Рідкі горючі вторинні енергоресурси

Мазут нафтовий – важкий залишок перегонки нафти, розділяють на масляний та мастильний.

Властивості мазуту: рідкий продукт, темно-коричневого кольору, густиною 0,89 - 1,00 г/см³ та теплотою згоряння 39,4 - 40,7 МДж/кг.

Вихід мазуту становить близько 50 % маси з розрахунку на початкову нафту. Мазут застосовується як паливо для парових котлів, котельних установ (котельне паливо) і промислових печей (наприклад, мартенів).

Склад мазуту нафтового:

CH₄ – 84%;

H₂ – 12,4%;

O₂ – 0,5%;

N₂ – 0,4%;

S – 0,4%;

А – 0,3%;

W – 2%.

Процес отримання мазуту

t_кип>430°С

мазут

1 – трубчаста піч;

2 – ректифікаційні колони;

3 – резервуар.

Перегонку нафти в промисловості виконують на безперервно діючих трубчастих установках. До їх складу входить трубчаста піч (1), для конденсації й розділення пари споруджуються великі ректифікаційні колони (2), а для прийому продуктів перегонки вибудовуються цілі містечка резервуарів (3).

Так, як нафта – це суміш вуглеводнів різної молекулярної маси, що мають різні температури кипіння, то перегонкою її розділяють на окремі нафтопродукти, а в залишку отримують мазут (t_кип вище 430°С).

Масла́ являють собою вуглеводні, одержані з дистиляту або нафтового залишку. Основна область застосування – зменшення тертя між поверхнями тертя.

Термін «відпрацьоване масло» використовується, щоб говорити про масла, що стали непридатними для використання через наявність домішок або втрату певних властивостей. Це відбувається через використання або обробку.

Типовий склад моторного масла наступний:

CH₄ – 95,46 %;
Zn – 0,12 %;
P – 0,09 %;
Ca – 0,23 %;

Ba – 0,45 %;

А – 1,65 %;

W – 2 %.

Процес отримання відпрацьованого масла

коаголюючі агенти осад

відпрацьоване масло

бензинова присадка

1 – фільтр;

2 – звільнення від вологи;

3 – хімічна очистка;

4 – вакуумна фракційна перегонка.

Звільнення відпрацьованого масла від всіляких забруднень і різних механічних частинок, що потрапили в нього в процесі використання відбувається за допомогою фільтру (1). Далі проходить процес видалення з відпрацювання вологи (2) під впливом високої температури. На наступному етапі використовуємо коагулюючі агенти для проведення хімічної очистки (3) відпрацьованого масла. Після чого необхідно позбутися утвореного осаду. Далі проходить очистка масла, використовуючи вакуумну фракційну перегонку (4).

Біодизель — екологічно чистий вид біопалива, яке отримують із рослинної олії чи тваринного жиру і використовується для заміни нафтового дизельного палива. Біодизель є альтернативним автомобільним паливом, має високу температуру кипіння та низьку пружність пари, майже не змішується з водою, густина біодизелю становить 0,86 г/см³, відносно висока його температура займання (150°C) робить паливо досить безпечним у питанні протипожежної безпеки.

Склад біодизеля:

С – 77%;

H – 12 %;

O₂ – 11%.

За рахунок того, що біодизель містить 11% кисню, кількість вуглекислого газу зменшується на 80%, чадного газу — на 35%, окисів сірки — на 100%, аерозолів (димових часток розміром менше 10 мікрон) — на 32%. Ясна річ, ці вражаючі показники мають першорядне значення для поліпшення екологічної ситуації.

Процес отримання біодизелю

гліцерин спирт

біодизель

гліцерил

1 – фільтр;

2 – переетерифікація.

Процес одержання біодизельного палива є досить простим. Рослинна олія є сумішшю тригліцеридів, ефірів, сполучених з молекулою гліцерину. Спочатку проводиться процес фільтрації (1). Основне завдання при одержанні біодизелю полягає в тому, щоб видалити гліцерин, замінивши його на спирт. Цей процес називають пере етерифікацією (2). В результаті утворюються ефіри жирних кислот (біодизель) та побічний продукт – триатомний спирт гліцерин (в неочищеному стані його називають гліцерилом).

Етиловий спирт є важливим представником одноатомних спиртів. Це безбарвна рідина, пекуча на смак, з характерним запахом, точка кипіння складає 78,15°C, замерзає при -110,5 °C, горить безбарвним полум’ям. Являється високоенергетичним рідким паливом, що може використовуватись в якості заміни бензину в автомобілях.

До складу входить C₂H₅OH (95,57%) та H₂O (4,43%).

Процес отримання етилового спирту

Етиловий спирт добувають різними способами. Одним із найбільш розповсюджених є бродіння харчової сировини (зерна, картоплі тощо) цукру та відходів цукрового виробництва – меляси.

вода пара дріжджі

спирт

1 – пристрій для подрібнення;

2– змішувач;

3 – двохступенева варильна колона;

4 – бак для отриманої маси;

5 – ректифікаційні колони.

Харчову сировину, що використовують для бродіння, очищають від домішок та направляють у пристрій для подрібнення (1). Далі проходить процес змішування сировини та води в змішувачі (2), після чого надходить до двохступеневої варильної колони (3). У варильному відділенні відбувається процес руйнування клітинної структури сировини і підготовки отриманої маси до зброджування у баку (4). Потім розчин направляють на ректифікаційні колони (5) для відгонки спирту.