Новоград-Волинський промислово-економічний технікум

ПРИРОДНІ ТА ШТУЧНІ ГАЗИ

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ВИКОНАННЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Для студентів спеціальності 5. 06010112

«ОБСЛУГОВУВАННЯ УСТАТКУВАННЯ І СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ»

Укладач: Заінчковська Т.Д., викладач НВПЕТ

Рецензент:, викладач НВПЕТ

 

 

Розглянуто і схвалено на

засіданні циклової комісії

 

протокол №____

від «___» ___________ 2011р.

 

 

голова циклової комісії

________________________

 

ЗМІСТ

Стр.

ВСТУП 4

Тематичний план 5

Тема 1. Природні та штучні гази.

Загальна характеристика палива. 6

 

Тема 2. Закони газового стану.

Паливні гази, їх властивості, спалювання 7

 

Тема 3. Аналіз газоподібного палива. 9

 

Тема 4. Природні горючі гази. 10

 

Тема 5. Штучні нафтові гази. 13

 

Тема 6.Зріджені вуглеводневі гази. 15

 

Тема 7. Гази термічного розкладу твердого палива. 17

 

Тема 8. Підготовка газів до транспортування і використання. 18

 

Питання, що виносяться на залік. 18

 

Критерії оцінювання знань. 20

 

Література 21

 

 

ВСТУП

Завдання вивчення самостійного додаткового матеріалу з дисципліни «Природні та штучні гази» - це удосконалення та закріплення індивідуально підібраних тем, вміння самостійно розв'язувати задачі та складати рівняння реакцій згідно поставлених завдань. Знати та розрізняти властивості газів, які використовуються у комунально-побутових і промислових підприємствах, термодинамічні властивості горючих газів, основи виробництва та видобутку їх.

При підготовці спеціалістів спеціальності «обслуговування устаткування і систем газопостачання» у газовому господарстві велике значення має дисципліна «природні та штучні гази». Являючись загально технічною дисципліною, вона займає одне з центральних місць при підготовці інженерних кадрів. Це зумовлено тим, що природні або штучні гази, безпосередньо використовуються у даній галузі, властивості їх переробки та використання. Одним із ключових факторів у ланцюгу виробництва і використання зрідженого природного газу є його транспортування, тому розвиток технологій транспортування ЗГ суттєвим чином визначить перспективи всього напрямку зрідження паливних газів в недалекому майбутньому.

Вирішенню цих проблем допомагають знання з дисципліни «природні та штучні гази». Обумовлено це тим, що процеси вироблення, використання, економії природного газу, енергозберігання мають місце практично у всіх галузях сучасних досягнень і технологічних процесах сучасної техніки.

Мета дисципліни «Природні та штучні гази» - формування у майбутніх фахівців необхідного в їх професійній діяльності рівня знань та умінь, які відповідають державним стандартам освіти і дають можливість самостійно професійно орієнтуватися в питаннях організації виробничого процесу. Вивчення дисципліни передбачає, що студент користується, крім підручника, довідковою, спеціальною і навчальною літературою.

Самостійна робота допоможе студенту підготуватись до захисту практичних робіт, заліку, складанню звітів практичних робіт та екскурсій, який є підсумком при вивченні дисципліни «Природні та штучні гази».
Вивчення дисципліни передбачає, що студент користується, крім підручника, спеціальною і навчальною літературою.

 

ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН

	КІЛЬКІСТЬ ГОДИН
	Всьо-го	В ТОМУ ЧИСЛІ	ФОРМА КОНТ- РОЛЮ
РОЗДІЛИ, ТЕМИ		Тео-рія	прак і се- мін.	Кон-сульт.	СР
ВСТУП Розділ 1. Природні та штучні гази. 1.1. Загальна характеристика палива.	2 1 1   4 1 3	Опит.
1.2. Закони газового стану. Паливні гази, їх властивості, спалювання	15 2 4 9	Опит.   Звіт
Розділ 2. Аналіз газоподібного палива. 2.1. Аналіз газоподібного палива.	12 2 10	Опит.
2.2. Природні горючі гази.	10 6 4	Опит.
2.3. Штучні нафтові гази.	8 4 4	Опит.
Розділ 3. Зріджені вуглеводневі гази. 3.1. Зріджені вуглеводневі гази.	12 4 4 4	Звіт Опит.
3.2. Гази термічного розкладу твердого палива.	6 4 2	Опит.
3.3. Підготовка газів до транспортування і використання.	8 2 2 4	Опит. Звіт
Підсумкова контрольна робота.	2 2
Залік. Узагальнення та корекція знань.	2 2
ВСЬОГО:	81 30 10 41

 

 

Тема 1. Природні та штучні гази. Загальна характеристика палива. (4години)

План.

1. Види палива.

2. Характеристика твердого палива.

3. Характеристика рідкого палива.

4. Характеристика газоподібного палива.

5. Штучні види палива.

6. Види шкідливих викидів під час добування газу.

7. Заходи щодо запобіганню шкідливих викидів під час добування газу.

Література.

[1] – Н.А.Нечаєв «Довідник працівника газового господарства»;

[2] – А.Г.Грищенко «Фізичні методи переробки та використання газу»;

[3] – Сборник нормативных документов для работников газового хозяйства.

Форма опрацювання: конспект, конструктивні схеми.

Форма контролю: тестування, опитування на семінарі, самостійна робота.

В результаті вивчення теми студентиповинні:

a) знати: види природного та штучного палива, характеризувати фізичні властивості палива;

b) вміти: відрізняти природні палива від штучних, визначати склад палива.

Питання для самоконтролю.

1. Види палива.

2. Характеристика природного палива.

3. Штучне паливо.

4. Баласт палива.

5. Склад палива.

6. Хімічні елементи в складі палива.

7. Які виділяються шкідливі викіди під час добування газу?

Тести

1. На практиці паливом вважаються тільки ті речовини, які:

a) загоряються при помірній температурі;

b) мають невисоку теплотворну здатність;

c) загоряються при помірній температурі, мають високу теплотворну здатність;

d) загоряються при помірній температурі, мають невисоку теплотворну здатність, можуть бути отримані в достатній кількості доступними способами.

 

2. За походженням паливо поділяють:

a) природне та перероблене;

b) природне та штучне;

c) природне та місцеве;

d) місцеве та штучне.

 

3. Паливо складається з:

a) негорючої частини;

b) баласту;

c) горючої частини;

d) негорючої і горючої частини.

 

4. До викопного палива відноситься:

a) кінцеві продукти фізико-хімічних перетворень скам’янілих залишків рослин;

b) нафта та природний газ;

c) торф та кам'яне вугілля;

d) паливо неорганічного походження.

 

5. Сухі гази не містять:

a) метану, етану, пропану;

b) більш важких вуглеводнів;

c) вуглекислого газу;

d) газоліну, пропану та бутану.

 

6. До газоподібного палива природного походження відносять:

a) генераторний газ;

b) коксовий газ;

c) доменний газ;

d) природний та попутний нафтовий газ.

 

7. Газоконденсати – це продукти, які складаються в основному із:

a) метану, етану, пропану;

b) більш важких вуглеводнів;

c) вуглекислого газу;

d) пропану та бутану.

 

8. Вуглеводневі гази, що супроводжують нафту і виділяються при її добуванні на газонафтових родовищах називаються:

a) природніми;

b) рідкими;

c) попутними нафтовими;

d) ядерним.

 

9. Яке б паливо могло б замінити в енергетичному еквіваленті всі світові запаси палив органічного походження:

a) нафта;

b) ядерне паливо;

c) природний газ;

d) кам’яне вугілля.

 

10. Ступінь інтенсивності руху молекул газу характеризується:

a) абсолютною температурою;

b) кількістю молекул у газі;

c) об’ємом;

d) запасом енергії.

Теми для доповідей та рефератів.

1. Зв'язок дисципліни «природні та штучні гази» з іншими спорідненими науками.

2. Нові ефективні способи добування і переробки газу.

3. Види природного палива.

4. Паливо штучного походження.

5. Методи одержання штучного палива.

Тема 2. Закони газового стану. Паливні гази, їх властивості, спалювання. (9 годин)

План.

1. Критичні та приведені параметри газів.

2. Відхилення реальних газів від газових законів.

3. Хімічні рівняння горіння газів.

4. Температура спалахування і межа спалахуваності.

5. Швидкість поширення полум'я.

6. Температура горіння.

7. Класифікація горючих газів по жаропродуктивності.

8.Коефіцієнт надлишку повітря.

Література.

[6] - Б.Х. Драганов; А.А. Доменський; А.В. Міщенко „Теплотехніка”- 2005;стр. 9-11.

[2] – А.Г.Грищенко «Фізичні методи переробки та використання газу»;

[3] – Сборник нормативных документов для работников газового хозяйства.

Форма опрацювання: конспект, таблиці формул, структурні таблиці хімічних елементів.

Форма контролю: опитування, розв´язок задач, контрольна робота.

В результаті вивчення теми студентиповинні:

a) знати: параметри газів, хімічні та термодинамічні властивості газів;

b) вміти: складати рівняння горіння газів, визначати коефіцієнт надлишку.

Питання для самоконтролю.

1. Газові закони.

2. При ізотермічному стисненні 0,3м³ кисню, початкові параметри якого р₁=1МПа і t₁=300⁰С, відводиться 500кДж енергії. Визначити кінцевий тиск і зміну ентропії у процесі.

3. Повітря об'ємом V₁=3000л розширюється ізобарно зі збільшенням об'єму у 1,5рази. При цьому підводиться теплота у кількості 627кДж. Визначити тиск, при якому проходить процес розширення та роботу, яка відбувається, якщо с_р=1кДж/(кг·К).

4. Повітря при тиску р₁=0,5МПа, розширюючись адіабатно до р₂=0,12МПа, охолоджується до температури t₂= - 45⁰С. Визначити початкову температуру і питому роботу у процесі.

5. 0,01м³ повітря при тиску р₁=1,0МПа і температурі t₁=25⁰С розширюється в циліндрі з рухомим поршнем до 0,1МПа. Знайти кінцевий об'єм і кінцеву температуру, якщо розширення відбувається:

· ізотермічно;

· адіабатно з к=1,4;

· політропно з п=3.

6. Фізичні властивості газів.

7. Кристалогідрати.

8. Теплові властивості газів.

9. Хімічні властивості газів.