使气体液化的方法有两种,分别是:______
使气体液化的方法有两种,分别是:
1.降低温度;
2.压缩体积。
液化的两种方式:降低温度(一切气体一切温度)和压缩体积(某些气体一定温度)。
任何气体在温度降到足够低时都可以液化。比如:从冰箱中拿出的啤酒、饮料出汗;夏天自来水管出汗;从冰箱中拿出的香烟、茶叶会出汗; 夏天街道上盛冷饮的容器外壁出汗等。
在一定温度下,压缩气体的体积也可以使某些气体液化(或两种方法兼用)。例如:家用液化石油气就是在常温下利用压缩气体体积的方法使它液化,并储存在钢罐里的。
降低温度的方法是万能的,降到足够低时都可以液化。但压缩体积时,如果气体温度高于其临界温度,则无法压缩使其液化。
什么是液化处理?
煤炭也可以被转化为液态燃料,通过几次加工处理后可以变成汽油或柴油。德国使用了多年的费托合成法(Fischer-Tropsch)费托合成(或称费托处理)是一种催化化学反应,在这一反应过程中,二氧化碳、氢合成气的混合气体被转化为各自形态的液态烃类。虽然也用镍和钌,但最常用的催化剂是铁和钴。这种处理的主要目的在于产生一种合成的石油物质,主要是以煤炭、天然气或生物质为原料,用于合成润滑油或合成燃料。这种合成的燃料可供卡车、小轿车和某些飞机发动机使用(据Sasol)。近年来,柴油的用量增加。生物质气化(BG)与费托合成气的混合浆可能成为生产可再生车用燃料(生物燃料)的途径。可以间接地产生液态烃,目前这种方法在南非的萨索尔(Sasol)地区依然使用着。煤炭被气化成合成气(一种CO2与H2等比例平衡的混合气体),还可用费托催化剂冷析技术生成混合气,以产生可供进一步生成汽油和柴油的轻质烃气体。合成气还可被转化为甲烷,它可用作燃料、燃料添加剂,或者通过Mobile M—气体加工方法进一步加工成汽油。贝吉乌斯(Bergius)加工技术是一种直接液化方法(由合成加氢法进行液化处理)也是可行的,但仅限于德国国内使用,此法在第一、第二次世界大战期间获得了极大的成功。南非的萨索尔公司实验了直接加氢处理。人们已经开发出一些直接液化技术,其中有由海湾石油公司(Gulf Oil)开发的SRC-I和SRC-II(溶剂炼制煤)加工技术,这些技术已由美国人在20世纪60年代和70年代分别进行了先导实验。1976年,NUS公司研发了另一种直接加氢方法,并由Wilburn C. Schroeder获得了专利。该加工法包含干燥、磨粉煤,与大致1%(质量比)的钼催化剂混合。应用加氢技术可以在一个分离的汽化炉内产生高温和高压的合成气体。该方法最终可以产生一种合成的石油物质:石脑油,少量的C3、C4气体,轻—中质液体(C5—C10),可以作为燃料,少量的NH3和大量的CO2。
煤的液化是支柱性技术之一,它具有平抑石油价格的潜力,而且能够缓解车辆燃料短缺的影响。一些学者认为,这种燃料可以推迟石油峰值的到来。液化技术的生产能力是不可预测的,它正在大幅度地增加,以满足日益增长的对石油的需求。从煤炭生成液体燃料的预算成本表明,美国国内从煤生产出的液体燃料的成本已具备了与石油的竞争力——为35美元/桶(这是一个不亏不盈利的价格)。2008年7月11日的石油价格为145美元/桶。这就使得煤炭在这种价格背景下具有了取代石油的经济意义,虽然目前这种煤液化燃料的产量还不大。在商业成熟的技术中,据Williams与Larson(2003)报道,间接的煤液化技术要优于直接液化技术。2001年以来,人们已经对此进行了大量的研发工作。世界CTL奖2009年,此项奖在美国首都华盛顿召开的2009年世界煤液化技术大会(2009年4月25—27日)上颁发。颁发给了对煤的液化技术理解与研发做出了重大贡献的人们。