Вики-статья "Влияние физических факторов на состав углеводородного сырья"

Материал из Saratov FIO Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Богатенко Т.Р – ученица 9а класса

Кобрисева А.А. – ученица 10 б класса

Чевгунова А.А. – ученица 10 б класса

Чуйков А.А. – ученик 10 б класса

Руководители:

Сурьянинова Т.В. – учитель физики

Екимова Л.П. – учитель химии

МБОУ «Гимназия № 8» Энгельсского муниципального района Саратовской области

Влияние физико – химических факторов на углеводородное топливо

Введение

Человек и окружающая среда находятся под постоянным воздействием электромагнитных полей (ЭМП), создаваемых как естественными, так и техногенными источниками электромагнитного излучения (ЭМИ). За последние пятьдесят лет искусственные электромагнитные излучения фактически заменили неуловимые энергии естественного мира. 24 часа в сутки мы купаемся в полях-невидимках, излучаемых линиями электропередачи, телевизорами, компьютерами и разнообразнейшими электронными устройствами, без которых мы не представляем своего существования. Кроме того, нас бомбардируют микроволны, радио- и телевизионные передатчики, а также сигналы сотовой телефонной связи.

Целью данной работы является:

- изучение воздействия ультразвука, лазера и СВЧ на живые организмы и органические вещества;

- изучение принципа действия солнечного коллектора;

- воздействие микроволн, ультразвука, лазера на стабильную нефть, бензин марки А - 80;

- воздействие на дизельное топливо солнечной энергией собранной при помощи двояковыпуклой линзы;

-разработка технологической установки с применением «концентрированной » солнечной энергии.

В теоретической части работы рассмотрены вопросы:

-Ультразвук и его свойства -Влияние ультразвука на организм человека -Защита от воздействий ультразвука -СВЧ -Особенности нагрева физических тел в диапазоне СВЧ -Механизм биологического действия СВЧ на человека. -Защита от действия СВЧ излучения -Лазер -Применения лазеров -Действие лазерного излучения на человека -Методы защиты от лазерного излучения Целью наших исследований является: - воздействие микроволн, ультразвука, лазера на стабильную нефть (на примере нефти Соколовогорского месторождения); -влияние физических факторов в присутствии неорганических катализаторов (кадмиевого, кобальтового) на бензин марки А - 80; - воздействие на дизельное топливо солнечной энергии, собранной при помощи двояковыпуклой линзы; изучение принципа действия солнечного коллектора; - разработка технологической установки с применением «концентрированной » солнечной энергии. Для изучения изменения химического состава проводились следующие эксперименты:

Sasha.jpg

- определение фракционного состава;

- определение температуры вспышки в открытом тигле;

Alla.jpg

- определение плотности с помощью ареометра и пикнометра.

Allla.jpg

Изучение воздействия ультразвука, лазера, СВЧ на органические вещества. В пять термостойких химических стаканов налили нефть Соколовогорского месторождения.

Один стакан образец № 1 оставили как контрольный.

Опыт 1. Для изучения воздействия СВЧ излучения на изменение химического состава нефти образцы с нефтью поставили в микроволновую печь: образец №2 на 30 сек; образец № 3 на 180 сек.

Опыт 2.Для изучения ультразвукового воздействия на изменение химического состава, на образец № 4 нефтью подействовали ультразвуковым сканнером Medison. (отделение ультразвукового исследования Поликлиника № 3 г. Энгельса).

Опыт 3. Для изучения лазерного воздействия на изменение состава на образец № 5 с нефтью подействовали источником лазера MEDULA-3 (отделение лазерной диагностики Поликлиника № 3 г. Энгельса.

Выводы: 1.увеличение времени воздействия микроволн, приводит к перестройке молекул и увеличению температуры кипения;

2. воздействие ультразвука незначительно влияет на изменение температуры кипения;

3.воздействие лазера привело к уменьшению температуры кипения и увеличению количества легких фракций.

Изучение воздействия СВЧ в присутствии катализаторов на органические вещества. Вторым этапом нашей работы было приготовление катализаторов кобальтового и кадмиевого катализаторов.

Опыт 1.Кадмиевый катализатор получали добавлением 20 % раствора азотнокислого кадмия нанесенный на активированном угле и прокаленный в тиглях. В результате реакции разложения был получен кадмий, который имел пористую структуру. 2Сd (NO3)2 = 2СdO +4NO2 +O2 СdO +C = Сd + CO

Опыт 2. Кобальтовый катализатор .получался на пропитке порошкового пористого носителя (опока) катализатора солью кобальта и прокаливание. Изучение влияния «концентрированной» солнечной энергии на состав органических веществ С дизельным топливом были проведены следующие эксперименты:

Опыт 1.образец № 1 дизельного топлива находился в темном месте (контроль);

Опыт 2. Образец № 2 нагревали в СВЧ печи;

Опыт 3.образец № 3 дизельного топлива находится на солнце;

Опыт 4.образец № 4 дизельного топлива находится в фокусе двояковыпуклой линзы, которая концентрирует солнечную энергию;

Опыт № 5.образец № 5 дизельного топлива находится в зеркале Козырева (вогнутое зеркало).

По результатам приведенных в таблицах, что при концентрировании солнечной энергии с помощью двояковыпуклой линзы происходят значительные изменения в составе органических веществ, более глубокие, чем под воздействием СВЧ. Кроме этого было видно выпадение серы на дне сосуда. В ходе работы сделаны выводы: 1. под воздействием микроволн, ультразвука и лазера на стабильную нефть изменились физические свойства (температура кипения, температура вспышки, плотность), химический состав;

2. под воздействием СВЧ в присутствии катализаторов на бензин марки А – 80 изменились физические свойства (температура кипения, температура вспышки, плотность), химический состав;

3. под воздействием «концентрированной» солнечной энергии на дизельное топливо изменились физические свойства (температура кипения, температура вспышки, плотность), химический состав и в лабораторных условиях был получен бензин марки А – 80.

Результаты экспериментов позволяют сделать предположение о том, что «концентрированную» солнечную энергию можно применять в нефтеперерабатывающей промышленности.

Qwe.jpg

Нами разработана технологическая схема, с применением оптической системы для получения бензина из нефтяного сырья.