Qymyr fosile. Enciklopedia e madhe e naftës dhe gazit

Në përbërjen e qymyrit, së bashku me substancat organike, ka papastërti minerale, të cilat zakonisht janë çakëll. Për të vlerësuar qymyrin, është e rëndësishme të dihet marrëdhënia midis tyre pjesë përbërëse. Analiza teknike konsiston në përcaktimin e përmbajtjes së lagështisë (W), përmbajtjes së hirit (A), rendimentit substanca të avullueshme(V), përmbajtja e squfurit (Sob), vlera kalorifike (Q) dhe mbetje koksi.

Lagështia zvogëlon nxehtësinë e djegies së qymyrit. Qymyri ndahet në tre grupe: B1 - me një përmbajtje lagështie më shumë se 40%, B2 - 30-40%, B3 - 30% ose më pak. Lagështia përcaktohet duke ngrohur në 1050 ° C ose duke tharë në një tharëse mbi acid sulfurik të koncentruar. Lagështia 1% zvogëlon përçueshmërinë termike të qymyrit me 6 kcal.

Përmbajtja e hirit. Hiri është një mbetje e ngurtë jo e djegshme e formuar nga papastërtitë minerale të qymyrit; për nga pesha, nuk është i barabartë me papastërtitë minerale, sepse. disa prej tyre kthehen në gaz dhe avull uji. Çdo përqindje e hirit redukton produktivitetin e furrës së shpërthimit me 2,5%. Përmbajtja e lejuar e hirit për qymyr koks është më pak se 10%, me një përmbajtje të lartë të hirit, kërkohet pasurimi i qymyrit. Përbërësit kryesorë që përbëjnë hirin: oksi-

oksidet e Si, Al, Fe, Ca, Mq, Na, K, oksidet e Ti dhe Mn janë të një rëndësie dytësore.

Rendimenti i substancave të paqëndrueshme. I referohet pjesës së djegshme; gjatë distilimit të thatë, qymyri pjesërisht kthehet në substanca të avullueshme (CH 4, H, CO, CO 2 etj.) Substancat avulluese janë shumë të vlefshme. Ata kanë aftësinë për të djegur, dhe gjithashtu përbëjnë bazën për prodhimin e produkteve të ndryshme kimike: ngjyra, plastika, aromatike dhe eksplozivë.

Mbetjet e koksit. Kjo është mbetje e ngurtë që mbetet pas heqjes së substancave të paqëndrueshme, në varësi të cilësisë së qymyrit që ka. lloj te ndryshme. Mund të jetë pluhur - jo i sinterizuar, i sinterizuar, i shkrirë ose i fryrë. Aftësia sinteruese e qymyrit shprehet në aftësinë, kur nxehet në kushte të caktuara, për t'u bashkuar në një tërësi dhe për të dhënë një mbetje të ngurtë mjaftueshëm të fortë me një strukturë poroze - koks të tipit metalurgjik. Qymyret që japin mbetje pluhur janë jo të grimcuar dhe të përshtatshëm vetëm për qëllime energjetike. Squfuri është një papastërti e dëmshme në qymyr, veçanërisht në thëngjillin e koksit, i cili shkakton rritje të konsumit të koksit gjatë shkrirjes së xehes dhe degradon cilësinë e hekurit. Sipas përmbajtjes së squfurit, qymyri ndahet në grupe: squfur i ulët (deri në 1,5%), squfur i mesëm (1,5-2,5%), squfur (2,5-4%), squfur i lartë (më shumë se 4%). Këto të fundit nuk janë të përshtatshme për përdorim në metalurgjinë e zezë pa pasurim paraprak.

Nxehtësia e djegies qymyri është afërsisht 24.62 kJ / kg. Përcaktohet eksperimentalisht - duke djegur qymyr në një bombë kalorimetrike dhe me llogaritje, sipas formulave. Antracitet dhe qymyri i ligët kanë nxehtësinë më të lartë të djegies.

Në shumë raste, veçanërisht kur vlerësohen mineralet jometalike, krahas studimit të vetive teknike, analizat kimike lëndë të para (argjila zjarrduruese dhe qeramike, gëlqerorë si flukse, kaolinë, talk etj.). Për disa minerale (rërat e derdhura), kryhet edhe një analizë granulometrike.

Puna laboratorike № 3

Përcaktimi i vlerës kalorifike të qymyrit sipas përmbajtjes së tyre të lagështisë,

përmbajtjen e hirit dhe lëndën e paqëndrueshme

Objektiv- të njihen me metodat e përcaktimit të treguesve kryesorë të analizës teknike të thëngjillit, të zotërojnë aftësitë praktike të punës me pajisjet përkatëse laboratorike dhe të mësojnë në praktikë bazat e metodës së përshpejtuar të vlerësimit të thëngjillit.

Puna laboratorike është komplekse. Ai bazohet në përcaktimin e tre treguesve kryesorë të qymyrit - përmbajtja e lagështisë, përmbajtja e hirit dhe rendimenti i lëndës së paqëndrueshme, në bazë të të cilave llogaritet vlera kalorifike neto e masës punuese të qymyrit, e cila është treguesi më i rëndësishëm i cilësisë. qymyrit si lëndë djegëse energjetike.

Vlera kalorifike, që zakonisht shënohet me simbolin, është sasia e energjisë termike (më tej referuar si nxehtësi ose nxehtësi) e çliruar gjatë oksidimit të plotë të përbërësve të karburantit të djegshëm me oksigjen të gaztë. Në të njëjtën kohë, pranohet qëndrimi se si rezultat i reaksioneve të oksidimit, formohen okside më të larta dhe squfuri oksidohet vetëm në , dhe azoti i karburantit lirohet në formën e azotit molekular. Nxehtësia e djegies është një karakteristikë specifike. Për të vështirë dhe karburantet e lëngëta i referohet një njësie të masës, domethënë 1 kg(nxehtësia specifike e djegies), dhe për lëndët djegëse të gazta - në një vëllim njësi (nxehtësia vëllimore e djegies) në kushte normale fizike, domethënë në R = P 0 = 760 mmHg Art. = 1 atm =101325 Pa dhe
T \u003d T 0 \u003d 273,15 TE (t = t0 = 0°C). në lidhje me m 3 në këto kushte quhej metër kub normal " dhe emërtimi i rekomanduar " as. m 3". Kështu, për lëndët djegëse të gazta, caktohet në 1 as. m 3. Njësitë matëse të pranuara në literaturën teknike: " kJ/kg» (« kJ/normë. m 3") ose " MJ/kg» (« MJ/As. m 3"). Në literaturën e vjetër teknike, njësitë e matjes ishin " kcal/kg» (« kcal/as. m 3"). Kur i përkthen ato në njësi matëse moderne, duhet të mbahet mend se 1 kcal = 4,1868 kJ.

Sasia e nxehtësisë që shkoi për të ngrohur produktet e djegies së plotë 1 kg ose 1 as. m 3 karburanti, me kusht që këto produkte të përmbajnë avull të kondensuar të ujit, domethënë ujë, quhet vlera më e lartë kalorifike e karburantit . Kjo nxehtësi shënohet si .



Nëse gjatë djegies së karburantit avulli i ujit nuk kondensohet, atëherë një sasi më e vogël e nxehtësisë së lëshuar do të shpenzohet për ngrohjen e produkteve të djegies nga vlera e nxehtësisë latente të kondensimit të avullit të ujit (nxehtësia latente e avullimit të ujit). Në këtë rast, nxehtësia quhet vlerë më të ulët kalorifike të karburantit dhe shënohet si . Kështu, përcaktimi nuk merr parasysh nxehtësinë e shpenzuar për avullimin e lagështisë së vetë karburantit dhe lagështinë e formuar gjatë djegies së hidrogjenit të karburantit. Prandaj, vlera lidhet me mënyrën se si .

Përbërja e qymyrit, si çdo lëndë djegëse tjetër e ngurtë, shprehet në përqindje ndaj peshës (wt.%). Në të njëjtën kohë, 100% më së shpeshti merret si:

përbërja në gjendjen e punës së karburantit (përbërja e masës së tij të punës), e treguar nga mbishkrimi " r »:

përbërja në gjendje analitike (përbërja e masës analitike), e treguar nga mbishkrimi " a »:

përbërja në gjendje të thatë (përbërja e masës së thatë), e treguar me mbishkrimin " d »:

përbërje në një gjendje të thatë pa hi (përbërja e masës së thatë pa hi), e treguar me mbishkrimin " daf »:

ku fraksionet masive në masën përkatëse të qymyrit të karbonit, hidrogjenit, squfurit të djegshëm, oksigjenit, azotit, lagështisë totale dhe analitike, wt. %; A - përmbajtja e hirit të masës përkatëse të qymyrit, wt. %.

Për të përcaktuar nxehtësinë e djegies së qymyrit, përdoret një metodë e vetme standarde - metoda e djegies në një bombë kalorimetrike. Me këtë metodë, një mostër analitike e qymyrit me peshë 0,8 ... 1,5 G ato digjen në një atmosferë oksigjeni të ngjeshur në një enë metalike të mbyllur hermetikisht - një bombë kalorimetrike, e cila është zhytur në një vëllim të caktuar uji. Me rritjen e temperaturës së këtij uji përcaktohet sasia e nxehtësisë që çlirohet gjatë djegies së kampionit. Kjo jep vlerën kalorifike të karburantit për bombën, për shkak të faktit se djegia e karburantit ndodh në një kohë mjaft specifike.


Oriz. diagrami i qarkut kalorimetër klasik për përcaktimin e vlerës kalorifike të lëndëve djegëse të ngurta

1 - bombë kalorimetrike; 2 - trazues; 3 - mbulesa e termostatit; 4 - sistemi për ndezjen e mostrës; 5 - termometër ose një pajisje që e zëvendëson atë; 6 - enë kalorimetrike; 7 - termostat.

kushtet (atmosfera e oksigjenit të pastër, oksidimi i squfurit të djegshëm në SO 3 e ndjekur nga formimi i acidit nitrik në lagështi të kondensuar, e kështu me radhë), vlera rillogaritet sipas formulës së mëposhtme:

nga është nxehtësia e formimit të acidit sulfurik SO2 dhe duke e tretur në ujë, numerikisht të barabartë me 94,4 kJ me bazë 1% squfuri; - Përmbajtja e squfurit “në shpëlarjen e bombës”, është sasia e squfurit të konvertuar në acid sulfurik gjatë djegies, bazuar në kampionin fillestar të qymyrit, wt. % (lejohet të përdoret në vend të përmbajtjes totale të squfurit në masën analitike të qymyrit, nëse (0.8% për qymyrin kafe të pellgut Kansko-Achinsk, 1.0 për qymyr i fortë dhe 1.2% për antracitin) , a (15,5 MJ/kg për qymyrin kafe të pellgut Kansk-Achinsk, 15,7 për qymyrin e fortë dhe 16,0 MJ/kg për antracitin) ; a - koeficienti duke marrë parasysh nxehtësinë e formimit dhe shpërbërjes së acidit nitrik, i barabartë me 0,001 për thëngjillin e ligët dhe antracitet dhe 0,0015 - për të gjitha karburantet e tjera .

Duke ditur, së pari përcaktoni vlerën më të lartë kalorifike të masës së punës së karburanteve:

, (2)

ku =MJ/kg ose MJ / normë.m 3; =
= wt. %.

Koeficienti 24.62 në (3) pasqyron nxehtësinë e ngrohjes së ujit nga
t0 = 0°C deri t = 100°C dhe avullimi i tij në P 0 = 101325 Pa bazuar në
1 wt. % ujë.

Vlera e llogaritur për gjendjen e funksionimit të karburantit korrespondon me nxehtësinë aktuale të lëshuar gjatë djegies së tij në furra, dhe për këtë arsye përdoret gjerësisht në llogaritjet e inxhinierisë së nxehtësisë. është një tregues integral i cilësisë së karburanteve dhe përcakton në masë të madhe vetitë e tyre konsumatore.

Një nga karakteristikat kryesore të qymyrit fosil është aftësia për të dekompozuar (shkatërruar) masën e tyre organike kur nxehet pa akses ajri. Me një ngrohje të tillë, formohen produkte të dekompozimit të gazit dhe avullit, të quajtura substanca të paqëndrueshme. Pas largimit të substancave të paqëndrueshme nga zona e ngrohjes, lihet një mbetje, e quajtur mbetje koksi ose rruaza. Meqenëse substancat e paqëndrueshme nuk përmbahen në thëngjill, por formohen kur nxehen, flitet për një "rendiment avullimi" dhe jo për përmbajtjen e tyre në qymyr.

Rendimenti i substancave të avullueshme kuptohet si masa relative e substancave të avullueshme, e shprehur në përqindje, e formuar gjatë dekompozimit termik të qymyrit në kushte standarde. Prodhimi i paqëndrueshëm tregohet nga simboli V , dhe mbetje jo të paqëndrueshme (koks) - NV .

Pjesa e avullit e substancave të avullueshme përbëhet nga hidrokarbure të kondensueshme, të cilat janë një grup substancash vajore dhe rrëshinore, të cilat janë produkti kimik më i vlefshëm.

Pjesa e gaztë e substancave të avullueshme përbëhet nga gaze hidrokarbure të serisë kufizuese dhe të pangopur ( CH 4 , C m H n dhe kështu me radhë), monoksidi i karbonit dhe dioksidi i karbonit ( KËSHTU QË , CO 2 ), hidrogjen ( H 2 ) etj.

Përbërja e mbetjes jo të paqëndrueshme përfshin kryesisht papastërtitë e karbonit dhe mineraleve në formën e hirit.

Rendimenti i substancave të paqëndrueshme është një nga parametrat kryesorë të klasifikimit të qymyrit fosile. Bazuar në vlerat e rendimentit të substancave të paqëndrueshme dhe karakteristikat e mbetjes së koksit, vlerësohet përshtatshmëria e qymyrit për koks dhe sjellja e qymyrit në proceset e përpunimit dhe djegies.

Thelbi i metodës standarde për përcaktimin e rendimentit të substancave të paqëndrueshme është ngrohja e një kampioni të një kampioni analitik të qymyrit që peshon 1 ± 0,1 g pa ajër në t = 900±5 °С brenda 7 min. Rendimenti i substancave të paqëndrueshme përcaktohet nga humbja e peshës së kampionit fillestar, duke marrë parasysh përmbajtjen e lagështisë në karburant.

Rendimenti i substancave të paqëndrueshme nga kampioni analitik llogaritet me formulën

(4)

ku = wt. %; - humbje peshe e kampionit të qymyrit pas çlirimit të substancave të paqëndrueshme, G; - pesha e kampionit fillestar të qymyrit, G; - përmbajtja e lagështisë në kampionin fillestar të kampionit analitik të qymyrit, wt. %;

- rendimenti i mbetjes jo të paqëndrueshme nga kampioni analitik i qymyrit të testuar, %, llogaritet me formulën

Rendimenti i substancave të paqëndrueshme në një gjendje të thatë pa hi të qymyrit përcaktohet si më poshtë:

. (6)

Mospërputhjet e lejuara ndërmjet rezultateve të dy përcaktimeve paralele sipas vlerat absolute nuk duhet të kalojë 0.3 wt. % në wt.%; 0,5 wt. % në wt. %; 1.0 wt. % në wt. % .

Për të përcaktuar rendimentin e substancave të paqëndrueshme, përdorni:

Mbështetëse për instalimin e kavanozave në një furrë mbytëse të bërë prej çeliku ose teli rezistent ndaj nxehtësisë;

Mbyllni furrën elektrike me një kontrollues të temperaturës me një temperaturë maksimale të ngrohjes të paktën 1000 ° C, e cila ka një hapje në derën e përparme për heqjen e lirë të substancave të avullueshme (nëse nuk ka tub daljeje për heqjen e këtyre substancave) dhe për vendosjen e një termoçifti kontrollues dhe në murin e pasmë për instalimin e një termoçifti.

Temperatura matet duke përdorur një termoelement të palëvizshëm. Nga kampioni analitik i qymyrit, dy mostra të qymyrit me peshë (1 ± 0,01) janë marrë në kavanoza të peshuara paraprakisht. G.. Shpërndani kampionin në mënyrë të barabartë mbi pjesën e poshtme të kutisë, duke trokitur lehtë në kavanozin në një sipërfaqe të pastër dhe të thatë. Krypat mbyllen me kapak dhe me kujdes, me saktësi 0,0002 G të peshuara kroçe të mbyllura me pesha.

Crucibles me pesha qymyri dhe kapak të mbyllur vendosen secila në bazën e tyre dhe futen shpejt në furrën e mbytjes, e ngrohur paraprakisht në t = 900±5 ° С, i cili fiksohet nga një termoçift i palëvizshëm. Dera e furrës është e mbyllur. Pikërisht 7 min(±5 sek) suportet me enë hiqen nga furra dhe ftohen - fillimisht në ajër për 5 min, pa hequr kapakët nga kapakët, dhe më pas në një tharëse në temperaturën e dhomës dhe peshohen me saktësi 0,0002 G. Rezultatet e të gjitha matjeve dhe llogaritjeve janë futur në tabelën 1.

Vlerat llogariten me formulën (7) dhe - me formulën (8):

(7)

(8)

Rradhe pune

1. Përgatitni tabelat e nevojshme dhe kryeni llogaritjet e nevojshme. Regjistroni rezultatet në tabelën 1 dhe tabelën 2.

Tabela 1

Rezultatet e përcaktimit të rendimentit të substancave të avullueshme

Treguesi Ndarja 1 Shtojca 2
Masa e kavanozit bosh të kalcinuar M T, G
Masa e kutisë me kampionin fillestar të qymyrit M TU, G
Masa e kampionit fillestar të qymyrit M U = M TUM T, G
Masa e kutisë me mbetje jo të paqëndrueshme pas provës, G
Humbja e peshës së mostrës së qymyrit pas testit D M U= M TU -M T NV, g
Rendimenti i substancave të avullueshme nga mostrat e qymyrit të testuar 1 dhe 2, wt. %
Rendimenti i substancave të avullueshme nga masa analitike e qymyrit të testuar, wt. %
Rendimenti i substancave të avullueshme në një gjendje të thatë pa hi të qymyrit të testuar, wt. %

3. Duke përdorur vlerat e marra në punën laboratorike nr. 2 (10.03%), (13.14%) dhe (30.7% nga tabela 1), llogaritni dhe përfshiheni në listë. treguesit e kërkuar analiza teknike e qymyrit, dhe (11.82%), e nevojshme për llogaritjen.

4. Duke marrë parasysh markën e qymyrit të propozuar në punë dhe duke përdorur treguesit e marrë, përcaktoni sasinë e qymyrit duke përdorur metodat e mëposhtme.

Metoda 1 Përdorni marrëdhënien midis dhe sugjeruar

Laboratori numër 3

Përcaktimi i vlerës kalorifike të qymyrit sipas përmbajtjes së tyre të lagështisë,

përmbajtjen e hirit dhe lëndën e paqëndrueshme

Objektiv- të njihen me metodat e përcaktimit të treguesve kryesorë të analizës teknike të thëngjillit, të zotërojnë aftësitë praktike të punës me pajisjet përkatëse laboratorike dhe të mësojnë në praktikë bazat e metodës së përshpejtuar të vlerësimit të thëngjillit.

Puna laboratorike është komplekse. Ai bazohet në përcaktimin e tre treguesve kryesorë të qymyrit - lagështia, përmbajtja e hirit dhe lënda e paqëndrueshme. në bazë të së cilës llogaritet vlera kalorifike neto e masës punuese të qymyrit, e cila është treguesi më i rëndësishëm i cilësisë së qymyrit si lëndë djegëse energjetike.

Vlera kalorifike, që zakonisht shënohet me simbolin, është sasia e energjisë termike (më tej referuar si nxehtësi ose nxehtësi) e çliruar gjatë oksidimit të plotë të përbërësve të karburantit të djegshëm me oksigjen të gaztë. Në të njëjtën kohë, supozohej se oksidet më të larta formohen si rezultat i reaksioneve të oksidimit. dhe squfuri oksidohet në , dhe azoti i karburantit lirohet në formën e azotit molekular. Nxehtësia e djegies është një karakteristikë specifike. Për lëndët djegëse të ngurta dhe të lëngëta, ato i referohen një njësie të masës, domethënë 1 kg(nxehtësia specifike e djegies), dhe për lëndët djegëse të gazta - në një vëllim njësi (nxehtësia vëllimore e djegies) në kushte normale fizike, domethënë në R = P 0 = 760 mmHg Art. = 1 atm =101325 Pa dhe
T \u003d T 0 \u003d 273,15 TE (t = t0 = 0°C). në lidhje me m 3 në këto kushte quhej metër kub normal " dhe emërtimi i rekomanduar " as. m 3". Kështu, për lëndët djegëse të gazta, caktohet në 1 as. m 3. Njësitë matëse të pranuara në literaturën teknike: " kJ/kg» (« kJ/normë. m 3") ose " MJ/kg» (« MJ/As. m 3"). Në literaturën e vjetër teknike, njësitë e matjes ishin " kcal/kg» (« kcal/as. m 3"). Kur i përkthen ato në njësi matëse moderne, duhet të mbahet mend se 1 kcal = 4,1868 kJ.

Sasia e nxehtësisë që shkoi për të ngrohur produktet e djegies së plotë 1 kg ose 1 as. m 3 karburanti, me kusht që këto produkte të përmbajnë avull të kondensuar të ujit, domethënë ujë, quhet vlera më e lartë kalorifike e karburantit . Kjo nxehtësi shënohet si .

Nëse gjatë djegies së karburantit avulli i ujit nuk kondensohet, atëherë një sasi më e vogël e nxehtësisë së lëshuar do të shpenzohet për ngrohjen e produkteve të djegies nga vlera e nxehtësisë latente të kondensimit të avullit të ujit (nxehtësia latente e avullimit të ujit) . Në këtë rast, nxehtësia quhet vlerë më të ulët kalorifike të karburantit dhe shënohet si . Kështu, përcaktimi nuk merr parasysh nxehtësinë e shpenzuar për avullimin e lagështisë së vetë karburantit dhe lagështinë e formuar gjatë djegies së hidrogjenit të karburantit. Prandaj, vlera lidhet me mënyrën se si .

Përbërja e qymyrit, si çdo lëndë djegëse tjetër e ngurtë, shprehet në përqindje ndaj peshës (wt.%). Në të njëjtën kohë, 100% më së shpeshti merret si:

përbërja në gjendjen e punës së karburantit (përbërja e masës së tij të punës), e treguar nga mbishkrimi " r »:

përbërja në gjendje analitike (përbërja e masës analitike), e treguar nga mbishkrimi " a »:

përbërja në gjendje të thatë (përbërja e masës së thatë), e treguar me mbishkrimin " d »:

përbërje në një gjendje të thatë pa hi (përbërja e masës së thatë pa hi), e treguar me mbishkrimin " daf »:

ku fraksionet masive në masën përkatëse të qymyrit të karbonit, hidrogjenit, squfurit të djegshëm, oksigjenit, azotit, lagështisë totale dhe analitike, wt. %; A - përmbajtja e hirit të masës përkatëse të qymyrit, wt. %.

Për të përcaktuar nxehtësinë e djegies së qymyrit, përdoret një metodë e vetme standarde - metoda e djegies në një bombë kalorimetrike. Me këtë metodë, një mostër analitike e qymyrit me peshë 0,8 ... 1,5 G ato digjen në një atmosferë oksigjeni të ngjeshur në një enë metalike të mbyllur hermetikisht - një bombë kalorimetrike, e cila është zhytur në një vëllim të caktuar uji. Me rritjen e temperaturës së këtij uji përcaktohet sasia e nxehtësisë që çlirohet gjatë djegies së kampionit. Kjo jep vlerën kalorifike të karburantit për bombën, për shkak të faktit se djegia e karburantit ndodh në një kohë mjaft specifike.



Oriz. Diagrami skematik i një kalorometri klasik për përcaktimin e vlerës kalorifike të lëndëve djegëse të ngurta

1 - bombë kalorimetrike; 2 - trazues; 3 - mbulesa e termostatit; 4 - sistemi për ndezjen e mostrës; 5 - termometër ose një pajisje që e zëvendëson atë; 6 - enë kalorimetrike; 7 - termostat.

kushtet (atmosfera e oksigjenit të pastër, oksidimi i squfurit të djegshëm në SO 3 e ndjekur nga formimi i acidit nitrik në lagështi të kondensuar, e kështu me radhë), vlera rillogaritet sipas formulës së mëposhtme:

nga është nxehtësia e formimit të acidit sulfurik SO2 dhe duke e tretur në ujë, numerikisht të barabartë me 94.4 kJ me bazë 1% squfur; - Përmbajtja e squfurit “në shpëlarjen e bombës”, është sasia e squfurit të konvertuar në acid sulfurik gjatë djegies, bazuar në kampionin fillestar të qymyrit, wt. % (lejohet të përdoret në vend të përmbajtjes totale të squfurit në masën analitike të qymyrit, nëse , a
); a - koeficienti duke marrë parasysh nxehtësinë e formimit dhe shpërbërjes së acidit nitrik, i barabartë me 0,001 për qymyrin dhe antracitet dhe 0,0015 për të gjitha lëndët djegëse të tjera.

Duke ditur, së pari përcaktoni vlerën më të lartë kalorifike të masës së punës së karburanteve:

, (2)

ku =kJ/kg ose kJ / normë.m 3; =
= wt. %.

Koeficienti 24.62 në (3) pasqyron nxehtësinë e ngrohjes së ujit nga
t0 = 0°C deri t = 100°C dhe avullimi i tij në P 0 = 101325 Pa bazuar në
1 wt. % ujë.

Vlera e llogaritur për gjendjen e funksionimit të karburantit korrespondon me nxehtësinë aktuale të lëshuar gjatë djegies së tij në furra, dhe për këtë arsye përdoret gjerësisht në llogaritjet e inxhinierisë së nxehtësisë. është një tregues integral i cilësisë së karburanteve dhe përcakton në masë të madhe vetitë e tyre konsumatore.

Një nga karakteristikat kryesore të qymyrit fosil është aftësia për të dekompozuar (shkatërruar) masën e tyre organike kur nxehet pa akses ajri. Me një ngrohje të tillë, formohen produkte të dekompozimit të gazit dhe avullit, të quajtura substanca të paqëndrueshme. Pas largimit të substancave të paqëndrueshme nga zona e ngrohjes, lihet një mbetje, e quajtur mbetje koksi ose rruaza. Meqenëse substancat e paqëndrueshme nuk përmbahen në thëngjill, por formohen kur nxehen, flitet për një "rendiment avullimi" dhe jo për përmbajtjen e tyre në qymyr.

Rendimenti i substancave të avullueshme kuptohet si masa relative e substancave të avullueshme, e shprehur në përqindje, e formuar gjatë dekompozimit termik të qymyrit në kushte standarde. Prodhimi i paqëndrueshëm tregohet nga simboli V , dhe mbetje jo të paqëndrueshme (koks) - NV .

Pjesa e avullit e substancave të avullueshme përbëhet nga hidrokarbure të kondensueshme, të cilat janë një grup substancash vajore dhe rrëshinore, të cilat janë produkti kimik më i vlefshëm.

Pjesa e gaztë e substancave të avullueshme përbëhet nga gaze hidrokarbure të serisë kufizuese dhe të pangopur ( CH 4 , C m H n dhe kështu me radhë), monoksidi i karbonit dhe dioksidi i karbonit ( KËSHTU QË , CO 2 ), hidrogjen ( H 2 ) etj.

GOST R 55660-2013

STANDARD KOMBËTAR I FEDERATES RUSE

MINERAL I NGURTË KARBURANT

Përcaktimi i rendimentit të substancave të avullueshme

lëndë djegëse minerale e ngurtë. Përcaktimi i lëndës së paqëndrueshme


OKS 75.160.10*
OKP 03 2000

_______________
* Në IUS 1-2015 GOST R 55660-2013 është dhënë me OKS 75.160.10, 73.040. -
- Shënim i prodhuesit të bazës së të dhënave.

Data e prezantimit 2015-01-01

Parathënie

1 PËRGATITUR NGA Shteti Federal ndërmarrje unitare"Qendra Kërkimore Gjith-Ruse për Standardizimin, Informacionin dhe Certifikimin e Lëndëve të Para, Materialeve dhe Substancave" (FSUE "VNITSSMV") bazuar në përkthimin e saj autentik në Rusisht të standardeve të specifikuara në paragrafin 4

2 PARAQITUR nga Komiteti Teknik për Standardizim Federata Ruse TC 179 "Karburant i ngurtë mineral"

3 MIRATUAR DHE VËN NE FUQI me Urdhrin e Agjencisë Federale për Rregullimin Teknik dhe Metrologjinë e datës 28 tetor 2013 N 1230-st

4 Ky standard ndërkombëtar është modifikuar nga standardet ndërkombëtare ISO 562:2010* Qymyri i fortë dhe koksi - Përcaktimi i lëndës së paqëndrueshme dhe ISO 5071-1:2013 Qymyri dhe linjitet kafe - Përcaktimi i lëndës së paqëndrueshme ISO 5071-1:2013 "Qymyri dhe linjitet kafe - Përcaktimi i lëndës së paqëndrueshme në analizë mostra - Pjesa 1: Metoda me dy furra".
________________
* Qasja në dokumentet ndërkombëtare dhe të huaja të përmendura më poshtë mund të merret duke klikuar në lidhjen në faqen http://shop.cntd.ru

Dispozitat shtesë të përfshira në tekstin e standardit për të përmbushur nevojat e ekonomisë kombëtare janë me shkronja të pjerrëta* dhe janë paraqitur në hyrje.
________________
* Në letrën origjinale, emërtimet dhe numrat e standardeve dhe dokumentet normative në rubrikën "Parathënie" jepen me shkronja të rregullta, të shënuara me "**" dhe pjesa tjetër e tekstit të dokumentit është me shkronja të pjerrëta. - Shënim i prodhuesit të bazës së të dhënave.

5 PARAQET PËR HERË TË PARË


Rregullat për zbatimin e këtij standardi janë përcaktuar në GOST R 1.0-2012 ** (seksioni 8). Informacioni në lidhje me ndryshimet në këtë standard publikohet në indeksin vjetor të informacionit (që nga 1 janari i vitit aktual) " Standardet Kombëtare", dhe teksti zyrtar i ndryshimeve dhe ndryshimeve - në indeksin mujor të informacionit "Standardet Kombëtare". Në rast rishikimi (zëvendësimi) ose anulimi të këtij standardi, njoftimi përkatës do të publikohet në numrin e ardhshëm të indeksit të informacionit "National Standardet". Informacioni, njoftimi dhe tekstet përkatëse vendosen gjithashtu v sistemi i informacionit përdorim i përgjithshëm - në faqen zyrtare të Agjencisë Federale për Rregullimin Teknik dhe Metrologjinë në internet (gost.ru)

Prezantimi

Prezantimi

Rendimenti i substancave të paqëndrueshme përcaktohet si humbja e peshës së kampionit lëndë djegëse e ngurtë minus lagështi kur nxehet pa akses në ajër në kushte standarde.

Rezultatet e testit janë relative, prandaj, për të arritur riprodhueshmërinë, është e nevojshme të ruhet qëndrueshmëria e parametrave kryesorë: shpejtësia e ngrohjes, temperatura përfundimtare dhe kohëzgjatja e ngrohjes. Për të zvogëluar oksidimin e mostrës së karburantit gjatë ngrohjes, qasja e oksigjenit në mostër duhet të kufizohet. Kjo arrihet duke përdorur kapakë me kapakë të bluar ose të bluar që lejojnë largimin e lirë të substancave të avullueshme, por parandalojnë depërtimin e oksigjenit.

Pajisja dhe metoda e provës bëjnë të mundur kryerjen e një ose më shumë përcaktimeve njëkohësisht në furrën e muffle.

Gjatë testimit të qymyrit të murrmë dhe linjitit, është i mundur një çlirim i dhunshëm i substancave të avullueshme, i shoqëruar nga nxjerrja e grimcave të ngurta nga gropa, gjë që shtrembëron rezultatin e përcaktimit. Për të minimizuar probabilitetin e marrjes së grimcave nga kavanoza gjatë procesit të ngrohjes, ofrohen metoda të veçanta: briketimi i kampionit dhe/ose ngrohja në dy furra.

Rendimenti i substancave të paqëndrueshme është një nga parametrat e klasifikimit të qymyrit të fortë.

Gjatë përcaktimit të rendimentit të substancave të paqëndrueshme, në total merret parasysh humbja e masës për shkak të zbërthimit të masave organike dhe minerale të qymyrit. Me një përmbajtje të konsiderueshme të hirit të qymyrit, produktet e degradimit që rezultojnë të masës minerale shtrembërojnë rendimentin e substancave të paqëndrueshme, prandaj, nëse testi kryhet për klasifikimin e qymyrit, përmbajtja e tyre e hirit nuk duhet të kalojë 10%. Mostrat me përmbajtje më të lartë të hirit janë pasuruar paraprakisht.

Bazuar në vlerat e rendimentit të substancave të paqëndrueshme dhe karakteristikat e mbetjes jo të paqëndrueshme, është e mundur të vlerësohet afërsisht kapaciteti i pjekjes së qymyrit, si dhe sjellja e qymyrit në proceset e përpunimit teknologjik dhe djegies.

V standardi aktual kërkesa shtesë janë përfshirë në lidhje me ISO 562 dhe ISO 5071-1, duke reflektuar nevojat e ekonomisë kombëtare, përkatësisht:

- në zonën e shpërndarjes specifikohen llojet e lëndëve djegëse të ngurta minerale;

- shtoi seksionin 3 "Termat dhe përkufizimet";

- jepen karakteristikat e mbetjes jo të paqëndrueshme (seksioni 9);

- jepet mënyra e përgatitjes së mostrave të qymyrit për qëllime të klasifikimit të qymyrit (nënseksioni 7.2);

- metodat e shtuara për briketimin e një kampioni (nënseksioni 7.3) dhe përcaktimi i çlirimit të substancave të avullueshme nga një kampion i briketuar (fq. 8.5.1);

- metoda me tharjen paraprake të kampionit në kavanoz (ISO 5071-1) është përjashtuar nga teksti i standardit.

1 zonë përdorimi

Ky standard zbatohet për linjitin, qymyrin kafe dhe të zi, antracitet, shist argjilor nafte, produkte pasurimi, briketa dhe koks (në tekstin e mëtejmë referuar si lëndë djegëse) dhe vendos metoda gravimetrike për përcaktimin e rendimentit të substancave të avullueshme.

Parimi i përgjithshëm për përcaktimin e rendimentit të substancave të paqëndrueshme është vendosur për të gjitha llojet e lëndëve djegëse minerale të ngurta, dhe kushtet e përcaktimit janë të ndryshme për grupin e qymyrit (thëngjij të fortë, antracit, shist argjilor, briketa qymyri, produkte pasurimi) dhe koks dhe për grupi i qymyrit të murrmë (linjitet, qymyr kafe, briketa të qymyrit të murrmë, produkte të përpunuara).

SHËNIM Për grupin e linjitit, rekomandohen dy metoda alternative për parandalimin e lëshimit të grimcave të ngurta nga kutia: briketimi i kampionit dhe/ose ngrohja në dy furra.

2 Referenca normative

Ky standard përdor referenca për standardet e mëposhtme:

GOST R 50342-92 Konvertuesit termoelektrikë. Janë të zakonshme specifikimet(IEC 584-2:1982)

GOST R 52917-2008 Lëndë djegëse minerale e ngurtë. Metodat për përcaktimin e lagështisë në një kampion analitik (ISO 11722:1999, ISO 5068-2:2007, MOD)

GOST R 53288-2008* Shkallët e veprimit jo-automatik. Pjesa 1. Kërkesat metrologjike dhe teknike. Testet (OIML R 76-1:2006(E), MOD)

________________
*Ndoshta një gabim origjinal. Duhet të lexohet: GOST R 53228-2008. - Shënim i prodhuesit të bazës së të dhënave.

GOST 1186-87 Qymyr guri. Metoda për përcaktimin e treguesve plastometrikë

GOST 4790-93 Karburanti është i ngurtë. Përcaktimi dhe prezantimi i treguesve të analizës fraksionale. Specifikimi i përgjithshëm (ISO 7936:1992, MOD)

GOST 5955-75 Reagentët. Benzeni. Specifikimet

GOST 9147-80 Pajisje qelqi dhe laboratori prej porcelani. Specifikimet

GOST 10742-71 Qymyr kafe, gur, antracit, rreshpe të djegshme dhe briketa qymyri. Metodat e marrjes së mostrave dhe përgatitjes së mostrës për testimin laboratorik

GOST 11014-2001 Qymyr kafe, gurë, antracit dhe rreshpe të djegshme. Metodat e përshpejtuara për përcaktimin e lagështisë

GOST 13455-91 Lëndë djegëse minerale e ngurtë. Metodat për përcaktimin e dioksidit të karbonit të karbonateve (ISO 925:1997, MOD)

GOST 14198-78 Cikloheksan teknik. Specifikimet

GOST 17070-87 qymyri. Termat dhe Përkufizimet

GOST 23083-78 Qymyri, katran dhe koksi termoantracit. Metodat për marrjen e mostrave dhe përgatitjen e mostrave për testim

GOST 25336-82 Mallra dhe qelqe laboratorike. Llojet, parametrat bazë dhe dimensionet

GOST 27313-95 Lëndë djegëse minerale e ngurtë. Përcaktimi i treguesve të cilësisë dhe formulave të konvertimit për rezultatet e analizës për kushte të ndryshme të karburantit (ISO 1170:1997, MOD)

GOST 27589-91 Coca-Cola. Metoda për përcaktimin e lagështisë në një kampion analitik

Shënim - Kur përdorni këtë standard, këshillohet të kontrolloni vlefshmërinë e standardeve të referencës në sistemin e informacionit publik - në faqen zyrtare të Agjencisë Federale për Rregullimin Teknik dhe Metrologjinë në internet ose sipas indeksit vjetor të informacionit "Standardet Kombëtare" , i cili u publikua në datën 1 janar të këtij viti, dhe për çështjet e indeksit mujor të informacionit "Standardet Kombëtare" për vitin aktual. Nëse një standard referimi të cilit i është dhënë një referencë pa datë është zëvendësuar, rekomandohet të përdoret versioni aktual të këtij standardi, duke përfshirë çdo ndryshim të bërë në këtë version. Nëse standardi i referencës të cilit i është dhënë referenca e datës zëvendësohet, atëherë rekomandohet përdorimi i versionit të këtij standardi me vitin e miratimit (pranimit) të treguar më sipër. Nëse, pas miratimit të këtij standardi, bëhet një ndryshim në standardin e referuar të cilit i jepet një referencë me datë, duke ndikuar në dispozitën të cilës i jepet referenca, atëherë rekomandohet që kjo dispozitë të zbatohet pa marrë parasysh këtë ndryshim. Nëse standardi i referencës anulohet pa zëvendësim, atëherë dispozita në të cilën jepet referenca ndaj tij rekomandohet të zbatohet në pjesën që nuk ndikon në këtë referencë.

3 Termat dhe përkufizimet

Ky standard përdor terma dhe përkufizime sipas GOST 17070 .

Përcaktimi i treguesve të cilësisë dhe indekseve për to - sipas GOST 27313 .

4 Thelbi i metodave

Një mostër e një kampioni të karburantit të ngurtë të thatë në ajër nxehet pa ajër në një temperaturë prej (900±5) °C për 7 minuta. Rendimenti i substancave të paqëndrueshme në përqindje llogaritet nga humbja e peshës së mostrës së mostrës minus lagështinë.

Gjatë testimit të karburantit të grupit të qymyrit dhe koksit (shih seksionin 1), u krijuan kushtet e mëposhtme të përcaktimit: një kampion në formën e një pluhuri dhe ngrohje në një furre në (900±5) °C për 7 min.

Gjatë testimit të karburantit të grupit të linjitit (shih seksionin 1), përcaktohen kushtet e mëposhtme alternative të përcaktimit:

a) mostra e pluhurit dhe ngrohja pasuese në dy furra: në (400 ± 10) °C për 7 minuta dhe në (900 ± 5) °C për 7 minuta.

b) mostra e briketuar dhe ngrohja në një furrë në (900±5) °С për 7 min.

Nëse gjatë testimit të kampionit në kushtet a) dhe b) nuk është e mundur të shmanget emetimi i grimcave të ngurta, atëherë rekomandohet të përcaktohet rendimenti i substancave të paqëndrueshme në kushtet e mëposhtme: briketimi i një kampioni dhe ngrohja vijuese në dy furra. : në (400 ± 10) ° C për 7 min dhe në (900±5) °С për 7 min.

5 Reagentë

5.1 Cikloheksan GOST 14198.

5.2 Benzen nga GOST 5955 .

6 Pajisjet

6.1 Furra muffle

Për të siguruar një temperaturë konstante (900 ± 5) °С në zonën e punës së furrës përdoret një furrë mbytëse me ngrohje elektrike dhe një kontrollues i temperaturës. Për testimin e lëndëve djegëse që i përkasin grupit të qymyrit kafe, përdoret gjithashtu një furrë e dytë mbytëse me një dizajn të ngjashëm, në zonën e punës së së cilës ruhet një temperaturë konstante (400 ± 10) °C.

Strukturisht, furra e mbytës mund të jetë me një mur të pasmë të mbyllur ose të ketë një tub kullimi me diametër 25 mm dhe një gjatësi prej 150 mm në murin e pasmë (Figura 1).

Dimensionet në mm

1 - sistemi i ngrohjes; 2 - zona e temperaturës konstante; 3 - termoelement kontrollues (jo i veshur); 4 - dhoma e furrës së muffle (gjerësia 200 mm); 5 - valvula e mbytjes; 6 - tubi i daljes; 7 - termoelement me këllëf

Figura 1 - Furra mbytëse (shembull)


SHËNIM Në furrat e mbyllësit, dera e përparme duhet të jetë e mbyllur fort. Tubi i daljes zgjat pak mbi furre dhe duhet të pajiset me një valvul mbytëse për të kufizuar rrjedhën e ajrit nëpër furrën e mbytjes.


Fuqia termike e furrës së muffle duhet të jetë e tillë që temperatura fillestare prej 900 °C ose 400 °C të rikthehet pas futjes së një suporti të ftohtë me kavanoza në furrë në jo më shumë se 4 minuta. Temperatura matet duke përdorur një termoelement (6.2).

Në një furrë mbytëse të projektuar në mënyrë konvencionale (Figura 1), një seri përcaktimesh mund të kryhen njëkohësisht duke përdorur një mbajtëse për disa kavanoza.

Në këtë rast, zona e temperaturës konstante duhet të jetë së paku 160x100 mm. Për një përcaktim të vetëm në një kallëp në një stendë individuale, diametri i zonës së temperaturës konstante është 40 mm.

Temperatura prej 900 °C në furrë duhet të mbahet sa më saktë që të jetë e mundur. Devijimi i lejuar prej ±5 °C përfshin gabime të mundshme në matjen e temperaturës dhe shpërndarje të pabarabartë të temperaturës.

6.2 Termoçift

Konvertues termoelektrik për matjen e temperaturës deri në 1000 °C GOST R 50342 me pajisje matëse.

Temperatura në furre matet duke përdorur një termoelement të pambuluar (kontroll) të bërë prej teli jo më shumë se 1 mm të trashë. Gjatësia e termoçiftit duhet të jetë e mjaftueshme në mënyrë që kryqëzimi i termoçiftit të futur në furrën e mbytjes përmes murit të përparmë ose të pasëm të jetë në mes, midis pjesës së poshtme të kavanozit të vendosur në mbajtëse dhe pjesës së poshtme të furrës. Nëse përdoret një raft me disa kavanoza, temperatura kontrollohet nën secilën enë. Lejohet kontrollimi i temperaturës mbi kazanët në të njëjtin nivel në zonën e punës të furrës.

Nëse është e nevojshme, një termoelement i veshur me këllëf mund të jetë përgjithmonë i pranishëm në furre, me kryqëzimin e tij të vendosur sa më afër qendrës së zonës së temperaturës konstante. Leximet e një termoelementi të veshur me këllëf duhet të kontrollohen në intervale të shkurtra kundrejt leximeve të një termoelementi të pambuluar, i cili futet në furrë për këtë. Zakonisht është një termoelement i veshur me këllëf pjesë integrale matës-rregullator i temperaturës i përdorur në furrën e muffle.

SHËNIM Lidhja temperaturë/forcë elektromotore e kryqëzimit të termoelementit të përdorur për matje temperaturat e larta, ndryshon gradualisht me kalimin e kohës.

6.3 Crucible me kapak

Një enë cilindrike me një kapak të përshtatshëm është bërë nga qelqi silicë i shkrirë. Masa e enës me kapak është nga 10 deri në 14 g, dimensionet janë paraqitur në figurën 2. Kapaku duhet të përshtatet mirë me kapakun, hendeku horizontal midis kapakut dhe kapakut nuk duhet të kalojë 0,5 mm. Mbulesa e përzgjedhur bluhet në kavanoz, duke i bërë sipërfaqet e kontaktit të lëmuara.

Dimensionet në mm

Figura 2 - Enë kuarci me kapak


SHËNIM Për testimin e thëngjijve shumë të ndezur, duhen përdorur enë më të larta. Rritja e lartësisë së kutisë në 45 mm nuk ndikon në rezultatin e përcaktimit, nëse shkalla e rikuperimit të temperaturës në furre ruhet.


Lejohet përdorimi i kavanozave prej porcelani nr. 3 formë e lartë me kapak GOST 9147 . Kapakët duhet të jenë të montuar dhe të mbështjellë me kujdes, dhe mbështjellja e kapakëve me kapakët e porcelanit kryhet me rrotullim mekanik derisa të krijohet një brazdë në sipërfaqen e brendshme të kapakut.

Crucibles me një kapak të përshtatur dhe të bluar duhet të shënohen në mënyrë identike, të kalcinohen në një temperaturë prej (900 ± 5) ° C deri në peshë konstante dhe të vendosen në një tharëse me një agjent tharëse.

6.4 Mbështetja e crucible

Mbështetja, mbi të cilën vendosen gropat në furrën e mbytjes, bën të mundur vëzhgimin e shkallës së caktuar të ngrohjes.

Mbështetjet e mëposhtme lejohen:

a) për një përcaktim të vetëm - një unazë rezistente ndaj nxehtësisë Tel celiku(Figura 3, a) me një disk qeramik 25 mm në diametër dhe 2 mm të trashë, të vendosur në parvazët e brendshëm të mbështetësve;

b) për kryerjen e disa përcaktimeve njëkohësisht (dy, katër ose gjashtë):

1) një kornizë e bërë nga tela çeliku rezistente ndaj nxehtësisë me pllaka qeramike 2 mm të trasha, mbi të cilat vendosen kavanoza (Figura 3, b);

2) një stendë e bërë prej çeliku rezistent ndaj nxehtësisë me fletë, zakonisht për gjashtë kavanoza (nëse lejojnë dimensionet e zonës së punës) (Figura 4).

Dimensionet në mm

a) për një përkufizim të vetëm

b) për përkufizime të shumta

1 - tre mbështetëse të vendosura në lidhje me njëri-tjetrin në 120 °; 2 - unazë; 3 - kornizë; 4 - pllaka qeramike

Figura 3 - Mbështetëse për gropat


Dimensionet në mm

Figura 4 - Qëndroni për gjashtë kavanoza

6.5 Peshore

Laboratori i peshores GOST R 53228 me një diferencë gabimi prej ±0,1 mg.

6.6 Shtypni

Presë laboratorike manuale me diametër matricë jo më shumë se 15 mm.

6.7 Tharëse

Përdorni një tharëse GOST 25336 me agjent tharjeje.

7 Përgatitja e mostrës

7.1 Mostra e karburantit për përcaktimin e rendimentit të lëndës së paqëndrueshme është një mostër analitike e marrë dhe e përgatitur në përputhje me GOST 10742 ose GOST 23083.

Një kampion analitik, i bluar në një madhësi maksimale të grimcave prej 212 µm, duhet të jetë i tharë në ajër, për të cilin shtrihet në një shtresë të hollë dhe mbahet në ajër në temperaturën e dhomës për kohën minimale të nevojshme për të arritur ekuilibrin midis përmbajtjes së lagështisë së karburantin dhe atmosferën e laboratorit.

Përpara marrjes së kampionit, kampioni përzihet tërësisht për të paktën 1 min, mundësisht mekanikisht.

Njëkohësisht me marrjen e një kampioni për analizë, mostrat merren për të përcaktuar përmbajtjen e lagështisë analitike në përputhje me GOST R 52917 , GOST 11014 ose GOST 27589 .

7.2 Nëse përcaktimi i rendimentit të substancave të avullueshme në qymyrin e fortë dhe antracitet kryhet për qëllime klasifikimi, përmbajtja e tyre e hirit duhet të jetë jo më shumë se 10%. Nëse përmbajtja e hirit të mostrës tejkalon 10%, kampioni pasurohet me lëngje organike ose inorganike në përputhje me GOST 1186 dhe GOST 4790 .

Qymyri i fortë pasurohet me lëngje me densitet nga 1500 deri në 1600 kg/m, dhe antracitet - në lëngje me një densitet prej 1800 kg / m(klorur zinku). Nëse, pas pasurimit të mostrave të qymyrit të fortë dhe antraciteve, përmbajtja e tyre e hirit kalon 10%, përcaktimi i rendimentit të substancave të paqëndrueshme të fraksionit të sipërfaqes kryhet në përmbajtjen aktuale të hirit.

7.3 Briketimi i qymyrit të murrmë

Një kampion qymyri i tharë në ajër, i përgatitur sipas 7.1, me peshë (1 ± 0.1) g, vendoset në një matricë shtypi laboratorike (6.6), e mbuluar me një futje sipër dhe më pas grushti ulet duke rrotulluar presës. vidhosni ose ktheni dorezën dhe ngjeshni qymyrin derisa të formohet një briket . Briketa që rezulton hiqet nga shtypi dhe ruhet në një shishe peshimi deri në fillimin e provës.

8 Testimi

8.1 Kontrolli i temperaturës në furrat e muffle

Në furrat e mbytjes, me ndihmën e termoçifteve të instaluar përgjithmonë, temperaturat e funksionimit vendosen në (400 ± 10) ° C dhe (900 ± 5) ° C. Temperaturat në furra kontrollohen me ndihmën e termoçifteve të pambuluara.

Në zonat e punës të furrave të muffle vendosen stenda të mbushura me kapakë të zbrazët me kapak. Kontrolloni temperaturën nën çdo kavanoz në të njëjtën lartësi duke përdorur një termoelement të pambuluar. Temperaturat e matura duhet të jenë brenda tolerancave të temperaturës së zonës së punës. Gjatë kryerjes së të gjitha procedurave gjatë provës, përmbajuni pozicionit të përzgjedhur të stendës me gropë në zonën e punës të furrës.

Lejohet vendosja e kryqëzimit të një termoçifti të pambuluar në të njëjtën lartësi mbi gropat brenda zonës së qëndrueshme të ngrohjes.

Temperatura në furrë kontrollohet para fillimit të përcaktimeve. Me punë rutinë ditore, mjafton që një kontroll i tillë të kryhet çdo muaj.

Kontrollimi i shkallës së rikuperimit të temperaturës në furre kryhet në mënyrë të ngjashme.

8.2 Përgatitja për testim

Tharkat e zbrazëta mbyllen me kapak (6.3), vendosen në një mbajtëse (6.4), duke mbushur të gjitha foletë dhe vendosen në zonën e qëndrueshme të temperaturës së një furre mbytëse të ngrohur në (900 ± 5) °C. Tharkat mbahen në furrë të mbyllur për 7 minuta.

Hiqni kavanozët nga furra, ftohni në një pjatë metalike për 5 minuta pa hequr kapakët, pas së cilës enët vendosen në një tharëse (6.7) dhe ftohen në temperaturën e dhomës afër ekuilibrit.

Pas ftohjes, peshohen enët e zbrazëta me kapak.

Procedura për ndezjen e kavanozave boshe përpara çdo përdorimi për testim është fakultative. Një kusht i mjaftueshëm për marrjen e rezultateve të provës brenda mospërputhjeve të lejuara është ruajtja e kavanozave të parakalcinuara në një tharëse me një agjent tharës dhe qartësimi i masës së kazanit menjëherë përpara vendosjes së një kampioni në të.

Një pjesë e peshuar e kampionit, e përgatitur në përputhje me seksionin 7, me peshë (1 ± 0,01) g vendoset në një kavanoz të peshuar.Mbyllni kapakun me kapak dhe peshoni. Të gjitha peshimet kryhen me një diferencë gabimi prej ±0,1 mg.

Mostra në formën e një pluhuri shpërndahet në pjesën e poshtme të kazanit në një shtresë të barabartë, duke e trokitur lehtë në një sipërfaqe të pastër dhe të fortë.

Gjatë testimit të koksit, hiqeni kapakun nga kutia, shtoni 2-4 pika cikloheksan (5.1) në kampion dhe mbylleni përsëri kapakun me kapak. Në vend të cikloheksanit mund të përdoret benzeni (5.2).

Shënim - Shtimi i cikloheksanit ose benzen parandalon oksidimin e koksit.

8.3 Përcaktimi i çlirimit të substancave të avullueshme në qymyr dhe koks

Temperatura në furrën e muffle është vendosur në (900 ± 5) °C.

Në foletë e një stendë të ftohtë vendosen kapakët e peshuar në formë pluhuri, të mbyllura me kapak. Nëse foletë e zbrazëta mbeten në stendë, vendosen në to fole boshe me kapak. Mbështetja me kavanoza transferohet në furrën e mbytjes, dera e furrës mbyllet dhe lihet për 7 min ± 5 s.

Temperatura që ka rënë kur kavanozët janë vendosur në furrë duhet të arrijë përsëri (900 ± 5) °C në jo më shumë se 4 minuta. Përndryshe, testi përsëritet.






8.4 Përcaktimi i lëndës së paqëndrueshme në qymyr kafe (metoda alternative)

8.4.1 Përcaktimi nga pluhuri i peshuar në dy furra

Në një furre mbytëse, temperatura vendoset në (400 ± 10) ° C, dhe në tjetrën - (900 ± 5) ° C.

Crucibles të peshuara në formën e një pluhuri mbulohen me kapak dhe vendosen në foletë e një stendë të ftohtë. Nëse foletë e zbrazëta mbeten në stendë, vendosen në to fole boshe me kapak. Mbështetja me kavanoza transferohet në një furrë mbytëse të ngrohur në (400 ± 10) °C, dera e furrës mbyllet dhe lihet për 7 min ± 5 s. Mbështetja hiqet dhe vendoset menjëherë në një furrë mbytëse të ngrohur në (900 ± 5) °C, dera e furrës mbyllet dhe lihet për 7 min ± 5 s.

Temperatura, e cila zvogëlohet kur kasetat vendosen në furrë, duhet të arrijë përsëri (400 ± 10) °С dhe (900 ± 5) °С në jo më shumë se 4 minuta. Përndryshe, testi përsëritet.

Hiqeni raftin e kavanozit nga furra dhe ftoheni në një pjatë metalike për 5 minuta. Pas kësaj, enët, të mbyllura me kapak, transferohen në një tharëse dhe ftohen në temperaturën e dhomës afër bilancit.

Vërshimet me mbetje jo të paqëndrueshme peshohen.

Pas provës, mbetjet jo të paqëndrueshme hiqen nga kazanët. Kapakët dhe kapakët e hapur kalcinohen në një furrë mbytëse në një temperaturë prej (900 ± 5) ° C, ftohen, lirohen nga mbetjet e hirit dhe ruhen në një tharëse me një agjent tharëse.

8.4.2 Përcaktimi nga një kampion briketi në një furrë

Temperatura në furrën e muffle është vendosur në (900 ± 5) °C.

Tharkat e peshuara mbushen me briketa të përgatitura sipas 7.3. Krypat mbulohen me kapak dhe peshohen. Në foletë e stendës së ftohtë vendosen gropa të mbyllura me briketa, duke mos lënë fole bosh. Përcaktimi i mëtejshëm kryhet sipas 8.3.

Shënime

1 Kur testoni disa qymyr kafe, linjit dhe produktet e përpunimit të tyre nuk është e mundur të shmanget emetimi i grimcave të ngurta nga krusi as kur përdoret metoda e ngrohjes së një kampioni në formën e një pluhuri në dy furra; as kur përdoret metoda e ngrohjes mostër e briketuar në një furrë. Në raste të tilla, një kampion karburanti i tharë në ajër briketohet sipas 7.3 dhe më pas përcaktoni rendimentin e substancave të avullueshme duke u ngrohur në dy furra.

2 Rendimenti i substancave të avullueshme përcaktohet paralelisht në dy pjesë të mostrës. Nuk rekomandohet testimi i pjesëve të peshuara të të njëjtit kampion në të njëjtën stendë.

9 Karakterizimi i mbetjeve jo të paqëndrueshme

___________________

* Emri i seksionit 9 në origjinalin e letrës është me shkronja të pjerrëta. - Shënim i prodhuesit të bazës së të dhënave.

Mbetjet jo të paqëndrueshme të marra pas përcaktimit të rendimentit të substancave të paqëndrueshme të qymyrit karakterizohen në varësi të pamjen dhe forca si më poshtë:

- pluhur;

- ngjitur së bashku - me presion të lehtë me gisht, shkërmoqet në pluhur;

- i pjekur dobët - me presion të lehtë me gisht, ndahet në copa të veçanta;

- i sinterizuar, jo i shkrirë - për ndarjen në copa të veçanta, është e nevojshme të aplikohet forcë;

- e shkrirë, jo e fryrë - një tortë e sheshtë me një shkëlqim metalik të argjendtë të sipërfaqes;

- e shkrirë, e fryrë - mbetje jo e paqëndrueshme e fryrë me një shkëlqim metalik të argjendtë të sipërfaqes më pak se 15 mm të lartë;

- e shkrirë, e fryrë fort - mbetje jo e avullueshme e fryrë me një shkëlqim metalik të argjendtë të sipërfaqes me lartësi më shumë se 15 mm.

10 Rezultatet e përpunimit

Rendimenti i substancave të paqëndrueshme nga kampioni analitik i karburantit testues, i shprehur në përqindje, llogaritet me formulën:

ku është masa e një kavanozi të zbrazët me kapak, g;

Masa e kutisë me kapak dhe një kampion mostër përpara testimit, g;

- masa e crucibles me kapak dhe mbetje jo të paqëndrueshme pas provës, g;

- fraksioni masiv lagështia në kampionin analitik, %, e përcaktuar nga. (3)

Nëse fraksioni masiv i dioksidit të karbonit nga karbonatet në kampionin e karburantit është më shumë se 2%, rendimenti i lëndës së paqëndrueshme korrigjohet për dioksidin e karbonit nga karbonatet , shprehur në përqindje, llogaritet me formulë

, (4)

ku - fraksioni masiv i dioksidit të karbonit nga karbonatet në kampionin analitik, i përcaktuar nga GOST 13455 , %;

- fraksioni masiv i dioksidit të karbonit nga karbonatet në mbetjen jo të paqëndrueshme, i përcaktuar nga GOST 13455 , %.

Rezultatet e testit llogariten në shifrën e dytë dhjetore dhe rezultati përfundimtar, i cili është mesatarja aritmetike e rezultateve të dy përsëritjeve, rrumbullakoset në shifrën e parë dhjetore.

Rillogaritja e rezultateve të provës për gjendje të tjera të karburantit, përveç të thatit në ajër, kryhet në përputhje me GOST 27313.

11 Saktësia

Saktësia e metodës karakterizohet nga përsëritshmëria dhe riprodhueshmëria e rezultateve të marra.

11.1 Përsëritshmëria

Rezultatet e dy përcaktimeve paralele të kryera brenda një periudhe të shkurtër kohe, por jo njëkohësisht, në të njëjtin laborator nga i njëjti interpretues duke përdorur të njëjtat pajisje në porcione përfaqësuese të marra nga e njëjta kampion analitik, nuk duhet të ndryshojnë nga njëri-tjetri më shumë se sa vlera e kufirit të përsëritshmërisë të dhënë në tabelën 1.


Tabela 1 - Kufijtë e përsëritshmërisë dhe riprodhueshmërisë së rezultateve të përcaktimit të rendimentit të substancave të avullueshme

Emri i qymyrit

Diferenca maksimale e lejueshme midis rezultateve (llogaritur për të njëjtën pjesë masive të lagështisë)

Kufiri i përsëritshmërisë

Kufiri i riprodhueshmërisë

Një grup qymyri të fortë* me rendiment të lëndës së paqëndrueshme më pak se 10%

0.3% absolute

0.5% absolute

Një grup thëngjijsh* me rendiment të lëndës së paqëndrueshme prej 10% ose më shumë

3% e rezultatit mesatar

më e madhja nga të dyja: 0.5% absolute ose 4% e mesatares

0.2% absolute

0.3% absolute

Grupi i qymyrit të murrmë*

1.0% absolute

3.0% absolute

* Shih seksionin 1.

11.2 Riprodhueshmëria

Rezultatet, secila prej të cilave është mesatarja aritmetike e rezultateve të dy përcaktimeve paralele të kryera në dy laboratorë të ndryshëm në porcione përfaqësuese të marra nga e njëjta kampion pas fazës së fundit të përgatitjes së saj, nuk duhet të ndryshojnë nga njëri-tjetri më shumë se vlera. të kufirit të riprodhueshmërisë, të paraqitur në tabelën 1.

Nëse mospërputhja midis rezultateve të dy përcaktimeve është më e madhe se kufiri i përsëritshmërisë i dhënë në tabelën 1, bëhet një përcaktim i tretë. Rezultati i testit merret si mesatarja aritmetike e rezultateve të dy përcaktimeve që janë brenda kufijve të tolerancës.

Nëse rezultati i përcaktimit të tretë është brenda tolerancës për secilin nga dy rezultatet e mëparshme, rezultati i testit merret si mesatarja aritmetike e rezultateve të tre përcaktimeve.

12 Raporti i testit

Raporti i testit duhet të përmbajë informacionin e mëposhtëm:

- identifikimin e kampionit testues;

- një referencë për këtë standard;

- data e testimit;

- rezultatet e testimit që tregojnë se cilës gjendje të karburantit i referohen;

- fraksioni masiv i lagështisë dhe përmbajtjes së hirit të një kampioni të tharë në ajër, nëse rezultatet janë paraqitur për gjendjen analitike të karburantit;

- veçoritë e vërejtura gjatë testimit.

UDC 622.33:543.813:006.354 OKS 75.160.10 OKP 03 2000

Fjalë kyçe: lëndë djegëse minerale e ngurtë, qymyr i fortë, qymyr kafe, antracit, shist argjilor i naftës, koks, metoda e përcaktimit, lëndë e avullueshme

_____________________________________________________________________



Teksti elektronik i dokumentit
përgatitur nga SHA "Kodeks" dhe kontrolluar kundër:
publikim zyrtar
M.: Standartinform, 2014

FOSILE QYMERI- minerale të ngurta të djegshme; produkt i transformimit të bimëve. Përbërësit kryesorë: lëndë organike e karbonizuar, papastërti minerale dhe lagështi. Zakonisht ndodhin në formën e shtresave midis shkëmbinjve sedimentarë. Ato ndahen në kafe, thëngjij të fortë dhe anthracite. Qymyri fosil përdoret kryesisht në industrinë e energjisë elektrike, për prodhimin e koksit metalurgjik dhe në industrinë kimike. Karakteristikat kryesore teknologjike: përmbajtja e hirit, përmbajtja e lagështisë, squfuri, lënda e paqëndrueshme. Rezervat botërore janë rreth 3700 miliardë tonë.
Kuzbass është baza kryesore e karburantit të ngurtë të Rusisë.

Analiza teknike e qymyrit

Të gjitha llojet e lëndëve djegëse fosile të ngurta kombinojnë dy komponentë: lëndën organike dhe një përbërës mineral, i cili më parë konsiderohej si çakëll, por tani konsiderohet gjithnjë e më shumë si një burim i lëndëve të para minerale të vlefshme, veçanërisht elementëve të rrallë dhe gjurmë. Për të vlerësuar mundësitë dhe mënyrat e përpunimit të lëndëve djegëse fosile, përdoret analiza teknike për të përcaktuar drejtimet e përdorimit të tyre si energji dhe lëndë të para kimike. Analiza teknike i referohet përcaktimit të treguesve të parashikuar kërkesa teknike mbi cilësinë e qymyrit.
Analiza teknike zakonisht kombinon metodat e dizajnuara për të përcaktuar përmbajtjen e hirit, përmbajtjen e lagështisë, squfurit dhe fosforit, lëndëve të paqëndrueshme, nxehtësisë së djegies, shkrirjes dhe disa karakteristikave të tjera të cilësisë dhe vetive teknologjike në thëngjill dhe argjilë nafte. Një analizë e plotë teknike nuk kryhet gjithmonë; shpesh është e mjaftueshme për të kryer një analizë teknike të shkurtuar, e cila konsiston në përcaktimin e lagështisë, përmbajtjes së hirit dhe lëndës së paqëndrueshme.

Lagështia

Për shkak të faktit se molekulat e ujit mund të lidhen me sipërfaqen e qymyrit nga forca të natyrës së ndryshme (thithja në sipërfaqe dhe në pore, hidratimi i grupeve polare të makromolekulave, përfshirja në përbërjen e hidrateve kristalore të pjesës minerale) kur menyra te ndryshme Kur lagështia lirohet nga qymyri, fitohen vlera të ndryshme të masës së tij të dehidratuar dhe, në përputhje me rrethanat, vlera të ndryshme të përmbajtjes së lagështisë.
Masa e qymyrit me përmbajtjen e lagështisë me të cilën dërgohet te konsumatori quhet masa punuese e qymyrit, dhe lagështia që lirohet prej tij kur kampioni thahet në peshë konstante në 105oC quhet lagështi totale e punës. masë qymyri.
Përmbajtja e lagështisë së lëndës djegëse fosile karakterizohet nga përmbajtja e saj e lagështisë. Kjo vlerë shprehet si raport i masës së lagështisë së çliruar në temperaturën e dehidrimit me masën e mostrës së analizuar. Lagështia tregohet me shkronjën W (Wasser).
Lagështia e qymyrit zvogëlon peshën e dobishme gjatë transportit, një sasi e madhe nxehtësie shpenzohet në avullimin e tij gjatë djegies së karburantit, përveç kësaj, qymyri i lagësht ngrin në dimër.
Përmbajtja totale e lagështisë ndryshon me shkallën e karbonizimit të fosilit në rreshtin tjetër.
Torfe > qymyr kafe> Anthracite > Qymyr bituminoz.

Përmbajtja e hirit

Qymyret fosile përmbajnë një sasi të konsiderueshme (2-50%) të substancave minerale që formojnë hi pas djegies. Mbetjet e hirit formohen pas kalcinimit të thëngjillit në një kavanoz të hapur në një furrë muffle në një temperaturë prej 850±25oC. Hiri për 95-97% përbëhet nga oksidet e Al, Fe, Ca, Mg, Na, Si, K. Pjesa tjetër është komponime të P, Mn, Ba, Ti, Sb dhe elementë të rrallë dhe të shpërndarë.
Përmbajtja e hirit shënohet me shkronjën Ad (Asche) dhe shprehet në wt.%. Përmbajtja totale e lagështisë dhe hirit quhet çakëll. Përmbajtja e substancave minerale aktuale tregohet me shkronjën M. Përcaktohet duke përdorur metoda fizike dhe fiziko-kimike (për shembull, mikroskopike, fluoroskopike, radioizotope).

Të paqëndrueshme

Substancat e paqëndrueshme - avujt dhe produktet e gazta të lëshuara gjatë dekompozimit të lëndës organike të lëndës djegëse fosile të ngurtë kur nxehen në kushte standarde. Rendimenti i substancave të paqëndrueshme tregohet me simbolin V (volativ), rendimenti në një kampion analitik është Va, në lëndën e thatë Vd, Vdaf i thatë dhe pa hi. Kjo karakteristikë është e rëndësishme për vlerësimin e qëndrueshmërisë termike të strukturave që përbëjnë masën organike të qymyrit. Lëshimi i substancave të paqëndrueshme gjatë kalcinimit shërbeu si bazë për një nga klasifikimet e klasave të qymyrit.

Markë Emërtimi
Grupi i markave

Të paqëndrueshme
substanca V daf,%

Trashësia e plastikës
shtresa Y,%

flakë të gjatë D
mbi 37
Gazi G G6 G7 mbi 37 17 - 25
yndyrë gazi GJ - mbi 31 -37 17 - 25
I yndyrshëm F 1ZH26 2ZH26 mbi 33 26 e lart
yndyrë koks QOL KZh14 KZh6
25 - 31 6 - 25
Coca-Cola TE K13 K10 17 - 25 13 - 25
koks i dyti K2 - 17 - 25
Skinny Sintered OS - më pak se 17 6 - 9
E pjekur dobët SS 1CC 2CC 25 - 35
I dobët T - më pak se 17
Antraciti A - më pak se 10

Nxehtësia e djegies

Nxehtësia e djegies është treguesi kryesor i energjisë i qymyrit. Përcaktohet eksperimentalisht duke djegur një kampion qymyri në një bombë kalorimetrike ose me llogaritje duke përdorur të dhënat e analizës elementare.
Vlera më e lartë kalorifike e qymyrit Qs dallohet si sasia e nxehtësisë së çliruar gjatë djegies së plotë të një njësie masë qymyri në një bombë kalorimetrike në oksigjen dhe vlera kalorifike më e ulët Qi si vlera kalorifike më e lartë minus nxehtësia e avullimit të ujit. lirohet dhe formohet nga qymyri gjatë djegies. Vlera më e lartë kalorifike shpesh përcaktohet për gjendjen pa hi të qymyrit Q s af, dhe më e ulëta për gjendjen e punës Qir. DI. Mendeleev propozoi një formulë për llogaritjen e vlerës bruto kalorifike sipas analizës elementare (kcal / kg):
Qsaf=81°С+300Н-26(О-S), ku С, Н, О, S - fraksioni masiv i elementeve në substancën TGI, %.
Vlera më e lartë kalorifike e lëndëve djegëse kryesore të ngurta:

Tortë

Një nga drejtimet më të rëndësishme, nëse jo më të rëndësishmet, të përdorimit të qymyrit është përpunimi i tij në koks metalurgjik - një produkt i ngurtë i dekompozimit të qymyrit në temperaturë të lartë (> 900C) pa akses ajri, i cili ka veti të caktuara. Jo të gjitha qymyret janë të afta të shkrihen; kur nxehet pa akses në ajër, kalon në një gjendje plastike, e ndjekur nga formimi i një mbetjeje jo të paqëndrueshme të lidhur. Nëse kjo mbetje e sinterizuar plotëson kërkesat për koksin metalurgjik, atëherë flitet për koks të qymyrit. Kështu, koksimi është shkrirje, por koncepti i parë është më i ngushtë. Thëngjijtë e klasave G, Zh, K, OS janë të sinterizuara, por koksi metalurgjik mund të merret vetëm nga qymyri i klasës K ose nga një përzierje thëngjijsh, e cila në veti u afrohet atyre.

Analiza elementare e TGI

Siç është përmendur tashmë, masa organike e të gjitha llojeve të TGI përbëhet nga C, H, O, S dhe N. Sasia totale e tyre kalon 99 wt.% e llogaritur mbi lëndën organike të çdo qymyri dhe torfe.

Karboni dhe hidrogjeni përcaktohen nga lirimi i CO2 dhe H2O gjatë djegies së një kampioni qymyri në një rrjedhë oksigjeni. Këto okside kapen në absorbues të mbushur përkatësisht me tretësirë ​​KOH dhe H2SO 4. Këto të fundit peshohen para dhe pas djegies së kampionit, dhe përmbajtja e C dhe H në kampion llogaritet nga diferenca e masës, zakonisht në wt.%. Duhet theksuar se në këtë rast, rezultatet mund të shtrembërohen për shkak të përthithjes së ujit dhe dioksidit të karbonit, të cilët janë me origjinë inorganike dhe formohen për shkak të dekompozimit termik të përbërësve mineralë të qymyrit.

Në përgjithësi, squfuri është më i zakonshëm në qymyr. Përmbajtja e tij varion nga fraksionet e një për qind në 10-12%. Ka sulfate (SSO4), pirit (Sp) dhe squfur organik (So), përmbajtja e tyre totale quhet squfur total (St). Përmbajtja e squfurit, e përcaktuar nga analiza elementare, është një karakteristikë e rëndësishme që përcakton kërkesat e veçanta për përpunimin dhe përdorimin e lëndëve të para me përqendrim të lartë squfuri. Produktet e emetuara të paqëndrueshme që përmbajnë squfur, të tilla si H2S dhe SO2, janë jashtëzakonisht të rrezikshme nëse hyjnë mjedisi, dhe gjatë projektimit të prodhimit, duhet të merret parasysh aktiviteti i tyre i lartë gërryes.