Главная -> Словарь

Энергетической эффективности

В газовой фазе доля более напряженных конформаций, в том числе и некоторых г-конформаций для Cs-де-гидроциклизации, тем меньше, чем выше их напряженность. Как уже указывалось , конформаций одного вещества более или менее быстро переходят друг в друга, однако при постоянной температуре их соотношение не меняется. На поверхности катализатора из-за адсорбции молекулы могут оказаться временно зафиксированными в r-конформации, т. е. при таком расположении главной углеводородной цепи, которое энергетически невыгодно, но зато пространственно наиболее благоприятно для образования переходного состояния. В то же время, чем 'более напряжена г-конфор-мация, тем менее прочно ее фиксирование, короче продолжительность жизни на 'поверхности катализатора, а следовательно, меньше вероятность прореагировать. Соответственно, меньше будет предэкспоненциальный член уравнения Аррениуса. Если же при этом реакция идет по нулевому порядку и энергии активации для Cs-дегид-роциклизации разных углеводородов одинаковы, то между значениями энергии перехода от обычных к г-кон-формациям и выходами продуктов реакции должна быть антибатная зависимость. При сопоставлении таких энергий перехода, вычисленных А. Л. Либерманом из кон-формационных данных, с выходами циклопентанов при С5-дегидроциклизации, найденными авторами книги экспериментально, действительно обнаружилась ожидаемая антибатная зависимость:

Образовавшийся первоначально карбониевый 'ион вступает в обменные реакции с исходным углеводородом. Этот обмен облегчается, если в исходном углеводороде есть третичные углеродные атомы. Так как образование первичных ионов энергетически невыгодно, их концентрация мала; кроме того, они легко переходят во вторичные или третичные ионы в результате гидридного переноса:

Рассматривая составы равновесных смесей тризамещенных циклогексанов,следует прежде всего отметить большую термодина • мическую устойчивость изомеров, имеющих экваториальное расположение алкильных заместителей. Однако равновесная доля этих изомеров, по сравнению с дизамещенными углеводородами, уже заметно снижается. Весьма интересно, что среди изомеров, имеющих один аксиально расположенный заместитель, менее устойчивым является тот, где этот заместитель этильный. В среднем, замена аксиального этильного на аксиальный метильный заместитель приводит к энергетическому выигрышу в 700—900 кал/моль. Особенно энергетически невыгодно расположение аксиального этильного заместителя, имеющего 1^цс-вици-нальные группы с обзих сторон . Наиболее легкокипящий стереоизомер во всех исследованных тризамещенных циклогексанах является в то же время наиболее термодинамически устойчивым.

Стабильность комплексов возрастает с удлинением цепи нормального алкана. Это объясняется тем, что между молекулами углеводородов, находящимися в канале, сохраняется расстояние «0,24 нм. Чем короче молекулы нормальных алканов, тем больше доля пустот — незаполненных участков в канале — и тем менее энергетически выгодно образование карбамндпых комплексов, протекающее с выделением тепла. Например, теплота комплексооб-разования при переходе от гексадекана к октану уменьшается от 88 до 33,1 кДж/моль. Образование аддуктов с гексаном и еще более низкокипящнми нормальными алканами энергетически невыгодно, и при комнатной температуре и атмосферном давлении выделить соответствующие комплексы не удается.

По мнению авторов''64, при низких скоростях охлаждения возможно фракционирование атомов железа и углерода из-за большого различия в размерах атомов. Любое внедрение атомов углерода в кристаллическую решетку железа энергетически невыгодно, так как это приводит к деформации

канами энергетически невыгодно, и при комнатной температуре и атмосферном

Стабильность комплексов возрастает с удлинением цепи н-алкана. Так, температура разложения комплекса н-гексана с карбамидом 38°С, энтальпия разложения комплекса 21 кДж/моль, а для н-додекана — соответственно 90,9°С и 54 кДж/моль. Образование аддукта с пентаном и н-алканами с С

Продолжающиеся во многих странах исследовательские и опытно-конструкторские работы в области гидрогенизационной переработки углей направлены на совершенствование технологического и аппаратурного оформления процессов, разработку новых катализаторов и добавок, повышение энергетической эффективности всех стадий. Эти поиски могут обеспечить снижение удельных затрат на получение моторных топлив из угля. Перспективным следует считать сочетание процессов гидрогенизации и газификации угля в едином потоке без усложняющих стадий разделения продуктов ожижения и без потерь энергии, затрачиваемой на нагрев сырья .

носимого из реактора, что ведет к потерям теплоты и снижению энергетической эффективности процесса. Псевдоожиженный •слой отличается большой чувствительностью к изменениям режима процесса, а низкое давление лимитирует производительность газогенераторов.

Опытные образцы водородных дизелей созданы в лаборатории института Мусаши . Для организации рабочего процесса дизеля водород непосредственно впрыскивается в камеру сгорания в конце такта сжатия под давлением 8 МПа с помощью специальной форсунки с гидравлическим приводом от штатного топливного насоса высокого давления. Для воспламенения смеси служит керамическая калильная свеча с встроенным вольфрамовым электронагревателем. Электронагреватель включается на режимах пуска и прогрева двигателя, на остальных режимах свеча обеспечивает температуру 1170—1270 К за счет выделяющегося при сгорании топлива тепла. Благодаря комплексу конструктивных мероприятий при работе на водороде сохранена мощность двигателя на уровне базового дизеля при относительно высоких показателях энергетической эффективности .

В последние годы возрос интерес к применению процессов газификации и конверсии жидких моторных топлив на борту автотранспортного средства с целью повышения энергетической эффективности традиционных поршневых двигателей и улучшения их экологических характеристик.

Достоинством методов газификации топлива в высокооктановый газ является возможность использования в современных двигателях с повышенной степенью сжатия низкооктановых бензинов, что позволяет расширить их ресурсы в производстве и снизить потери нефтяных фракций. Одновременно, в случае полной или достаточно глубокой газификации исходного сырья степень сжатия двигателя может быть дополнительно повышена на 2—4 ед., что, в свою очередь, приведет к улучшению его энергетической эффективности.

получаемого синтез-газа эмульсионной форсункой для подачи топливовоздушной смеси и автоматической системой управления режимом работы газификатора. Запуск газификатора осуществляется с помощью свечи при а~0,6, после чего при достижении рабочей температуры катализатора он автоматически переходит на рабочий режим са — 0,35; к. п. д. газификатора на этом режиме составляет 0,75—0,78, а получаемый синтез-газ характеризуется следующим составом '. В целом показана возможность повышения энергетической эффективности двигателя и автомобиля за счет водородной конверсии на 25—40%, что согласуется с результатами испытаний на бензино-водород-ном питании при использовании чистого водорода.

не и сжатом газе 5,1, 6,1 и 6,5 МДж/ соответственно. Следовательно, при использовании пропан-бутана и сжатого газа расход энергии на единицу транспортной работы возрастает по сравнению с бензином на 20 и 27% соответственно. Таким образом, по народнохозяйственной экономической и энергетической эффективности использование нефтяных топлив наиболее рационально. В разделе 5.2 проведено сравнение нефтяного топлива с другими альтернативными энергоносителями. Экологическая оценка применения нефтяных и альтернативных моторных топлив, как третья слагаемая эффективности возможных вариантов топливообеспечения двигателей внутреннего сгорания, рассматривается в главе 6.

природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем; 2) взаимодействие энергетических, вещественных и информационных компонентов экосистемы не линейно, то есть слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызвать сильные отклонения других и всей системы в целом; 3) производимые в крупных экосистемах изменения относительно необратимы; 4) любое местное преобразование природы вызывает в глобальной совокупности биосферы ответные реакции, приводящие к относительной неизменности эколого-экономического потенциала, увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений .

ЗАКОН СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ — с течением времени при получении полезной продукции из природных систем на ее единицу затрачивается все большее количество энергии. Например, с начала XX века до сегодняшних дней количество энергии, затрачиваемое на производство единицы сельхозпродукции, возросло в 8—10 раз, промышленной продукции — в 10—12 раз с одновременным уменьшением доли более экологически чистой мускульной энергии.

применяется для оценки энергетической эффективности технологических

Авторами проведено сопоставление одинаковых по производительности и давлению активного газа ВД и турбодетандера . Расчеты показали, что по энергетической эффективности ВД не уступает турбодетандеру. При этом наружный диаметр ротора составляет ОД м, длина энергообменных каналов - 0,14 м, частота вращения ротора - 50 с'1. Общий КПД составляет 0,56. В то же время турбодетандер имеет наружный диаметр колеса 0,06 м, а скорость вращения - 1330 с"1, т.е. в 25 раз более высокую, чем в ВД. По мере снижения расхода, выигрыш в скорости вращения будет еще более заметным. Это свидетельствует о том, что одним из перспективных направлений применения ВД могут стать малорасходные системы охлаждения.