86.Классификация топлива- энергетических ресурсов.

Основными видами энергетических ресурсов являются горючие ископаемые и продукты их переработки; энергия воды; биомасса; атомная энергия.

Частично используется энергия ветра, солнечная энергия и энергия морских приливов и отливов.

Энергетические ресурсы разделяют на топливные(газ, уголь, нефть и т.д.), возобновляемые и невозобновляемые , первичные и вторичные.

Все возобновляемые энергетические ресурсы являются производными от энергии Солнца ,но для удобства классифицированы по следующим категория:

1) Солнечная энергия (прямая радиация).

2) Гидроэнергетические ресурсы (испарение-конденсация).

3)Энергия ветра и волн.

4) Биомасса (растения и животные).

К практическим неисчерпаемым относят геотермальные и термоядерные энергетические ресурсы.

К невозобновляемым энергетическим ресурсам относят те, запасы которых по мере их добычи необратимо уменьшаются.

К ним относят уголь, нефть, природный газ, горючие сланцы и т.д.

Все выше названные виды энергоресурсов – первичные.

Вторичными энергоресурсами (ВЭР) называют энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов,образующийся в технологических агрегатах и не используемый в них, однако может частично или полностью применен для энергоснабжения других агрегатов.

Рациональное использование ВЭР одним из крупнейших резервов экономии топлива в промышленности, способствующим снижению топлива и энергоемкости продукции.

Наиболее тепловыми вторичными ресурсами располагают предприятия химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, газовой промышленности, тяжелого машиностроения.

Топливо называют энергетическим, если его испльзуют для получения электрической и тепловой энергии.

Топливо непосредственно используемое в различных агрегатах и установках, называют технологическим.

В зависимости от агрегатного состояния, топливо подразделяется на твердое, жидкое и газообразное.

Твердое топливо- уголь, торф, сланцы, дрова и продукты их переработки, кокс, брикеты торфяные и угольные, древесный уголь и д.р.

Жидкое топливо- нефть, газовый конденсат и продукты их переработки; бензин, керосин, мазут и д.р.

Газообразное топливо- природный, нефтепромышленный(попутный) и шахтный газы, а также нефтезаводской, коксовый, генераторный. Водяной, доменный и ваграночный газы, водород и газы процессов брожения.

87. Микробиологический синтез

В основе микробиологического синтеза лежат сложные биохимические превращения, обеспечивающие получение требуемой биомассы или продуктов ее жизнедеятельности.

Микробиологический синтез происходит в клетках микроорганизмов или вне их под действием ферментов(энзимов). В технологических процессах используют микроорганизмы, способные размножаться с большой скоростью, а также к сверхсинтезу – ибыточному образованию продуктов обмена веществ, превышающему потребности микробной клетки. Такие микроорганизмы выделяют из природных источников или выводят искусственно.

Технологический процесс микробиологического синтеза дан на схеме:

охлаждение

Продуцент

Отделение сушка

Ферментация биомассы биомассы

Аэрация готовый продукт

Питательная среда сушильный

Биологическая агент

Очистка воды

Показанный на схеме процесс состоит из подготовки высокопроизводительной культуры микроорганизма (продуцента); приготовления питательной среды (субстрата); выращивания продуцента; культивирования продуцента в заданных условиях, в ходе которого осуществляется микробиологический синтез (ферментация); сгущения и отделения биомассы или выделения и очистки целевого продукта. Сгущенная биомасса поступает в сушильные устройства, после которых и получают готовый продукт.

Часть отработанной культурной жидкости, выделенной при сгущении биомассы, возвращается в ферментер, другая часть подвергается биологической очистке и выводится из технологического процесса.

Рост и развитие микроорганизмов происходят под воздействием большого числа факторов, определяемых условиями окружающей среды. Главными из них являются : питательная среда (субстрат), кислород и физико-химические параметры (температура, давление, рН и пр.), а также окислительно-восстановительный потенциал.

Основная стадия микробиологического синтеза ─ стадия биохимического превращения осуществляется в биохимическом реакторе─ ферментере.

Конструктивное оформление реакторов зависит от вида субстратов ─ жидких или газообразных, а также от расхода кислорода на проведение процесса и теплового эффекта реакции биосинтеза.

К числу общих требований, предъявляемых к биохимическим реакторам, относится обеспечение интенсивного массо- и теплообмена, высокой степени гомогенизации и турбулизации среды в реакторе.