Удельный вес природного газа, вес 1 м3 природного газа, таблица значений
Природный газ представляет собой образовавшеюся в недрах Земли смесь газов. Этот газ относят к полезным ископаемым и используется повсеместно. Считается что данное вещество образовывается благодаря разложению остатков живых организмов благодаря большим температурам и давлению.
Данный вид газов считается самым экологически чистым видом топлива органического типа, ведь при его сгорании образуется гораздо меньше вредных веществ в сравнении с другими видами.
Природный газ применяется везде. Им отапливаются жилые помещения и дома, подогревается вода. С помощью этого газа готовят еду. Используют как топливо для автомобилей и как сырье в химической промышленности.
Таблица удельного веса природного газа
Природный газ является веществом сложного типа, поэтому в полевых условиях рассчитать его удельный вес не получится. Эти вычисления производятся в специальных лабораториях с использованием специализированного оборудования.
Однако, средний удельный вес природного газа известен равен значениям, представленным в таблице.
Данная таблица поможет произвести необходимые расчёты.
| Материал | Удельный вес (кг/м3) | Вес 1 литра газа (кг) | Вес куба природного газа (г) |
| Природный газ | 0.62 | 0,62 | 620 |
Расчеты удельного веса
Для того чтобы начать рассчитывать необходимые параметры, необходимо разобраться с самим понятием.
Удельный вес представляет собой показательную величину соотношения веса искомого вещества к его занимаемому объему. Эти вычисления проводятся с помощью формулы: y=p*g, где y – удельный вес, p – плотность, g – ускорение свободного падения, которое в обычных случаях является константой и равняется 9,81 м/с*с.
Параметр, поучаемый в итоге, измеряется в Ньютонах, деленных на метр кубический (Н/м3).
Плотность природного газа
Таким параметром, как плотность обозначают количество массы искомого вещества, которое помещается в метре кубическом. Этот параметр может быть весьма неоднозначным, так как зависит от множества факторов, основным из которых является температура.
Плотность природного газа составляет значения от 0,68 до 0,85 кг/м3, при условиях газа в сухом газообразном состоянии и 400 кг/м3, при жидком.
Сжиженный природный газ (СПГ), технологии сжижения — Что такое Сжиженный природный газ (СПГ), технологии сжижения?
Это природный газ, искусственно сжиженный путем охлаждения до −160 °C
ИА Neftegaz.RU. Сжиженный природный газ (СПГ) — природный газ, искусственно сжиженный путем охлаждения до -160°C, для облегчения хранения и транспортировки.
СПГ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, плотность которой в 2 раза меньше плотности воды.
На 75-99% состоит из метана. Температура кипения − 158…−163°C.
В жидком состоянии не горюч, не токсичен, не агрессивен.
Для использования подвергается испарению до исходного состояния.
При сгорании паров образуется диоксид углерода( углекислый газ, CO2) и водяной пар.
В промышленности газ сжижают как для использования в качестве конечного продукта, так и с целью использования в сочетании с процессами низкотемпературного фракционирования ПНГ и природных газов, позволяющие выделять из этих газов газовый бензин, бутаны, пропан и этан, гелий.
При сжижении природный газ уменьшается в объеме примерно в 600 раз.
Перевод 1 тонны СПГ в кубометры (м3).
1 тонна СПГ — это примерно 1,38 тыс м3 природного газа после регазификации.
Примерно — потому что плотность газа и компонентный на разных месторождения разная.
Формулу Менделеева — Клайперона никто не отменял.
Кроме метана в состав природного газа могут входить: этан, пропан, бутан и некоторые другие вещества.
Стандартные условия для температуры и давления – это установленные стандартом физические условия, с которыми соотносят свойства веществ, зависящие от этих условий.
Национальный институт стандартов и технологий (NIST) устанавливает температуру 20 °C (293,15 K) и абсолютное давление 1 атм (101.325 кПа), и этот стандарт называют нормальной температурой и давлением (NTP).
Плотность компонентов газа сильно различается:
Этан — 1,263 кг/м³,
Пропан — 1,872 кг/м³. Поэтому, в зависимости от компонентного состава изменяется и количество м3 газа при переводе из тонн.
Процесс сжижения идет ступенями, на каждой из которых газ сжимается в 5-12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень.
Собственно сжижение происходит при охлаждении после последней стадии сжатия.
Процесс сжижения таким образом требует значительного расхода энергии — до 25 % от ее количества, содержащегося в сжиженном газе.
- конденсация при постоянном давлении (компримирование), что довольно неэффективно из-за энергоемкости,
- теплообменные процессы: рефрижераторный — с использованием охладителя и турбодетандерный/дросселирование с получением необходимой температуры при резком расширении газа.
В процессах сжижения газа важна эффективность теплообменного оборудования и теплоизоляционных материалов.
При теплообмене в криогенной области увеличение разности температурного перепада между потоками всего на 0,5ºС может привести к дополнительному расходу мощности в интервале 2 — 5 кВт на сжатие каждых 100 тыс м
Недостаток технологии дросселирования — низкий коэффициент ожижения — до 4%, что предполагает многократную перегонку.
Применение компрессорно-детандерной схемы позволяет повысить эффективность охлаждения газа до 14 % за счет совершения работы на лопатках турбины.
Термодинамические схемы позволяют достичь 100% эффективности сжижения природного газа:
- каскадный цикл с последовательным использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана путем последовательного снижения их температуры кипения,
- цикл с двойным хладагентом — смесью этана и метана,
- расширительные циклы сжижения.
Известно 7 различных технологий и методы сжижения природного газа:
- для производства больших объемов СПГ лидируют техпроцессы AP-SMR™, AP-C3MR™ и AP-X™ с долей рынка 82% компании Air Products,
- технология Optimized Cascade, разработанная ConocoPhillips,
- использование компактных GTL-установок, предназначенных для внутреннего использования на промышленных предприятиях,
- локальные установки производства СПГ могут найти широкое применение для производства газомоторного топлива (ГМТ),
- использование морских судов с установкой сжижения природного газа (FLNG), которые открывают доступ к газовым месторождениям, недоступным для объектов газопроводной инфраструктуры,
- использование морских плавающих платформ СПГ, к примеру, которая строится компанией Shell в 25 км от западного берега Австралии.
Процесс сжижения газа:
Оборудование СПГ-завода:
- установка предварительной очистки и сжижения газа,
- технологические линии производства СПГ,
- резервуары для хранения, в тч специальные криоцистерны, устроенные по принципу сосуда Дюара,
- для загрузки на танкеры — газовозы,
- для обеспечения завода электроэнергией и водой для охлаждения.
- используется как собственно потенциальная энергия сжатого газа, так и естественное охлаждение газа при снижении давления.
- дополнительно экономится энергия, необходимая для подогрева газа перед подачей к потребителю.
Чистый СПГ не горит, сам по себе не воспламеняем и не взрывается.
На открытом пространстве при нормальной температуре СПГ возвращается в газообразное состояние и быстро растворяется в воздухе.
При испарении природный газ может воспламениться, если произойдет контакт с источником пламени.
Для воспламенения необходимо иметь концентрацию испарений в воздухе от 5 % до 15 %.
Если концентрация до 5 %, то испарений недостаточно для начала возгорания, а если более 15 %, то в окружающей среде становится слишком мало кислорода.
Для использования СПГ подвергается регазификации — испарению без присутствия воздуха.
Транспортировка СПГ— это процесс, включающий в себя несколько этапов:
- морской переход танкера — газовоза,
- автодоставка с использованием спецавтотранспорта,
- ж/д доставка с использованием вагонов-цистерн,
- регазификация СПГ до газообразного состояния.
Регазифицированный СПГ транспортируется конечным потребителям по газопроводам.
Основные производители СПГ по данным 2009 г:
Катар -49,4 млрд м³, Малайзия — 29,5 млрд м³; Индонезия-26,0 млрд м³; Австралия — 24,2 млрд м³; Алжир — 20,9 млрд м³; Тринидад и Тобаго -19,7 млрд м³.
Основные импортеры СПГ в 2009 г: Япония — 85,9 млрд м³; Республика Корея -34,3 млрд м³; Испания- 27,0 млрд м³; Франция- 13,1 млрд м³; США — 12,8 млрд м³; Индия-12,6 млрд м³.
Производство СПГ в России
На 2018 г в РФ действует 2 СПГ-завода.
СПГ-завод проекта Сахалин-2 запущен в 2009 г, контрольный пакет принадлежит Газпрому, у Shell доля участия 27,5%, японских Mitsui и Mitsubishi — 12,5% и 10% .
По итогам 2015 г производство составило 10,8 млн т/год, превысив проектную мощность на 1,2 млн т/год.
Однако из-за падения цен на мировом рынке доходы от экспорта СПГ в долларовом исчислении сократились по сравнению с 2014 г на 13,3% до 4,5 млрд долл США/год.
2м крупным игроком на рынке российского СПГ становится компания НОВАТЭК, которая в январе 2018 г ввела в эксплуатацию СПГ — завод на проекте Ямал-СПГ.
Новатэк-Юрхаровнефтегаз (дочернее предприятие Новатэка ) выиграл аукцион на право пользования Няхартинским участком недр в ЯНАО.
Няхартинский участок недр нужен компании для развития проекта Арктик СПГ. Это 2й проект Новатэка, ориентированный на экспорт СПГ.
В США введены в эксплуатацию 5 терминалов по экспорту СПГ общей мощностью 57,8 млн т/год.
На европейском газовом рынке началось жесткое противостояние американского СПГ и российского сетевого газа.
Перевод топлива (бензина, ДТ, газа), твердых бытовых отходов (ТБО) из литров (метров кубических) в тонны, коэффициенты
Наименование топлива |
Коэффициент перевода топлива из объемных единиц (литры, метры кубические) в единицы массы (кг. |
| Бензин | 0,74 кг/л |
| Дизельное топливо (ДТ) | 0,85 кг/л |
| Сжиженный нефтяной газ ( в т.ч. пропан для а/м) | 0,55 кг/л |
| Сжатый природный газ ( в т.ч. метан для а/м) | 0,59 кг/м.куб |
) (КОЭФперевода)Литры или метры кубические умножаем на плотность топлива и получаем вес в килограммах. Затем переводим килограммы в тонны (делим на 1000). Таким образом, масса использованного топлива ( в тоннах) определяется по формуле:
Мтон=(К х КОЭФперевода):1000, где
Мтон — Масса соответствующего топлива в тоннах;
К – объем использованого горючого в литрах или метрах кубических;
КОЭФперевода — Коэффициент перевода топлива из литров или метров кубических в единицы массы (кг/л, кг/м.
куб) .
Перевод твердых бытовых отходов (ТБО) из метров кубических в тонны, коэффициент
Плотность вывозимых твердых бытовых отходов (в контейнерах), как правило, составляет 180-250 кг/м.куб (0,18-0,25 т/м.куб). Поэтому, при расчете массы вывозимых ТБО целесообразно воспользоваться коэффициентом перевода из метров кубических в тонны, равным 0,25 т/м.куб. Таким образом, объем вывозимых ТБО в метрах кубических умножаем на коэффициент 0,25 и получаем массу мусора в тоннах.
Александр Наварский, Сайт «Учет и налоги» (опубликовано в 2011г.)
СправочникиРОСТЕХСЕРВИС
Криобак Enric для природного газа метана в Екатеринбурге
Мы готовы предложить вам сертифицированные топливные баки СПГ / LNG разных объемов:
Доступные объемы смотрите в конце страницы.
Вся техническая документация и чертежи доступны на странице каждого из криобаков.
Так же возможны сцепки из двух и более баков. Ниже несколько примеров использования криобаков на авто:
Физические свойства СПГ:
СПГ(Сжиженный природный газ) состоит в основном из метана, не ядовит и коррозиен. При одинаковом весе СПГ занимает всего
1/625 от объема природного газа в газообразном состоянии. Плотность СПГ составляет 45% от плотности воды.
Плотность СПГ: 0,425 — 0,46 кг\л
Точка кипения: — 162С
Плотность после газификации: 0,6 — 0,7 Кг\м3
Высшая теплотворность: 41,5 — 45,3 Дж\м3
Соотношение объемов газ жидкость: 625:1
Октановое число: 130
Температура хранения: -160С ~ -120С
Рабочее давление: 0 ~ 1 МПа
Перевод едениц СПГ, дизеля и бензина (с точки зрения теплового эквивалента)
1кг (СПГ) ≈ 1.47 м3 (Природного газа)
1л (Дизель) ≈ 1.1 м3 (Природного газа)
1л (Бензин) ≈ 1.
63 м3 (Природного газа)
Перевод едениц в расчете на природный газ в жидком и газообразном состоянии:
| Природный Газ | Жидкое состояние | Жидкое состояние | Жидкое состояние | Жидкое состояние | Газообразное состояние |
|---|---|---|---|---|---|
| Тонна | Кг | м3 | Литр | м3 | |
| 1 тонна = | * | 1000 | 2,19 | 2190л | 1470 |
| 1 кг = | 0,001 | * | 0,00219 | 2,19 | 1,47 |
| 1 м3 = | 0,456 | 456 | * | 1000 | * |
| 1 литр = | 0,000456 | 0,456 | 0,01 | * | 0,625 |
| 0,68 | 0,0016 | 1,6 | 1 |
Варианты криобаков:
| Объем бака | Эффективный объем (СПГ) | Вес СПГ(кг) | Объем газа в м3 |
|---|---|---|---|
| 175л | 161 л. | 68 кг. | 100 м3. |
| 300л | 270 л. | 115 кг. | 170 м3. |
| 450л | 405 л. | 172 кг. | 253 м3. |
| 500л | 450 л. | 192 кг. | 283 м3. |
| 500л х2(сцепка) | 900 л. | 384 кг. | 565 м3. |
Криогенный полуприцеп цистерна
Название . | Объем, массу или вес которого нужно узнать. | Единицы измерения объемной массы. | Сколько тонн в кубе — масса 1 м3. | Сколько килограмм в кубе — масса 1 м3. | Какой удельный вес или какая объемная плотность в гр/см3 | Использованная литература — источник. |
Сколько весит 1 куб газа пропан бутан, газ для автомобиля (газтопливо), вес 1 м3 сжиженного нефтяного газа, КПГ. Сколько килограмм в кубе пропан бутановой смеси, вес количество тонн 1 кубическом метре газового топлива, сколько кг в 1 кубометре газомоторного топлива, масса количество тонн в 1 м3. Объемная плотность автомобильной газовой смеси и удельный вес газомоторного топлива — единицы измерения плотности и удельной массы граммы на см3. | 1 м3. | кг/м3 и тн/м3. | 0.0018 | 1.8 | 0.0018 | Справочник физических свойств веществ и материалов. |
Если кому-то интересно, можно пробежать глазами небольшой текст ниже, прочесть некоторые пояснения. Как измеряется нужное нам количество вещества, материала, жидкости или газа? За исключением тех случаев, когда можно свести расчет нужного количества к подсчету товара, изделий, элементов в штуках (поштучный подсчет), нам проще всего определить нужное количество исходя из объема и веса (массы). В бытовом отношении самой привычной единицей измерения объема для нас является 1 литр. Однако, количество литров, пригодное для бытовых расчетов, не всегда применимый способ определения объема для хозяйственной деятельности. Кроме того, литры в нашей стране так и не стали общепринятой «производственной» и торговой единицей измерения объема. Один кубический метр или в сокращенном варианте — один куб, оказался достаточно удобной и популярной для практического использования единицей объема. Практически все вещества, жидкости, материалы и даже газы мы привыкли измерять в кубометрах. Это действительно удобно.
Ведь их стоимость, цены, расценки, нормы расхода, тарифы, договора на поставку почти всегда привязаны к кубическим метрам (кубам), гораздо реже к литрам. Не менее важным для практической деятельности оказывается знание не только объема, но и веса (массы) вещества занимающего этот объем: в данном случае речь идет о том сколько весит 1 куб пропан бутановой смеси (1 кубометр автомобильной газовой смеси КПГ, 1 метр кубический заправки баллона, 1 м3 газомоторного топлива). Знание массы и объема, дают нам довольно полное представление о количестве газомоторного топлива. Посетители сайта, спрашивая сколько весит 1 куб газа для автомобиля, часто указывают конкретные единицы массы, в которых им хотелось бы узнать ответ на вопрос. Как мы заметили, чаще всего хотят узнать вес 1 куба пропан бутановой смеси ( 1 кубометра газового топлива, 1 кубического метра автомобильной газовой смеси КПГ, 1 м3 заправки баллона) в килограммах (кг) или в тоннах (тн). По сути, нужны кг/м3 или тн/м3. Это тесно связанные единицы определяющие количество.
В принципе возможен довольно простой самостоятельный пересчет веса (массы) газтоплива из тонн в килограммы и обратно: из килограммов в тонны. Однако, как показала практика, для большинства посетителей сайта более удобным вариантом было бы сразу узнать сколько килограмм весит 1 куб (1 м3) газа пропан бутан, КПГ или сколько тонн весит 1 куб (1 м3) газовой смеси пропан-бутан, без пересчета килограмм в тонны или обратно — количества тонн в килограммы на один метр кубический (один кубометр, один куб, один м3). Поэтому, в таблице 1 мы указали сколько весит 1 куб пропан бутановой смеси ( 1 кубометр автомобильной газовой смеси, 1 метр кубический заправки баллона КПГ) в килограммах (кг) и в тоннах (тн). Выбирайте тот столбик таблицы, который вам нужен самостоятельно. Кстати, когда мы спрашиваем сколько весит 1 куб ( 1 м3) газового топлива, мы подразумеваем количество килограмм газомоторного топлива или количество тонн газотоплива. Однако, с физической точки зрения нас интересует плотность газтоплива или удельный вес КПГ.
Масса единицы объема или количество вещества помещающегося в единице объема — это объемная плотность газомоторного топлива или удельный вес. В данном случае объемная плотность газовой смеси для автомобиля (КПГ) и удельный вес газа пропан бутан. Плотность газа для автомобиля и удельный вес газового топлива для заправки баллона в физике принято измерять не в кг/м3 или в тн/м3, а в граммах на кубический сантиметр: гр/см3. Поэтому в таблице 1 удельный вес газовой смеси для автомобиля и плотность газового топлива КПГ (синонимы) указаны в граммах на кубический сантиметр (гр/см3)
Количество тонн в 1 кубическом метре газа для автомобиля КПГ, количество килограмм в 1 кубометре автомобильной газовой смеси — газтоплива, в 1 м3 газомоторного топлива. Объемная плотность сжиженного нефтяного газа, удельная масса пропан-бутана (газтоплива).| Главная Новости Металлоконструкции Галерея Контакты |
| © ЧП Колесник 2010-2011 |
Наш адрес: Днепропетровск, ул. Карла Либкнехта 57
Телефон по Украине: (063) 796-79-32 или (063) 796-19-32
Формула перевода килограммов газа в литры — Газовый Вектор
Существует ли формула для перевода килограммов сжиженного газа (СПБТ) в литры и обратно?
Да, формула существует, но в физике нельзя просто перевести объём в вес, точно также, как нельзя перевести время в расстояние.
Только для воды актуально равенство «л=кг», т.е. 1 л воды равен 1 кг веса.
Литры – это мера объёма жидкости, а килограммы – это величина измерения массы. Однако всегда можно вычислить вес или массу вещества, заполняющего литр объема. Для остальных веществ, будь то жидкость или железо, масса и объём рассчитывается по физической формуле с использованием удельного веса:
p=m/V, где p – плотность взятого вещества, m – его масса, V – объём.
Получается, что для перевода килограммов в литры или литров в килограммы необходимо знать плотность вещества.
Объем рассчитывается по формуле: V=m/p.
А масса рассчитывается по формуле: m=V*p.
Нам необходимо знать плотность пропан-бутановой смеси, это можно сделать различными способами:
- рассчитать исходя из таблиц, приведенных в ГОСТ 28656-90, зная состав газа, который Вы заправили.
- посмотреть в паспорте СУГ (но не все поставщики указывают плотность).
- посмотреть усредненное значение в таблице, гуляющей по просторам интернета (таблица представлена ниже).
- принять для расчета некое среднее значение равное 0,550 т/м3
- принять значение соответствующее пропану при 0ºС, как это сделано в ГОСТ 15860-84
- рассчитать исходя из таблиц, приведенных в ГОСТ 28656-90, зная состав газа, который Вы заправили.
«Свойства, плотность газа в зависимости от температуры»
P/B — Пропан/бутан
В ГОСТ 15860-84 принято значение плотности = 0,528 что согласно таблице соответствует чистому пропану пр 0ºС, или смесям 90/10 — 5ºС, 80/20 — 10ºС:
50 литровом баллоне должно быть не боле 21,2 килограммов пропана, что будет соответствовать 40,15 литрам — 80% объема.
27 литровом — 11.4 кг — 21,59л — 80%
12 литровом — 5 кг — 9,47 л — 79%
При 20ºС плотность пропана = 0,499
50 л — 21,2 кг — 44,49 л — 88,98%
27 л — 11,4 кг — 22,85л — 84,6%
12 л — 5 кг — 10л — 83,3%
Газ жидкость,вещество,свойства.
6.6: Объемы газа и стехиометрия
Пример 6.6.1
Серная кислота, промышленный химикат, производимый в наибольшем количестве (почти 45 миллионов тонн в год только в Соединенных Штатах), получается путем сжигания серы на воздухе с образованием SO 2 с последующей реакцией SO 2 с O 2 в присутствии катализатора с образованием SO 3 , который реагирует с водой с образованием H 2 SO 4 . Общее химическое уравнение выглядит следующим образом:
\ [\ rm 2S _ {(s)} + 3O_ {2 (g)} + 2H_2O _ {(l)} \ rightarrow 2H_2SO_ {4 (aq)} \]
Какой объем O 2 (в литрах) при 22 ° C и давлении 745 мм рт. ст. требуется для получения 1.00 тонн (907,18 кг) H 2 SO 4 ?
Дано: реакция, температура, давление и масса одного продукта
Запрошено: объем газообразного реагента
Стратегия:
A Рассчитать количество молей H 2 SO 4 в 1,00 тонне.
Используя стехиометрические коэффициенты в сбалансированном химическом уравнении, рассчитайте необходимое количество молей O 2 .
B Используйте закон идеального газа, чтобы определить объем O 2 , необходимый в данных условиях.5 \; L \]
Ответ означает, что для производства 1 тонны серной кислоты необходимо более 300 000 л газообразного кислорода. Эти числа могут дать вам представление о масштабах инженерных и сантехнических проблем, с которыми сталкивается промышленная химия.
Упражнение 6.6.1
В примере 5 мы увидели, что Чарльз использовал воздушный шар, содержащий приблизительно 31 150 л H 2 , для своего первого полета в 1783 году. Газообразный водород был получен в результате реакции металлического железа с разбавленной соляной кислотой. согласно следующему сбалансированному химическому уравнению:
\ [Fe _ {(s)} + 2 HCl _ {(aq)} \ rightarrow H_ {2 (g)} + FeCl_ {2 (aq)} \]
Сколько железа (в килограммах) было необходимо для производства этого объема H 2 , если температура была 30 ° C, а атмосферное давление было 745 мм рт.
Ответ: 68.6 кг Fe (приблизительно 150 фунтов)
| 1 Тонны = 1000000 Граммы | 10 Тонн = 10000000 Грамм | 2500 Тонн = 2500000000 Грамм |
| 2 Тонн = 2000000 Грамм | 20 Тонн = 20000000 Грамм | 5000 Тонн = 5000000000 Грамм |
| 3 Тонн = 3000000 Грамм | 30 Тонн = 30000000 Грамм | 10000 Тонн = 10000000000 Грамм |
| 4 Тонн = 4000000 Грамм | 40 Тонн = 40000000 Грамм | 25000 Тонн = 25000000000 Грамм |
| 5 Тонн = 5000000 Грамм | 50 Тонн = 50000000 Грамм | 50000 Тонн = 50000000000 Грамм |
| 6 Тонн = 6000000 Грамм | 100 Тонн = 100000000 Грамм | 100000 Тонн = 100000000000 Грамм |
| 7 Тонн = 7000000 Грамм | 250 Тонн = 250000000 Грамм | 250000 Тонн = 250000000000 Грамм |
| 8 Тонн = 8000000 Грамм | 500 Тонн = 500000000 Грамм | 500000 Тонн = 500000000000 Грамм |
9 Тонн = 00Грамм | 1000 Тонн = 1000000000 Грамм | 1000000 Тонн = 1000000000000 Грамм |
Виртуальный специальный выпуск: конверсия природного газа и газовых жидкостей в метанол, другие оксигенаты, компоненты бензина, олефины и другие нефтехимические продукты — выбор статей
Виртуальный специальный выпуск: Конверсия природного газа и газовых жидкостей в метанол, другие оксигенаты, компоненты бензина, олефины и другие нефтехимические продукты: сборник опубликованных исследований (2010–2015 гг.
)
33 статьи, собранные в этом виртуальном специальном выпуске, посвящены различным темам, связанным с конверсией углеводородного сырья, которое потенциально может быть получено из прекурсоров природного газа (например,(например, сжиженный природный газ — НГЛ, метанол и другие оксигенаты) в более ценные, более сложные углеводороды с более высоким числом атомов углерода. Эти процессы превращения обычно включают катализаторы, а характеристики и характеристики различных катализаторов рассматриваются в некоторых из включенных рукописей. Рукописи, составляющие этот сборник VSI, были опубликованы Journal of Natural Gas Science and Engineering в период с 2010 по июль 2015 года. Каждая статья, включенная в сборник, представляет собой отдельный анализ и исследование по соответствующей теме, прошедшей проверку журнала. строгая редакционная система рецензирования.
В совокупности этот набор опубликованных статей дает ключевое представление о прогрессе, достигнутом в направлении лучшего понимания соответствующих методов исследования, аналитических инструментов, технологий, катализаторов и алгоритмов оптимизации, задействованных в процессах конверсии углеводородов в конкретные жидкие продукты.
В некоторых статьях также рассматриваются вопросы затрат и эффективности, а также другие коммерческие и экологические вопросы.
Статьи, собранные в этом виртуальном специальном выпуске JNGSE, разделены на 5 категорий:
- Введение в этот виртуальный специальный выпуск JNGSE и резюме скомпилированных статей о преобразовании жидкости (т.э., эта статья)
- Конверсии в метанол и диметиловый эфир (DME)
- Конверсия газа и метанола в углеводороды бензинового ряда и присадки к бензинам
- Оптимизация конверсии олефиновых продуктов
- Переоборудование на прочую нефтехимию
Обратите внимание, что опубликованные статьи, касающиеся конверсии газа в жидкость (GTL) и газа в синтез-газ, не включены в этот сборник, поскольку они рассматриваются в другом недавнем виртуальном специальном выпуске JNGSE, посвященном технологиям GTL.JNGSE недавно опубликовал другой VSI под названием « Каталитическая конверсия природного газа и метана в синтез-газ и не только: сборник опубликованных исследований (с 2009 по 2015 гг.
) » (Wood, 2015), в котором рассматривается преобразование исходного природного газа в жидких углеводородов через синтез-газ или другими путями, многие из которых используют те или иные формы синтеза Фишера-Тропша (FT) для производства ценных жидких продуктов. F-T также присутствует во многих методах, обсуждаемых в рукописях по жидкостному преобразованию, включенных в этот VSI.Читатели, интересующиеся в целом процессами и катализаторами F-T, найдут интересующие рукописи в этой VSI и в той, которая посвящена конверсии газа.
Просмотреть список других связанных виртуальных проблем
Journal of Natural Gas Science & Engineering постоянно проявляет интерес к темам, касающимся преобразования природного газа, газожидкостной и углеводородной жидкости, синтез-газа, синтеза Фишера-Тропша и других процессов, превращающих такое сырье в ценные жидкие продукты, включая оксигенаты, углеводороды бензинового ряда. , олефины и другие продукты нефтехимии.Я надеюсь, что статьи, представленные в этом сборнике, не только дадут вам идеи для разработки ваших собственных текущих исследовательских приложений, но также вдохновят вас отправлять рукописи ваших текущих и будущих оригинальных исследовательских работ в этот журнал.
Д-р Дэвид А. Вуд
Главный редактор
Журнал науки и техники в области природного газа
(Июль 2015)
Перечень статей по категориям
1. Введение в виртуальный специальный выпуск JNGSE и резюме скомпилированных статей о конверсии газа и углеводородной жидкости
Дэвид А. Вуд, Конверсия природного газа и газовых жидкостей в метанол, другие оксигенаты, компоненты бензина, олефины и другие нефтехимические продукты: сборник опубликованных исследований (2010–2015 гг.) , Journal of Natural Gas Science and Engineering, 26 , 780–781.
2. Конверсии в метанол и диметиловый эфир (DME)
Флейш, Т.Х., Басу, А., Силлс, Р.А., 2012. Внедрение и продвижение нового чистого глобального топлива: состояние разработок DME в Китае и за его пределами, Journal of Natural Gas Science and Engineering 9, 94-107.
Вакили, Р.
, Рахимпур, М. Р., Эсламлуэян, Р., 2012. Включение стратегии оптимизации дифференциальной эволюции (DE) для повышения скорости производства водорода и ДМЭ с помощью одноступенчатого реактора-теплообменника ДМЭ с мембранной системой, Journal of Natural Gas Science and Engineering 9, 28-38.
Самими Ф., Кабири С., Мирвакили А., Рахимпур М. Р., 2013a. Одновременный синтез диметилового эфира и дегидрирование декалина в оптимизированном термически соединенном двухмембранном реакторе, Journal of Natural Gas Science and Engineering 14, 77-90.
Фарниай, М., Аббаси, М., Расулзаде, А., Рахимпур, М.Р., 2013. Увеличение производства метанола, ДМЭ и водорода за счет использования водородопроницаемых мембран в новом интегрированном двухмембранном реакторе с термической двойной связью, Journal of Natural Газовая наука и инженерия 14, 158-173.
Самими Ф., Баят М., Рахимпур М.Р., Кешаварз П., 2014a. Математическое моделирование и оптимизация синтеза ДМЭ в двух последовательно соединенных сферических реакторах, Journal of Natural Gas Science and Engineering 17, 33-41.
Самими, Ф., Кабири, С., Рахимпур, М.Р., 2014b. Оптимальные рабочие условия термически двойного двойного мембранного реактора для одновременного синтеза метанола, дегидратации метанола и дегидрирования метилциклогексана, Journal of Natural Gas Science and Engineering 19, 175-189.
Сингх А.П., Сингх С., Гангули С., Патвардхан А.В., 2014. Паровая конверсия метана и метанола в моделируемых макро- и микромасштабных мембранных реакторах: селективное разделение водорода для оптимального преобразования, Journal of Natural Gas Science and Инженерное дело 18, 286-295.
Фарниай, М., Аббаси, М., Рахнама, Х., Рахимпур, М.Р., 2014a. Одновременное производство метанола, ДМЭ и водорода в термически двойном реакторе с различными эндотермическими реакциями: Применение реакций дегидрирования циклогексана, метилциклогексана и декалина, Journal of Natural Gas Science and Engineering 19, 324-336.
Фарси, М., 2014в. Производство ДМЭ в многоступенчатых реакторах со сферической мембраной с радиальным потоком: проектирование и моделирование реактора, Journal of Natural Gas Science and Engineering 20, 366-372.
Ким, У.И., Ли, К., Ли, К.С., 2015. Характеристики распыления и распыления топлив с изобутеновой смесью ДМЭ, Journal of Natural Gas Science and Engineering 22, 98-106.
3. Конверсия газа и метанола в углеводороды бензиновой марки и присадки к бензинам
Арабпур, М., Рахимпур, М.Р., Ираншахи, Д., Рэйсси, С., 2012. Оценка максимального производства бензина в реакциях синтеза Фишера-Тропша в технологии GTL: дискретный подход, Journal of Natural Gas Science and Engineering 9, 209-219.
Баят, М., Рахимпур, М.Р., 2013. Увеличение производства бензина с помощью нового многофункционального реактора Фишера-Тропша: моделирование и оптимизация, Journal of Natural Gas Science and Engineering 11, 52-64.
Баят, М., Хамиди, М., Дехгани, З., Рахимпур, М.Р., Шариати, А., 2013. Процесс реакции с усилением сорбции в синтезе Фишера-Тропша для производства бензина и водорода: математическое моделирование, Journal of Natural Gas Science and Engineering 14, 225-237.
Самими, Ф., Кабири, С., Мирвакили, А., Рахимпур, М. Р., 2013. Концепция интегрированного термически двойного реактора для одновременного производства метанола, водорода и бензина с помощью метода дифференциальной эволюции, Journal of Natural Gas Science and Engineering 14, 144-157.
Sadeghi, S., Haghighi, M., Estifaee, P., 2015. Метанол для очистки бензина на наноструктурированном катализаторе CuO-ZnO / HZSM-5: влияние обычного и ультразвукового синтеза со пропиткой на каталитические свойства и характеристики, Journal of Наука и техника в области природного газа 24, 302-310.
Галадима, А., Мураза, О., 2015. От производства синтез-газа до синтеза метанола и потенциальной модернизации до углеводородов бензинового ряда: обзор, Journal of Natural Gas Science and Engineering 25, 303-316.
Фарси, А., Моради, А., Гадер, С., Шадраван, В., Манан, З.А., 2010. Исследование кинетики прямой конверсии природного газа за счет окислительного сочетания метана, Journal of Natural Gas Science and Engineering 2, 270- 274.
Behroozsarand, A., Shafiei, S., 2010. Многоцелевая оптимизация реактивной дистилляции с термической связью с использованием недоминируемого генетического алгоритма сортировки-II, Journal of Natural Gas Science and Engineering 3, 365-374.
Рахимпур, Р.М., Горбани А., Асиии А., Шариати А., 2011. Конверсия природных продувочных газов нефтеперерабатывающих заводов в жидкие углеводороды в контуре GTL с мембранами, селективными по водороду: альтернатива сжиганию газа, Journal of Natural Gas Science and Engineering 3, 461-475.
Горбани, А., Джафари, М., Рахимпур, М.Р., 2013. Сравнительное моделирование контура конверсии нового газа в жидкость (GTL) в качестве альтернативы определенному факелу нефтеперерабатывающего завода, Journal of Natural Gas Science and Engineering 11, 23 -38.
Ghareghashi, A., Ghader, S., Hashemipour, H., Moghadam, HR, 2013. Сравнение прямоточного и противоточного режимов синтеза Фишера-Тропша в двух последовательных реакторах окислительного сочетания метана и Фишера-Тропша , Журнал газовой науки и техники 14, 1-16.
4. Оптимизация конверсии олефиновых продуктов
Nakhaei Pour, A.N., Housaindokht, M.R., 2013. Отношение олефина к парафину как функция размера частиц катализатора в синтезе Фишера-Тропша с использованием железного катализатора, Journal of Natural Gas Science and Engineering 14, 204-210.
Нун, Д., Зохур, Б., Сенкан, С., 2014. Окислительное связывание метана с тканями из нановолокон La2O3-CeO2: исследование инженерных реакций, Журнал науки и техники природного газа 18, 406-411.
Фарси, М., 2014. Тепловая интеграция дегидрирования изобутана и гидрирования нитробензола до анилина в реакторах с радиальным потоком и движущимся слоем: моделирование и исследование работоспособности, Journal of Natural Gas Science and Engineering 19, 23-31.
Каримипурфард, Д., Кабири, С., Рахимпур, М.Р., 2014. Новая интегрированная термически двойная конфигурация для парового риформинга метана, окисления метана и дегидрирования пропана, Journal of Natural Gas Science and Engineering 21, 134-146.
Фарси, М., 2014. Оптимальное состояние реакторов с радиальным потоком и движущимся слоем для увеличения производства изобутена за счет теплового взаимодействия дегидрирования изобутана и гидрирования нитробензола, Journal of Natural Gas Science and Engineering 19, 295-302.
Ватани, А., Джаббари, Э., Аскари, М., Торанги, М.А., 2014. Кинетическое моделирование окислительного связывания метана на катализаторе Li / MgO с помощью генетического алгоритма, Journal of Natural Gas Science and Engineering 20, 347-356.
Ростами, Р. Б., Гавипур, М., Бехбахани, Р. М., Агаджафари, А., 2014. Улучшение характеристик SAPO-34 в реакции МТО за счет использования метода синтеза катализатора со смешанным шаблоном, Journal of Natural Gas Science and Engineering 20, 312-318 .
Гавипур, М., Бехбахани, Р.М., Ростами, Р. Б., Лемраски, А. С., 2014. Метанол / диметиловый эфир в легкие олефины по сравнению с SAPO-34: всестороннее сравнение распределения продуктов и характеристик катализатора, Journal of Natural Gas Science and Engineering 21, 532-539.
Абдоллахи, С., Гавипур, М., Назари, М., Бехбахани, Р.М., Моради, Г.Р., 2015. Влияние статического старения и старения при перемешивании на физико-химические свойства SAPO-18 и его характеристики в процессе MTO, Journal of Natural Gas Science and Engineering 22, 245-251.
Ярипур, Ф., Шариатиния, З., Сахебдельфар, С., Ирандухт, А., 2015. Обычный гидротермальный синтез наноструктурированных катализаторов H-ZSM-5 с использованием различных шаблонов для производства легких олефинов из метанола, Journal of Natural Gas Science and Engineering 22, 260-269.
Ахмадпур, Дж., Тагизаде, М., 2015. Каталитическое превращение метанола в пропилен на мезопористых цеолитах ZSM-5 с высоким содержанием кремнезема, приготовленных с помощью различных комбинаций мезогенных темплатов, Journal of Natural Gas Science and Engineering 23, 184-194.
5. Переработка других продуктов нефтехимии
Мирвакили А., Херави М., Каримипурфард Д.
, Рахимпур М. Р., 2014. Одновременное производство синтез-газа и стирола в оптимизированном реакторе с термической связью, Journal of Natural Gas Science and Engineering 16, 18-30.
Конверсия единиц концентрации | КОРПОРАЦИЯ ГАСТЕК
Преобразует единицы концентрации газа в другие единицы.
Исходные данные
В поля ввода можно ввести до восьми цифр, включая цифры после десятичной точки.
Введите значения концентрации и выберите единицу концентрации из раскрывающегося списка.
Введите название газа напрямую или выберите его из раскрывающегося списка. В качестве альтернативы можно напрямую ввести молекулярную массу.
Если температура не 20ºC, введите температуру в соответствующее поле.
гПа (одно атмосферное давление = 1013 гПа)
Если давление не равно атмосферному давлению (1013 гПа), введите давление в соответствующее поле.
Единицы измерения концентрации
Единицы измерения концентрации
| % (в процентах) | Эта единица выражает концентрацию в частях на сто (процент) вещества в 100 мл такой среды, как воздух. |
|---|---|
| ppm (частей на миллион) | Эта единица измерения концентрации в частях на миллион измеряется как объем (обозначенный в литрах [л]) вещества, обнаруженного в 1 л такой среды, как воздух. |
| мг / м 3 (миллиграмм на кубический метр) | Эта единица измерения выражает концентрацию вещества в одном кубическом метре воздуха (эквивалентном 1 л или 1000 мл) через его массу (измеренную в миллиграммах).Он в основном используется для частиц, подобных веществам, и лишь изредка для газообразных концентраций. |
| мг / л (миллиграмм на литр) | Эта единица измерения выражает концентрацию вещества в одном литре воздуха (1000 мл) через его массу (измеренную в миллиграммах). Обычно он используется для измерения концентраций в жидкостях и очень редко — для концентраций в газах. |
Преобразование одной единицы концентрации в другую
| % → частей на миллион | частей на миллион =% × 10000 → 1 частей на миллион = 0. 0001% |
|---|---|
| частей на миллион →% | % = частей на миллион × 1/10000 → 1% = 10000 частей на миллион |
| частей на миллион → мг / м 3 | мг / м 3 = ppm × M22.4 × 273 (273 + T) × P1013 |
| мг / м 3 → частей на миллион | частей на миллион = мг / м 3 × 22,4M × (273 + T) 273 × 1013P |
| мг / л →% | % = мг / л × 22.4M × (273 + T) 273 × 110 × 1013P |
| % → мг / л | мг / л =% × M22,4 × 273 (273 + T) × 10 × P1013 |
- М:
- Молекулярная масса вещества
- 22,4 (л):
- Объем 1 моль при 1 атмосферном давлении при 0ºC
- 273 (К):
- FK означает Кельвин, единица измерения термодинамической температуры; поскольку 0ºC соответствует 273.15К.
Вам просто нужно добавить 273 к значению Цельсия / Цельсия (273 + T), чтобы получить температуру в Кельвинах
- 1013 (гПа):
- Одно атмосферное давление
- Т:
- P обозначает атмосферное давление в точке измерения (гПа)
3 Альтернативные виды топлива | Переход на альтернативные транспортные средства и виды топлива
-ых планов для FCEV.
Поскольку все это транснациональные компании, планы коммерциализации, безусловно, будут различаться на разных рынках.
В Соединенных Штатах было построено около 60 водородных заправочных станций для обслуживания демонстрационных мероприятий FCEV (DOE-EERE, 2012a). Учитывая небольшое количество автомобилей, ни одна из этих станций не имеет даже небольшого коммерческого размера. Однако они демонстрируют важность распределенных технологий для запуска инфраструктуры. General Motors присоединилась к 10 компаниям, правительственным учреждениям и университетам, чтобы построить к 2015 году на Гавайях от 20 до 25 заправочных станций водородом (DeMorro, 2010).Несколько стран сформировали гораздо более крупные планы инфраструктуры и консорциумы, чем в Соединенных Штатах, для поддержки ранней коммерциализации FCEV. В 2010 году Япония объявила о планах построить 1000 водородных станций и 2 миллиона FCEV к 2025 году (DOE-EERE, 2011a). Для достижения этих целей был создан консорциум из 13 компаний, которые сосредоточились на водородной инфраструктуре. Германия объявила о планах построить 150 водородных станций к 2013 году и до 1000 к 2017 году.
3.4.8 Заграждения
Несмотря на то, что технология доступна для получения водорода из природного газа по конкурентоспособным ценам, необходимы технологические усовершенствования для получения недорогого водорода с низким чистым выбросом парниковых газов.Требуется постоянная государственная поддержка НИОКР.
Надежные характеристики и долговечность заправочной станции при длительном использовании в больших объемах еще предстоит проверить путем демонстрации.
Высокая стоимость FCEV препятствует широкой коммерциализации транспортных средств и водорода. Необходим жизнеспособный путь для создания начальной водородной инфраструктуры и для работы с высокими начальными затратами на водород. Этот путь, вероятно, потребует действий правительства.
Отсутствие стимула к предоставлению топлива с низким выбросом парниковых газов в целом снижает выгоды от перехода на альтернативные виды топлива. Это также снижает стимул производить водород более дорогостоящими, но с меньшими выбросами парниковых газов.
Предполагаемые, реальные и неизвестные проблемы безопасности при производстве и использовании водорода, особенно в потребительской среде, могут привести к задержкам в получении, зонировании и выдаче разрешений. Существуют серьезные практические проблемы, связанные с разработкой площадок, особенно для городских станций, в пределах существующих заправочных станций.
Вывод: производство водорода из ископаемого топлива, особенно природного газа, является недорогим вариантом для удовлетворения будущего спроса на FCEV; однако эти методы приводят к значительным выбросам парниковых газов. Производство водорода с низким уровнем выбросов парниковых газов является более дорогостоящим (электролиз возобновляемой электроэнергии) или требует новых методов производства (например, фотоэлектрохимических, ядерных циклов, газификации биомассы и биологических методов) и CCS для управления выбросами. Необходимы дальнейшие исследования и разработки в области методов производства водорода с низким уровнем выбросов парниковых газов и CCS, чтобы продемонстрировать возможность производства большого количества недорогого водорода с низким уровнем выбросов парниковых газов .
3,5 ПРИРОДНЫЙ ГАЗ В КАЧЕСТВЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТОПЛИВА
Природный газ можно использовать для транспортировки по нескольким направлениям, каждый из которых имеет свои преимущества и проблемы (см. Приложение G.7). По состоянию на 2012 год ни один из них не имеет большого коммерческого значения в США.
Менее 3 процентов природного газа, потребляемого в Соединенных Штатах, используется для транспортировки, и большая часть этого газа используется для питания транспортных трубопроводов и системы распределения природного газа.Природный газ в качестве автомобильного топлива должен будет конкурировать с другими существующими видами использования газа (для производства электроэнергии, а также для бытового, коммерческого и промышленного использования). В этом разделе рассматривается прямое использование КПГ в двигателях внутреннего сгорания (автомобили на КПГ или КПГ).
Другие пути рассматриваются в других разделах настоящего отчета. Метанол как транспортное топливо обсуждается в Приложении G.8.
3.5.1 Текущее состояние
3.5.1.1 Чистые выбросы парниковых газов при использовании КПГ
Природный газ из добывающих скважин состоит в основном из метана (от 70 до 90 процентов), с некоторым количеством этана, пропана и бутана (от 0 до 20 процентов), CO 2 (от 0 до 8 процентов), N 2 (0 до 5 процентов), H 2 S (от 0 до 5 процентов), следы O 2 и следы благородных газов Ar, He, Ne и Xe (NaturalGas.org, 2011). Природный газ обещает частично удовлетворить потребности автомобильного транспорта в энергии.Замена значительной части топлива на основе нефти принесет большие социальные и экономические выгоды за счет снижения внешних факторов, связанных с импортом нефти (например, нестабильности предложения и цен, затрат на безопасность и оборону, торговли, связанной с импортом нефти, и несбалансированности экспорта-импорта).
Транспортные средства, работающие на природном газе, работающие на КПГ или сжиженном природном газе, относятся к числу наиболее доступных транспортных средств, работающих на альтернативном топливе. Учитывая молекулярную структуру метана, природный газ имеет самое высокое содержание энергии или массовое соотношение водорода и углерода из всех ископаемых видов топлива.Тем не менее, использование природного газа, как и других форм первичной энергии, связано с выбросами парниковых газов, включая выбросы метана, во время разведки, бурения скважин и транспортировки природного газа от скважины к резервуару. Анализы жизненного цикла, которые учитывают выбросы парниковых газов для природного газа, были опубликованы Национальной лабораторией энергетических технологий Министерства энергетики США (DiPietro, 2010). В пересчете на 2 э / млн БТЕ в кг CO, бурение и добыча дают 19,9, а трубопроводный транспорт — 3.3 (в основном природный газ для приведения в действие насосов), всего до 23,2% (от скважины к резервуару; WTT). Сжатие
Как преобразовать см3 в м3
При преобразовании см3 в м3 помните, что каждый куб расширяется в трех направлениях. 100 см на метр превращаются в 1 миллион кубических сантиметров на кубический метр!Преобразование сантиметров в метры — несложное упражнение. Слишком часто люди спотыкаются, размещая сантиметры в кубе. Эти два примера задач покажут лучший способ преобразования cm 3 в m 3 и обратно.
Коэффициент преобразования между см 3 в м 3 составляет
1000000 см 3 = 1 м 3
или
10 6 см 3 = 1 м 3
Как ты это понял? Начнем с преобразования из см в м.100 см = 1 м
Кубический метр — это куб шириной 1 метр, глубиной 1 метр и высотой 1 метр.
1 м 3 = 1 м x 1 м x 1 м
Заменить коэффициент пересчета на метр в сантиметр
1 м 3 = (100 см) x (100 см) x (100 см)
1 м 3 = 1 000 000 см 3 = 10 6 см 3
см 3 до м 3 Пример преобразования Задача
В: Сколько кубических метров в 250 000 кубических сантиметрах?
Умножьте коэффициент преобразования на 250 000 см 3 .