【正文】 善貯存。 其中 辛烷辛烷 最好，因最好，因此汽油常根據(jù)辛烷值來標(biāo)號。? （（ 2）煤炭氣化）煤炭氣化 ? 應(yīng)用學(xué)科：– 電力 （一級學(xué)科）； 燃料 （二級學(xué)科） ? 定義 2：– 灰分高于 50%的腐泥型固體可燃礦產(chǎn)。 能量轉(zhuǎn)換過程及轉(zhuǎn)換設(shè)備或系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)換 廣義地說，能量轉(zhuǎn)換應(yīng)包含三項(xiàng)內(nèi)容：? 能量的 形態(tài)形態(tài) 轉(zhuǎn)換，即通常所謂的能量 轉(zhuǎn)換 ；? 能量的 空間空間 轉(zhuǎn)換，即能量的 傳輸 ；? 能量的 時間時間 轉(zhuǎn)換，即能量的 儲存 。按能否反復(fù)利用，把能源 (一次 )分為兩類? （ 1）再生能源（如太陽能、風(fēng)能、水力等）；? （ 2）非再生能源（煤炭、石油、天然氣等）。反過來說，產(chǎn)生某種效果（變化）必然要伴隨能量的消耗和轉(zhuǎn)換。這一特點(diǎn)使得節(jié)能工作在化學(xué)工業(yè)中有著極為重要的意義。改善城市民用能源結(jié)構(gòu)，提高居民生活質(zhì)量；p解決我國能源問題的措施p 努力改善能源結(jié)構(gòu)；p 提高能源利用率；p 加速實(shí)施潔凈煤技術(shù)；p 合理利用石油和天然氣；p? 近 20年來，世界上發(fā)生的許多危機(jī)、沖突都是圍繞爭奪能源引發(fā)的（如兩伊戰(zhàn)爭，前蘇聯(lián)出兵阿富汗，海灣戰(zhàn)爭，科索沃戰(zhàn)爭，美國推翻塔利班，伊拉克戰(zhàn)爭等）。能源的開發(fā)和有效利用程度以及人均消費(fèi)量是生產(chǎn)技術(shù)和生活水平的重要標(biāo)志。太陽能Source： ? 能夠?yàn)槿祟愄峁┠撤N形式能量（機(jī)械能、熱能、電能、化學(xué)能等）的自然資源及其轉(zhuǎn)化物。概念掌握? 能源概念 關(guān)系緊密? 水能地?zé)崮? 能源為人類的生產(chǎn)和生活提供各種能力和動力的物質(zhì)資源，是國民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。能源形勢 有關(guān)資料顯示 ： 目前在世界初級能源的產(chǎn)量和消費(fèi)中，居第一位的是石油，其次是煤炭、天然氣。? 2023年中國一次能源生產(chǎn)量達(dá)到 ，全年能源消費(fèi)總量 ， 是世界上第二大能源消費(fèi)國和能源生產(chǎn)國。另據(jù) BP統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年我國除水能以外的可再生能源 (如風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等 )消費(fèi)總量只占 ％。二是 加強(qiáng)新能源技術(shù)的研究、開發(fā)和利用，不斷擴(kuò)大利用新能源的比重 。所以，節(jié)能并不簡單地意味著少用能源，其實(shí)質(zhì)是充分有效地發(fā)揮能源的作用，使同樣數(shù)量的能源，可以提供更多的有效能，從而生產(chǎn)出更多、更好的產(chǎn)品，創(chuàng)造出更多的產(chǎn)值和利潤。電能? 巖、天然氣和油砂。：有兩條途徑，即一是先進(jìn)燃燒和污：有兩條途徑，即一是先進(jìn)燃燒和污染處理，二是氣化和液化煤，將煤轉(zhuǎn)化為含一氧染處理，二是氣化和液化煤，將煤轉(zhuǎn)化為含一氧化碳和氫的化碳和氫的 “合成氣合成氣 ”：：? （（ 1）煤炭液化）煤炭液化 石油經(jīng)過精制后可得到石油經(jīng)過精制后可得到 汽油汽油 、 煤油煤油 、 柴柴油油 和和 重油重油 。如長鏈烷烴容易引起汽缸爆震。主要成分是甲烷，其次是乙烷、丙烷、丁烷和其他重質(zhì)氣態(tài)烴類。為了更經(jīng)濟(jì)合理，利用天然氣作原料合成甲醇。包括熱電聯(lián)合系統(tǒng)，集中供熱系統(tǒng)，綜合用熱系統(tǒng)，低溫余統(tǒng)，集中供熱系統(tǒng)，綜合用熱系統(tǒng)，低溫余熱利用系統(tǒng)，總能系統(tǒng)等。 ? 光 —— 電轉(zhuǎn)換； 利用光生伏打效應(yīng)原理制成的太陽能電池，可將太陽的光能直接轉(zhuǎn)換成為電能，稱為光一電轉(zhuǎn)換，即 太陽能光電利用 。地?zé)崮芗s為全球煤熱能的 。其后，意大利的地?zé)岚l(fā)電發(fā)展到到 50多萬千瓦。 全世界每年通過光合作用固化的太陽能全世界每年通過光合作用固化的太陽能，陸地為，陸地為 1021J；海洋為；海洋為 1020J。日本從％。目前水力發(fā)電的發(fā)電量占世界能源的前水力發(fā)電的發(fā)電量占世界能源的 7％，據(jù)專％，據(jù)專家估計，在家估計，在 21世紀(jì)將會有較大的發(fā)展。就可收回全部投資。．操作、管理不到火電的三分之一人員。 現(xiàn)代海洋能源開發(fā)主要就是指利用海洋能發(fā)現(xiàn)代海洋能源開發(fā)主要就是指利用海洋能發(fā)電。③③ 雙庫雙向型：可連續(xù)發(fā)電，但未見實(shí)際應(yīng)用。? 全世界一年所耗的能量不及風(fēng)力全世界一年所耗的能量不及風(fēng)力 1年內(nèi)提供年內(nèi)提供的的 1/100。其體積只有普通火力發(fā)電千分之一。據(jù)推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有石化燃料放出的熱量還大 9000倍。理想的氫能源循環(huán)體系：水在太陽能光分解催化劑的作用下分解成氫和氧；氫氣作為燃料電池發(fā)電。稱之為結(jié)合能。哈恩哈恩 等發(fā)現(xiàn)裂變后，費(fèi)米就提出原子裂等發(fā)現(xiàn)裂變后，費(fèi)米就提出原子裂變自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的概念。倍。例如鈾的臨界質(zhì)量為 30磅，钚的臨界磅，钚的臨界質(zhì)量為質(zhì)量為 5磅磅 。根左右。成人癌癥患巴腺肥大。核聚變核聚變 核聚變核聚變 是兩個輕原子核是兩個輕原子核 (如氫如氫 )聚合成一個聚合成一個較重的核，從而釋放出巨大的能量。氫彈氫彈 氫彈是不可控的熱氫彈是不可控的熱核反應(yīng)。 慣性約束慣性約束慣性約束：慣性約束： 激光慣性約束是在直徑為激光慣性約束是在直徑為 30100大氣壓大氣壓 的氘的氘氚混合氣體，用強(qiáng)激光（氚混合氣體，用強(qiáng)激光（ 10121014W））均勻照射，使氘氚混合氣體的均勻照射，使氘氚混合氣體的 密度是液密度是液體的一千到一萬倍體的一千到一萬倍 ，溫度達(dá)到，溫度達(dá)到 108K（恒（恒星上至少要星上至少要 700萬度）萬度） 而引發(fā)聚變。托卡馬克（ TOKAMAK）在俄語中是由）在俄語中是由 “環(huán)形環(huán)形 ”、 “真空真空 ”、 “磁磁 ”、 “線圈線圈 ”幾個詞組合而成，幾個詞組合而成， ? 技術(shù)關(guān)鍵：多孔質(zhì)隔膜如何能將淡水和海水隔開而又形成滲透壓磁流體發(fā)電示意圖 蓄能和換能技術(shù)蓄能和換能技術(shù) 電的蓄能技術(shù)大致分三類：一是直接電的蓄能技術(shù)大致分三類：一是直接儲存電磁能，如：超導(dǎo)線圈蓄能系統(tǒng)，就儲存電磁能，如：超導(dǎo)線圈蓄能系統(tǒng)，就屬于這一類；二是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲屬于這一類；二是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存，如鉛電池、鈉硫電池、鋅氯電池等；存，如鉛電池、鈉硫電池、鋅氯電池等；三是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能儲存，如制造壓三是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能儲存，如制造壓縮空氣，在用電高峰時讓它推動渦輪機(jī)發(fā)縮空氣，在用電高峰時讓它推動渦輪機(jī)發(fā)電。 (2) 潛熱蓄能技術(shù)潛熱蓄能技術(shù) ：是利用物質(zhì)相變時需要吸：是利用物質(zhì)相變時需要吸收或放出熱量的特性來儲存或釋放能量，包收或放出熱量的特性來儲存或釋放能量，包括冰蓄冷技術(shù)和共晶鹽蓄能技術(shù)。電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。鉛酸蓄電池自，至今已有一百多年的歷史。PbSO4+2H2O 2e→PbO 2+H2SO4+2H+。氫燃料電池氫燃料電池 燃料電池工作時無噪聲、無塵埃、無輻射、不污燃料電池工作時無噪聲、無塵埃、無輻射、不污染環(huán)境，是一種清潔的能源。燃料電池的電極為多孔結(jié)構(gòu)，由具有電化學(xué)催化活性的物質(zhì)制成，它是電化學(xué)反應(yīng)的載體和電催化活性的物質(zhì)制成，它是電化學(xué)反應(yīng)的載體和電流的傳導(dǎo)體。基本概念? 所謂不受外界影響，是指系統(tǒng)與外界沒有 任何相互作用 。狀態(tài)參數(shù)的特性 —— 狀態(tài)的單值函數(shù)物理描述 —— 與過程無關(guān)；數(shù)學(xué)描述 —— 微分是全微分溫度、壓力、比容、焓、熵? 熱量是 過程量 ，不是系統(tǒng)所含有的能量。這種由于化學(xué)不平衡勢而引起的還有自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散、滲透和溶解中的物質(zhì)遷移等等都是不可逆過程。 熱力學(xué)第一定律確定各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中總量保持不變；2.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，高品位能總是能夠自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榈推肺荒?，低品位能不能自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺荒?，能質(zhì)的降低意味著 ? 的減少。所以， 將不可逆過程中?的減少量稱為不可逆過程引起的?損失 ，簡稱 ?損失 。不變 , 凡使孤立系統(tǒng)熵增大的過程，才有可能發(fā)生 ；? 孤立系統(tǒng)熵增大的程度，可以作為過程不可逆性的量度，用來衡量體系中作功能力的損失 。進(jìn)入系統(tǒng)的熵 +不可逆性引起的熵產(chǎn)量＝離開系統(tǒng)的熵 +系統(tǒng)熵的變化其中因熱量傳遞所引起的熵變只計可逆?zhèn)鬟f熱量 環(huán)境與物系的基準(zhǔn)狀態(tài)一般 說 來，當(dāng)研究不涉及幾種物 質(zhì) 的混合、分離以及化學(xué)反 應(yīng) 等的能量 轉(zhuǎn)換過 程 時 ，就可以考 慮 不完全平衡 環(huán) 境狀 態(tài) 。第一、三假想過程無化學(xué)變化，僅是溫度與壓力的變化。?損失和?衡算方程式? 各種形式的能量中?部分可以是不同的。輸入系統(tǒng) ?＝輸出系統(tǒng)?十 ?損失十系統(tǒng)?的變化 ?損失和?衡算方程式如果采用可逆的方式實(shí)施能量轉(zhuǎn)換，理論上能夠?qū)?? 以有用功的形式提供給技術(shù)上應(yīng)用。裝置的?效率和?損失系數(shù)在系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行的過程中，效率定義為收益的與耗費(fèi)的的比值，用 ηe表示：由于耗費(fèi)?與收益?之差即為不可逆過程所引起的 lE為冷流體進(jìn)入和離開換熱器時的 ? ,對于背壓透平，常用 ηeⅠ ，而對于凝汽式透平，常用 ηeⅡ 。=/e1 ? 分析實(shí)例當(dāng)有驅(qū)動力存在時，就有?損失； 驅(qū)動力越大 ，過程進(jìn)行的速度就越快，? 損失也就越大 。其它節(jié)能理論進(jìn)展第四章 對于同樣的壓差，流體溫度越低，其 eL越大。我們知道，壓力降大體與流速成平方關(guān)系．故 eL亦與流速的平方成正比，降低流速， 另外，近年來，為了減少流體流動過程的不可逆損耗，采用添加減阻劑的研究和應(yīng)用，也受到人們的重視。因此，化工廠可以考慮通過以下途徑達(dá)到流體機(jī)械的節(jié)能： (1)在選用流體機(jī)械時，負(fù)荷要和需要相適應(yīng)； (2)流量調(diào)節(jié)不用閥門，而用其他調(diào)節(jié)方法如轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)法。即使非選具有駝峰性能時，則其運(yùn)行的工。? 負(fù)荷變化大且頻繁的場合，適合于采用 變頻裝置 調(diào)節(jié)流量；對于負(fù)荷變化頻繁但變化不大的場合，適合于采用 閥門 調(diào)節(jié)流量；而對于負(fù)荷變化大、且是季節(jié)性改變的場合，宜采用 備泵 。另一方面，流體機(jī)械的運(yùn)行方面，卻存在較大的節(jié)能潛力。作為流體機(jī)械節(jié)能的措施，提高流體機(jī)械本身的性能無疑是必要的。 據(jù)統(tǒng)計，泵與風(fēng)機(jī)耗電約據(jù)統(tǒng)計，泵與風(fēng)機(jī)耗電約占全國總用電量的百分比逐步從原占全國總用電量的百分比逐步從原 30%向向 40%過過渡。但另一方面，在輸送量一定的條件下，降低流速意味著加大管徑，這將使設(shè)備費(fèi)用增加，面且對傳熱傳質(zhì)過程也產(chǎn)生影響。，要注意保溫；在低溫輸送物料時，尤其更要注意保冷。流體輸送過程與設(shè)備的節(jié)能其大小隨過程的不同而不同。合理利用能量的原則EF為鍋爐輸入的燃料 E節(jié)流閥：系統(tǒng)可以從外界輸入 ? ，也可以向外界輸出 ? 。?效 ?效 ? 在任何可逆過程中，不發(fā)生 ? 向 wu的轉(zhuǎn)變， 的總量保持不變；在任何不可逆過程中，必然發(fā)生 ? 向 wu的轉(zhuǎn)變， ? 的總量減少。封閉系統(tǒng)的?損失和?衡算方程式是能量中能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪遣糠帜芰俊 = ?H W A式中 ,Q為化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)與外界的熱量交換，稱為反應(yīng)熱； ? H＝ H2H1,為化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)焓的變化，簡稱反應(yīng)焓，其中 Hl為反應(yīng)物流的總焓，是各反應(yīng)物流焓之和， H2為生成物流的總焓，是各生成物流焓之和。? 任意封閉系統(tǒng)儲有的能量有宏觀動能、宏觀位能和內(nèi)能。一個系 統(tǒng) 的能量的化學(xué)用是系 統(tǒng) 在 P0、T。規(guī)定環(huán)境，主要是規(guī)定基準(zhǔn)物系。即在熱源溫度 TH下 可以看出， 系統(tǒng)熱量的出入可以引起熵的變化 。因此，可以將能量的轉(zhuǎn)換能力，即轉(zhuǎn)換為任意其他能量形式的能力理解為能量轉(zhuǎn)換為功的能力或作功能力。:不可能從單一熱源取熱使之完全變成功而不產(chǎn)生其他影響。這種損失是因物系的非平衡態(tài)引起的，因而稱為 非平衡損失 。熱量不是系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)，按照符號規(guī)則系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負(fù)。功是通過系統(tǒng)邊界在傳遞 過程 中的一種能量形式。滿足 力平衡、熱平衡和化學(xué)平衡 的狀態(tài)即為熱力學(xué)平衡狀態(tài)。與外界沒有 熱量交換 的系統(tǒng)稱為 絕熱系統(tǒng) 。絕大多數(shù)的化工設(shè)備都有工作介質(zhì)的流動，屬于開口系統(tǒng)。熱力系統(tǒng)與外界的分界面稱為系統(tǒng)的邊界。平衡狀態(tài)能量的?計算電解質(zhì)可以是固態(tài)或液態(tài)，液態(tài)電解質(zhì)可以是水溶液或熔融的離子晶體。燃料電池的另一個特點(diǎn)是可以長時間連續(xù)工作，只要燃料供應(yīng)不斷，電點(diǎn)是可以長時間連續(xù)工作，只要燃料供應(yīng)不斷，電池能持續(xù)不斷向負(fù)載輸出電能。充電后，充電后， A板上的板上的 PbO2成為正極，成為正極， B板上板上 Pb成為負(fù)成為負(fù)極。發(fā)明后，在化學(xué)電源中一直占有絕對優(yōu)勢。（（ 3）） 貯備電池貯備電池 ：貯備期間，活性物質(zhì)不與電：貯備期間，活性物質(zhì)不與電解質(zhì)直接接觸，使用時注入電解液或電解質(zhì)熔解質(zhì)直接接觸，使用時注入電解液或電解質(zhì)熔化。 (3) 熱化學(xué)蓄能技術(shù)熱化學(xué)蓄能技術(shù) ：在一定的溫度范圍內(nèi)某：在一定的溫度范圍內(nèi)某些物質(zhì)吸熱或放熱時，會產(chǎn)生某種熱化學(xué)反些物質(zhì)吸熱或放熱時，會產(chǎn)生某種熱化學(xué)反應(yīng)。還有 抽水蓄能抽水蓄能 技術(shù)，利用多余電力技術(shù)，利用多余電力驅(qū)動水泵，把河里的水抽到高處的水池或驅(qū)動水泵，把河里的水抽到高處的水池或水庫中。其它其它慣性約束方案：電子束、重離子束慣它慣性約束方案：電子束、重離子束慣性約束。 1967年年 6月月 17日，中國第一日，中國第一顆氫彈爆炸成功顆氫彈爆炸成功方案：高效炸藥方案：高效炸藥 +裂變原裂變原料料 +氘化鋰。