能源复习合作版.doc
《能源复习合作版.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《能源复习合作版.doc(19页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、能源复习资料绪论一、能源:为人类生产和生活提供各种能力和动力的物质资源。 二、能源现状 表1- 1 煤、油、天然气资源量与产量能源资源量 年产量世界中国世界中国煤/亿t 15万5.6万50多23油/亿t 50001086361.83天然气/亿m3 436万56万2.8万500煤层气/亿m3 200万36.8万65032+2三、目前能源消费结构能源世界中国原油38%20.6%煤25%67.5%天然气22%4.2%其它15%7.7%四、油页岩形成的时代:寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪到新近纪都有分布,沉积环境从海相到陆相,国外以海相为主。我国油页岩储量仅次于美国、巴
2、西和爱沙尼亚,居世界第4位。主要集中在东北和中南地区。五、能源战略1、节能优先战略 2、优化能源结构3、发展洁净煤技术4、保证能源安全策略5、能源相互替代策略第一章、沉积有机质的形成和聚集一、有机质定义:一切生物体及其分解或合成的各种产物 。二、有机碳的循环 第一个循环发生在生物圈、水圈、大气圈和岩石圈表层。从光合作用开始,植物通过光合作用利用二氧化碳生长,植物为动物提供食物,动植物死亡后在微生物的作用下有机碳被分解缩合而进入沉积物,大量含碳分解物以二氧化碳的形式进入大气、水体。第二阶段发生在岩石圈表层,沉积有机质在地热场和地应力作用下演化,经煤化作用、石墨化作用,其中部分沉积有机质生成石油、
3、天然气等,最终变成元素碳的石墨,再风化成二氧化碳进入大气。图2-1 有机碳及沉积有机碳的循环聚集聚集三、化合物组成 纤维素 碳水化合物 半纤维素 果胶质化合物 木质素 芳香族高分子聚合物 蛋白质 含氮化合物 类脂化合物混合物(脂肪、蜡质)四、化合物稳定性序列(抗降解能力) 蛋白质色素脂肪半纤维素纤维素木质素 木栓质种子皮壳角质孢粉素75% 半亮煤 光泽较强75%-50% 半暗煤 光泽暗淡50%25 % 暗淡煤 光泽极暗50%,一般为7090% 黑灰色、灰黑色,油脂光泽,叶片状、粒状结构 Hdaf和Vdaf含量、Tar产率高,韧性大 活水、富氧的环境 (2)腐植腐泥煤高等植物与低等植物混合而成。
4、(3)腐泥煤低等植物组成和动物组成5、煤的宏观结构宏观煤岩成分的形态、大小、厚度、生物残体所表现出来的特征。条带状结构:宽条带状结构(条带宽5mm)、中条带状结构(条带宽3-5mm)、细条带状结构(条带宽1-3mm)线理状结构:煤岩成分呈2cm 碎粒构造粒度1cm 糜棱构造层理,煤岩成分看不见 基准的换算ar as received basis 收到基adair dried basis 空气干燥基ddry basis 干燥基daf dry ash-free basis 干燥无灰基dmmf dry mineral-matter free basis 干燥无矿物基maf moist ash-fre
5、e basis 恒湿无灰基m,mmf moist mineral-matter free basis 恒湿无矿物基 daf d ad ar Mf Mad V FC A煤中水分测试标准:全水分( Mt )与空干基( Mad )水分煤中的灰分: A ad灰分产率、干燥基灰分、空干基( Mad )水分煤的挥发分: Vad空气干燥基挥发分、干燥无灰基Vdaf、A ad灰分产率、空干 基( Mad )水分固定碳(FC):FC不是纯碳,是由、组成的混合物。 (FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad) (FC)daf=100-Vdaf 燃料比:国外尤其是日本 FC daf /V daf 表示燃料比煤中
6、碳氢氧的测试:Cad-分析煤样中的碳含量,%Had-分析煤样中的氢含量,%Mad-分析煤样中的水分,%G-煤样质量,gG1-CO2吸收剂增重,gG2-水吸收剂增重,gG3-水分空白值,gOad=100-Cad-Had-Nad-St,ad-Mad-Aad (CO2ad)或Odaf=100-(Cdaf+Hdaf+Ndaf+So,daf)全硫/St:单质硫、有机硫/ So、无机硫(硫化物硫/Sp、硫酸盐硫/Ss )So,ad=St,adSp,adSs,ad折算:St,d %=基准发热量Qgr.d /(实测Qgr.d ) 实测St,d % 石油的烃类组成1、烷烃(脂肪烃)(1)正烷烃(或正构烷烃)(2
7、)异烷烃(或异构烷烃)2、环烷烃3、芳香烃(单环芳香烃、多环芳香烃、稠环芳香烃) 油源对比的标志异戊间二烯型烷烃 石油中V、Ni低,V/Ni1海相内容海相石油陆相石油石油类型芳香中间型、石蜡环烷型为主以石蜡型为主,部分为石蜡环烷型石蜡含量低(5%)高(普遍5%)硫含量高低微量元素V、Ni含量高,且V/Ni1V、Ni含量低,且V/Ni1C同位素13C-2713C-29天然气(藏)的概念广义天然气:泛指自然界一切天然生成的气体。狭义天然气:主要是指与油田、煤田和气田有关的可燃气体,成分以气态烃为主,多与生物成因有关。气藏:是指地下储集层圈闭中聚集的具有一定工业价值的游离气物理性质主要是气态烃,以甲
8、烷为主,其次是乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷。非烃气有氮、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氢及微量的惰性气体。随产状的不同,天然气的成分变化很大。相态游离态溶解态吸附态固态气水合物灰分产率5090%,液态烃产率达到45250kg/t的页片状岩石, 称为油页岩。第三章煤的物理性质: 光学性质 机械性质 空间结构性质 力学性质 吸附性与渗透性 电、磁、热及湿润性颜色 宏观或显微煤岩在自然光或单色光下照射下所呈现的色彩: 表色 条痕色 透光色 反光色 荧光色光泽 随煤化程度增加,光泽由无光泽土状光泽(新褐煤) 蜡状光泽弱沥青光泽(老褐煤)强沥青光泽弱玻璃光泽(低煤级)强玻璃光泽(中煤级)金刚光泽(高煤级)半金
9、属光泽变化(无烟煤)。折射率 煤抛光表面折射光强度与入射光强度的百分比。反射率 1煤抛光表面反射光强度与入射光强度的百分比。随着煤程度的增强,煤的反射率逐渐增强 测试方法:一般用显微光度计2显微组分的选择:均质镜质体基质镜质体 因为它们随煤化程度的增加而有规律的升高。 惰质组变化不明显。而壳质组到焦煤以后其反射率近似于镜质组显微镜下很难辨认。 3油侵反射率Ro:0.211.0% 空气反射率Ra: 6%20% 一般用546+-5nm的单色光来测定。 4油折光率与物镜镜头的 折光率相近,精度高 5最大、最小反射率入射光平行于层理方向偏振时有最大反射率垂直时有最小反射率。6随机(Re)、平均反射率(
10、Rm)Rmax=1.066Re 7双反射率:最大反射率与最小反射率的差值叫做双反射率。随着煤级的增高镜质组的双反射率也逐渐增大。8镜质组反射率从褐煤至气煤阶段反射率增长较小从肥煤至瘦煤反射率增长明显加快从贫煤至无烟煤迅速增加。9三大显微煤岩组份中惰质组反射率最高,惰质组中各种组分的反射率差别很大,火焚丝质体最高氧化丝质体次之粗立体和半丝质体较低。壳质组在低煤级时反射率增加缓慢到气肥煤阶段反射率增加加快到焦煤时反射率接近或者是超过镜质组至无烟煤阶段其反射率超过惰质组。 硬度 煤抵抗外来机械作用的能力。种类 :刻划硬度:用标准矿物刻划煤所测定的相对硬度。 磨损硬度:磨料抛光煤光片时显微组分的抗磨强
11、度包括:一般不显突起,除部分结构镜质 :显突起,除部分树脂体,沥青质体 :磨损硬度大,丝质体、氧化树脂体突起高 :突起高,除粘土矿物显微硬度 显微硬度是压痕硬度的一种,用显微光度计测定。 脆度:煤受外力作用而破碎的性质,抗压和抗剪强度的表现 镜煤:脆度大、硬度小、 破碎时成细碎屑 。丝炭:脆度大、硬度大、破碎时成粉未暗煤:脆度小、硬度大 、破碎时成大粒级断口:煤受外力打击后的人工断面。如贝壳状、眼球状、平坦状、阶梯状、参差状等密度:单位体积煤的质量 真密度(TRD):体积不包括煤的内部毛细孔和裂隙 视密度(ARD):体积包括煤的内部毛细孔和裂隙 堆密度:人工堆积,人为孔隙下的密度裂隙:煤中自然
12、断开,不连续的界面 外生裂隙:以各种角度与煤层层理面相交(剪裂隙两组、较平直,张裂隙一组,裂面凹凸不平,呈羽毛状,波纹状)次生矿物、煤屑充填,系构造应力的产物,裂隙间距较宽。 内生裂隙: 由内张力形成,一般发育两组,近垂直于层理面,裂面比较平坦。 节理:煤沿各组不同方向的裂隙发生破裂,并构成一 定的几何形态,如板状、柱状、立方体状、平行六面体状、锥状、 鳞片状等。孔隙 类型:气孔,植物组织孔,原生粒间孔,溶蚀孔。 测试方法:低温液氮 测0.75nm的孔隙 压汞法 测7.5nm的孔隙 比孔容:单位重量的孔容(孔隙体积)。表面积 表面积包括:外表面积和内表面积 比表面积:单位重量的表面积 测试方法
13、:法测量煤吸附重量与气体分子的截面积 微孔体积法压汞法 气相色谱法吸附性与渗透性 吸附方式:物理吸附,范德华力 单相介质的吸附能力H2OCO2CH4N2 煤的化学工艺性质 煤的化学工艺性质是指煤在加工利用过程中表现出来的化学工艺特性。包括煤的发热量、煤的粘结性和结焦性、煤的可磨性、煤的热稳定性、煤对CO2的反应性、煤的灰熔点和结渣性、煤的着火点和自燃、煤的可选性等。煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧所产生的全部热量,以符号Q表示发热量的测定原理(1)绝热式量热计测试法(2)高位发热量和低位发热量 煤的高位发热量(Qgr,ad ) 煤的低位发热量(Qnet,ad)从煤的高位发热量减去水的汽化热,
14、便是煤的低位发热量。常用的指标 Qb,ad (空气干燥基弹筒发热量) :这是测试的直接结果,需要换算。 Qgr,ad(空气干燥基高位发热量) :用于报出测试结果。 Qgr,d (干燥基高位发热量 ) :用于评定煤的质量,研究煤质 Qgr,daf(干燥无灰基高位发热量):用于评定煤中有机质的性质,可反映煤阶。 Qnet,ar (收到基低位发热量):反映煤的实际质量,是煤炭计价的依据,也用于燃煤 工业锅炉的设计。影响煤发热量的因素:煤岩成分,煤化程度,煤中矿物杂质的含量,煤的风氧化程度煤的粘结性和结焦性:粘结性:指煤粒(d0.2mm)在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质形成焦块的能力。煤的粘结
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 能源 复习 合作
链接地址:https://www.31doc.com/p-2758796.html