorzystuje się go do ogrzewania domostw (kalkulator kosztów ogrzewania domu) oraz do pieców przemysłowych i generatorów.

Węgiel antracytowy - To mała zawartość części lotnych oraz słaba spiekalność. Uważane jest za paliwo specjalne.

Antracyt – paliwo specjalne. Posiada małą zawartość części lotnych oraz brak zdolności spiekania.

2. Przeróbka smoły wysokotemperaturowej.

· Odstawanie w zbiornikach (60^oC-80^oC)

· Destylacja smoły

przeróbka smoły wysokotemperaturowej polega na jej destylacji, w wyniku której otrzymuje się gł. oleje: karbolowy i naftalenowy oraz pak

3. Upłynnianie węgla co to jest? OK

Upłynnianie – ogrzewanie w obecności źródła wodoru. Produkty: benzyna, olej opałowy, olej dieslowy, oleje smarowe

Produkcja paliw płynnych z węgla nazywana CTL (Coal to Liquid) może być prowadzona w sposób bezpośredni (DCL – Direct Coal Liquefaction) lub metodą pośrednią (ICL – Indirect Coal Liquefaction). Metoda bezpośrednia polega na wprowadzeniu wodoru do struktur węgla dzięki czemu następuje ich częściowe rozbicie. Metoda pośrednia polega na zgazowaniu węgla, a następnie z mieszaniny CO i H2 syntetyzuje się paliwa płynne.

4. Zagazowanie OK

Zagazowanie – stosowane jest w przypadku części węgla. Proces ten polega na oddziaływaniu wolnego lub związanego tlenu oraz wodoru na pierwiastek węgla związany w masie organicznej paliw stałych. Zagazowanie węgla pod wpływem powietrza to niecałkowite spalanie węgla i powstawanie tzw. gazu powietrznego, zawierającego palny tlenek węgla (czad). Przez działanie na rozżarzony węgiel parą wodną tworzy się tu gaz wodny, zaś przez działanie powietrza i pary wodnej na węgiel tworzy się gaz powietrzno-wodny.

Ciepło potrzebne do zgazowania węgla otrzymywane jest przez spalenie ok. 30% wsadu węglowego.

5. Skład wsadu węgla metalurgicznego

- koks, czyli produkt odgazowania węgli kopalnych, najczęściej węgla kamiennego, zawiera ok. 80 % czystego węgla.

Używane są przeważnie węgle kamienne średnio uwęglone, ponieważ posiadają zdolność przechodzenia w stan plastyczny podczas ogrzewania bez dostępu powietrza ( 350 – 500 ° C). Należą do nich tzw. węgle koksujące :

- węgiel gazowy

- węgiel gazowo-koksowy

- węgiel ortokoksowy

- węgiel metakoksowy

- węgiel semikoksowy

6. Kierunki przeróbki węgla kamiennego

Mechaniczne (rozdrabnianie, sortowanie brylowanie, wzbogacanie, suszenie i odpylanie).

Chemiczne (spalenie – w nadmiarze powietrza; odgazowanie – koksowanie w wysokiej temp, oraz wytlewianie – w niskiej temp.;

Upłynnianie – ogrzewanie w obecności źródła wodoru).

Zgazowanie węgla – stosowane do celów otrzymania paliw gazowych lub gazu syntetyzowanego (produkcja amoniaku, metanolu, synteza Fischera i Tropscha); jest to swego rodzaju kontrolowany pożar wywołany pod ziemią.

7. Skład smoły wysokotemperaturowej OK

● pierścieniowe związki aromatyczne- naftalen, fenantren, fluoranten, piren, acenaften, chryzen, fluoren, antracen, inden, tlenek difentylu

● związki zawierające tlen- fenole, krezole, ksylenole, itd.

● związki zawierające siarkę- tiofen, tionaften, itd.

● związki zawierające- karbazol, akrydyna, chinolina, pirydyna

● związki nienasycone- cyklopentadien, styren

8. Skład oczyszczonego gazu koksowniczego OK

· H₂ (53-59%)

· CH₄ (23-29%)

· CO (6-10%)

· C_nH_m (2-4%)

· CO₂ (2-4%)

· N₂ (3-8%)

· O₂ (0.2 – 0.8%

9. Które z wymienionych węgli nie przechodzą przez stan plastyczny OK

Niskouwęglone i wysokouwęglone

10. Jakie parametry określa się przy klasyfikowaniu węgla wg polskiej normy OK

· Zawartość części lotnych

· Zdolność spiekania

· Dylatacja

· Wskaźnik wolnego wydymana

· Ciepło spalania

11. Wymienić kierunki przetwórstwa węgla OK!

zgazowanie, spalanie, odgazowanie(koksowanie, wytlewanie) i upłynnianie

12. Uszeregować węgle według wzrastającej zawartości popiołu: kamienny, ortokoksowy, płomienny, brunatny OK-?

Węgiel brunatny < węgiel kamienny (im bardziej uweglony tym mniej popiolu)

Bardziej uwęglony jest ortokoksowy czy płomienny? Ortokoksowy jest bardziej,ale ortokoksowy i plomienny to wegiel kamienny

No to jak w koncu to trzeba uszeregować? węgiel brunatny< płomienny<ortokoksowy<kamienny?

ide dalej jak ktos bd znał odp to niech wpisze…

13. Co oznacza symbol Ad OK!

Zawartość popiołu w przeliczeniu na stan suchy (kiedy węgiel zostanie podgrzany do temperatury 105–110 °C i przetrzymany w niej przez minimum 2 godziny,)

14. Wymienić 2 typy węgla nie przechodzącego przez stan plastyczny OK

brunatny, plomienny, płomienno-gazowy, gazowy, antracyt, meta antracyt, antracytowy, chydy-(wydaje mi sie, ze chudy jak w tabelce zaznaczony jest, ze ulega koksowaniu to przechodzi przez stan plastyczny, czyli chyba trzeba go wywalic) Węgle sredniouweglone sa najbardziej plastyczne

15. Jak zmienia się stopień uwęglenia w węglach [od torfu do antracytu] i podać procentową zawartość OK!

· Torf 56-62

· Węgiel brunatny 65-78

- Węgiel kamienny 78-92

· Antracyt >92 (sporo zmieniłam z notatek z wykładu)

16. Ile czasu trwa proces koksowania OK!

12-36 godzin

17. Procentowa zawartość wodoru w gazie koksowniczym 45-55%

18. Węgiel płomienny - skład OK

C - 80,

H - 4,7

O - 17

N - 1,6

S – 0.3 – 2.5 %

19. Jak zmienia się zawartość węgla i tlenu w zależności od typu węgla. OK!

Węgiel brunatny < węgiel kamienny < antracyt

Zawartość tlenu MALEJE wraz ze wzrostem uwęglenia

20. Typy węgla a stan plastyczny OK!

Przez stan plasyczny przechodzą tylko węgle średniouwęglone – gazowy, gazowo koksowy, ortokoksowy, metakoksowy i semikoksowy

21. Zastosowanie antracytu OK!

Energetyka, produkcja materiałów weglowych, do produkcji elektrod grafitowych

22. Etapy przeróbki wysoko temperaturowej koks. (dokładnie to co w instrukcji W2)

Do temperatury około 350 st.C w ogrzewanym węglu nie zachodzą żadne większe makroskopowo dostrzegalne zmiany – początkowo wydziela się woda konstytucyjna i okludowane gazy, następnie CO2 i H2S, a na końcu niewielkie ilości gazów palnych i smoły. Ilość tych produktów zależy od typu węgla i szybkości jego nagrzewania. W zakresie 350-500 st.C (odgazowanie pierwotne) rozpoczyna się właściwy rozkład organicznej substancji węglowej, któremu towarzyszy intensywne wydzielanie smoły, wody rozkładowej i gazu, których ilość zależy głownie od stopnia uwęglenia węgla. Paliwa z grupy węgli koksujących przechodzą w stan plastyczny, którego istotą jest topnienie (mięknienie) składników bitumicznych węgla, które tworzą z nietopliwymi składnikami huminowymi półpłynną plastyczną masę. Przebieg zjawiska plastyczności zależy od szybkości ogrzewania węgla, ilości i natury bituminów oraz własności substancji huminowych. W przypadku dużej lepkości masy plastycznej, pary i gazy tworzące się w wyniku rozkładu termicznego części składników bitumicznych, wywołują jej tzw. wydymanie, podobne w efekcie do „rośnięcia” ciasta. Gdy lepkość jest mała pęcherzyki gazu przedostają się swobodnie na powierzchnię, co skutkuje osiadanie całej masy plastycznej. Gdy masa węglowa ma możliwość swobodnego wydymania mówimy o tzw. Wolnym wydymaniu, a jeżeli ogrzewanie węgla wydymającego odbywa się w stałej objętości np. w komorze koksowniczej, na ściany komory będzie wywierane ciśnienie, zwane ciśnieniem rozprężania. Ciśnienie to jest do pewnego stopnia pożądane ponieważ umożliwia przepojenie nietopniejących składników węgla składnikami topniejącymi, a tym samym homogenizację masy. Węgle o bardzo wysokim ciśnieniu rozprężania są niebezpieczne dla komory koksowniczej ze względu na możliwość uszkodzenia masywu ceramicznego pieców koksowniczych. W miarę dalszego podnoszenia temperatury plastyczna masa węgla staje się coraz mniej płynna, na skutek oddestylowania składników niżej wrzących, dalszego rozkładu bituminów i reakcji polimeryzacji związków niskocząsteczkowych. W temperaturze około 500 st.C zachodzi zjawisko resolidacji, czyli zestalenia się masy plastycznej i powstaje nietopliwy w wyższych temperaturach tzw. półkoks.

23. Co to jest zdolność spiekania? OK!

SPIEKALNOŚĆ - Zdolność rozdrobnionego węgla do tworzenia spieczonej bryły, przy jego nagrzewaniu do określonej temperatury bez dostępu powietrza. Jest szybką metodę odróżnienia węgli koksujących od niekoksujących.

24. Zastosowanie węgli ortokoksowych.

· PRODUKCJA KOKSU METALURGICZNEGO

· (Koks wielkopiecowy ( paliwo, reduktor, czynnik zapewniający gazoprzepuszczalność wsadu)

· Koks do produkcji żelazostopów (Fe + Si, Mn, Cr)

· Koks odlewniczy (paliwo, czynnik zapewniający gazoprzepuszczalność wsadu)

· Koks do wytopu metali nieżelaznych (Zn, Pb, Cu - paliwo, reduktor, czynnik zapewniający

· gazoprzepuszczalność wsadu)

· Koks opałowy

· Koks do produkcji karbidu

· Koks do produkcji wapna palonego (CaO))

25. Rodzaje litotypów. OK!

· Witryn (w. błyszczący)

· Klaryn(w. półbłyszczący)

· Duryn (w. matowy)

· Fuzyn (w. włóknisty)

26. Zawartość siarki w węglu OK!

0.3 – 5% i nie zalezy od typu węgla

poniżej 1%- niskozasiarczone

ponad 1,5- podwyższona zawartość siarki

Występuje w trzech odmianach: w związkach organicznych, w siarczkach (np. piryt FeS2) i w siarczanach (np. CaSO4 i FeSO4). Siarka jest niepożądanym składnikiem węgla, ponieważ podczas spalania ponad 90% S przechodzi do SO2, który jest jednym z najgroźniejszych zanieczyszczeń gazowych w spalinach kotłowych. Niewielka część SO2 jest utleniana do SO3, dającego w kontakcie z parą wodną kwas siarkowy, będący przyczyną niskotemperaturowej korozji.

27. Produkty koksowania +% OK!

· koks - 70%-80%

· smoła - 2.5%-4.5%

· woda pogazowa - 3%-5%

· gaz koksowniczy - 12%-18%

· benzol - 0.8%-1.4%

· amoniak - 0.2%-0.4%

28. Co to jest gaz suchy i mokry?

Gaz mokry – skondensowany, towarzyszący wydobyciu ropy (CH4 +C2H6 + wyżej cząsteczkowe węglowodory (parafinowe , naftenowe i aromatyczne))

Gaz suchy – otrzymany w wyniku odgazolinowania, towarzyszący złożom węgla ( 97,8 % CH4 +ok. 1 % (C2H6 + C2H6 +C4H10), ok. 1 % N2 + 0,2 % CO2))

to bylo na czesci ropy;)

29. Wymień rodzaje wilgoci w węglu OK!

Wilgoć przemijająca Wex

Wilgoć paliwa powietrznosuchego Wh

Wilgoć całkowita Wt

Wilgoć analityczna Wa

dla kamiennych Wh=Wa

30. Uszereguj węgle według wzrastającego ciepła spalania OK!

Węgiel brunatny < węgiel kamienny < antracyt

31. Jak się ogrzewa komory koksownicze

Gazami spalinowymi

32. Uszereguj węgle według wzrastającej zawartości siarki całkowitej OK!

Nie ma związku pomiędzy typem węgla a zawartością siarki.Zawartość siarki w węglu jest zdeterminowana w warunkami , w jakich tworzył się węgiel.

33. Wzór na przeliczenie Va na Vdaf OK!

Vdaf= Va * (100/100-(Wa+Aa))

34. Produkty destylacji smoły obok podane temp. wrzenia OK!

· Olej lekki 100-170

· Olej karbolowy 170-210

· Olej naftalenowy 210-230

· Olej płuczkowy 235-285

· Olej acenaftenowy 260-320

· Olej antracenowy 300-360

· Olej chryzenowy 315-420

· Pak

35. Jakie 2 parametry uwzględnia się przy ocenie węgli energetycznych OK!

Ciepło spalania

Zawartość części lotnych

Zawartość popiołu

36. Uszeregować węgle w zależności od zawartości węgla OK!

Płomienny

Gazowo-płomienny

Gazowy

Gazowo-koksowy

Ortokoksowy

Metakoksowy

Semikoksowy

Chudy

Antracytowy

Antracyt

Meta antracyt

37. Wilgoć w węglu( charakterystyka) OK!

Wilgoć w paliwach jest w zakresie 5–60%, dzieli się ją na wilgoć przemijającą i higroskopijną. Wilgoć przemijająca, która nie jest związana z substancją organiczną, może być usunięta z węgla przez suszenie w temperaturze pokojowej. Węgiel bez wilgoci przemijającej nazywa się powietrzno-suchym (a). Wilgoć higroskopijna jest związana z substancją organiczną, można ją usunąć podgrzewając paliwo do temperatury 105–110 °C. Węgiel bez wilgoci higroskopijnej nazywa się suchym (d). Wilgoć w paliwie utrudnia zapłon, zmniejsza wartość opałową, przyczynia się do rosienia spalin, zwiększa stratę wylotową kotła oraz utrudnia i podraża transport.

-torf 70-90 % mas

-w. brunatny 15-70% mas

-w. kamienny <15%mas

38. Podział węgli w zależności od przeznaczenia . poza tym ostatnim to OK

· Energetyka (płomienny, gazowo-płomienny, gazowy)

· Produkcja koksu (gazowo-koksowy, semikoksowy, ortokoksowy, meta koksowy)

· Produkcja koksu, energetyka (chudy, antracytowy)

· 39. Co oznacza Vdaf OK!

Zawartość części lotnych w przeliczeniu na stan powietrzno suchy.

40. W jakich temperaturach następuje wydzielenie smoły podczas koksowaniaOK!

Niewielka ilość w 350^oC,

Intensywnie w 350-500^oC

41. Ile jest metanu w oczyszczonym gazie koksowniczym. OK!

20 – 30%

42. Wymienić 2 typy węgla które nie są stosowane w energetyce OK

Ortokoksowy, gazowo-koksowy,metakoksowy

43. Na co wpływa zmiana temperatury części podsklepieniowejOK .

zmiana temperatury w tej części komory by spowodowała zmianę temperatury wewnątrz właściwej części komory, gdzie zachodzi proces koksowania, a to by wpłynęło negatywnie na cały proces i na jakość produktów koksowania)

( tak mam w zeszycie) Poprzez zmiane temp. podsklepieniowej możemy regulować skład benzolu , w wyższej temp więcej benzenu w niższej ksylenu.

44. Napisać jak zmienia się zawartość tlenu w węglach (od torfu do antracytu), podać wartości OK!

Torf 32-38%

Węgiel brunatny 10-35%

Węgiel kamiennyi antracyt 1-18%

45. Wymienić stadia powstawania węgla OK

Tworzenie się złóż węglowych było procesem zależnym od wielu czynników, wśród których do najważniejszych należą: materiał roślinny, temperatura, wilgotność, ciśnienie i rodzaje mikroorganizmów. Ważne znacznie dla struktury materii węglowej miał czas, ponieważ proces ten trwał miliony lat. Proces uwęglenia materiału roślinnego umownie dzieli się na dwa etapy: biochemiczny i geochemiczny. Etap biochemiczny polegał na rozkładzie substancji roślinnej przez mikroorganizmy, głównie bakterie i grzyby. Rozkładowi ulegały kolejno: węglowodany, celuloza, lignina, kora, żywice, woski. Proces rozkładu materii organicznej prowadził do usunięcia składników lotnych i wzbogacenia jej w pierwiastek węgiel.

46. Właściwości węgli średniouwęglonych, OK!

Charakteryzują się dobrą spiekalnością (RI powyżej 60), wartości SI powyżej 4, średnią zawartością części lotnych

47. Systemy zasypowe komór koksowniczych

Węgiel jest wsypywany przez otwory w sklepieniach komór. Technologie zwiększające gęstość wsadu poprzez olejowanie, wstępną obróbkę termiczna, brykietowanie. Czynniki na to wpływające: ruchliwość ziaren, rozkład uziarnienia.

48. Podać przykład mieszanki węgli używanych do koksowania, scharakteryzować właściwości głównych składników,

Mieszanka węgli koksujących (średniouwęglonych) np. gazowo-koksowy i ortokoksowy + składniki schudzające (zmniejszające plastyczność).Właściwości węgli koksujących: dobra spiekalność,

49. Który z heteroatomów (s, o) wystepuje w wiekszych stezeniach w asfaltenach i żywicach

Siarka w asfaltenach

Tlen w żywicach.

50. Skład węgla brunatnego OK!

wilgoć: 10-70%

substancja mineralna: 1-25%

substancja organiczna: 25-89% (kwasy huminowe , huminy, bituminy, lignina, celuloza oraz resztkowe substancje roślinne, fuzyt )

51. zastosowanie węgla brunatnego OK!

energetyka, brykietowanie, wytlewnie, ekstrakcja

52. Wymienić typy węgli stosowanych jako surowiec do koksowania OK!

Gazowy, gazowo-koksowy, ortokoksowy, meta koksowy, semikoksowy

54. Zasoby i skład gazu ziemnego

Metan 39-99 %obj.

· Etan 0,2-21 %obj.

· Propan 0,01—19%obj.

· Butany 0,001-6,8 %obj.

· C5+ 0,005-4,7 %obj.

· N₂ + gazy szlachetne 0,3-48 %obj.

· CO₂ 0,1-10% obj.

· H₂S 1,7-16 (50) %obj.

· Para wodna

55. Instalacje kompleksowego przygotowania gazu ziemnego:

Separacja

wstępne rozdzielanie gazu

Usunięcie pyłu, kropli cieczy (woda, kondensat węglowodorów C3+)

Osuszanie (instalacje kolumnowe)

Odsiarczanie

Odgazolinowanie

56. Warianty technologiczne odsiarczania gazu ziemnego

Odgazolinowanie

57. Wykorzystanie gazu do syntezy (przykłady)

Chlorometan, acetylen

58. Wykorzystanie gazu do celów energetycznych

Przemysł energetyczny

59. Wykorzystanie gazu jako paliwa

Sprężony gaz ziemny jako paliwo silnikowe – CNG

Parametry:

· Liczba Wobbe’go [Wskaźnik oceny stałości właściwości użytkowych gazu (wahania nie powinny przekraczać 1,5 %)] 46057-50244 KJ/m3,

· zawartość CO₂ ≤ 2 %obj.,

· N₂ ≤ 4 %obj.

60. Biogaz, pozyskiwanie, skład, zastosowanie

Pozyskiwany z biomasy. Powstaje z fermentacji odpadów organicznych na składowiskach odpadów, odchodów zwierząt hodowlanych, fermentacji roślin uprawnych, słomy, odpadów rolniczych

Reakcja: 2C + O₂ + 3,76N₂ -> 2CO + 3,76N₂

Po uwzględnieniu pary wodnej, ostatecznie: H₂O + C -> CO + H₂

Skład: metan 40-70%

CO₂ 40-50%

Inne: H₂S, CO, NH₃. N₂, O₂

Zastosowanie: do produkcji energii cieplnej (zaw CH4 > 40%)

61. Typy węgli kamiennych

· energetyczne

· brykietowe

· ekstrakcyjne

· wytlewne

62. Energetyczne wykorzystanie węgla

Do celów energetycznych stosuje się niskouwęglone węgle kamienne: płomienny, gazowo-płomienny i gazowy. W kotłach pyłowych spala się przede wszystkim węgle płomienne, których wartość opałowa jest w zakresie od 18,4 do 25 MJ/kg, a zawartość popiołu 7–25%. Są to węgle niespiekające, dające popiół w postaci pylistej. W kotłach rusztowych, lub ogólniej w paleniskach warstwowych, powinno się spalać węgle gazowopłomienne, słabo spiekające się, najlepiej typu 32.2. Węgle niskouwęglone są dobrym surowcem energetycznym, o małej zawartości popiołu i siarki oraz dużej wartości opałowej. Mają bardzo dobre właściwości palne, dobrą wytrzymałość mechaniczną, małą podatność na wietrzenie oraz nie wykazują samozapalności.

63. Chemiczna przeróbka węgla

· Zagazowanie

· Odgazowanie

§ Wytlewnictwo

§ gazownictwo

§ Koksownictwo

64. Typy węgla kamiennego - typ charakterystyka główne zastosowanie

Węgiel płomienny duża zawartość części lotnych, brak lub słaba zdolność spiekania, długi, silnie świecący płomień piece przemysłowe i domowe, generatory

Węgiel gazowo-płomienny duża zawartość części lotnych, średnia zdolność spiekania piece przemysłowe i domowe, wytlewanie, uwodornianie

Węgiel gazowy duża wydajność gazu i smoły, znaczna spiekalność gazownictwo, koksownictwo, wytlewanie

Węgiel gazowo-koksowy duża wydajność gazu i smoły, dobra spiekalność, średnie ciśnienie rozprężania gazownictwo, koksownictwo

Węgiel ortokoksowy typowy węgiel koksowy, średnia zawartość części lotnych, dobra spiekalność, wysokie ciśnienie rozprężania produkcja koksu metalurgicznego

Węgiel metakoksowy dobra spiekalność, duże ciśnienie rozprężania produkcja koksu odlewniczego

Węgiel semikoksowy mała zawartość części lotnych, słaba spiekalność, średnie ciśnienie rozprężania w koksownictwie jako dodatek schudzający wsad węglowy

Węgiel chudy mała zawartość części lotnych, brak lub słaba spiekalność, krótki płomień piece przemysłowe i domowe, generatory

Węgiel antracytowy mała zawartość części lotnych, brak zdolności spiekania paliwo specjalne

Antracyt bardzo mała zawartość części lotnych, brak zdolności spiekania paliwo specjalne

65. Jak przeliczyć zawartość wodoru ze stanu analitycznego na stan suchy (wzór i objaśnienia)

66. Co to są regeneratory- OK

Regeneratory- ich zadaniem jest poprawa sprawności cieplnej opalania baterii koksowniczej. Elementem akumulującym ciepło spalin w regeneratorze jest kratownica wykonana z kształtek o mozliwie duzej pow. wymiany ciepła

67. Wyjaśnić pojęcie wody związanej fizykochemicznie

Wilgoć znajdująca się się w powierzchniowych warstwach substancji węglowej i utrzymywana w wyniku sił adsorpcji. (wilgoć higroskopijna)

68. Co to jest woda pogazowa i jakie jest źródło jej powstawania

69. Gaszenie koksu na sucho zalety i wady

70. Wyjaśnić pojęcie: woda nadmiarowa

71. Budowa komory koksowniczej OK

Jednostkowy ceramiczny piec koksowniczy składa się z komory, w której koksuje się węgiel, z kanałów grzewczych uszeregowanych wzdłuż ścian komory, w których spala się gaz, z regeneratorów, służących do podgrzewania słabego gazu opałowego oraz powietrza do spalania, ogrzewanego ciepłem spalin odprowadzanych do komina. Wymiary komory: długość 12-18m, wysokość 3,5-8m, szerokość 0,35-0,5m, objętość użyteczna 13-30m3, wsad 15-25t mieszanki. Poszczególne komory koksownicze oddzielone są ceramicznymi ścianami grzewczymi. Przeponowy system ogrzewania wsadu- spalanie gazu koksowniczego w kanałach grzewczych. Komory koksownicze pracują okresowo, bateria w sposób ciągły. Od szerokości komory zależy czas trwania procesu koksowania, od 12 godz (szer. 0,35m) do 24godz. (szer. 50m). Załadunek mieszanki komory- zasypowy, ubijany. Usuwanie koksu z komory po procesie- wypychanie na stronę koksową (gorącą) przez otwarte drzwi za pomocą wypycharki. Lotne produkty (surowy gaz koksowniczy)- w sposób ciągły odprowadzane od odbieralnika przez otwór w sklepieniu komory.

72. Metody gaszenia koksu

73. Wady i zalety metody ubijania (or smith)

Zalety: zwiększenie gęstości wsadu, poprawa właściwości mechanicznych ( można stosować słabsze mieszanki), zwiększenie wydajności pieców.

Wady: dłuższy czas koksowania, wyższe koszty inwestycji i eksploatacji.

74. Przetwarzanie gazu ziemnego

ROPA

1. Różnice między mazutem a gudronem

Mazut – pozostałość po destylacji atmosferycznej ropy naftowej, Tw > 360^oC

Gudron – pozostałość po destylacji próżniowej ropy naftowej, Tx> 550^o

2. Różnice w składzie węglowodorowym ropy lekkiej i ciężkiej.

Ropy lekkie: Mają więcej parafin, mniej aromatów/układów skondensowanych/hetero związków

Ropy ciężkie: Zawierają dużo węglowodorów aromatycznych/układów skondensowanych/hetero związków

3. Podział ropy ze względu na zawartość siarki i jaki ma ona wpływ na proces technologiczny OK

· niskosiarkowe S < 0,5%

· średniosiarkowe 0,5 < S < 1,0%

· siarkowe 1,0 < S < 3,0%

· wysokosiarkowe S > 3,0%

Większa zawartość siarki w ropie naftowej wiąże się z jej większą gęstością.Frakcje olejowe zawierają zwykle więcej siarki niż paliwowe, są to przeważnie benzeno i naftabenzenotiofiny

4. Produkty ropy po destylacji atmosferycznej i ich temperatury wrzenia.OK

1. Podczas destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym:

· benzyna lekka (C5) 80^°C

· benzyna ciężka 80 – 180^°C

· nafta (paliwo lotnicze) 180 – 250^°C

· olej napędowy 250 – 360^°C

· pozostałość atmosferyczna (mazut) >360^°C

2. Podczas destylacja pod ciśnieniem zmniejszonym:

· destylat próżniowy 360 – 550^°C

· pozostałość próżniowa (gudron) > 550^°C

5. Kryteria klasyfikacji rop ciężkich i lekkich.

· Gęstość (Stopień API): ropy ciężkie (7-9 ⁰API, 10 - 22 ⁰API), ropy lekkie (38-39 ⁰API)

· gęstość: (ropy lekkie – < 0,878 [kg/m³] ; średnie 0,878 – 0,884 ; ciężkie > 0,884 [kg/m³])

6. Dodatki dodawane w pakiecie do oleju

· detergent – przeciwdziała gromadzeniu się osadów w szczególnie wrażliwych na zabrudzenie wtryskiwaczach;

· dodatki smarnościowe - Zmniejszenie zawartości siarki i węglowodorów aromatycznych w paliwie pogarsza jego smarność, co w rezultacie może doprowadzić do zatarcia pomp wtryskiwaczy;

· depresatory obniżają temperaturę krzepnięcia poprzez uniemożliwienie agregacji cząsteczek parafin;

· antyutleniacze, stabilizatory – zapobiegają starzeniu się oleju napędowego spowodowanego chemiczną degradacją paliwa;

· deemulgatory – zapobiegają tworzeniu się emulsji z wodą;

· inhibitory korozji – zabezpieczają części silnika przed korozją, której produkty mogą blokować np. filtry paliwa

· znaczniki (markery; są to bezbarwne związki; ich rodzaj i metody wykrywania nie upowszechnia się gdyż dzięki nim możliwa jest identyfikacja pochodzenia paliwa,

· barwniki: stosowane do rozróżniania gatunków olejów napędowych,

· dodatki przeciwdziałające pienieniu (są stosowane ze względu na naturalną skłonność olejów napędowych do pienienia się w czasie pompowania).

· biocydy (dodatki biobójcze; przeciwdziałają rozwojowi mikroorganizmów),

7. Co to są depresatory?OK

obniżają temperaturę krzepnięcia poprzez uniemożliwienie agregacji cząsteczek parafin

8. Procesy prowadzące do zwiększenia oktanów mieszanki paliwowej

· REFORMING (Więcej aromatów w tym benzenu (wyższa LO, ale szkodliwość))

· Stosowanie biokomponentów

· Dodatek związków tlenowych – alkohole i etery (najczęściej stosowanych związków tlenowych stosowanych przy komponowaniu benzyn można wymienić: etanol, eter metyl-tert-butylowy (MTBE), eter etyl-tert-butylowy (ETBE), eter metyl-tert-amylowy (TAME))

9. Benzyna reformułowana

· Paliwo o zmienionym składzie węglowodorowym

· Cel reformulacji

· Obniżenie emisji substancji toksycznych w spalinach

· Jednoczesne spełnienie wysokich wymogów jakościowych i eksploatacyjnych

· Ma wysoką LO

· Zawiera dodatek związku tlenowego - MTBE/ETBE/Etanol

· Nie zawiera ołowiu

· Nie zawiera siarki

· Parafiny o niskiej LO zastąpione składnikami o wysokiej LO (izomeryzaty, alkilaty)

· Norma jakości benzyn reformułowanych

· Aromaty poniżej 20 % (m/m)

· Całkowity brak Benzenu

· Ograniczona zawartość olefin

· Komponenty

· Benzyna z FCC

· Reformaty

· Izomeryzaty

· Alkilaty

· Hydrokrakaty

· Frakcje C4 - C5

10. Jakie związki tlenowe dodaje się do olejów napędowych

estry metylowe kwasów tłuszczowych

11. Co to co antyutleniacze i do czego sie je stosuje?

zapobiegają starzeniu się oleju napędowego spowodowanego chemiczną degradacją paliwa

12. Komponenty benzyn

· Węglowodory aromatyczne

· olefiny

· alkilat

· izomeryzat

· lekka benzyna z hydrokrakingu

· komponenty tlenowe (etery, alkohole)

13. Różnice w składzie gazu ziemnego i biogazu

14. Co to jest reforming

· Proces, w którym otrzymuje się benzynę z lżejszych frakcji przez rozbicie prostych łańcuchów alkanów" i przebudowanie ich w łańcuchy rozgałęzione.

· Poprawa składu wysokooktanowego benzyn poprzez wzrost udziału węglowodorów aromatycznych na drodze:

Ø uwodornienia pochodnych cykloheksanu

Ø dehydrocyklizacji alkanów

Ø izomeryzacji alkanów

· Cel: produkcja benzyn wysokooktanowych (komponentów paliw), wytwarzanie węglowodorów aromatycznych (surowiec chemiczny), produkcja wodoru ( potrzeby rafinerii hydrorafinacja)

· Surowiec: lekkie frakcje z destylacji r.n.

15. Właściwości fizykochemiczne paliw transportowych sa formułowane ze wzgl. Na :

· magazynowanie i dystrybucję

· tworzenie meiszanki paliwowo

· optymalne spalanie

· oddziaływanie na środowisko

16. Klasyfikacja rop ze względu na parafiny:

· Niskoparafinowa <5% mas

· Średnioparafinowa 5-10% mas

· Wysokoparafinowa >10% mas

17. Podać składniki grupowe w ropie i w jaki sposób analitycznie się je oznacza.

asfalteny (nielotna, polarna frakcja ropy naftowej, asfaltów zawierająca związki wielkocząsteczkowe o szerokim zakresie masy cząsteczkowej i polarności) – nierozpuszczające się w węglowodorach parafinowych (pentan, heksan, heptan)

malteny - rozpuszczające się w wymienionych wyżej węglowodorach parafinowych.

Składniki maltenów rozdzielane są za pomocą chromatografii na grupy związków węglowodorowych: parafinowo-naftenowe (nasycone) i olefinowe, aromaty oraz żywice – frakcja eluowana polarnym eluentem). Natomiast subfrakcjami/typami (klasami) związków określa się często węglowodory o zróżnicowanej liczbie pierścieni w cząsteczkach aromatów: np. mono-, di-, triaromaty, albo w cząsteczkach naftenów. Frakcjonowanie ropy naftowej i innych, ciężkich frakcji naftowych najczęściej polega na określeniu czterech składników grupowych: węglowodorów nasyconych, aromatów, żywic i asftaltenów. Analiza ta jest określana skrótem SARA od nazw angielskich, wymienionych kolejno składników (ang. Saturates, Aromatics, Resins, Asphaltenes). W tabeli 6 przedstawiono zawartość składników grupowych ropy lekkiej oraz ciężkiej oraz dla porównania skład grupowy głównych produktów paliwowych pochodzących z ropy naftowej: benzyny i oleju napędowego.

18. Ropy wysokosiarkowe od jakiej wartości.

Powyżej 3% siarki

19. Różnice między przeróbką pierwotną a wtórną.

o Przeróbka pierwotna:

• Odsalanie

Zawartość wody w ropie kierowanej do destylacji ok. 0,2 %(V/V);

ropy ciężkie 0,4-0,5 (V/V)

Zawartość węglowodorów w wodzie zrzutowej do 200 mg/kg

• Destylacja (frakcje np. R32, R11; A32, A14; P30, P12)

Destylacja atmosferyczna

bez wstępnej stabilizacji/ze wstępną stabilizacją (usunięcie składników gazowych i części frakcji benzynowej: 30-50 ⁰C i 80-150 ⁰C)

Destylacja; wstępne podgrzanie surowca – ciągi wymienników ciepła: I - 120-160 ⁰C, II – 340-370 ⁰C (20 % energii zużywanej w rafinerii)

Destylacja próżniowa

temperatura mazutu 390 ⁰C, ciśnienie 6-7 kPa (dół kolumny),

4-5 kPa (szczyt kolumny)

o Przeróbka wtórna

KRAKING KATALITYCZNY, HYDROKRAKING, REFORMING, REFORMING KATALITYCZNY

20. Narysować wzory aromatów występujących w ropie.

Toluen, ksylen, styren, p-cymen, metylonaftalen, fenantren, benzopiren

21. Podać jaka to jest frakcja benzyny z destylacji

c5-c10 (temp <180oC)

22. Najważniejsze właściwości benzyny

· Liczba oktanowa

· Skład frakcyjny

· Prężność par

· Indeks lotności

23. Czym się różni ropa mieszana od aromatyczno-naftenowej

Ropa parafinowo – naftenowo – aromatyczna	Naftenowo – aromatyczne
· Frakcje bogate w aromaty · Produkty wymagają usunięcia aromatów (np. Benzyna, ON) · Frakcje lekkie mają dużo parafin i naftenów · Benzyna wymaga reformułowania, ON musi zostać odparafinowany	· Mało frakcji benzynowej · Frakcje z tych rop mają dużo naftenów i aromatów · Frakcja olejowa zawiera węglowodory o dużym stopniu skondensowania · Dużo substancji żywiczno – asfaltenowych

24. Najważniejsze właściwości olejów napędowych

· Gęstość w 15^o

· Lepkość w 40^o

· Temperatura mętnienia

· LC

· Zawartość siarki

· Indeks cetanowy

25. Opisać benzynę, proces otrzymywania i właściwości,

Benzyna jest pod względem chemicznym mieszaniną ciekłych węglowodorów, od C₆ do C₁₀. Benzyna otrzymywana w wyniku destylacji dzieli się na trzy frakcje, przy czym kryterium podziału jest ciężar cząsteczkowy węglowodorów wchodzących w skład frakcji. Znaczne ilości benzyny otrzymuje się w wyniku chemicznej przeróbki cięższych frakcji otrzymywanych z destylacji, duże ilości benzyn o wyższej liczbie oktanowej otrzymuje się też z benzyn niższej jakości.

Największe znaczenie mają dwa procesy: kraking katalityczny (krakowanie katalityczne) i reforming katalityczny (reformowanie katalityczne). Do uzyskiwania większych ilości benzyn wykorzystuje się też procesy alkilowania i inneP rocesy.

26. Co się robi z gazem po wydobyciu

· Odazotowanie (w pobliżu miejsca wydobycia, N₂ do atmosfery)

· Przygotowanie (usunięcie składników kwaśnych : H₂S, CO₂, odgazolinowanie)

· Rozruch instalacji (sprężanie gazu do 10MPa, chłodzenie do -40^oC)

27. Etapy przetwarzania ropy

Ponad 90% ropy naftowej przerabia się na benzyny, oleje i asfalty. Jej przetwórstwo opiera się na takich dziedzinach nauki i techniki, jak: inżynieria procesowa, kinetyka chemiczna i kataliza. Najważniejsze procesy przetwarzania ropy naftowej to: destylacja, rektyfikacja, kraking, reforming, hydrokraking, piroliza, polimeryzacja i alkilowanie oraz hydrorafinacja i hydroodsiarczanie.

Destylacja polega na rozdzieleniu ropy naftowej na frakcje wrzące w różnym zakresie temperatury, w dwóch etapach: „pod ciśnieniem atmosferycznym” i w próżni. Począwszy od najniższych temperatur (< 20 °C), najpierw oddzielają się węglowodory w zakresie wrzenia gazu suchego, mokrego, benzyny, nafty, oleju napędowego, destylatu próżniowego (mazutu) i pozostałości próżniowej (gudronu). Gudron jest surowcem do produkcji asfaltów.

Kraking katalityczny to rozkład ciężkich frakcji ropy na lżejsze frakcje pod działaniem katalizatora w warunkach: temperatura 470–530 °C i ciśnienie 70–370 kPa. W rezultacie ciężkie oleje ulegają rozkładowi, dając bardziej pożądane paliwo, jak benzyna. Reforming katalityczny polega na katalitycznym przetwarzaniu benzyny niskooktanowej na wysokooktanową w obecności katalizatora pod ciśnieniem wodoru w warunkach: temperatura 470–530 °C i ciśnienie 0,7–3,0 MPa.

Hydrokraking polega na katalitycznej przeróbce ciężkich frakcji naftowych oraz mazutu i gudronu pod ciśnieniem wodoru na lżejsze paliwa (benzyna, nafta, oleje napędowe) w warunkach: temperatura 160–240 °C i ciśnienie 5–20 MPa.

Piroliza polega na rozkładzie ciężkich frakcji ropy naftowej w obecności pary wodnej w temperaturze 650–750 °C, na popirolityczną benzynę, olej i smołę.

Hydrorafinacja polega na poprawie jakości frakcji benzynowych, naftowych i olejowych w procesie uwodornienia węglowodorów pod działaniem katalizatora. Hydrorafinację prowadzi się w warunkach: temperatura 250–420 °C i ciśnienie 2–5 MPa.

28. Jakiego nośnika jest najwięcej, skład procentowy ropy

Cykloparafiny ~50%

Parafiny

Aromaty ~15%

Żywce i asfalteny (heterozwiązki zawierające siarkę, azot i tlen oraz/lub metale)

- węgiel – 80-88%

- wodór – 10-14%

- tlen – 0,1-7%

- azot – 0,02-1,1%

- siarka – 0,1-5%

29. Olej napędowy - zakres wrzenia

250-350

30. LC

· Liczba Cetanowa to miara opóźnienia zapłonu - czasu potrzebnego do zapłonu paliwa od momentu wstrzyknięcia go do cylindra

· Wysoka LC to krótki czas opóźnienia zapłonu

· Węglowodorami wzorcowymi są Cetan (n-heksadekan) LC=100 i 1-metylonaftalen LC=0

· LC rośnie w szeregu

n-AlkiloAromaty < Aromaty < Nafteny < izoParafiny < Olefiny < n-Parafiny

· Ze wzrostem liczby atomów C w cząsteczce LC rośnie

31. LO

· Parametr określający odporność paliwa na spalanie detonacyjne

· Miara stopnia sprężania mieszanki paliwowo - powietrznej bez samozapłonu

· Węglowodorami wzorcowymi jest n-heptan LO = 0 oraz izooktan LO = 100

· Jest funkcją składu chemicznego paliwa

§ Największe LO mają Aromaty i IzoParafiny

§ Najmniejsze LO mają n-parafiny

§ Wzrost masy cząsteczkowej oraz wzrost łańcucha n-parafinowego powodują

§ zmniejszenie LO

§ Dodatek związków tlenowych [MTBE/ETBE/Etanolu] podwyższa LO

· Zmienia się w szeregu

· n-Parafiny < Nafteny < Olefiny < IzoParafiny < Aromaty

32. Temp diagenezy

50-60^oC

33. Składniki grupowe w ropie naftenowo-parafinowo-aromatycznej?

34. Produkty naftowe

35. Procesy termiczne i katalityczne przeróbki frakcji ropy

A) termiczne ( procesy, w których węglowodory zawarte w surowcu ulegają pod wpływem temp. reakcjom rozkładu termicznego z wytworzeniem produktów mających mniejszą od surowca masę cząsteczkową).

- VISBREAKING - lekki kraking termiczny, w wyniku którego następuje znaczne zmniejszenie lepkości podstawowego produktu- oleju opałowego. Powstają przy tym niewielkie ilości produktów lekkich( benzyny, oleju napędowego)

- KOKSOWANIE - otrzymywanie wysokojakościowego koksu naftowego do celów specjalnych (masy anodowe, elektrody, materiał izolacyjny) z pozostałości próżniowej.. Pozostałe produkty: gaz, benzyna, destylaty olejowe wykorzystane mogą być jako składniki paliw.

- PIROLIZA- prowadzona w celu otrzymania nienasyconych węglowodorów alifatycznych- etylenu, propylenu, butenów i butadienu, cennych surowców w syntezie organicznej.

B) katalityczne:

- KRAKING KATALITYCZNY(do zw. LO)- surowcem do krakingu powinny być frakcje niezawierające zbyt dużych ilości aromatów (szybkie zakoksowanie katalizatora) oraz składników stale zatruwających katalizator (metale). Optymalnymi surowcami są destylaty z przeróbki zachowawczej. Inne surowce (mazut, destylaty z przeróbki destrukcyjnej) mogą być również wykorzystywane, jednak po uprzednim uszlachetnieniu (usunięcie metali, zmniejszenie zawartości aromatów). W wyniku krakingu otrzymujemy produkty lżejsze od surowca i pozostałość o granicach wrzenia surowca. W odróżnieniu od krakingu termicznego nie uzyskujemy frakcji 1-0,3% cięższych, ponieważ ich produktem końcowym jest koks, osiadający na katalizatorze i usuwany z niego w procesie regeneracji(wypalania). Podstawowym produktem krakingu katalitycznego jest benzyna o wysokiej liczbie oktanowej spowodowanej przez związki nienasycone( alkeny) aromatyczne i zwiększoną ilość węglowodorów izoparafinowych. Uzyskiwana równocześnie frakcja oleju napędowego może być wykorzystana tylko jako komponent oleju napędowego, a nie jako produkt finalny. Cennym produktem jest również gaz, w którym przeważają składniki C₃-C₄, zwłaszcza o budowie izo(butan, buten)stanowiący poszukiwany składnik zarówno do celów paliwowych, jak i petrochemii;

- HYDROKRAKING - proces stanowiący rozwinięcie krak. kat. poprzez wprowadzenie drugiej funkcji katalizatora- uwodornienia. W efekcie reakcja składa się z: reakcji krakowania węglowodorów i uwodornienia powstałych produktów. Skutkiem tego jest brak reakcji wtórnych prowadzących do powiększenia cząsteczek węglowodorów(nie tworzy się koks a wszystkie produkty mają mniejszą masę cząsteczkową od surowca. Zaletą jest możliwość przeróbki dowolnych produktów pierwotnej i wtórnej przeróbki ropy na dowolne produkty lżejsze od surowca niezawierające w zasadzie węglowodorów nienasyconych(duża stabilność, niska zawartość siarki i azotu). Proces hydrokrakingu dzielimy na: hydrokraking destylatów i pozostałość. Oba procesy różnią się rodzajem katalizatorów, warunkami prowadzenia i schematami. Wynika to z zanieczyszczeń i składu.;

- PROCESY KATALIZY SELEKTYWNEJ, a wśród nich:

*reformowanie(do szw. LO - (reforming) - realizowane dla frakcji benzynowych (wrzących w granicach 80- 180) z destylacji pierwotnej ropy l b hydrokrakingu ma na celu, w oparciu o główne reakcje: odwodornienie cykloheksanu i jego pochodnych, dehydrocyklizacji węglowodorów parafinowych, izomeryzacji pochodnych cyklopentanu i następnie odwodornienia

Uzyskanie produktu o dużym stężeniu aromatów. Produkt reformowania wykorzystywany jest jako wysokooktanowy składnik benzyn silnikowych oraz jako źródło (ekstrakcja) węglowodorów aromatycznych C₆-C₈.Dodatkową zaletą reformowania jest wodór, stanowiący produkt uboczny procesu, na bazie którego rozwinęły się procesy hydroodsiarczania i hydrorafinacji paliw silnikowych.

*hydrodealkilacja - sposób otrzymywania węglowodorów aromatycznych- benzenu i naftalenu- z frakcji o odpowiednim stężeniu ich pochodnych metylowych i etylowych.

*izomeryzacja (do zw. LO- - prowadzona dla najlżejszej części benzyny w celu podwyższenia liczby oktanowej. Opiera się na przemianie n- heptanu i n- heksanu do odpowiednich izomerów. Może być realizowana dla ich mieszaniny lub odpowiednich węższych frakcji. W przypadku zapotrzebowania na izobutan może być również prowadzona dla frakcji butanowej.

*polimeryzacja (do zw. LO) - proces otrzymywania wysokooktanowych składników benzyn w oparciu o polimeryzację gazowych węglowodorów nienasyconych C_2-C₄ zawartych w gazach z różnych procesów rafineryjnych. Realizowana może być celem uzyskania określonych węglowodorów lub mieszaniny o granicach wrzenia benzyny noszącej nazwę benzyny polimeryzacyjnej. Produkt o małej stabilności wykorzystywany jako komponent benzyny.

*alkilacja(do zw. LO)- - proces wykorzystujący węglowodorowe gazy rafineryjne C_2-C₄, szczególnie o dużym udziale składników o strukturze rozgałęzionej. Proces prowadzony nieselektywnie dla mieszaniny gazów celem otrzymania benzyny alkilatowej o wysokiej liczbie oktanowej. Ma ona przewagę nad polimeryzacją (lepsze wykorzystanie alkenów i otrzymywanie wysokojakościowego, stabilnego produktu).

36. Kraking katalityczny

kat. Rozkład ciężkich węglowodorów na frakcje lżejsze i gazy

Cel: Przetwarzanie ciężkich frakcji olejowych na frakcje benzynowe

Efekt: wytwarzanie 30-50% benzyn (podwyższona liczba oktanowa), 30-50 % oleje napędowe, 10-20% gazy krakingowe

Surowiec: olej napędowy

Reakcja rozpadu dłuższych łańcuchów alkanów na krótsze alkany i alkeny Mniejsze alkany są stosowane jako benzyna.

Kraking następuje na skutek działania wysokiej temperatury lub ąąłkatalizatora (kraking katalityczny).

C₉H₂₀ → C₇H₁₆ + C₂H₄

37. Reforming, różne instalacje, rozwiązania mające na celu zmniejszenie zaw. Benzenu

Realizowane dla frakcji benzynowych (wrzących w granicach 80- 180) z destylacji pierwotnej ropy l b hydrokrakingu ma na celu, w oparciu o główne reakcje: odwodornienie cykloheksanu i jego pochodnych, dehydrocyklizacji węglowodorów parafinowych, izomeryzacji pochodnych cyklopentanu i następnie odwodornienia

Uzyskanie produktu o dużym stężeniu aromatów. Produkt reformowania wykorzystywany jest jako wysokooktanowy składnik benzyn silnikowych oraz jako źródło (ekstrakcja) węglowodorów aromatycznych C₆-C₈.Dodatkową zaletą reformowania jest wodór, stanowiący produkt uboczny procesu, na bazie którego rozwinęły się procesy hydroodsiarczania i hydrorafinacji paliw silnikowych.

38. Otrzymywanie węglowodorów aromatycznych OK

Węglowodory aromatyczne są otrzymywane ze smoły pogazowej i ropy naftowej oraz gazu ziemnego.

Otrzymywanie węglowodorów aromatycznych

- sucha destylacja węgla kamiennego (ogrzewanie węgla kamiennego do temperatury 1000°C bez dostępu powietrza).

- reforming ropy naftowej (przepuszczanie alkanów występujących w ropie naftowej nad katalizatorem w temperaturze ok. 500°C).

Proces reformingu, polega na ogrzewaniu węglowodorów alifatycznych wwysokiej temp. w obecności katalizatorów.

● z benzyny lekkiej (frakcji wrzącej w temp. 60-85oC) powstaje głównie benzen,

● z frakcji 60-105oC przeważają benzen i toluen,

● z destylatu 105-140oC otrzymuje się przede wszystkim ksyleny i etylobenzen.

Proces przekształcania alkanów w areny składa się z etapów cyklizacji i aromatyzacji

39. Powiązanie strumieni rafineryjnych (reformat-aromaty ; kraking katalityczny - olefiny itp.)

40. Co charakteryzuje LO? Wymienić według malejącej liczby LO

Liczba oktanowa określa zdolność benzyny do bezstykowego spalania. Skalę liczb oktanowych oparto na właściwościach przeciwstukowych dwóch węglowodorów: izooktanu i n-heptanu. Skala liczb oktanowych ma przedział od 0 do 100 punktów. Izooktan jest węglowodorem izoparafinowym, zaś n-heptan jest węglowodorem o prostym łancuchu. W umownej skali liczb oktanowych przyjęto, że odporność na spalanie stukowe izooktanu wynosi 100 jednostek, n-heptanu 0 jednostek.

Im większa liczba oktanowa tym większe właściwości przeciwstukowe benzyny.

Benzyny : prawidłowośd przebiegu spalania i skłonnośd do detonacji

Benzyna bezołowiowa 98

Benzyna bezołowiowa 95

41. Co charakteryzuje olej napędowy? OK!

Liczba cetanowa i indeks cetanowy (charakteryzuje właściwości samozapłonu paliwa )

Jakość oleju napędowego określa tak zwana liczba cetanowa, jest ona miarą zdolności oleju napędowego do samozapłonu. Liczba cetanowa równa jest 100 dla paliwa odpowiadającego właściwościom czystego cetanu spalanego w specjalnym silniku wzorcowym. Zaś liczba cetanowa równa 0 przypisywana jest paliwu o właściwościach czystego α-metylonaftalenu spalanego w silniku wzorcowym. Oleje o liczbie cetanowej niższej niż 40 powodują twardą pracę silnika, moc silnika obniża się, a w spalinach znajduje się zwiększona ilość nie spalonych węglowodorów, zaś oleje napędowe charakteryzujące się liczbą cetanową zbliżoną do 60 powodują pogorszenie jakości spalania oraz wzrost zużycia paliwa.

Indeks cetanowy oblicza się na podstawie gęstości paliwa i przebiegu destylacji. Nie zastępuje on liczby cetanowej oznaczanej na silniku badawczym, ale stanowi pomocniczy parametr opisujący właściwości paliwa.

42. Z jakich rop otrzymamy wiec frakcji benzynowych?

Z rop lekkich: parafinowych i naftenowo-parafinowych

43. Jaką zasadą się kierujemy podczas produkcji oleju napędowego

44. Składniki w ropie, których jeszcze chcemy się pozbyć

Związki nieorganiczne takie jak woda, sole, krzemionka, pierwiastki śladowe

45. Który z heteroatomów jest kryterium w klasyfikacji rop (N,O,S) i którego jest najwięcej? OK

Zawartość siarki (S) jest jednym z kryteriów oceny jakości ropy. Klasyfikacja oparta na zawartości S dzieli się na 4 klasy:

● niskosiarkowe S,0,5%

● średniosiarkowe 0,5<S,1,0%

● siarkowe 1,0<S<3,0%

● wysokosiarkowe S>3,0%

Najwięcej jest siarki 0,01-8 %wag. Tlenu (O) jest 0,05-4%wag. natomiast azotu (N) 0,01-1,2%wag.