Cтраница 3
Под влиянием окислительной среды углеводороды утяжеляются и химически стареют. Рассмотрение химического возраста нефтей одного и того же горизонта или свиты при учете морфологии залежей и степени видоизменения прилегающих пластовых вод позволяет довольно точно решать проблему формирования нефтяных месторождений. Уменьшение плотности нефтей и распространение в том же направлении значительно измененных пластовых вод ( бессульфатных, щелочных) логично считать следствием преимущественно односторонней миграции газа из прилегающего газопроизводящего бассейна и результатом многофазности этого процесса во времени. При этом залежи концентрируются на крыльях и иериклиналях, обращенных в ту сторону, откуда мигрировал газ. [31]
У разных топлив состав и теплота сгорания летучих веществ различны. По мере увеличения химического возраста топлива содержание летучих веществ уменьшается, а температура их выхода увеличивается. При этом вследствие уменьшения количества инертных газов теплота сгорания летучих веществ увеличивается. Поэтому содержание летучих веществ и их состав могут быть приняты в качестве признаков степени углефикации топлива, его химического возраста. [32]
Указанные цифры даны в процентах на горючую массу топлива. Содержание углерода возрастает с увеличением химического возраста топлива и характеризует степень обуглероживания исходной органической массы растительного и животного происхождения. [33]
После подсушки топлива начинается выделение летучих. Температура начала выхода летучих зависит от химического возраста топлива. Так, выход летучих торфа начинается при температуре 100 - 110 С, бурого угля - около 150 - 170 С, газового угля - при 210 С, тощих углей и антрацита - при 380 - 400 СС. Наибольшее количество летучих выделяется в интервале изменений температуры 200 - 400 С и продолжается до температуры 1000 - 1100 С и выше. Состав летучих также зависит от химического возраста топлива. Летучие антрациты состоят в основном из инертных компонентов - влаги и углекислоты. У молодых углей в состав летучих входят также различные горючие газы: Н2, СО, H2S, CH4 и другие углеводороды. [34]
![]() |
Сравнительная наглядная характеристика различных топлив СССР. [35] |
Различают три стадии образования твердого топлива: торфяную, буроугольную и каменноугольную. Твердые топлива отличаются друг от друга химическим возрастом, под которым понимают глубину химических превращений исходной растительной массы, произошедших в недрах земли. Химический возраст не совпадает с геологическим, так как залежи топлива находились в разных геологических условиях, на разной глубине и подвергались поэтому воздействию разных температур, давлений и других факторов, влияющих на образование угля. [36]
Количество влаги в топливе находится в зависимости от его химического возраста: чем выше химический возраст, тем меньше адсорбционной влаги содержит топливо. [37]
Превращение веществ, образующих уголь, проходит через ряд чередующихся стадий - торфа, бурого угля, каменного угля-антрацита. Эти стадии находятся в генетической связи и различаются по химическому возрасту. С повышением возраста процесс разрушения исходного материала углубляется, и в органической массе повышается содержание углерода, образуются высокомолекулярные конденсированные системы с возрастающим процентом углерода и падением кислорода. [38]
Как показывают рентгеноскопические исследования, величина кристаллов в углях становится больше с ростом углефикации; при этом плотнее становится кристаллическая сетка. Это, очевидно, должно означать, что с повышением химического возраста увеличивается размер мицеллы как результат увеличения размера молекул, слагающих мицеллу, и вместе с тем мицелла становится плотнее. Уплотнение мицеллы может происходить в результате сшивания в ней отдельных молекул и превращения самой мицеллы в единую молекулу огромных размеров. [39]
Другими словами, метаморфизм, или химический возраст, определяет место данного угля в той или иной научной или технологической классификации ископаемых топлив. В основу оценки более молодого или более старого угля по химическому возрасту можно взять различные показатели, но один из них наиболее удобен - это выход летучих веществ из топлива, который уменьшается с увеличением химического возраста. [40]
Количество влаги в топливе находится в зависимости от его химического возраста: чем выше химический возраст, тем меньше адсорбционной влаги содержит топливо. [41]
Следует также отметить, что с увеличением химического возраста твердого топлива содержание в газе двуокиси и окиси углерода уменьшается, а - содержание углеводородных компонентов и водорода увеличивается. Отмечек Ные закономерности обусловливаются в основном различным содержанием в топливах кислорода я водорода, количество которых определяет собой химический возраст и природу материнского вещества твердого горючего ископаемого. Молодые виды топлив, содержащие значительное количество кислорода ( торф, бурый уголь), и сапропелевые, содержащие значительное количество водорода ( богхеды, сланцы), разлагаются легче старых видов топлива гумусового происхождения. Другие факторы, влияющие на процесс разложения топлива, будут указаны при рассмотрении отдельных способов сухой перегонки - полукоксования и коксования. [42]
По своему составу ископаемые угли представляют собой сложные химические соединения, включающие органическую и минеральную части. Состав горючей и минеральной массы: ископаемого топлива зависит от характера и условий происхождения топлива, месторождения, геологического и химического возраста. [43]
В такого рода последовательности расположения сортов каменных углей, до сих пор еще распространенной в технических классификациях, самый факт перехода теплотворной способности через максимум не получает удовлетворительного объяснения. Однако в рассматриваемой системе не учитывается то обстоятельство, что в одном и том же угольном бассейне мы имеем дело не только с углями различных химических возрастов, но и с углями различного происхождения. [44]
Согласно теории метаморфизма, при повышении глубины зале-шия угольных пластов интенсивность воздействия температуры и явления возрастает и органический материал проходит последова-льно стадии метаморфизма: бурые, длиннопламенные, газовые, жир-ые, коксовые, тощие угли, антрациты. Степень ( стадия) метамор - изма в отличие от геологического возраста, определяемого геологи-еской эрой, в которой происходило накопление органического ма-гриала, характеризует его химический возраст, или степень хими-еской зрелости, поскольку с ее повышением растет стабильность сольного вещества к действию температуры, кислорода и других агентов. В ряде случаев показатели, характеризующие превращение рганического материала, изменяются с повышением глубины залега-ая пластов на определенную величину. Отклонения от этого правила наблю - 1ются в случае воздействия фактора термального метаморфизма, Эусловленного экструзией вблизи угольных пластов пород, имеющих ысокую температуру, что может быть вызвано явлениями магма-язма. Причиной этого может быть динамометаморфизм, проявляю - [ ийся при сильном сдавливании пластов в условиях складкообразо-иния. [45]