Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Специальность 19.01.17 «Повар кондитер»↑ Стр 1 из 3Следующая ⇒ Содержание книги
Поиск на нашем сайте
ПЛАН УРОКА УРОК 14,15 Химия Количество часов – 2 Дата 05.11.2020, 11.11.2020 Специальность 19.01.17 «Повар кондитер» Группа 2ПК Тема 2. Углеводороды и их природные источники. Тема: Бензин и понятие об октановом числе. Цель: ознакомить студентов с бензиновой фракцией и октановым числом. Тип урока: Лекция. Форма урока: дистанционное обучение. Конспект урока.
В процессе ректификации нефть разделяют на следующие фракции: Ректификационные газы – смесь низкомолекулярных УВ, преимущественно пропана и бутана, с tкип до 40°С, Газолиновую фракцию (бензин) – УВ состава С5Н12 до С11Н24 (tкип 40-200°С, при более тонком разделении этой фракции получают газойль (петролейный эфир, 40 - 70°С) и бензин (70 - 120°С), Лигроиновую фракцию – УВ состава от С8Н18 до С14Н30 (tкип 150 - 250°С), Керосиновую фракцию – УВ состава от С12Н26 до С18Н38 (tкип 180 - 300°С), Дизельное топливо – УВ состава от С13Н28 до С19Н36 (tкип 200 - 350°С) Потребительские свойства бензина в первую очередь определяются его стойкостью к детонации в двигателе внутреннего сгорания.
Чтобы понять, что такое детонация в двигателе, рассмотрим работу стандартного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
В первом такте в цилиндр впускается смесь паров бензина и воздуха, во втором такте эта смесь сжимается поршнем. В третьем такте искра от свечи зажигания воспламеняет смесь; при сгорании происходит расширение газов и совершается полезная работа. В четвертом такте из цилиндра выбрасываются отработанные газы – продукты сгорания.
Рис. 1. Работа четырехтактного двигателя внутреннего сгорания
Вся полезная работа совершается в третьем такте, и именно он сильнее всего зависит от качества бензина. Чем сильнее сжата смесь перед воспламенением, тем выше КПД двигателя. Очень важно, чтобы воспламенение бензиново-воздушной смеси происходило строго в нужный момент, поскольку движения поршня и работа клапанов впуска-выпуска сопряжены друг с другом с высокой точностью.
Из физики известно, что при сжатии газа происходит его разогрев. Поэтому в цилиндре двигателя возможна вспышка бензиново-воздушной смеси без искры, только за счет сжатия. Но гораздо хуже то, что при такой самопроизвольной вспышке во всем объеме обычно происходит не быстрое равномерное сгорание, а детонация – взрыв смеси. Скорость горения при переходе к детонации увеличивается с 15–20 м/с до 1500–2500 м/с. Детали при этом работают несогласованно и могут разрушиться от чрезмерных нагрузок.
Органические соединения, входящие в состав бензина, должны быть устойчивы к преждевременному воспламенению и детонации. Эта устойчивость характеризуется октановым числом бензина.
2. Шкала октановых чисел Шкала октановых чисел основана на двух алканах: н-гептане (tкип. 98,50) Рис. 2. и 2,2,4-триметилпентане (изооктане) (tкип. 99,20) Рис. 3.
У этих алканов почти одинаковые температуры кипения, но разное строение. Разветвленный изооктан гораздо более устойчив к детонации, чем «линейный» гептан.
Рис. 2. н - гептан(tкип. 98,5°С) Рис. 3. Изооктан (2,2,4 триметилпентан) tкип. 99,2°С
Для н-гептана принято октановое число 0, а для изооктана – 100. Бензины сравнивают по устойчивости к детонации со смесью н-гептана и изооктана.
3. Определение октанового числа В России продаваемые на заправках бензины имеют октановые числа АИ-80, АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Октановое число типа АИ определяют на специальном исследовательском двигателе с переменной степенью сжатия в режиме малых и средних нагрузок. Испытываемый бензин сравнивают со стандартной смесью н-гептана и изооктана и присваивают бензину октановое число, соответствующее содержанию изооктана в стандартной смеси. Например, бензин АИ-92 соответствует по детонации при малых и средних нагрузках смеси из 92% изооктана и 8% н-гептана.
Различные органические соединения обладают разной устойчивостью к детонации в двигателе, при этом нет прямой связи между строением вещества и его октановым числом. Табл. 1. Значения октанового числа различных видов топлива.
Из таблицы 1 видно, что при обычной перегонке нефти невозможно получить бензин для современных двигателей – октановое число бензина прямой перегонки не превышает 60. Поэтому нефть подвергают специальной переработке в присутствии катализаторов.
4. Каталитический крекинг При каталитическом крекинге нефть или ее тяжелые фракции нагревают до 510–540°С на катализаторе – шариках алюмосиликатов (цеолитах). Молярная масса исходных алканов уменьшается, из них получаются алкены и ароматические углеводороды. При этом удается превратить исходное сырье в бензин с выходом до 60%. Октановое число бензина каталитического крекинга – 91–92. В бензинах, полученных каталитическим крекингом, велика доля ароматических углеводородов, а также алкенов. Последние со временем полимеризуются, поэтому такой бензин не может долго храниться.
5. Каталитический риформинг При каталитическом риформинге бензины прямой перегонки нагревают до 480–520°С при повышенном до 35 атм давлении на катализаторе – оксиде алюминия с добавками платины, рения и других металлов. При риформинге происходит образование ароматических углеводородов из циклоалканов. Исходное сырье превращается в бензин АИ-95 с выходом до 74%.
6. Метод добавок Кроме каталитических процессов для получения высокооктановых бензинов используют специальные добавки.
Самая эффективная из таких добавок – тетраэтилсвинец Pb(C2H5)4. Однако он очень ядовит, к тому же отравляет специальные каталитические дожигатели топлива, очищающие автомобильные выхлопные газы.
Наименее вредная добавка к бензину – метилтретбутиловый эфир СН3—O—C(СН3)3, имеющий октановое число 117. Этот эфир широко применяется в Европе и в России. Однако его доля в бензине велика (5–12%), и требуется массовое производство данного продукта.
Перспективным считается использование в качестве моторного топлива этилового спирта (октановое число 105), однако он пока дороже бензина.
Подведение итога урока
На уроке была рассмотрена тема: «Бензин. Октановое число. Способы повышения октанового числа». Вы узнали о самых востребованных продуктах переработки нефти – моторных топливах, о том, что представляет собой бензин и его октановое число, а также о существующих способах повышения октанового числа. Домашнее задание. Ответ
Срок выполнения задания до 02.11.2020 г. Задания присылайте личным сообщением Образец: Номер группы: 2ПК Предмет: Химия Номер урока: 14 Дата урока: 29.10.20 Фамилия, имя. _________________________ Дата выполнения задания ________ Домашнее задание. (выполняется рукописно, фото) ПЛАН УРОКА УРОК 14,15 Химия Количество часов – 2 Дата 05.11.2020, 11.11.2020 Специальность 19.01.17 «Повар кондитер» Группа 2ПК
|
|||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-23; просмотров: 102; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.138.60.214 (0.009 с.) |