Gazsimon yoqilg'i: tavsifi, xususiyatlari, ishlab chiqarish usullari, qo'llanilishi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-02 14:04

Gaz yoqilgʻisi 19-asrning oʻrtalaridan maʼlum boʻlgan. Aynan o'sha paytda mashhur muhandis Lenoir o'zining birinchi gazli ichki yonuv dvigatelini yaratdi. Ushbu apparat ibtidoiy bo'lib, yonish kamerasini oldindan siqmasdan ishlagan. Zamonaviy dvigatellar bunga mos kelmaydi. Bugungi kunda gazsimon yoqilg'idan foydalanish faqat avtomobillar bilan cheklanmaydi. Ushbu ekologik toza, arzon va arzon yoqilg'i turi tobora ko'proq yangi bo'shliqlarni faol ravishda zabt etmoqda va milliy iqtisodiyotning barcha tarmoqlarida faol foydalanilmoqda. Ushbu maqolada yoqilg'ining tavsifi, xususiyatlari keltirilgan. Umuman olganda, ular qanday ishlab chiqarilgani va ishlatilishi tasvirlangan.

Umumiy ma'lumot

Gazsimon yoqilgʻi juda tez alangalanuvchi moddadir. Bu sifat va foydali xususiyat fanning turli sohalarida vatexnologiya. Misol uchun, aholi va sanoat gazli yonilg'i qozonlaridan tobora ko'proq foydalanmoqda. Ushbu yoqilg'ida uglerod oksidi (dioksidlari), karbonat angidrid bug'lari, shuningdek, azot, vodorod, kislorod va boshqa aralashmalar kabi elementlar har xil miqdorda bo'lishi mumkin. Gazsimon yoqilg'ida ishlaydigan zamonaviy qurilmalar ishlaydigan gazning kimyoviy tarkibiga juda sezgir. Agar u ishlab chiqaruvchi tomonidan tavsiya etilgan standartlarga javob bermasa, uskuna ishlamay qolishi va qimmat ta'mirlash talab etiladi.

Gazlarni tashkil etuvchi barcha moddalarni yonuvchan va yonmaydiganlarga bo'lish mumkin. Birinchisi, metandan tashqari, etan, propan va butandir. Portlovchi va shunga mos ravishda yonuvchan uglerod oksidi va vodoroddir. Vodorod ayniqsa xavflidir. Shuning uchun uni gaz ballonlarida saqlash tavsiya etilmaydi. Eng yaxshi yechim vodorod generatorini sotib olishdir. Ushbu qurilma kerak bo'lganda distillangan suvdan vodorod chiqaradi. Shunday qilib, katta hajmdagi gazning portlash xavfi bartaraf etiladi.

Davlat suyuq va gazsimon yoqilgʻilarning ulgurji savdosida monopoliya hisoblanadi. Bu ushbu turdagi xom ashyoning strategik ahamiyatini ko'rsatadi.

Yoqilgʻi kelib chiqishi boʻyicha tasnifi

Suyuqlik kabi gazsimon yoqilgʻi ham mineral sifatida qazib olinishi yoki sunʼiy sharoitda ishlab chiqarilishi mumkin. Birinchi holda, bunday yoqilg'i tabiiy deb ataladi, ikkinchisida -sun'iy.

Mutaxassislar turli hududlardan olinadigan suyuq va gazsimon yoqilgʻilar tarkibidagi farqlarni qayd etishgan. Kimyoviy tarkibidagi farqlar tufayli, yonish paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdorida ham ozgina farqlar mavjud. Tabiiy gaz yoqilg'isi deyarli butunlay (sohaga qarab 95-99%) metan deb ataladigan moddadan iborat (kimyoviy formula - CH_{4). Bu yoqilg'i tabiiy gaz deb ataladi. Va bu bugungi kunda eng arzon energiya manbai. Aynan shuning uchun ham ushbu turdagi energiya resurslaridan xalq xo'jaligining barcha tarmoqlarida faol foydalanilmoqda. Biroq, barcha afzalliklar gazsimon yoqilg'ida ishlaydigan qurilmalarning past darajadagi xavfsizligi bilan qoplanadi. Ommaviy axborot vositalarida gaz qurilmalaridan foydalanish qoidalarini buzish natijasida sodir bo'lgan baxtsiz hodisalar va insonlar qurbonlari haqida muntazam ravishda bezovta qiluvchi xabarlar paydo bo'ladi.}

Sun'iy gazsimon yoqilg'ilarga qattiq yoki suyuq yoqilg'ini qayta ishlash natijasida olingan moddalar kiradi. Uning eng keng tarqalgan va mashhur turlari koks kreking gazlaridir. Yoritish, suv va aralash yoqilg'ilarni ham ushbu guruhga kiritish mumkin. Muayyan gazning kimyoviy tarkibiga qarab, yonish paytida ajralib chiqadigan issiqlik darajasi keng doirada o'zgaradi. Bunday moddalar juda portlovchi hisoblanadi. Shu sababli, ularni yoqishdan oldin tabiiy gaz bilan aralashtirish tavsiya etiladi. Ushbu chora gazsimon yoqilg'ida ishlaydigan qurilmalarning ishlashi xavfsizligini kattalik tartibida oshiradi. Ushbu manipulyatsiyalar maxsus jihozlangan bazalarda amalga oshiriladi. Keyin shundaygaz oxirgi foydalanuvchiga ballonlarda yoki boshqacha tarzda etkazib beriladi. Ammo bunday aralashma kamroq xavfli bo'lishiga qaramay, bosimli idishlar bilan ishlash bo'yicha barcha qoidalar va qoidalarga va xavfsizlik qoidalariga rioya qilgan holda, uni juda ehtiyotkorlik bilan ishlatish kerak. Va bu yagona xavf emas. Bu modda zaharli va nafas olish jiddiy oqibatlarga va hatto o'limga olib kelishi mumkin.

Maqsad bo'yicha yoqilg'i tasnifi

Gaz holidagi yoqilg'i issiqlik qurilmalarida ham, ichki yonuv dvigatellarida ham qo'llaniladi. Shunga ko'ra, shu asosda uni motor yoqilg'isi va qozon-o'choq yoqilg'isiga bo'lish mumkin.

Tabiiy gaz an'anaviy ravishda qozon va o'choq yoqilg'isi sifatida ishlatiladi. Kamdan kam hollarda sun'iy yoqilg'i ishlatiladi. Xuddi shu turdagi yoqilg'i, faqat ba'zi qo'shimchalar bilan, avtomobillarga yonilg'i quyish uchun ham ishlatiladi.

Tabiiy gaz tavsifi

Ushbu mineralning davlatimiz iqtisodiyoti va butun dunyo iqtisodiy rivojlanishi uchun ahamiyatini ortiqcha baholash qiyin. Ko'pgina avtomobillar, gazli yonilg'i qozonlari, elektr stantsiyalari va kombinatsiyalangan issiqlik elektr stantsiyalari undan foydalanadi. Ko'k yoqilg'ining (ba'zan tabiiy gaz deb ataladi) prognoz narxlari asosida davlat byudjetlari tuziladi.

Ushbu gazning 90% dan ortigʻi metan molekulalaridan iborat (CH_{4). Metandan tashqari, tabiiy gazda propan, azot, karbonat angidrid, suv bug'lari va boshqa aralashmalar bo'lgan butan ham mavjud (ular zararli hisoblanadi). DAKichik miqdorda tabiiy gazda inert gazlar ham mavjud (geliy va boshqalar). Ikkinchisi gazda ishlaydigan mashinalar, qurilmalar va mexanizmlarga foydali ta'sir ko'rsatadi, shuningdek, yoqilg'ining yonish jarayonlari fizikasini yaxshilaydi. Yoqilg'ining foydalanishga yaroqliligi, uning sifati uglevodorod komponentlarining ulushi bilan baholanadi.}

Tabiiy gaz nafaqat qimmatbaho yoqilgʻi, balki bir qator tarmoqlar uchun xom ashyo hisoblanadi. Demak, uning tarkibidagi metandan yirik kimyoviy zavodlar vodorod ishlab chiqaradi. Bu reaksiya sodir bo'lishi uchun u oksidlanishi kerak. Vodorodga qo'shimcha ravishda undan asetilen ishlab chiqariladi. Bu moddalar asosida barcha turdagi aldegidlar, metil spirti (juda zaharli va xavfli modda), ammiak, aseton, sirka kislotasi va boshqalar ishlab chiqariladi. Shu bilan birga, tabiiy gazni qo'llashning asosiy sohasi gazsimon yoqilg'ining turli xil qo'zg'alish mexanizmlari (avtomobil dvigatellari) va qozon qurilmalari uchun yonishi ekanligi haqiqat bo'lib qolmoqda.

Gazlarning asosiy xossalari

Barcha gazlar (nafaqat yoqilg'i) nisbatan kichik zichlik indeksi bilan birlashtirilgan. Ko'rib chiqilayotgan tabiiy gaz va uning sun'iy analoglari uchun uning qiymati bir kubometr uchun 0,8 kilogramm mintaqada saqlanadi. Suyultirilgan gazsimon yoqilg'ining zichligi biroz yuqoriroq va har bir kubometr uchun taxminan 2,3 kilogrammni tashkil qiladi.

Gazlar asosan zaharli moddalardir. Uglerod oksidi miqdori ortib borayotganligi sababli toksiklik kuchayadi vagazdagi vodorod bilan oltingugurt birikmalari. Atmosferada tavsiflangan zararli gazlarning bir yoki bir necha foizi bo'lgan odam uch daqiqada zaharli moddaning o'ldiradigan dozasini nafas oladi.

Ko'rib chiqilayotgan gazlar portlovchi. Bundan tashqari, uglerod oksidi va vodorod foizi ortishi bilan portlash xavfi ortadi. Qiziqarli xususiyat: bu moddalarning tarkibi 74% dan ortiq bo'lsa, gazning portlash ehtimoli deyarli nolga teng.

Asosiy yoqilg'i xususiyatlari

Muayyan turdagi yoqilg'ining qiyosiy tahlilida mutaxassislar quyidagi tushunchalar bilan ishlaydi: yoqilg'ining namligi, oltingugurt miqdori, kul (qoldiq), kaloriya qiymati va issiqlik chiqishi.

Isitish quvvati minimal kislorod miqdori bilan yonish jarayoni uchun etarli bo'lgan haroratni anglatadi. Shu bilan birga, havo ham, yonuvchi aralashma ham qo'shimcha isitilmaydi.

Yonish maydonidagi qattiq qoldiq kul deyiladi. U endi kuya olmaydi. Cüruf bir xil kul, faqat eritishdan keyin. Ushbu moddaning shakllanishi butun tizimning ishlashiga salbiy ta'sir qiladi, yonilg'i uskunasini yopib qo'yadi. Shuning uchun bu ko'rsatkich dizayn ishlarida e'tiborga olinishi kerak.

Muhim ko'rsatkich namlikdir. Bu yoqilg'ining xususiyatlariga salbiy ta'sir qiladi. Uning mavjudligi egzoz hajmining oshishiga, o'rnatish samaradorligining pasayishiga olib keladi.

Oltingugurt va uning birikmalarining yonish mahsulotlari yuzalarda korroziya jarayonlarini keltirib chiqaradi va faollashtiradidvigatellar va egzoz tizimlarining po'lat qismlari. Bundan tashqari, ular atrof-muhit va inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun bu ko'rsatkichni ham hisobga olish juda muhim.

Kaloriya qiymati juda muhim xususiyatdir. Uskunani hisoblash va loyihalashda hisobga olinadi va yoqilg'i sarfini aniqlash imkonini beradi. Bu qiymat eksperimental tarzda aniqlanadi. Ushbu maqsadlar uchun maxsus kalorimetr ishlatiladi. Yonilg'ining ma'lum miqdori (massasi) yoqiladi va kaloriyametrning suv haroratining o'zgarishi qayd etiladi. Keyin olingan ma'lumotni formulaga almashtirish va yonish issiqligini hisoblash kifoya.

Assotsiatsiyalangan gaz

Agar quduqlardan tabiiy gaz qazib olinsa, qo'shma gaz neft qazib olishning qo'shimcha mahsulotidir. Bunday gazdagi metan miqdori an'anaviy tabiiy gazga qaraganda bir oz kamroq. Biroq, gazsimon yoqilg'ining yonishi shunga o'xshash issiqlik hosil qiladi.

Qoʻshimcha gaz (bogʻlangan) metallurgiya zavodlarida ham ishlab chiqariladi. Ushbu korxonalarda yoqilg'i pechlarda chiqariladi. Bular koks pechi va yuqori o'choq gazlari deb ataladi. Qoida tariqasida, bu gazlar joyida yoqiladi (o'choq yoki qozonxonaga beriladi). Shunga o'xshash qo'shimcha mahsulot chuqur konlarda ishlab chiqariladi, bu ko'pincha falokatlarga olib keladi.

Quruq distillash orqali gaz ishlab chiqarish

Sun'iy gaz qattiq (suyuq) yoqilg'ini qo'shimcha qayta ishlash natijasida olinadi. Shunday qilib, ishlab chiqaruvchi gaz va quruq distillash gazini olish mumkin.

Qurigandadistillash yoqilg'isi yuqori harorat ta'sirida parchalanadi. Bunday holda, oksidlovchi vositaning (havo) kirishini istisno qilish kerak. Bir qator qadamlardan so'ng, asl yoqilg'i o'zining gaz, smola birikmalari va koksga parchalanadi. Hosil bo'lgan mahsulotlarning aniq tarkibi yoqilg'ining dastlabki tarkibiga va jarayonning shartlariga (birinchi navbatda haroratga) bog'liq.

Yuqori haroratda (1000 - 1100 daraja Selsiy hududida) sodir bo'ladigan distillash jarayoni kokslash deb ataladi. Bu holda parchalanish mahsulotlari haqiqiy gaz (koks) va koksdir. Olingan gazning zichligi va yonish issiqligi nisbatan past (kubometr uchun 0,5 kilogramm va bir kub metr uchun 16000 kilojoul). Bu tozalash jarayonida bir tonna ko‘mir 350 kub metr gazga aylanadi. Bu ko'rsatkich turlicha bo'lishi mumkin va jarayon sharoitlariga hamda xom ashyoning (ko'mir) kimyoviy tarkibi va kelib chiqishiga bog'liq.

Past haroratli quruq distillash ham mavjud. Bu harorat 500 daraja Selsiy bo'yicha qattiq yoqilg'ini qayta ishlashdan iborat. Ushbu usul bilan gazning minimal miqdori hosil bo'ladi (bir tonna xom ashyo uchun 30 kub metrdan ko'p bo'lmagan). Bu holda asosiy mahsulot qatron bo'lib, u keyinchalik motor moylari va yoqilg'i ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Qattiq yoqilg'ini gazlashtirish orqali gaz olish

Gazsimon yoqilgʻilarni olishning keng tarqalgan usullaridan biri gazlashtirish deb ataladigan usuldir. U qattiq yoqilg'ini kimyoviy-termik ishlov berishdan iborat (yuqori haroratning kombinatsiyalangan ta'siri).va kimyoviy tozalash). Qattiq yoqilg'i tarkibidagi uglerod atomlari suv va bug 'bilan o'zaro ta'sir qiladi va reaksiyaga kirishib, gaz (yoqilg'i) hosil qiladi. Gazlashtirish jarayonida quruq distillash ham sodir bo'ladi. Gaz generatori - qattiq yoqilg'ini (birinchi navbatda ko'mir) gazlash uchun qurilma. Ushbu qurilma quyidagi moddalarni ishlab chiqaradi: metan, vodorod va uglerod oksidi. Ovozli gazlardan tashqari, yonmaydigan moddalar ham ishlab chiqariladi (karbonat angidrid, azotli kislorod va suv bug'lari).

Gaz generatorlarining dizaynlari - juda xilma-xil. Sxema va tugunlar ro'yxati, birinchi navbatda, xom ashyo turiga bog'liq. Umuman olganda, bu metall devorlari bo'lgan silindrdir. Unda ventilyatsiya (havo olish) va hosil bo'lgan gazning chiqishi uchun teshiklar mavjud. Havo ta'minoti kuchli fanatlar yordamida majburiydir. Dizayn operator uchun lyukni ta'minlashi kerak. Yoqilg'i tomi orqali yuklanadi. Shunday qilib, tashqi tomondan, bu birlik taniqli "qorin pechka" ga og'riqli o'xshaydi. Biroq, bitta farq bor - mo'ri yo'qligi.

Gaz generatori butun o'rnatishning asosi, ya'ni yadro hisoblanadi. Agar siz bunday uskunaning diagrammalariga qarasangiz, boshqa barcha komponentlar va qurilmalar gazni normal holatga keltirish uchun mo'ljallanganligi (tozalash, sovutish va boshqalar) aniq bo'ladi.

Gazdan foydalanish va undan foydalanishning afzalliklari

Gazsimon yoqilg'ining tarkibi uni an'anaviy benzin, mazut va yoqilg'iga muqobil sifatida samarali ishlatish imkonini beradi.dizel. Neft zahiralari tugaydi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, u bir necha o'n yillar davom etadi. Gaz zaxiralari ancha ko'p. Shunday qilib, xalq xo‘jaligining barcha tarmoqlarida gaz uskunalarini faol joriy etish va ulardan foydalanish, agar hal qilinmasa, hech bo‘lmaganda uglevodorod xomashyosi taqchilligi bilan bog‘liq o‘tkir muammoni keyinga suradi.

Ikkinchi va juda muhim afzallik - benzinli dvigatel chiqindilariga nisbatan gaz yonish mahsulotlarining nisbiy tozaligi. Boshqacha aytganda, gazsimon yoqilg'ida ishlaydigan mashina va mexanizmlar ekologik jihatdan qulayroqdir va atrof-muhitni u qadar ifloslantirmaydi. Metropolitan va yirik shaharlarda bu muammo ayniqsa keskin. Shu sababli, rasmiylar shahar jamoat transportining butun parkini yangi ekologik standartlarga o'tkazishga harakat qilmoqdalar.

Uchinchi afzallik - aralashmaning tarkibini sozlash orqali dvigatelni shaxsiy ehtiyojlar va imtiyozlarga moslashtirish imkoniyati. Kelajakda bu ortiqcha pul toʻlamaslik imkonini beradi.

To'rtinchi afzallik - bu dvigatelning ishlash muddatini oshirish va dvigatel moyini to'liq almashtirish orasidagi vaqtni oshirish. Axir, gaz, neft mahsulotlaridan farqli o'laroq, mexanizmning (dvigatelning) ishqalanadigan qismlari sirtlaridan yog'ni (moyni) olib tashlamaydi.

Beshinchisi - gaz aralashmasi an'anaviy yoqilg'iga nisbatan ancha yuqori portlash qobiliyatiga ega. Bu sizga avtomobil dvigatelining quvvatini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.

Oltinchisi - qattiq va suyuq yoqilg'idan farqli o'laroq, gazsimon yoqilg'ilarni quyishdan oldin isitish kerak emas. Bu ijobiyistisnosiz butun tizimning ishonchliligiga va barcha ishlash ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi.

Yettinchi afzallik: ballonlarga gaz in'ektsiyasidan foydalanish bilan bir xil bo'ladi. Shunday qilib, harakatlanishning silliqligi va harakat mexanizmlarining ishlashi ortadi, yuqori yuklangan qismlarning eskirishi kamayadi.

Afsuski, har doim ham tavsiflangan imtiyozlarga erishilmaydi. Ko'pincha avtomobil egalari yoqilg'i narxidagi farqni tejash uchun benzinli dvigatellarni gaz yoqilg'iga aylantiradilar. Biroq, dvigatel benzin yoki dizel uchun mo'ljallangan. Shuning uchun barcha qismlarning juda yaxshi muvofiqlashtirilmagan ishi. Muhandislarning hisob-kitoblariga ko‘ra, avtomobil benzindan gazga o‘tkazilganda dvigatel o‘z kuchining taxminan 20 foizini yo‘qotadi. Yo'qotishni qoplash uchun ko'plab egalar yonish kamerasi bo'shlig'ining siqilish nisbatini oshiradilar. Bu dvigatelning ishlash muddatini sezilarli darajada qisqartiradi. Yana bir chora - turbo zaryadlash tizimini o'rnatish. Ammo bu tadbir juda ko'p pul sarflashga to'g'ri keladi. Dvigatel yoki qozonxonaning suyuq va gazsimon yoqilg'ida ishlashi butunlay boshqacha ishlash ko'rsatkichlarini namoyish etadi. Bundan tashqari, afzallik qattiq yoqilg'i tarafida bo'lishdan uzoqdir.