Glossar
Feste (Kohlenstoff-) Rückstände
Feuchtigkeit von festen (Kohlenstoff-) Rückständen. Der Feuchtigkeitsgehalt wird bestimmt, indem die Kraftstoffprobe bei einer bestimmten Temperatur getrocknet und der Feuchtigkeitsgehalt aus dem Massenverlust berechnet wird. Dieser Indikator ist seitdem ein wichtiger Qualitätsparameter Ein erhöhter Feuchtigkeitsgehalt im festen Rückstand führt zu einer Verringerung der Verbrennungswärme, einer Verringerung der Fließfähigkeit, einem Einfrieren der Kohle im Winter und damit zu einer Verringerung der Kosten. Der Kraftstoff, der in die Brennkammer gelangt ist, wird schnell getrocknet und die darin enthaltene Feuchtigkeit wird zu überhitztem Wasserdampf. Ein Teil der Wärme wird für die Verdampfung und Überhitzung von Feuchtigkeit aufgewendet, wodurch die Temperatur des Brenners in der Schmelzkammer abnimmt. Dieser Temperaturabfall kann sehr signifikant sein, da viel mehr Wärme für die Feuchtigkeitsverdampfung aufgewendet wird als für das Erhitzen, Schmelzen und die teilweise Ascheverdampfung.
Der Aschegehalt des festen (Kohlenstoff-) Rückstands wird durch Verbrennen von Kraftstoff (Veraschung) mit freiem Luftzugang und Kalzinieren des Ascherückstands auf ein konstantes Gewicht bei einer bestimmten Temperatur bestimmt. Feste Brennstoffe enthalten immer nicht brennbare mineralische Verunreinigungen, darunter Kalzium, Magnesiumcarbonate, Gips, Pyrit und seltene Elemente. Beim Verbrennen von Kraftstoff bildet der unverbrannte Teil der mineralischen Verunreinigungen Asche, die je nach Zusammensetzung feuerfest oder niedrigschmelzend, lose oder geschmolzen sein kann. Mineralische Verunreinigungen verschlechtern die Qualität der Kohle, verringern die Verbrennungswärme und erhöhen den Brennstoffverbrauch pro Ausgabeeinheit.
Die Ausbeute an flüchtigen Bestandteilen ist definiert als die Differenz zwischen dem Gewicht und dem Feuchtigkeitsverlust beim Erhitzen. Basierend auf den Werten der Ausbeute an flüchtigen Substanzen und den Eigenschaften des nichtflüchtigen Rückstands ist es möglich, die Zusammenbackkapazität von Kohlen grob abzuschätzen, das Verhalten des Brennstoffs in den technologischen Verarbeitungsprozessen vorherzusagen und rationale Verbrennungsmethoden vorzuschlagen.
Heizwert - Wärme, die nach vollständiger Verbrennung fester Brennstoffe in Sauerstoff freigesetzt wird. Die Verbrennungswärme ist der wichtigste Indikator für die Qualität des Energiebrennstoffs und kennzeichnet den Wärmewert des Brennstoffs.
Schwefel im festen (Kohlenstoff-) Rückstand wird durch Röntgenfluoreszenzanalyse bestimmt. Wenn Brennstoffe verbrannt werden, werden sie in Form von SO2 freigesetzt, wodurch die Umwelt verschmutzt und vergiftet wird und Metalloberflächen angegriffen werden, und die Verbrennungswärme von Brennstoffen wird verringert. Die Wahl der Verwendung von Kraftstoffen hängt häufig von ihrem Gesamtschwefelgehalt ab.
Die chemische Zusammensetzung des festen (Kohlenstoff-) Rückstands wird durch Rasterelektronenmikroskopie mit chemischer Elektronensondenanalyse bestimmt.
Pyrolysegas
Die Bestimmung der qualitativen (Gaskomponenten) und quantitativen (prozentualen) Zusammensetzung ermöglicht die Berechnung des Brennwerts (Verbrennungswärme) des Gasgemisches und erfolgt nach der Methode der Gas-Flüssigkeits-Chromatographie.
Die Verbrennungswärme ist das wichtigste Merkmal des Energiepotentials und der Wirtschaftlichkeit der Verwendung gasförmiger Produkte der Pyrolyseabfallverarbeitung als Brennstoff. Je höher der Heizwert des Kraftstoffs ist, desto geringer ist der Kraftstoffverbrauch.
Auswahl eines Rauchgasreinigungs- und -neutralisationssystems
Bestimmung fester Partikel
Bestimmung von Hydrochlorid
Bestimmung von Fluorwasserstoff
Bestimmung von Schwefeldioxid
Bestimmung von Schwermetallen
Bestimmung von Quecksilber
Bestimmung von polycyclischen aromatischen Kohlenstoffen
Reinigung und Klärung von Altölen und minderwertigen Kraftstoffen
Die Auswahl von Sorptionsmitteln und die Auswahl ihrer granulometrischen Zusammensetzung ist von großer Bedeutung für die Entwicklung von Methoden zur Reinigung und Klärung von Altölen und minderwertigen Kraftstoffen.
Granulometrische Zusammensetzung - der relative Gehalt an Partikeln unterschiedlicher Größe in einem festen Material, gekennzeichnet durch die Ausbeute als Prozentsatz der Masse. Verwenden Sie zur Bestimmung die Siebmethode.
Flüssige Produkte
Die fraktionierte Zusammensetzung ist ein bestimmendes Merkmal bei der Bestimmung des Anwendungsbereichs einer Pyrolyseflüssigkeit - einer Mehrkomponentenmischung von Kohlenwasserstoffen verschiedener Zusammensetzungen.
Unter Labor- und Industriebedingungen wird die Destillation bei einem ständig steigenden Siedepunkt durchgeführt. Dies ermöglicht die Trennung flüssiger Komponenten in Fraktionen, die durch einen bestimmten Temperaturbereich (Beginn und Ende des Siedens) gekennzeichnet sind.
Die atmosphärische Destillation der Pyrolyseflüssigkeit ermöglicht die Isolierung der folgenden Fraktionen, die bei Temperaturen bis zu 350 ° C abkochen:
leichte Fraktionen (Erdöl, Benzin) - vom Beginn des Kochens bis 140 ° C;
mittlere Fraktionen (Naphtha, Kerosin, Diesel) - 140 ° C bis 350 ° C;
Die Untersuchung der fraktionierten Zusammensetzung der Pyrolyseflüssigkeit, die bei der Verarbeitung von Abfällen (feste Abfälle, Kunststoffe, Autoreifen usw.) anfällt, ermöglicht es, die Möglichkeit zu bewerten, potenzielle marktfähige Produkte (Lösungsmittel, Kraftstoffe, ähnlich wie Diesel und Benzin) zu erhalten, und ihren Anwendungsbereich zu bestimmen.
2. Die Dichte ist eine physikalisch-chemische Eigenschaft des Kraftstoffs, die das spezifische Gewicht angibt, nämlich die Menge an Masse pro Volumeneinheit.
An der Dichte des Kraftstoffs kann man seine Kohlenwasserstoffzusammensetzung grob beurteilen, so dass Paraffine die niedrigste Dichte und Naphthenverbindungen die höchste Dichte haben. Je höher der Gehalt an schweren Fraktionen im Kraftstoff ist, desto höher ist seine Dichte und je mehr leichte Fraktionen, desto geringer ist die Dichte. Darüber hinaus wird die Kraftstoffdichte auch durch den Anteil der hochoktanigen Komponenten - Alkohole und Ether - beeinflusst.
3. Der Massenanteil von Wasser wird nach der Methode bestimmt, die auf der quantitativen Destillation von Wasser basiert, das in der Auffangfalle aus dem analysierten Produkt gesammelt wurde. Wasser in Pyrolyseflüssigkeit und Brennstoffen kann sich in freiem, emulsivem und gelöstem Zustand befinden (hygroskopisch). Das Vorhandensein von Wasser im Kraftstoff ist nicht akzeptabel, da sich bei niedrigen Temperaturen Eiskristalle bilden, die die Kraftstoffzufuhr zum Motor stören können. Darüber hinaus ist Wasser eine der Ursachen für die Korrosion von Brennelementen.
4. Der Gehalt an mechanischen Verunreinigungen dient zur Bestimmung der Masse der mechanischen Verunreinigungen, die von den Filtern zurückgehalten werden, wenn das Testprodukt durch sie geleitet wird.
Das Vorhandensein von Präzisionsteilen in der Kraftstoffausrüstung stellt erhöhte Anforderungen an die Reinheit der Kraftstoffe - sie sollten keine mechanischen Verunreinigungen enthalten, die eine größere Härte aufweisen und einen erhöhten Verschleiß der Motorteile verursachen. Besonders schädlich sind Verunreinigungen für Hochdruckkraftstoffpumpen, Pumpeninjektoren, Injektoren.
5. Der Gehalt an wasserlöslichen Säuren und Laugen charakterisiert die Korrosivität des Kraftstoffs und wird durch Extrahieren von Säuren und Laugen aus Ölprodukten mit Wasser oder einer wässrigen Alkohollösung und Bestimmen des pH-Wertes des wässrigen Extrakts mit einem pH-Meter bestimmt.
Das Vorhandensein wasserlöslicher Säuren und Laugen wird auf ihre vollständige Abwesenheit überprüft, da sie Elektrolyte sind und chemische Korrosion verursachen. Korrosionsprodukte gelangen in Kraftstoff- und Verstopfungsfilter und andere Kraftstoffgeräte.
6. Der Massenanteil aromatischer Kohlenwasserstoffe wird durch Behandeln des Testprodukts mit Schwefelsäure bestimmt, die mit ungesättigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen reagiert.
Mit diesem Indikator können Sie den Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen im Kraftstoff steuern, dessen chemische Zusammensetzung die wichtigsten technologischen und Umwelteigenschaften bestimmt. Das Vorhandensein aromatischer Kohlenwasserstoffe in Benzinfraktionen kann die Oktanzahl erhöhen und zu einer vollständigeren und gleichmäßigeren Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches beitragen. Mit ihrem erhöhten Gehalt an Benzin- und Dieselfraktionen unter dem Einfluss hoher Temperaturen unterliegen aromatische Kohlenwasserstoffe oxidativen Umwandlungen und sind die Hauptquelle für Kohlenstoffablagerungen, auch bei einem erhöhten Gehalt an "Aromaten" steigt die Ausbeute an toxischen Produkten in Abgasen, die Emission schädlicher Stickoxide hängt ebenfalls ab aus dem Volumen der aromatischen Kohlenwasserstoffe.
7. Test auf einer Kupferplatte - ein Indikator, der die Korrosivität des Kraftstoffs in Abhängigkeit vom Gesamtgehalt an aktiven Schwefelverbindungen (Mercaptane, Schwefelwasserstoff, freier Schwefel ) bei erhöhten Temperaturen bestimmt . Das Wesentliche des Tests ist die Wirkung von Kraftstoff auf eine saubere polierte Kupferplatte für eine bestimmte Zeit und Temperatur.
Das Auftreten von Filmen oder Ablagerungen von schwarzen, grauen oder dunkelbraunen oder schwarzen Punkten auf der Platte ist ein Hinweis auf das Vorhandensein von freiem Schwefel oder aktiven Schwefelverbindungen im Kraftstoff.
8. Die Bestimmung des Schwefelgehalts erfolgt durch Infrarotspektroskopie. Das Vorhandensein von Schwefelverbindungen im Kraftstoff erhöht die Toxizität von Abgasen, sowohl durch Erhöhen der Konzentration von Schwefeloxiden und Partikeln in ihnen als auch indirekt durch Verringern der Effizienz und Zuverlässigkeit moderner Abgaskompositionskontrollsysteme.
9. Der Flammpunkt in einem geschlossenen Tiegel ist die niedrigste Temperatur eines flüchtigen kondensierten Stoffes, bei der Dämpfe über der Oberfläche des Stoffes unter dem Einfluss einer Zündquelle in der Luft blitzen können. Nach dem Entfernen der Zündquelle tritt jedoch keine stabile Verbrennung auf. Blitz - schnelle Verbrennung eines Dampfgemisches einer flüchtigen Substanz mit Luft, begleitet von einem kurzfristig sichtbaren Glühen.
Der Flammpunkt sollte sowohl von der Zündtemperatur unterschieden werden, bei der der brennbare Stoff nach dem Aufhören der Zündquelle selbständig verbrennen kann, als auch von der Selbstzündungstemperatur, bei der keine externe Zündquelle erforderlich ist, um eine Verbrennung oder Explosion auszulösen.
10. Die Oktanzahl wird als Bewertungsskala für Benzin verwendet. Dieser Indikator kennzeichnet den Klopfwiderstand des Kraftstoffs, d.h. die Fähigkeit des Kraftstoffs, einer Selbstentzündung während der Kompression zu widerstehen. Hohe Oktanzahlwerte von Benzin zeigen das Fehlen oder minimale Vorhandensein der Möglichkeit einer Detonation sowie die Tatsache an, dass der Motor bei einem hohen Verdichtungsverhältnis bei gleichem Kraftstoffverbrauch mehr Drehmoment entwickeln kann.
Zur Bestimmung der Oktanzahl werden Methoden zur indirekten Bewertung der Detonationsbeständigkeit von physikalisch-chemischen Indikatoren und Eigenschaften einer Niedertemperaturreaktion der Gasphasenoxidation verwendet, um Vorflammenprozesse zu simulieren. Die Oktanzahl wird durch zwei Methoden bestimmt - Forschung und Motor. Die Forschungsmethode ermöglicht es, den Detonationswiderstand des Kraftstoffs in Bezug auf die Referenz zu untersuchen. Die Motormethode bestimmt den Detonationswiderstand von Benzin bei maximaler Motorleistung im Modus erhöhter Temperatur.
11. Der Cetanindex dient als Mittel zur Beurteilung der Cetanzahl von Dieselkraftstoff (charakteristisch für die Entflammbarkeit von Dieselkraftstoff, die die Verzögerungszeit der Verbrennung des Arbeitsgemisches bestimmt (das Zeitintervall von der Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder bis zum Beginn seiner Verbrennung)). Je höher die Cetanzahl, desto geringer die Verzögerung und desto ruhiger und gleichmäßiger brennt das Kraftstoffgemisch. Der Cetanindex wird durch Berechnung bestimmt. Das Wesentliche dieser Methode besteht darin, nach standardisierten Methoden die Kraftstoffdichte bei einer Temperatur von 15 ° C und Temperaturen von 10 Vol .-% zu bestimmen. %, 50 vol. % und 90 Vol .-% der Probe und die Berechnung des Cetanindex aus diesen Daten.
12. Die qualitative und quantitative Zusammensetzung der Pyrolyseflüssigkeit erfolgt nach der Methode der Gas-Flüssigkeits-Chromatographie.
13. Die Bestimmung der Beständigkeit von Kautschuken gegen die Wirkung einer Pyrolyseflüssigkeit basiert auf einer Bewertung der Eigenschaften (Gewicht, Abmessungen) vor und nach dem Eintauchen in eine Testflüssigkeit bei einer bestimmten Temperatur und Zeit und ermöglicht Informationen über das Verhalten von Kautschukprodukten während des Betriebs in Kontakt mit einer Pyrolyseflüssigkeit.