Kömürden benzin nasıl yapılır

Sentetik yakıt kodu teriminin tanımı

"Sentetik yakıt" teriminin birkaç farklı anlamı vardır ve farklı yakıt türlerini içerebilir. "Uluslararası Enerji Ajansı" tarafından yapılan geleneksel tanım, "sentetik yakıt"ı, kömür veya doğal gazdan elde edilen herhangi bir sıvı yakıt olarak tanımlar. ABD Enerji Bilgi Derneği, 2006 yıllık raporunda sentetik yakıtı, sentetik yağ ve/veya sentetik sıvı ürünlere kimyasal dönüştürme yoluyla kömür, doğal gaz, biyokütle veya hayvan yemlerinden elde edilen bir yakıt olarak tanımlamaktadır. Sentetik yakıtların çok sayıda tanımı, biyokütleden ve ayrıca endüstriyel ve belediye atıklarından üretilen yakıtları içerir.
Bir yandan "sentetik", yakıtın yapay olarak üretildiği anlamına gelir. Sentetik yakıtlardan farklı olarak, geleneksel yakıtlar genellikle ham petrolün bileşenlerinde kimyasal değişiklik yapılmadan ayrı fraksiyonlara (damıtma, arıtma vb.) ayrılmasıyla elde edilir. Ancak geleneksel yakıtların üretiminde çeşitli kimyasal işlemler de kullanılabilmektedir. "Sentetik" kavramı altında ise yakıtın kimyasal sentez süreçleriyle üretildiği, yani birkaç alt bileşikten daha yüksek seviyeli bileşiklerin üretildiği vurgulanabilir. Bu tanım özellikle, daha yüksek hidrokarbonlar (Fischer-Tropsch sentezi) elde etmek için besleme stoğunun ilk önce daha düşük bileşiklerden (H2, CO, vb.) oluşan bir sentez gazına ayrıştırıldığı XtL yakıtları için geçerlidir. Bununla birlikte, geleneksel yakıtlarda bile kimyasal işlemler, üretim sürecinin bir parçası olabilir. Örneğin, çok uzun karbon zincirli hidrokarbonlar, benzin veya dizel yakıtta bulunanlar gibi, çatlama adı verilen daha kısa zincirli ürünlere parçalanabilir. Sonuç olarak, tanıma bağlı olarak konvansiyonel ve sentetik yakıtlar arasında net bir ayrım yapmak mümkün olmayabilir. Kesin bir tanım olmamasına rağmen, "sentetik yakıt" terimi genellikle XtL yakıtı ile sınırlıdır.
Sentetik ve alternatif yakıtlar arasındaki fark, yakıtın uygulanma biçiminde yatmaktadır. Yani, alternatif bir yakıt, motorun veya yakıt sisteminin daha ciddi bir şekilde değiştirilmesini veya hatta alışılmadık tipte bir motorun (örneğin buhar) kullanılmasını gerektirebilir.

Kömürün ana ürünleri

En muhafazakar tahminler, 600 adet kömür ürünü olduğunu gösteriyor.Bilim adamları, kömür işleme ürünleri elde etmek için çeşitli yöntemler geliştirdiler. İşleme yöntemi, istenen son ürüne bağlıdır. Örneğin, saf ürünler elde etmek için, kömür işlemenin bu tür birincil ürünleri - kok fırını gazı, amonyak, toluen, benzen - sıvı yıkama yağları kullanın. Özel cihazlarda ürünler mühürlenir ve erken tahribattan korunur. Birincil işleme süreçleri ayrıca, kömürün +1000 ° C'lik bir sıcaklığa ısıtıldığı ve oksijene erişimin tamamen engellendiği koklaştırma yöntemini de içerir.Gerekli tüm prosedürlerin sonunda, herhangi bir birincil ürün ayrıca temizlenir. Kömür işlemenin ana ürünleri:

naftalin
fenol
hidrokarbon
salisilik alkol
öncülük etmek
vanadyum
germanyum
çinko.

Tüm bu ürünler olmasa hayatımız çok daha zor olurdu.Kozmetik endüstrisini ele alalım örneğin insanların kömür işleme ürünlerini kullanmaları için en faydalı alandır. Çinko gibi bir kömür işleme ürünü yaygın olarak kullanılmaktadır. yağlı cilt tedavisi için ve sivilce.Kremlere, serumlara, maskelere, losyonlara ve toniklere çinko ve kükürt eklenir. Kükürt mevcut iltihabı ortadan kaldırır ve çinko yeni iltihapların gelişmesini engeller.Ayrıca yanık ve yaralanmaları tedavi etmek için kurşun ve çinko bazlı tedavi edici merhemler kullanılır. Sedef hastalığı için ideal bir yardımcı, aynı çinkonun yanı sıra kil kömür ürünleridir. Kömür, tıpta bağırsak ve mide hastalıklarını tedavi etmek için kullanılan mükemmel sorbentlerin yaratılması için bir hammaddedir. Çinko içeren sorbentler kepek ve yağlı sebore tedavisinde kullanılır.İşletmelerde hidrojenasyon gibi bir işlem sonucunda kömürden sıvı yakıt elde edilir. Ve bu işlemden sonra kalan yanma ürünleri, refrakter özelliklere sahip çeşitli yapı malzemeleri için ideal bir hammaddedir. Örneğin, seramikler böyle oluşturulur.

kullanım yönü	Markalar, gruplar ve alt gruplar
1. Teknolojik
1.1. Katman koklama	Tüm marka grupları ve alt grupları: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Özel ön koklaştırma işlemleri	Katmanlı koklaştırma için kullanılan tüm kömürlerin yanı sıra T ve D kaliteleri (alt grup DV)
1.3. Sabit tip gaz jeneratörlerinde üretici gaz üretimi:
karışık gaz	Markalar KS, SS, gruplar: ZB, 1GZhO, alt gruplar - DGF, TSV, 1TV
su gazı	Grup 2T ve antrasit
1.4. Sentetik sıvı yakıtların üretimi	GZh markası, gruplar: 1B, 2G, alt gruplar - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. yarı karbonizasyon	Marka DG, gruplar: 1B, 1G, alt gruplar - 2BV, ZBV, DV
1.6. Elektrot ürünleri ve dökümhane kok kömürü için karbonlu dolgu (termoantrasit) üretimi	Gruplar 2L, ZA, alt gruplar - 2TF ve 1AF
1.7. Kalsiyum karbür üretimi, elektrokorindon	Tüm antrasitlerin yanı sıra 2TF'nin bir alt grubu
2. Enerji
2.1. Sabit kazan tesislerinde pulverize ve tabakalı yakma	Ağırlık kahverengi kömürler ve atrasitlerin yanı sıra kok kömürü için kullanılmayan taş kömürleri. Parlama tabakası yakma için antrasit kullanılmaz
2.2. Yankılanan fırınlarda yanma	Marka DG, grup i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Mobil ısı tesisatlarında yanma ve ortak ve evsel ihtiyaçlar için kullanım	D, DG, G, SS, T, A kaliteleri, kahverengi kömürler, antrasitler ve kok kömürü için kullanılmayan taş kömürleri
3. Yapı malzemeleri üretimi
3.1. Kireç	D, DG, SS, A, 2B ve ZB grupları; GZh, K kaliteleri ve 2G, 2Zh grupları koklaştırma için kullanılmaz
3.2. Çimento	B, DG, SS, TS, T, L, alt grup DV ve kaliteler KS, KSN, grup 27, 1GZhO koklaştırma için kullanılmaz
3.3. Tuğla	Koklama için kullanılmayan kömürler
4. Diğer yapımlar
4.1. Karbon adsorbanları	Alt gruplar: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. aktif karbonlar	ZSS grubu, 2TF alt grubu
4.3. cevher aglomerasyonu	Alt gruplar: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Kömür

Bu tür hammaddelerin işlenmesi üç yönde gerçekleştirilir: hidrojenasyon, koklaştırma ve eksik yanma. Bu türlerin her biri özel bir teknolojik sürecin kullanılmasını içerir.

Koklama, oksijen erişiminin olmadığı 1000-1200 o C sıcaklıkta hammaddelerin varlığını içerir. Bu süreç, sonucu kok ve uçucu ürünlerin oluşumu olacak olan en karmaşık kimyasal dönüşümlere izin verir. Soğutulmuş durumdaki ilk metalurji işletmelerine gönderilir. Uçucu ürünler soğutulur, ardından kömür katranı elde edilir. Hala yoğunlaşmamış birçok madde var. Petrolün neden kömürden daha iyi olduğu hakkında konuşursak, birinci tür hammaddeden çok daha fazla bitmiş ürün elde edildiğine dikkat edilmelidir. Maddelerin her biri belirli bir üretime gönderilir.

Şu anda kömürden petrol üretimi bile yapılıyor ve bu da çok daha değerli yakıt elde edilmesini mümkün kılıyor.

Kömür yaklaşık 360 milyon yıl önce Dünya gezegeninde ortaya çıktı.Bilim adamları tarihimizin bu bölümünü Karbonifer veya Karbonifer dönemi olarak adlandırdılar. Aynı zamanda, ilk büyük bitkiler olan ilk kara sürüngenlerinin görünümü de kaydedilir. Ölü hayvanlar ve bitkiler ayrıştı ve muazzam miktarda oksijen bu sürecin hızlanmasına aktif olarak katkıda bulundu. Şimdi gezegenimizde oksijenin sadece %20'si mevcut ve o zamanlar hayvanlar derin nefes alıyordu çünkü Karbon atmosferindeki oksijen miktarı %50'ye ulaştı. Dünyanın bağırsaklarındaki modern kömür yataklarının zenginliğine borçlu olduğumuz bu oksijen miktarıdır, ancak kömür her şey değildir. Çeşitli işleme türleri nedeniyle, kömürden çok miktarda çeşitli faydalı madde ve ürün elde edilir. Kömürden ne yapılır? Bu yazıda konuşacağımız şey bu.

Katı ve gaz yakıtlar düzenleme düzenleme kodu

Bazı üçüncü dünya ülkelerinde, odun ve odun kömürü, nüfusun ısınma ve yemek pişirmek için kullandığı ana yakıt olmaya devam ediyor (dünya nüfusunun yaklaşık yarısı bu şekilde yaşıyor). Bu birçok durumda ormansızlaşmaya yol açar ve bu da çölleşmeye ve toprak erozyonuna yol açar. Nüfusun odun kaynaklarına bağımlılığını azaltmanın yollarından biri, tarımsal atıkları veya evsel atıkları yakıt briketlerine briketleme teknolojisinin getirilmesidir. Bu tür briketler, atıkları suyla karıştırarak elde edilen bulamacın basit bir manivela presinde preslenmesi ve ardından kurutulmasıyla elde edilir. Ancak bu teknoloji çok emek yoğundur ve ucuz bir emek kaynağı gerektirir. Briket elde etmek için daha az ilkel bir seçenek, bunun için hidrolik pres makineleri kullanmaktır.

Bazı gaz halindeki yakıtlar, sentetik yakıtlar için seçenekler olarak kabul edilebilir, ancak bu tür yakıtları kullanan motorların ciddi şekilde değiştirilmesi gerektiğinden, böyle bir tanım tartışmalı olabilir. Motorlu araçların atmosferdeki karbondioksit birikimine katkısını azaltmak için yaygın olarak tartışılan seçeneklerden biri, yakıt olarak hidrojenin kullanılmasıdır. Hidrojen motorları çevreyi kirletmez ve sadece su buharı yayar. Hidrojen-oksijen yakıt hücreleri, bir kimyasal reaksiyonun enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürmek için hidrojen kullanır. Hidrojen, ya büyük miktarda elektrik tüketimi gerektiren yöntemlerle ya da hidrokarbon yakıtların oksidasyonu ile elde edildiğinden, bu tür yakıtların çevresel ve daha da önemlisi ekonomik avantajları oldukça tartışmalıdır.

Tüm makale Hidrojen enerjisi.

Dimetil eterDüzenle | kodu düzenle

Dimetil eter, metanolün 300–400°C'de ve 2-3 MPa'da heterojen katalizörler-alüminosilikatlar varlığında dehidrasyonuyla elde edilir. Metanolün dimetil etere dönüşüm derecesi %60, zeolitlere - neredeyse %100. Dimetil eter, sülfür içeriği olmayan çevre dostu bir yakıttır ve egzoz gazlarındaki nitrojen oksit emisyonu benzinden %90 daha azdır. Dimetil dizel motorunun setan sayısı 55'ten fazladır, klasik bir yağlı motorun setan sayısı ise 38 ila 53 arasındadır. Dimetil eter kullanımı özel filtreler gerektirmez, ancak güç sistemlerini (gaz tesisatı) yeniden yapmak gerekir. -silindir donanımı, karışım oluşumunun ayarlanması) ve motor ateşlemesi. Yakıtında %30 metanol bulunan LPG motorlu araçlarda değişiklik yapılmadan kullanılması mümkündür.

DME'nin yanma ısısı yaklaşık 30 MJ/kg, klasik petrol yakıtları için yaklaşık 42 MJ/kg'dır. DME kullanımının özelliklerinden biri, geleneksel yakıttan daha yüksek oksitleyici gücüdür (oksijen içeriği nedeniyle).

Temmuz 2006'da Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu (NDRC) (Çin), yakıt olarak dimetil eter kullanımına ilişkin standardı kabul etti. Çin hükümeti, dizel yakıta olası bir alternatif olarak dimetil eterin geliştirilmesini destekleyecektir.Önümüzdeki 5 yıl içinde Çin, yılda 5-10 milyon ton dimetil eter üretmeyi planlıyor.

Dimetil eter üzerinde çalışan motorlara sahip otomobiller KAMAZ, Volvo, Nissan ve Çinli Shanghai Automotive şirketi tarafından geliştiriliyor.

Sıvı yağ

Kömür ve petrolden ne elde edildiğini anlamaya devam edersek, genellikle dizel motorlar için yakıt görevi gören petrol rafinerisinin dizel kısmından bahsetmeye değer. Akaryakıt yüksek kaynama noktalı hidrokarbonlar içerir. Düşük basınçlı damıtma yoluyla, genellikle fuel oillerden çeşitli yağlama yağları elde edilir. Akaryakıtın işlenmesinden sonra oluşan kalıntıya genellikle katran denir. Ondan bitüm gibi bir madde elde edilir. Bu ürünler yol yapımında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Mazut genellikle kazan yakıtı olarak kullanılır.

Öykü

NYMEX West Texas Intermediate petrol fiyatları

İkinci Dünya Savaşı sırasında Almanya, kömürü sıvı yakıta dönüştürmek için üretim tesisleri kurarak yakıt ihtiyacını büyük ölçüde, bazı yıllarda %50'ye varan oranda karşılamıştır. "Hitler'in kişisel mimarı" Albert Speer'e göre, Almanya, 12 Mayıs 1944'te, sentetik yakıt üreten fabrikaların %90'ının büyük Müttefik bombalamaları nedeniyle imha edilmesiyle teknik olarak yenildi.

Benzer şekilde, Güney Afrika, aynı amaçlarla, apartheid döneminde uluslararası yaptırımlara rağmen devlet ekonomisinin başarılı bir şekilde işlemesine yardımcı olan Sasol Limited şirketini kurdu.

ABD'de, bu tür yakıtların üreticileri genellikle devlet sübvansiyonları alır ve bu nedenle bazen bu tür şirketler, bir kömür ve biyoatık karışımından "sentetik yakıtlar" üretirler. Devlet sübvansiyonu elde etmenin bu tür yöntemleri, vergi sisteminin özelliklerinin şirketler tarafından kötüye kullanılmasının bir örneği olarak "yeşiller" tarafından eleştirilir. Katar'da doğal gazdan üretilen sentetik dizel yakıtı, düşük kükürt içeriğine sahiptir ve bu nedenle, özellikle yüksek gereksinimlerin olduğu ABD eyaletlerinde dizel yakıtın pazarlanması için gerekli olan böyle bir karışımdaki kükürt seviyesini azaltmak için geleneksel dizel yakıtla karıştırılır. yakıt kalitesi için (örneğin, Kaliforniya'da).

Sentetik sıvı yakıtlar ve katı fosil yakıtlardan elde edilen gaz artık sınırlı bir ölçekte üretilmektedir. Sentetik yakıt üretiminin daha da genişletilmesi, petrol bazlı yakıtların maliyetini önemli ölçüde aşan yüksek maliyetiyle sınırlıdır. Bu nedenle, sentetik yakıtlar alanında yeni ekonomik teknik çözüm arayışları yoğun bir şekilde yürütülmektedir. Araştırma, bilinen prosesleri basitleştirmeyi, özellikle kömürün sıvılaştırılması sırasında basıncı 300-700 atmosferden 100 atmosfere ve altına düşürmeyi, kömür ve petrol şistini işlemek için gaz jeneratörlerinin üretkenliğini arttırmayı ve ayrıca yeni katalizörler geliştirmeyi amaçlıyor. buna dayalı metanol ve benzin sentezi.

Şimdi Fischer-Tropsch teknolojisinin kullanımı ancak petrol fiyatlarının varil başına 50-55 doların üzerinde istikrarlı olması durumunda mümkündür.

eterler

Eterler, karakteristik bir kokuya sahip, renksiz, hareketli, düşük kaynama noktalı sıvılardır.
Metil üçüncül bütil eter (MTBE) şu anda en umut verici antiknock maddesi olarak kabul edilmektedir. Rusya'da otomotiv yakıtlarına %15'e kadar ilave edilmesine izin verilmektedir. Sınırlamalar, operasyonel özelliklerin özelliklerinden kaynaklanmaktadır: nispeten düşük kalorifik değer ve kauçuklara karşı yüksek agresiflik. Yol testi sonuçlarına göre %7-8 MTBE içeren kurşunsuz benzinler, tüm hızlarda kurşunlu benzinlerden daha iyi performans gösteriyor. Benzine %10 MTBE eklenmesi, araştırma yöntemine göre oktan sayısını 2,1-5,9 birim ve %20 - 4,6-12,6 birim artırır ve bu nedenle alkil benzin ve metanol gibi iyi bilinen katkı maddelerinden daha etkilidir. .
Metil tert-butil eterli yakıt kullanımı motorun gücünü ve ekonomik performansını biraz artırır. MTBE keskin kokulu, renksiz şeffaf bir sıvıdır. Kaynama noktası 54-55°C, yoğunluk 0.74 g/cm3'tür. Bu yöntemle oktan sayısı 115-135 puandır. MTBE'nin dünya üretiminin yılda on milyonlarca ton olduğu tahmin edilmektedir.

Potansiyel vuruntu önleyici maddeler olarak, etil tert-bütil eter, tert-amil metil eter ve ayrıca olefin C'den elde edilen metil eterler kullanmak mümkündür.₆-İLE₇.

Bazı eterlerin özellikleri.

Eter	formül	ÇOK	MHMM	OK_evlenmek	T_kip, °С
MTBE	CH₃-O-C(CH₃)₃	118	110	114	55
ETBE	C₂H₅-O-C(CH₃)₃	118	102	110	70
MTAE	CH₃-O-C(CH₃)₂C₂H₅	111	98	104,5	87
DİP	(CH₃)₂CH-O-CH(CH₃)₂	110	99	104,5	69

AI-95 ve AI-98 benzinlerini elde etmek için genellikle MTBE katkı maddeleri veya bunun Feterol olarak adlandırılan tert-butil alkol ile karışımı kullanılır - Oktan-115 ticari adı. Bu tür oksijen içeren bileşenlerin dezavantajı, sıcak havalarda esterlerin uçucu hale gelmesi ve bu da oktan sayısında bir azalmaya yol açmasıdır.

Gazlardan sıvı yakıt

Karbon monoksit (yani karbon monoksit) ve hidrojen gibi basit maddelerden, en çeşitli sıvı yakıt türleri olan karmaşık organik bileşiklerin elde edilebileceğini hayal etmek zor.

Sıvı yakıt elde etmek için, her bir karbon monoksit parçası için iki parça hidrojen olacağı bu gazların bir karışımına sahip olmanız gerekir. Bu karışım özel aparat - gaz jeneratörlerinde elde edilir. Bir su buharı ve hava karışımı, bir sıcak kok tabakasından üflenir. Havadaki oksijen karbon ile birleşerek karbon monoksit oluşturur. Bu işleme kömür gazlaştırma denir. Su molekülleri ayrıştığında hidrojen açığa çıkar. Buzdolaplarına bir hidrojen ve karbon monoksit karışımı gönderilir. Buradan sözde su gazı reaktöre gider. 200° sıcaklıkta, en aktif katalizörlerin (kobalt veya nikel) etkisi altında karbon monoksit ve hidrojen kimyasal bir kombinasyona girer. Karmaşık ağır maddeler, çok sayıda hafif gaz molekülünden oluşur.

Katalizörler sadece basit karbon ve hidrojen bileşiklerinin oluşumuna katkıda bulunmakla kalmaz, aynı zamanda başka bir komplikasyonu da etkiler - moleküllerin polimerizasyonu: karbon atomları zincirlere, halkalara, hidrojen atomlarıyla büyümüş halde bağlanır. Hafif gazlardan (metandan başlayarak) her molekülde 100'e kadar karbon atomu içeren katı, yüksek eriyen parafinlere kadar çok çeşitli hidrokarbonlar yeniden ortaya çıkar. Başlangıçta alınan gaz karışımının yaklaşık %60'ı sıvı yakıta geçer. Bu, sıradan, doğal yağdan çok farklı olmayan, yapay olarak hazırlanmış bir yağdır.

Gelelim yakıt sentezinin yapıldığı atölyeye. Demir aparatlar, kalın borulardan oluşan karmaşık örgülerle çevrilidir. Dükkan sessiz ve ıssız. Özel cihazlar süreci otomatik olarak kontrol eder, sıcaklığı ve basıncı kendileri kaydeder. İlginç bir şekilde, sıvı yakıt oluşum süreci, normal atmosfer basıncında ve sadece yaklaşık 200 ° sıcaklıkta gerçekleşir. Gazlardan yakıt sentezlerken, yüksek basınçlar ve sıcaklıklar oluşturmak için pahalı ekipmanlara gerek yoktur. Bu, sentezi kömür hidrojenasyonundan olumlu bir şekilde ayırır.

Sovyet endüstrisi şu anda yüksek kaynama noktalı ağır petrol yakıtlarının karışımlarıyla çalışan yüz binlerce dizel motor üretiyor.

Giderek daha güçlü 25 tonluk kamyonlar var - damperli kamyonlar, motorlu gemiler, ekskavatörler ve dizel motorlarla donatılmış diğer araçlar. Otomobil ve traktör parkı artırılıyor.

Yapay dizel yakıt üretimi de sürekli artıyor.

Böylece kimyagerler süreçleri kontrol ederek doğru yakıt derecesini elde ederler.

Bu yöntemin avantajları, onun için büyük umutlar açıyor. Sıvı yakıt, en düşük dereceli kahverengi kömürden bile herhangi birinden elde edilebilir.

Yakıtın önceden gazlaştırılması, bu amaçla doğal gazın kullanılmasından bahsetmeden, petrol şistinden ve hatta turbadan benzin elde etmeyi mümkün kılar. 1951-1955'te kömür, şeyl ve turbadan sentetik sıvı yakıt üretimi için yeni tesisler kuruldu. Yalnızca Estonya SSR'sinde, yerel petrol şeyli temelinde, bu tür yakıtın üretimi beş yıllık süre boyunca %80 oranında artacaktır.

S. Gushchev
Pirinç. B, Dashkov ve A. Katkovsky
7 Sayılı "Teknoloji - Gençlik" dergisi, 1954

Doğadan daha iyi

Geçen yüzyılın sonunda, N. D.

Zelinsky, yağ moleküllerinin yapısındaki farklılığa dikkat çekti. Yüksek kaliteli Bakü yağının moleküllerinin çoğu, yanlarında hidrojen atomlarının bağlı olduğu kapalı karbon atomu halkalarıdır.

Yakıtın yüksek kalitesi öncelikle böyle bir döngüsel molekül yapısına bağlıdır. Grozni yağı daha az naften içerir - siklik hidrokarbonlar. Atom zincirleri şeklinde gerilmiş metan serisinin molekülleri tarafından yönetilir. Grozni yağından elde edilen benzin, motor silindirlerinde sıkıştırıldığında patladığında, mum elektrotları arasında bir ateşleme kıvılcımının atladığı andan çok daha önce kendiliğinden patladı.

Bu fenomen, her zaman motorların gücünü artırmaya çalışan kimyagerler ve motor üreticileri için çok fazla soruna neden oldu. Motorun gücü ve verimliliği öncelikle silindirdeki pistonların yanıcı karışımı ne kadar kuvvetli sıkıştırdığına bağlıdır. Sıkıştırma oranı (yani, tüm silindirin hacminin, silindirde aşırı derecede sıkıştırılan yanıcı karışımın hacmine oranı) motorun en önemli özelliklerinden biridir. Sıkıştırma oranı ne kadar yüksek olursa, motor o kadar güçlü ve ekonomik olur. Örneğin, bir otomobil motorunun sıkıştırma oranı 5,25'ten 10.3'e çıkarılırsa, 40 km / s hızla hareket eden araba, bir depo benzinle yarısı kadar yakıt tüketecek ve iki kat daha fazla mesafe kat edecektir. .

Ancak sorun şu: sıradan benzin buharları yüksek sıkıştırmaya ve patlamaya dayanamaz. Motor hızla aşırı ısınır, parçalanmak üzereymiş gibi vurmaya başlar. Gücü keskin bir şekilde düşer.

Patlamalar sırasında piston segmanları ve piston tacı yanar ve yataklar tahrip olur.

Yakıtın bu özellikleri sözde oktan sayısı ile değerlendirilir. Yakıtın oktan sayısı 60 diyorlarsa, bu, patlama özelliklerinin %60 izooktan ve %40 heptan içeren bir karışımınkilerle aynı olduğu anlamına gelir. Bu iki madde tesadüfen değil bir standart olarak alınmıştır: izooktan patlamaya çok iyi direnç gösterir (bu nedenle oktan sayısı 100'e eşittir), heptan ise tam tersine diğer tüm sıvı hidrokarbonlardan daha kolay patlar (oktan sayısı olarak alınmıştır). 0).

Bir tür benzinin yüksek kalitede olup olmadığını, nasıl patladığını öğrenebileceğiniz bir tür ölçek ortaya çıktı.

Benzin oktan sayısı ne kadar yüksek olursa, silindirlerdeki yanıcı karışımı patlama korkusu olmadan ne kadar çok sıkıştırabilirseniz, motor o kadar güçlü ve ekonomik olur. İlk başta, uçak motorları 50-55 oktan dereceli benzinle çalışıyordu. Havacılıkta 87 oktan derecesine sahip benzin kullanımı, motor gücünü %30-35 oranında artırmayı mümkün kıldı, 100 oktanlı benzinin görünümü motor gücünü %15-30 oranında artırmaya yardımcı oldu. Başka bir deyişle, modern motorlar, böyle bir silindir hacmine sahip "eski" motorlardan neredeyse iki kat daha güçlü hale geldi.

100 oktanlı benzinin kalitesinin, doğanın kendisi tarafından belirlenen sınır olduğu anlaşılıyor. Ancak bu sınır, diğerleri gibi, ileri teknoloji ile donanmış bilim tarafından aşılmıştır. Modern uçaklar, 100'ün çok üzerinde bir oktan derecesine sahip benzinle uçar. Dünyada bu kadar yüksek kalitede benzin içeren petrol yoktur. Bu tür benzin sadece yapay olarak - sentez yoluyla elde edilebilir.

Hidrokarbonların sentezi, birçok nesil kimyager için uzun zamandır cazip bir hedef olmuştur. Akademisyen N.D.Zelinsky 1931'de şöyle yazmıştı: "Bir kimyager petrol hidrokarbonlarının yapısıyla tanışıp özelliklerini incelediğinde, doğanın sentetik olarak hazırlaması çok zor olan bu şaşırtıcı formları ne kadar kolay yarattığına şaşırmadan edemiyor."

Günümüzde düşük kaliteli benzin ve gazlardan düz zincirlerin dallı ve dairesel yapılara yeniden düzenlenmesiyle yüksek kaliteli sıvı yakıtlar elde edilmektedir.

Rusya'da atıktan yakıta işleme

Ocak 2019'da Başkan Vladimir Putin, bir kamu hukuku şirketi (PPC) şeklinde ülkenin tek atık operatörü olacak olan Rus Ekolojik Operatör şirketinin kurulmasına ilişkin bir kararname imzaladı; kurucunun görevleri Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından yürütülecektir. Operatör, atık yönetimi için devlet programlarına dahil olacak ve atık bertaraf projeleri için yatırımcıları çekecektir.

yenilik

Atık işleme kompleksleri:
Yerli araştırma çerçevesinde ilk kez görev belirlendi (2011) farklı gelişmiş gelişmeleri birleştirmek birçok endüstride.
Dünya pazarında rekabet edebilecek çevre dostu, yüksek teknolojili atık işleme kompleksleri için çeşitli seçenekler geliştirilecektir.Hammadde, ısı, gaz akışlarının optimizasyonu katalitik olarak saflaştırılmış atık gazlar dışında herhangi bir teknolojik atık olmadan maksimum sıvı yakıt fraksiyonları ve yapı malzemeleri üretimini sağlayacaktır.
İşleme sonucunda karlı ürünler üretilecektir: yakıt, katkı maddeleri, yapı malzemeleri.

1. aşamada araştırma, test, belgelendirme ve patentleme için deneysel hattın tamamlanması planlanmaktadır.
Bu çalışma, Rusekoil'in üyesi olduğu Skolkovo Vakfı ile ortaklaşa yürütülecek.

planlı mobil veya sabit işleme komplekslerinin inşaatı yıllık 50-250 bin tonluk hazırlanmış MSW (yeni oluşturulmuş ve düzenli depolama) işleme hacmine sahip aynı tipte 1-5 hattan oluşan, "kuyruk", çamur, turba, kömür çamuru, odun atığı ve diğer organik maddeleri ayırma.
İşleme sonucunda ticari ürünler üretilecektir:

dizel yakıt
kimyasal ürünler: (benzen, toluen ve nefras veya BTK'nın birleşik fraksiyonu),
çimento,
gaz beton.

Ayrıca bakınız

Alternatif otomotiv yakıtı
sentetik doğal gaz
Metanol ekonomisi, fosil yakıtların metanol ile değiştirileceği geleceğin varsayımsal bir enerji ekonomisidir.
kuru damıtma
GTL (İngilizce Gazdan sıvıya - sıvılarda gaz), doğal gazı yüksek kaliteli, kükürt içermeyen motor yakıtlarına ve diğer (daha ağır) hidrokarbon ürünlere dönüştürme işlemidir.
hidroliz üretimi
biyoyakıt
küresel enerji
Bir güneş fırını, yakıt veya elektrik kullanmadan yemek pişirmek için güneş ışığını kullanan en basit cihazdır.