Bevezetés a Szénhidrogén technológia és katalízis kurzushoz Jellemzők-1_1

1. Bevezetés a Szénhidrogén technológia és katalízis kurzushoz Jellemzők-1_1 Kovács András, +362114101, andras@kukk.hu, FII, 2. em 6.

2. A szénhidrogénfeldolgozás

3. A kőolaj- és földgázvagyon képződése, rétegek-korok Kőolajképződés: 100-500 millió év Köolajfelhasználás 150 év!

5. szén körforgása: egyensúly!!!

6. Képződése, meddig elég Szerves eredet: erre vannak bizonyítékok, a kőolajban biológiai marker vegyületek és izotópok, valamint kőolaj érettségi jellegek alapján Szervetlen eredet: erre csak spekuláció van A világ megkutatott kőolaj tartaléka a 2011-es kitermelési szinten további 100-110 évig elégséges. A kőolajkészletek 90%-át az OPEC országok ellenőrzik. A világ kőolajfelhasználása 2011-ben napi 70.4 hordó volt, azonban a kitermelésben éppen 50% alatt maradtak: politikai kockázat, politikai csapdahelyzet .

7. Történelem körforgása

8. Szénkörforgás Katalitikus hidrogénezés?

9. kőolajár történelme

11. fejlődésről

12. Phillips,Woodfordkutak, Oil Creek Valley Kerülete: 330 m Jelentőség: 1901-ig világ olajtermelésének ½-e! 15 hónap alatt 75 kút

13. Azerbajdzsán és Nobel (Bibi Heimat, 21 m olajkút 10 évvel Drake előtt)

14. Mi generál mit?

17. E.D.Drake és az ő kora 1850-es évek: G. Bissell, ügyvéd N.Y: olaj kitermelés üzleti alapon! B. Silliman, Yale, a “Seneca Oil”-t elemezte, desztillációval, megállapí-totta, hogy frakciónálható világító termékké és egyebekké. Bissel és befektető társai megalapították a Pennsylvania Rock Oil Company-t. Bissel kérésére a “rock oil” kitermelést nagyüzemivé kellett tenni, csakúgy, mint a só és vízbányászatban. 21.18m-en 20 hordó/nap kapacitású olajforrás. Drake “ezredes” 1859-ben megindította a kitermelést. Érdeme: vas termelőcső! PITHOLE CITY Más források szerint 1850-ben a pennsylvaniai sóbányatulajdonos S. Kier felesztette a nem kormozó “szénolaj” desztillációt, helyettesíthette a bálnaolajat a lámpákban. Más források szerint a kanadai Abraham Gasner 1852-ben a szeszgyártóktól ellesett technikát alkalmazta.

18. jellemzők Desztilláció: a petróleum a hasznos termék Kormozó láng – elavultnak tűnik, de! Az a lángmagasság, amelyik kanócos lámpámál nem kormol, azaz lehet-e mellette olvasni. Ha nagy: paraffinos, ha kicsi: aromás. Mai jelentőség: repülőgép üzemanyag: összetétel + diffúziós láng tulajdonság, sugárzó hő, ez meghatározza a kopást! Lobbanáspont – biztonságtechnikai kérdés. Eladhatóság. Iparági szabványok, jellemző mennyiségek, pl. Watson/UOP K

19. Kormozó láng magassága

20. Lobbanáspontgyulladáspont

21. Engler desztilláció

22. folyáspont

23. Sűrűség (fajlagos tömeg)

24. Sűrűség

25. Fajlagos tömeg (specific gravity)

26. Edison és az ő kora Nem találta fel a villanykörtét, de találmányai, de legfőképpen a k+f laboratórium és működése,1000-nél több szabadalmi bejelentése alapvetően meghatározták a modern alkalmazott tudomány művelésének kereteit, az ismeretek terjesztését és a kutatás szponzorációjának jelentőségét. A kifejlesztett vákuum közegű, szén szálú körte 13.5 órán át világított, 1879-ben demonstrálta a kivilágított Menlo parki laboratóriummal, 1882-ben alsó Manhattanben beindult az első ÁRAMFEJLESZTŐ ERŐMŰ (gőzgép) Tesla és a többiek?

27. alkalmazási és kereskedelmi tulajdonságok Desztilláció ✔ Lobbanáspont ✔ Sűrűség ✔ Viszkozitás Hamu kokszmaradék Víz és szennyezőanyagtartalom Folyás/dermedéspont ✔ fűtőérték

28. viszkozitás Az az F erő, amely két egymástól z távolságból q felületű réteget v sebességgel elmozdítja a nyíró erő (1/s)) Viszkozitás: (dinamikus): nyíró erő/nyíró feszültség (sebesség gradiens) [Pas] Viszkozitás: (kinematikus): dinamikus/sűrűség, (m)m2/s “Engler, Redwood, Saybolt” (N/m2)) A folyadék mozgásával szemben ébredő belső ellenállás. 28

29. Mozgó felület Forgó, oszcilláló, stb. Sebesség, mérhető Nyíró feszültség Nyíró erő (sebesség gradiens) Álló felület

31. Viszkozitás= f(t)=f(komp)

32. Daimler és az ő kora 1872: műszaki igazgató Deutz-AG-Gasmotorenfabrik Köln. Társtulajdonos: Otto, 1880/1882/1885 Daimer és Maybach Cannstadtban megépítik az első gyors motort (motorbicikli), amely a mai szikragyújtású motorok elődje. 1886: karburátor, 1889: autó az úton! Daimler-Motoren-Gesellschaft (DMG), Maybach anyagi okokból nem ül be az igazgató tanácsba A sors fintora: cannstadti műhelyükben az üvegházhatású gázokhoz jelentősen hozzájáruló termékük fejlesztését egy üvegházban berendezett műhelyben fejlesztették 1885 36423. sz. Szabadalom: Gázzal vagy petróleummal hajtott gép. Mitől ment?: kipufogó és alapanyag szelepek, karburátor. A “nagypapa órája” 600 rpm legalább 5-szöröse az addig elérhetőnek, teljesítménye 1 lóerő. Az 1889-es 2 hengeres motor már 1.5 Le, kétszer könyebb (40 kg), mint a korábbi konstrukció.

33. Diesel és az ő kora A motorok szerelmese, a napenergiával működő motor megkonstruálása után 1893-ban pubblikált a belső égésű motorról, 1894-ben szabadalmaztatta elképezélést, 1897-ben demonstrálta, 1898-ban a #608,845 szabadalmat megkapta, 1913-ban micsoda csapás, gőzhajón, egyesek szerint robbanástól, mások szeront saját motorojától, mások szerint gyilkosság áldozataként, a hiteles önéletrajzíró szerint öngyilkosságban halt meg. Alapgondolatai: hőátadás, kiváló mechanikai tervezés, szociális érzékenység. Vágya szerint a kis üzemek így versenyezhettek a nagyiparral. A gőzgép 10%-os hatásfokát 75%-ra növelte!!! Micsoda forradalom!!

35. Molekulák Paraffinok: CnH2n+2 Telített: Alkán Egyenes: normál- Elágazó: izo- Zárt: ciklo- Telített: Naftén 25 szénatomú telített (paraffin) 36797588 izomer Olefinek: CnH2n-(x-1)*2 Mono-, di-, etc. Telítetlen: x=1: Alkén x=2: Alkilén Aromások Egy-gyűrűs Két-gyűrűs Bonyolult kondenzált gyűrűs

36. fejlődésről

37. EU finomítói szerkezet, 2010