Alternativno gorivo budućnosti. Nova sintetička i prirodna goriva

Uvod

Nafta, prirodni i prateći gasovi, ugalj.

Glavni izvori ugljikovodika su prirodni i pripadajući naftni plinovi, nafta i ugalj.

Ulje

kreking naftnog gasa uglja

Ulje je tamno smeđe tekuće gorivo gustine 0,70 - 1,04 g/cm?. Nafta je složena mješavina tvari - uglavnom tekućih ugljovodonika. Prema sastavu ulja su parafinska, naftenska i aromatična. Međutim, najčešće ulje je mješovitog tipa. Osim ugljikovodika, ulje sadrži i nečistoće organskog kisika i sumpornih spojeva, kao i vode i soli kalcija i magnezija otopljene u njemu. Sadrži u ulju i mehaničkim nečistoćama - pijesku i glini. Ulje je vrijedna sirovina za dobijanje visokokvalitetnih motornih goriva. Nakon prečišćavanja od vode i drugih nepoželjnih nečistoća, ulje se prerađuje. Glavni način prerade nafte je destilacija. Zasnovan je na razlici u tačkama ključanja ugljovodonika koji čine ulje. Budući da ulje sadrži stotine različitih tvari, od kojih mnoge imaju slične točke ključanja, praktički je nemoguće izolirati pojedinačne ugljikovodike. Stoga se destilacijom ulje razdvaja na frakcije koje ključaju u prilično širokom temperaturnom rasponu. Destilacijom pri normalnom pritisku ulje se odvaja na četiri frakcije: benzin (30-180°C), kerozin (120-315°C), dizel (180-350°C) i lož ulje (ostatak nakon destilacije). Uz temeljitiju destilaciju, svaka od ovih frakcija može se podijeliti na nekoliko užih frakcija. Dakle, iz benzinske frakcije (mješavina ugljovodonika C5 - C12) može se izdvojiti petrolej etar (40-70 ° C), sam benzin (70-120 ° C) i nafta (120-180 ° C). Petroleter sadrži pentan i heksan. Odličan je rastvarač za masti i smole. Benzin sadrži nerazgranate zasićene ugljovodonike od pentana do dekana, cikloalkane (ciklopentan i cikloheksan) i benzen. Benzin se nakon odgovarajuće obrade koristi kao gorivo za avijaciju i automobile

ICE. Nafta koja sadrži ugljovodonike C8 - C14 i kerozin (mješavina ugljovodonika C12 - C18) koristi se kao gorivo za uređaje za grijanje i rasvjetu u domaćinstvu. Kerozin se u velikim količinama (nakon temeljnog pročišćavanja) koristi kao gorivo za mlazne avione i rakete.

Dizelska frakcija prerade nafte - gorivo za dizel motore. Lož ulje je mješavina ugljovodonika visokog ključanja. Ulja za podmazivanje se dobijaju iz loživog ulja destilacijom pod sniženim pritiskom. Ostatak od destilacije lož ulja naziva se katran. Od njega se dobija bitumen. Ovi proizvodi se koriste u izgradnji puteva. Mazut se koristi i kao gorivo za kotlove.

Glavni način prerade nafte su razne vrste krekiranja, tj. termička katalitička transformacija sastojaka ulja. Postoje sljedeće glavne vrste pucanja.

Termičko pucanje - cijepanje ugljikovodika nastaje pod utjecajem visokih temperatura (500-700 °C). Na primjer, iz molekule zasićenog ugljikovodika dekana C10H22 nastaju molekuli pentana i pentena:

C10H22 > C5H12 + C5H10

pentan pentene

Katalitičko krekiranje se također provodi na visokim temperaturama, ali uz prisustvo katalizatora, koji vam omogućava da kontrolirate proces i vodite ga u pravom smjeru. Krekiranjem ulja nastaju nezasićeni ugljikovodici, koji se široko koriste u industrijskoj organskoj sintezi.

Prirodni i prateći naftni gasovi

Prirodni gas. Sastav prirodnog gasa je uglavnom metan (oko 93%). Osim metana, prirodni plin sadrži i druge ugljovodonike, kao i dušik, CO2, a često i vodonik sulfid. Prirodni gas pri sagorevanju oslobađa mnogo toplote. U tom pogledu značajno je superiorniji u odnosu na druga goriva. Dakle, 90% ukupne količine prirodnog gasa se troši kao gorivo u lokalnim elektranama, industrijskim preduzećima i domaćinstvima. Preostalih 10% koristi se kao vrijedna sirovina za hemijsku industriju. U tu svrhu se iz prirodnog gasa izoluju metan, etan i drugi alkani. Proizvodi koji se mogu dobiti iz metana imaju veliki industrijski značaj.

Povezani naftni gasovi. Rastvaraju se pod pritiskom u ulju. Kada se izvuče na površinu, pritisak opada i rastvorljivost se smanjuje, usled čega se iz nafte oslobađaju gasovi. Povezani gasovi sadrže metan i njegove homologe, kao i nezapaljive gasove - azot, argon i CO2. Povezani plinovi se prerađuju u postrojenjima za preradu plina. Proizvode metan, etan, propan, butan i plinski benzin koji sadrži ugljikovodike s brojem ugljika 5 ili više. Etan i propan se podvrgavaju dehidrogenaciji i dobijaju nezasićene ugljikovodike - etilen i propilen. Kao gorivo za domaćinstvo koristi se mješavina propana i butana (tečni plin). Prirodni benzin se dodaje običnom benzinu kako bi se ubrzalo njegovo paljenje pri pokretanju motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Ugalj

Ugalj. Prerada kamenog uglja ide u tri glavna pravca: koksovanje, hidrogenacija i nepotpuno sagorevanje. Koksovanje se odvija u koksnim pećima na temperaturi od 1000-1200 °C. Na ovoj temperaturi, bez pristupa kisiku, ugalj prolazi najsloženije kemijske transformacije, zbog čega nastaju koks i hlapljivi proizvodi. Ohlađeni koks se šalje u metalurške pogone. Kada se isparljivi proizvodi (gas iz koksne peći) ohlade, katran ugljena i amonijačna voda kondenzuju. Nekondenzirani ostaju amonijak, benzol, vodonik, metan, CO2, dušik, etilen itd. Propuštanjem ovih proizvoda kroz rastvor sumporne kiseline nastaje amonijum sulfat koji se koristi kao mineralno đubrivo. Benzen se preuzima u rastvarač i destiluje iz rastvora. Nakon toga, koksni gas se koristi kao gorivo ili kao hemijska sirovina. Ugljeni katran se dobija u malim količinama (3%). Ali, s obzirom na obim proizvodnje, katran ugljena se smatra sirovinom za dobivanje niza organskih tvari. Ako se proizvodi koji ključaju do 350 ° C odmaknu od smole, ostaje čvrsta masa - smola. Koristi se za proizvodnju lakova. Hidrogenacija uglja se vrši na temperaturi od 400-600 °C pod pritiskom vodonika do 25 MPa u prisustvu katalizatora. U tom slučaju nastaje mješavina tekućih ugljikovodika, koja se može koristiti kao motorno gorivo. Prednost ove metode je mogućnost hidrogenizacije mrkog uglja niskog kvaliteta. Nepotpunim sagorevanjem uglja nastaje ugljen monoksid (II). Na katalizatoru (nikl, kobalt) pri normalnom ili povišenom tlaku, vodik i CO mogu se koristiti za proizvodnju benzina koji sadrži zasićene i nezasićene ugljikovodike:

nCO + (2n+1)H2 > CnH2n+2 + nH2O;

nCO + 2nH2 > CnH2n + nH2O.

Ako se suha destilacija uglja vrši na 500-550 ° C, tada se dobiva katran, koji se, uz bitumen, koristi u građevinskoj industriji kao vezivo u proizvodnji krovnih, hidroizolacijskih premaza (krovni materijal, filc, itd.).

Danas postoji ozbiljna opasnost od ekološke katastrofe. Praktično nema mjesta na zemlji gdje priroda ne bi patila od aktivnosti industrijskih preduzeća i ljudskog života. Prilikom rada s proizvodima destilacije ulja potrebno je paziti da ne padnu u tlo i vodena tijela. Tlo impregnirano naftnim derivatima gubi svoju plodnost dugi niz decenija i vrlo ju je teško obnoviti. Samo 1988. godine, kada su oštećeni naftovodi, oko 110.000 tona nafte ušlo je u jedno od najvećih jezera. Tragični slučajevi izlijevanja mazuta i nafte u rijeke u kojima su poznate vrijedne vrste riba. Ozbiljnu opasnost od zagađenja zraka predstavljaju termoelektrane na ugalj – one su glavni izvor zagađenja. Hidroelektrane koje rade u riječnim ravnicama imaju negativan utjecaj na vodna tijela. Poznato je da drumski saobraćaj u velikoj meri zagađuje atmosferu proizvodima nepotpunog sagorevanja benzina. Naučnici su suočeni sa zadatkom da minimiziraju stepen zagađenja životne sredine.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Hostirano na http://www.allbest.ru/

apstraktno

Prirodni gas.Ulje.Ugalj

1. Prirodni gas

Prirodni gas- mješavina plinova koja nastaje u utrobi Zemlje tokom anaerobne razgradnje organskih tvari.

Glavni dio prirodnog plina je metan (CH 4) - od 92 do 98%. Sastav prirodnog gasa može uključivati ​​i teže ugljovodonike - homologe metana: etan (C 2 H 6), propan (C 3 H 8), butan (C 4 H 10). Kao i druge ne-ugljovodonične supstance: vodonik (H 2), sumporovodik (H 2 S), ugljen dioksid (CO 2), azot (N 2), helijum (He).

Prirodni gas spada u minerale. Često je povezan plin u proizvodnji nafte. Prirodni gas u akumulacionim uslovima (uslovi nastanka u zemljinoj unutrašnjosti) je u gasovitom stanju – u obliku odvojenih akumulacija (gasnih ležišta) ili u obliku gasne kape naftnih i gasnih polja, ili u rastvorenom stanju u crno zlato ili voda.

Čisti prirodni gas je bez boje i mirisa. Gas uvijek ispunjava zapreminu omeđenu neprobojnim zidovima. Da bi se olakšala mogućnost utvrđivanja curenja plina, dodaju mu se odoranti u maloj količini - tvari koje imaju oštar neugodan miris (truli kupus, pokvareno sijeno, pokvarena jaja).

Primijenjen u obliku prirodnog plina, metan se koristi kao gorivo. Metan je sirovina za proizvodnju metanola, octene kiseline, sintetičke gume, sintetičkog benzina i mnogih drugih vrijednih proizvoda.

2. Ulje

Ulje je uljasta tečnost tamno smeđe ili skoro crne boje sa karakterističnim mirisom. Lakši je od vode i praktično nerastvorljiv u vodi. Sastoji se od oko 1000 supstanci, od kojih najveći dio (80-90%) čine ugljovodonici, odnosno organske tvari koje se sastoje od atoma ugljika i vodonika. Ulje sadrži oko 500 ugljikovodičnih spojeva - parafinskih (alkana), koji čine polovinu svih naftnih ugljovodonika, naftenskih (ciklani) i aromatičnih (benzen i njegovi derivati). Ulje također sadrži visokomolekularne spojeve u obliku smola i asfaltnih tvari. Ukupni sadržaj ugljenika i vodonika u ulju je oko 97-98% (težinski), uključujući 83-87% ugljenika i 11-14% vodonika Vanadijum, nikl, gvožđe, aluminijum, bakar, magnezijum se nalaze u malim količinama u ulja., barijum, stroncijum, mangan, hrom, kobalt, molibden, bor, arsen, kalijum i drugi hemijski elementi.

Svojstva ulja zasnivaju se na lakom paljenju. Štaviše, izbijanje može doći već na +35 o, zbog čega su rezervoari za skladištenje nafte napravljeni tako da slučajno povećanje temperature ne dovede do paljenja naftnih derivata. Ako je sastav više ispražnjen, a plinovi otopljeni u ulju imaju različite proporcije, tada temperatura paljenja može biti viša od 100 o Celzijusa.

U organskim rastvaračima dozvolite da se tečnost rastvori. U vodi je, naprotiv, ulje nerastvorljivo, ali ulje može formirati stabilnu emulziju s vodom. Stoga se radi odvajanja vode od nafte u industriji provode desalinizacija i dehidracija. Sirova nafta se praktično ne koristi. Očišćen je i recikliran. Postoji primarna i sekundarna prerada nafte.

Primarna rafinacija nafte je destilacija, zbog koje se naftni proizvodi razdvajaju na komponente (zovu se frakcije): tečni plin; benzini (automobilski i avio), mlazno gorivo, kerozin, dizel gorivo (solarno ulje), lož ulje. Prvih pet vrsta naftnih derivata su gorivo. A mazut se prerađuje da bi se dobili: parafin, bitumen, tečno kotlovsko gorivo, ulja.

Kada se bitumen pomiješa s mineralnim tvarima, dobije se asfalt (asfalt beton) koji se koristi kao podloga za put. Za grijanje kuća koristi se tekuće kotlovsko gorivo.

Od ulja se proizvodi širok spektar maziva: ulje za podmazivanje; električno izolacijsko ulje; hidraulično ulje; mast; rashladno sredstvo za podmazivanje; petrolatum. Ulja dobijena od ulja koriste se za pripremu masti i krema. Koncentrat koji ostane nakon destilacije ulja naziva se katran. Ide na puteve i građevinske površine.

Recikliranje ulja uključuje promjenu strukture njegovih komponenti - ugljovodonika. Obezbeđuje sirovine od kojih dobijaju: sintetičke gume i gume; sintetičke tkanine; plastike; polimerne folije (polietilen, polipropilen); deterdženti; otapala, boje i lakovi; boje; gnojiva; pesticid; vosak; i mnogo više. Čak i otpad od prerade nafte ima praktičnu vrijednost. Koks se proizvodi iz otpada destilacije ulja. Koristi se u proizvodnji elektroda i u metalurgiji. A sumpor, koji se ekstrahuje iz nafte u procesu rafinacije, ide u proizvodnju sumporne kiseline.

gas ugljen mazut

3. Ugalj

Ugalj- ovo je sedimentna stijena, koja je proizvod dubokog raspadanja biljnih ostataka (paprati, preslice i mahovine, kao i prve golosjemenke). Većina naslaga uglja nastala je u paleozoiku, uglavnom u periodu karbona, prije otprilike 300-350 miliona godina.

Ugalj je po hemijskom sastavu mešavina visokomolekularnih aromatičnih jedinjenja sa velikim masenim udelom ugljenika, kao i vode i isparljivih materija sa malim količinama mineralnih primesa. Ove nečistoće stvaraju pepeo kada se ugalj sagorijeva. Fosilni ugljevi se međusobno razlikuju po omjeru svojih komponenti, što određuje njihovu toplinu sagorijevanja. Brojna organska jedinjenja koja čine ugalj imaju kancerogena svojstva.

Ugalj se koristi kao gorivo, kako u svakodnevnom životu, tako iu industriji. Bio je to prvi fosilni materijal koji su ljudi počeli koristiti kao gorivo. Ugalj je doveo do industrijske revolucije. U 19. veku se mnogo uglja koristilo za transport. Godine 1960. ugalj je davao oko polovinu svjetske proizvodnje energije. Međutim, do 1970. godine njegov udio je pao na jednu trećinu: ugalj kao gorivo zamijenjen je drugim izvorima energije, posebno naftom i plinom.

Međutim, upotreba uglja nije ograničena na ovo. Ugalj je vrijedna sirovina za hemijsku i metaluršku industriju.

Industrija uglja koristi koksiranje uglja. Koksare troše do 1/4 proizvedenog uglja. Koksovanje je proces prerade uglja zagrevanjem do 950-1050°C bez pristupa kiseoniku. Prilikom razgradnje uglja nastaje čvrst proizvod - koks i isparljivi proizvodi - koksni gas.

Koks čini 75-78% masenog udjela uglja. Koristi se u metalurškoj industriji za topljenje gvožđa i kao gorivo.

Koksni gas čini 25% mase prerađenog uglja. Hlapljivi proizvodi koji nastaju prilikom koksovanja uglja kondenziraju se s vodenom parom, uslijed čega se oslobađa katran ugljena i katran voda.

Ugljeni katran je 3-4% masenog udjela uglja i složena je mješavina organskih tvari. Trenutno su naučnici identifikovali samo 60% komponenti smole, a to je više od 500 supstanci! Od smole se dobijaju naftalen, antracen, fenantren, fenoli i ugljena ulja.

Iz katranske vode (to je 9-12% masenog udjela uglja) izoluju se destilacijom vodenom parom amonijak, fenoli, piridinske baze. Od nezasićenih jedinjenja sadržanih u sirovom benzenu dobijaju se kumaronske smole koje se koriste za proizvodnju lakova, boja, linoleuma i u industriji gume.

Veštački grafit se dobija iz uglja.

Ugalj se takođe koristi kao neorganska sirovina. Rijetki metali kao što su vanadij, germanij, galijum, molibden, cink, olovo i sumpor se izvlače iz uglja tokom prerade u industrijskom obimu.

Pepeo od otpada od sagorevanja uglja, rudarstva i prerade koristi se u proizvodnji građevinskog materijala, keramike, vatrostalnih sirovina, glinice i abraziva.

Ukupno se preradom kamenog uglja može dobiti više od 400 različitih proizvoda, čija je cijena 20-25 puta veća od cijene samog uglja, a nusproizvodi dobiveni u koksarama premašuju cijenu samog koksa. .

Između ostalog…

Ugalj je daleko od najboljeg goriva. Ima veliki nedostatak: njegovo sagorevanje proizvodi mnogo emisija, gasovitih i čvrstih (pepeo), zagađujući životnu sredinu. U većini razvijenih zemalja postoje strogi zahtjevi za nivo emisija dozvoljenih izgaranjem uglja. Smanjenje emisije postiže se upotrebom različitih filtera.

Hostirano na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

    Faze proizvodnje energije. Vrste gasovitih goriva. Ulje kao prirodna uljna zapaljiva tekućina, koja se sastoji od složene mješavine ugljovodonika i nekih drugih organskih jedinjenja. Fosilna, biljna i vještačka čvrsta goriva.

    seminarski rad, dodan 24.09.2012

    Pojam i istorija porekla gasa iz škriljaca, njegova glavna fizička i hemijska svojstva. Metode rudarenja, oprema i materijali koji se koriste, procjena uticaja na životnu sredinu. Izgledi za upotrebu ove vrste gasa u budućnosti u energetskom sektoru.

    kontrolni rad, dodano 11.12.2014

    Sastav gasnog kompleksa zemlje. Mjesto Ruske Federacije u svjetskim rezervama prirodnog gasa. Izgledi razvoja državnog gasnog kompleksa u okviru programa „Energetska strategija do 2020. godine“. Problemi gasifikacije i korišćenja pratećeg gasa.

    seminarski rad, dodan 14.03.2015

    Vađenje uglja i njegova klasifikacija. Izgledi za industriju uglja. Proračun glavnih karakteristika solarnih instalacija. Utjecaj klimatskih uvjeta na izbor načina rada solarne instalacije. Klasifikacija solarnih sistema grijanja.

    test, dodano 26.04.2012

    Koncept i svrha toplotnog proračuna kotlovske jedinice, njegove metode, redoslijed djelovanja i zapremina. Kratak opis kotlovske jedinice E-420-13.8-560 (TP-81), njene strukture i glavnih komponenti, tehničkih podataka i dijagrama.

    seminarski rad, dodan 28.03.2010

    Energija vjetra, solarna energija i solarna energija kao alternativni izvori energije. Nafta, ugalj i gas kao glavni izvori energije. Životni ciklus biogoriva, njegov uticaj na stanje prirodne sredine. Alternativna istorija ostrva Samso.

    prezentacija, dodano 15.09.2013

    Istorija preduzeća za proizvodnju nafte "Surgut-neftegaz". Metode proizvodnje nafte i gasa. Tehničke mjere za uticaj na zonu formiranja dna. Sastav opreme i metode bušenja. Vrste popravke podzemnih bunara. Poboljšani oporavak ulja.

    izvještaj o praksi, dodan 26.04.2015

    Koncept i karakteristike režima gasnog pritiska, kada je glavna energija koja potiče naftu pritisak gasne kapice. Pregled principa razvoja naftnih nalazišta pod pritiskom prirodnog gasa. Uzroci i zakonitosti promjene formacijskog pritiska.

    prezentacija, dodano 24.02.2016

    Opis rekonstrukcije kotla KV-GM-50 za sagorevanje uglja. Izvođenje toplotnog proračuna kotlovnice i ventilacije kotlarnice. Kratak opis goriva. Određivanje količine vazduha, produkata sagorevanja i njihovih parcijalnih pritisaka.

    rad, dodato 20.05.2014

    Glavni problemi energetskog sektora Republike Bjelorusije. Stvaranje sistema ekonomskih podsticaja i institucionalnog okruženja za očuvanje energije. Izgradnja terminala za ukapljivanje prirodnog gasa. Upotreba gasa iz škriljaca.

Ugalj, nafta i gas su rezultat termičkog, mehaničkog, biološkog i radijacionog uticaja na ostatke flore i faune tokom više vekova. Ugljik i vodonik prevladavaju u sastavu organskog goriva, pa se često naziva ugljikovodično gorivo. Postoje dvije varijante kopnene organske tvari: humusna tvar koja leži u slojevima (ostaci viših kopnenih organizama) i sapropel rasuti u glinenim stijenama (ostaci fito- i zooplanktona). S vremenom, u ovim tvarima bez pristupa kisiku, udio atoma ugljika se povećava. Ovaj proces se naziva karbonizacija ili "karbonizacija". Humusna organska tvar koncentrirana u slojevima formira ugljevlje, dok su nafta i plin nusproizvodi karbonizacije sapropelne organske tvari fino dispergirane u slojevima gline.

Kvantitativna mjera karbonizacije je težinska koncentracija ugljika u organskoj tvari. Za treset - proizvod početne transformacije biljnog materijala - težinski sadržaj ugljika ne prelazi 60%. U sljedećoj fazi - mrki ugalj - raste na 73%.

Danas su ugljovodonična goriva glavni izvor energije i kao takva će i dalje služiti u narednim decenijama. Sagorevanje uglja, nafte i prirodnog gasa obezbeđuje oko 80% svetske potrošnje energije. Svjetska proizvodnja električne energije također se trenutno uglavnom osigurava iz fosilnih goriva (za 60 - 65%) -.

Ugalj. Prije tri milenijuma, Kinezi su otkrili ugalj i počeli ga koristiti kao gorivo. Vraćajući se sa putovanja u Kinu, Marko Polo je u 13. vijeku uveo ugalj u zapadni svijet.

Ugalj ima ugljičnu bazu, a energija kada se sagorijeva u kisiku oslobađa se uglavnom u procesu stvaranja ugljičnog dioksida (ugljičnog dioksida) reakcijom

C + O2 = CO2 + q, (2.2)

gdje je q kalorijska vrijednost ugljika, jednaka 393 kJ/mol = = 33 MJ/kg ugljika. Ako kaloričnu vrijednost ne povežemo s 1 kg ugljika, već s jednom reakcijom (sagorijevanje jednog atoma ugljika), tada će vrijednost kalorijske vrijednosti biti

q \u003d 33-10 6 -12-1,66-10 -27 = 6,57-10 -19 J = 4,1 eV.

Elektronvolt (eV ili eV) je vansistemska jedinica energije, pogodna u atomskoj i nuklearnoj fizici. Elektron volt je energija koju dobija čestica čiji je naboj brojčano jednak naboju elektrona u električnom polju sa potencijalnom razlikom od 1 V: 1eV = 1e1V = 1.6.10 -19 C1V = 1.6.10 -19 J .

Istražene rezerve uglja u Rusiji procjenjuju se na 150-170 milijardi tona, što će, ako se njegova proizvodnja održi na nivou iz 2000. godine (0,25 milijardi tona godišnje), dovesti do njihovog iscrpljivanja tek nakon 650 godina. Glavna količina energetskih rezervi uglja pada na regione zapadnog i istočnog Sibira. Najpovoljniji visokokvalitetni ugljevi za vađenje koncentrirani su u bazenu Kuznjeck, a mrki - u bazenu Kansk-Achinsk.


Na Zemlji su rezerve uglja značajne i njihova ležišta su prilično ravnomjerno raspoređena. Prema procjeni geologa, istražene ekonomski isplative rezerve uglja premašuju 1 trilion tona (10 12 tona), tako da će pri sadašnjoj stopi potrošnje istražene rezerve trajati 250 godina. Najveći proizvođači uglja, Kina i Sjedinjene Države, proizvode 1 milijardu tona godišnje.

Prirodni gas. Prirodni gas se sastoji pretežno od metana CH4. Sa potpunim sagorevanjem metana prema reakciji

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + q (2.3)

16-4/(12 + 4) = 4 kg kiseonika se troši na 1 kg metana, tj. više nego za sagorevanje 1 kg uglja. Kalorična vrijednost metana q = 37 MJ/kg ili 6,1 eV.

Dokazane rezerve prirodnog gasa su u rasponu (1,3^1,6) 10 14 m 3 . Prema sadašnjim stopama potrošnje, ova količina bi mogla biti dovoljna za 70 godina.Istražene rezerve gasa u Rusiji se procjenjuju na 40-50 triliona m 3, što je oko 30% svjetskih -,. Sa stabilizacijom proizvodnje gasa na nivou od oko 0,7 triliona m 3 godišnje, iscrpljivanje rezervi će se desiti za 60-70 godina. Tri polja u Zapadnom Sibiru (Yamburgskoye, Urengoyskoye, Medvezhye) dala su oko 75% proizvodnje gasa u 2000. godini. Zbog razvoja ovih polja, do 2020. proizvodnja gasa ovde neće premašiti 11% proizvodnje u Rusiji. Puštanje u rad najvećih svjetskih plinskih polja na poluotoku Jamal i u ruskom dijelu arktičkog šelfa omogućit će Rusiji da ojača svoju poziciju na globalnom tržištu plina. Istovremeno, udaljenost polja od potrošača gasa dovodi do činjenice da se oko 30% električne energije proizvedene u zemlji troši na pumpanje gasa kroz ruske gasovode. Ovi troškovi su jednaki energiji koju proizvode sve hidroelektrane i nuklearne elektrane u Rusiji zajedno.

Važan zadatak za Rusiju je ovladavanje industrijskom proizvodnjom tečnog prirodnog gasa (LNG, u engleskoj skraćenici LNG) i izgradnja terminala za slanje specijalizovanih LNG tankera u druge zemlje. Posljednjih godina prodaja LNG-a je brzo rasla, utrostručivši se u 10 godina. Očekuje se da će do 2010. godine udio LNG-a u svjetskoj trgovini gasom dostići 30%.

Ulje. Ulje je složena mješavina ugljikovodičnih spojeva. Od njega se dobijaju benzin (CH 2) ^ kerozin, dizel gorivo, lož ulje i niz drugih goriva. Nafta je početna i teško zamjenjiva sirovina za hemijsku industriju (u proizvodnji ulja, plastike, gume, bitumena, rastvarača itd.). Samo za ove svrhe potrebno je oko milijardu tona nafte godišnje. Cijena nekih petrokemijskih proizvoda je 100 puta veća od cijene sirove nafte.

Istražene i iskoristive rezerve nafte na Zemlji procjenjuju se na 1.000–1.500 milijardi barela (oko 143–215 milijardi tona), tj. manje od 35 tona po živoj osobi -,. Prema sadašnjim stopama potrošnje (na nivou od 3,5 milijardi tona godišnje), ova količina će biti dovoljna za 50 godina. Prema geolozima, ukupne rezerve nafte na Zemlji mogu biti 2.300 milijardi barela (od čega je do danas iskorišteno 700 milijardi barela).

Više od 40% svetske proizvodnje obezbeđuju zemlje OPEC-a, oko 30% - ekonomski razvijene zemlje (uključujući 10% - SAD, 9% - evropske zemlje), 9% - Rusija, 10% Južna i Centralna Amerika, 5% - Kina. OPEC je organizacija zemalja izvoznica nafte. OPEC uključuje 11 zemalja: Alžir, Venecuelu, Indoneziju, Iran, Irak, Katar, Kuvajt, Libiju, Nigeriju, Ujedinjene Arapske Emirate, Saudijsku Arabiju.

Istražene rezerve nafte u Rusiji iznose 12-13% svjetskih. Ove rezerve, uz stabilizaciju proizvodnje nafte na nivou od 0,3 milijarde tona godišnje, biće dovoljne za oko 50-60 godina.

Posljednjih godina započeo je razvoj tehnologija za razvoj offshore polja. U ovoj oblasti Rusija znatno zaostaje za drugim zemljama. Resursi ruskog kontinentalnog pojasa procjenjuju se na 140 milijardi toe, od čega je oko 15-20% nafta, a ostatak plin. Rusija polaže pravo na površinu epikontinentalnog pojasa od 6,2 miliona kvadratnih kilometara, što je 21% cjelokupnog šelfa svjetskih okeana. Najveći dio šelfa pripada zapadnom Arktiku (Barentovo i Karsko more), istočnom Arktiku (Laptevsko, Istočnosibirsko i Čukotsko more), Dalekom istoku (Beringovo, Ohotsko, Japansko) i južnom (Kaspijsko, Crno, Azovsko more). ). Više od 85% ukupnih rezervi nafte i gasa nalazi se u arktičkim morima.

Veliki dio proizvedene nafte ide za potrebe oružanih snaga. Autori "eksplozivne deuterijumske energije" nazivaju naftu jednim od "najmilitarizovanijih proizvoda" i "najrasprostranjenijim oružjem za uništavanje". Zaista, municija modernih armija ne može se koristiti ako nema nafte.

Tokom lokalnog rata u Jugoslaviji u proleće 1999. godine, u motorima je spaljeno i uništeno u skladištima nafte koliko i tokom celog Drugog svetskog rata.

Smanjuje energetsku starost nafte i činjenicu da je nezaobilazna sirovina za hemijsku industriju. Međutim, prerada ugljikovodičnih sirovina još uvijek nije najjači adut ruskog naftno-gasnog kompleksa. Tako je, uz godišnju proizvodnju od oko 300 miliona tona nafte, proizvodnja benzina u 2005. godini iznosila 32 miliona tona, dizel goriva - 59 miliona tona, mazuta - 56 miliona tona, mlaznog goriva - 8 miliona tona.

- 165.93 Kb

Prirodni izvori ugljovodonika

Nafta, gas i ugalj

11.11.2011

MOU PSSH br. 1

Otinova Valentina Andreevna 10(4) razred

1. Ulje

a) Fizička svojstva:

frakciona destilacija

b) Hemijska svojstva:

krekiranje, termičko, katalitičko krekiranje

c) Dobivanje

d) Aplikacija

2. Gas

a) Račun

b) Aplikacija

3. Ugalj

a) Kameni ugalj, koks

b) Aplikacija

Zaključak

Ulje

Fizička svojstva

Ulje je uljna zapaljiva tečnost sa specifičnom

miris, obično smeđi sa zelenkastim ili drugim nijansama,

ponekad gotovo crne, vrlo rijetko bezbojne.

Glavno svojstvo nafte, koja im je donijela svjetsku slavu kao izuzetna

nosioca energije je njihova sposobnost oslobađanja značajne

količina toplote. Nafta i njeni derivati ​​imaju najviše

vrste toplotne vrijednosti goriva. Toplota sagorevanja ulja - 41 MJ/kg, benzin

– 42 MJ/kg. Važan pokazatelj za ulje je tačka ključanja,

što zavisi od strukture ugljikovodika koji čine ulje i

kreće se od 50 do 550°C.

Ulje, kao i svaka tečnost, ključa na određenoj temperaturi i

prelazi u gasovito stanje. Različite komponente ulja se pretvaraju u

gasovitom stanju na različitim temperaturama. Dakle, tačka ključanja

metan -161,5°S, etan -88°S, butan 0,5°S, pentan 36,1°S. Lako ulje

ključaju na 50–100°C, teške na temperaturama iznad 100°C.

Ulje se može podijeliti na komponente, za to se pročišćava od mehaničkih nečistoća ili se podvrgava tzv. frakcijskoj destilaciji.

frakciona destilacija - fizička metoda za odvajanje mješavine komponenti s različitim tačkama ključanja.

Destilacija se vrši u posebnim instalacijama - destilacionim kolonama, u kojima se ponavlja ciklus kondenzacije i isparavanja tekućih tvari sadržanih u ulju.

Shema industrijske instalacije za kontinuiranu destilaciju ulja

Kolona za destilaciju prima ulje zagrijano u cevastoj peći na temperaturu od 320-350 °C. Destilacijski stup ima horizontalne pregrade s rupama - takozvane ploče, na kojima se kondenzira uljna frakcija.

U procesu rektifikacije ulje se dijeli na sljedeće frakcije:

  • Frakcionacioni gasovi- mješavina ugljovodonika niske molekularne težine (propan, butan)
  • Benzinska frakcija(benzin) ugljovodonici od C 5 H 12 – C 11 H 24
  • Nafta frakcija - ugljovodonici od C 8 H 18 – C 14 H 30
  • Kerozinska frakcija– ugljovodonici od C 12 H 26 – C 18 H 38
  • Dizel gorivo– ugljovodonici od C 13 H 28 – C 19 H 36

Ostatak destilacije ulja - lož ulje - sadrži ugljovodonike sa brojem atoma ugljika od 18 do 50. Destilacijom pod sniženim pritiskom iz loživog ulja nastaje solarno ulje (C 18 H 28 - C 25 H 52), ulja za podmazivanje (C 28 H 58 - C 38 H 78), nafta žele i parafin - topljive mješavine čvrstih ugljovodonika. Čvrsti ostatak destilacije lož ulja - tar i proizvodi njegove prerade - bitumen i asfalt koristi se za izradu putnih površina.

Hemijska svojstva

Ulja se sastoje uglavnom od ugljenika - 79,5 - 87,5% i vodonika -

11,0 - 14,5% masenog udjela ulja. Osim njih, ulja sadrže još tri

elementi su sumpor, kiseonik i azot. Njihov ukupan broj je obično 0,5

- osam %. U neznatnim koncentracijama u uljima postoje elementi:

vanadij, nikl, gvožđe, aluminijum, bakar, magnezijum, barijum, stroncijum, mangan,

hrom, kobalt, molibden, bor, arsen, kalijum itd. Njihov ukupan sadržaj nije

prelazi 0,02 - 0,03% mase ulja. Ovi elementi se formiraju

organska i neorganska jedinjenja koja čine ulje.

Kiseonik i dušik se u uljima nalaze samo u vezanom stanju. Sumpor može

javljaju se u slobodnom stanju ili su dio vodonik sulfida.

Kao rezultat toga, nastali proizvodi rektifikacije ulja se podvrgavaju hemijskoj preradi, koja uključuje niz složenih procesa. Jedan od njih - pucanje naftni proizvodi.

Pucanje - termička razgradnja naftnih derivata, što dovodi do stvaranja ugljikovodika sa manjim brojem atoma ugljika u molekuli.

Postoji nekoliko vrsta krekiranja: termičko krekiranje, katalitičko krekiranje, krekiranje pod visokim pritiskom, redukcijsko pucanje.

Termičko pucanje – cepanje molekula ugljovodonika sa dugim ugljeničnim lancem na kraće pod uticajem visoke temperature (470-550°C). Alkani se raspadaju zbog kidanja C–C veza (na ovoj temperaturi se zadržavaju jače C–H veze) i nastaju alkani i alkeni sa manjim brojem atoma ugljika.

Na primjer:

C 6 H 14 C 2 H 6 + C 4 H 8

Općenito, ovaj proces se može izraziti shemom:

C n H 2n+2 C n-k H 2(n-k)+2 + C k H 2k

Prilikom konvencionalnog termičkog krekinga nastaju mnogi gasoviti ugljovodonici male molekularne mase, koji se koriste kao sirovine za proizvodnju alkohola, karboksilnih kiselina, jedinjenja velike molekulske mase (polietilen).

katalitičko pucanje nastaje u prisustvu katalizatora, koji se koriste kao prirodni aluminosilikati sastava n Al 2 O 3 * m SiO 2 na 500°C. Implementacija krekinga pomoću katalizatora dovodi do stvaranja ugljikovodika koji imaju razgranati ili zatvoreni lanac atoma ugljika u molekuli.

Krekiranje naftnih derivata odvija se na visokim temperaturama, pa se često stvaraju naslage ugljika (čađa) koje zagađuju površinu katalizatora, što naglo smanjuje njegovu aktivnost. Čišćenje od naslaga ugljika - njegova regeneracija - glavni je uvjet za praktičnu primjenu katalitičkog krekinga. Najjednostavniji način za regeneraciju katalizatora je njegovo prženje, tokom kojeg se naslage ugljika oksidiraju atmosferskim kisikom.

Katalitičko krekiranje je heterogeni proces koji uključuje čvrste (katalizator) i plinovite (para ugljikovodika) tvari. Heterogene reakcije (gas-čvrsta materija) se odvijaju brže kako se površina čvrste materije povećava. Zbog toga se katalizator drobi, a njegova regeneracija i pucanje ugljovodonika vrši se u "fluidiziranom sloju", poznatom po proizvodnji sumporne kiseline.

Sirovina za krekiranje, kao što je plinsko ulje, ulazi u reaktor (šemu). Donji dio reaktora ima manji prečnik, tako da je protok pare napojne vrlo visok. Gas koji se kreće velikom brzinom hvata čestice katalizatora i nosi ih u gornji dio reaktora, gdje se zbog povećanja njegovog promjera brzina protoka smanjuje. Pod dejstvom gravitacije, čestice katalizatora padaju u donji, uži deo reaktora, odakle se ponovo prenose prema gore. Dakle, svako zrno katalizatora je u stalnom pokretu i isprano je sa svih strana gasovitim reagensom.

Šema jedinice za katalitičko krekiranje u fluidiziranom sloju

Neka zrna katalizatora ulaze u vanjski, širi dio reaktora i, nailazeći na otpor strujanja plina, potonu u donji dio, gdje ih gasni tok pokupi i odnese u regenerator. Upotreba katalizatora krekiranja omogućava lagano povećanje brzine reakcije, smanjenje njene temperature i poboljšanje kvalitete krekiranih proizvoda.

Dobijeni ugljovodonici benzinske frakcije uglavnom imaju linearnu strukturu, što dovodi do niske otpornost na udarce primio benzin.

Potvrda

Naftno polje sadrži velike akumulacije povezanog naftnog gasa, koji se skuplja iznad nafte u zemljinoj kori i delimično se rastvara u njoj pod pritiskom gornjih stena. Povezani naftni plin, poput nafte, vrijedan je prirodni izvor ugljovodonika. Sastav pratećeg naftnog gasa je mnogo lošiji od sastava nafte. Povezani naftni gas je bogatiji sastavom različitih ugljovodonika od prirodnog gasa. Podijeleći ih na razlomke, dobiju:

  • Benzin(pentan i heksan);
  • mješavina propan - butan(propan i butan);
  • suvi gas(metan i etan).

Aplikacija

Prirodni benzin se koristi kao gorivo za motore sa unutrašnjim sagorevanjem, a takođe i kao dodatak motornom gorivu za lakše paljenje motora u zimskim uslovima. Propan-butan smjesa se koristi kao gorivo za domaćinstvo i za punjenje upaljača. Suvi gas se široko koristi kao gorivo. Naftni gas se koristi kao sirovina za hemijsku proizvodnju. Vodik, acetilen, nezasićeni i aromatični ugljovodonici i njihovi derivati ​​se dobijaju iz alkana u povezanom naftnom gasu. Gasoviti ugljovodonici mogu formirati nezavisne akumulacije - ležište prirodnog gasa.

Prirodni gas

Prirodni gas - mješavina plinovitih zasićenih ugljovodonika male molekulske težine. Glavna komponenta gasa je metan, čiji se udio, ovisno o nalazištu, kreće od 75 do 99% zapremine. Prirodni plin također uključuje etan, propan, butan, izobutan, dušik i ugljični dioksid.

Potvrda

Naslage prirodnog plina nalaze se u poroznim stijenama koje su nastale kao rezultat tektonskih pomaka. Slojevi koji pokrivaju ove stene ne dozvoljavaju prolaz gasa. Sastav prirodnog gasa značajno se razlikuje od polja do polja. Stoga, prije upotrebe, prirodni plin mora biti tretiran kako bi se uklonile neželjene komponente kao što su sulfat, voda itd. Prerada se obično vrši na mestu vađenja. Istovremeno, uklanjanje sumpornih jedinjenja je posebno teško, jer se prilikom njihovog sagorevanja oslobađa otrovni sumpor dioksid (SO 2).

Aplikacija

Prirodni plin se koristi kao gorivo i kao sirovina za proizvodnju raznih organskih i neorganskih tvari. Iz metana se dobijaju vodonik, acetilen i metil alkohol, formaldehid i mravlja kiselina. Kao gorivo, prirodni gas se koristi u elektranama, u kotlovskim sistemima za zagrevanje vode stambenih i industrijskih objekata, u visokoj peći i ložištu. Vrijednost prirodnog plina kao goriva je i u činjenici da je ekološki prihvatljivo mineralno gorivo. Kada se sagorijeva, proizvodi se mnogo manje štetnih tvari u odnosu na druge vrste goriva. Stoga je prirodni plin jedan od glavnih izvora energije u ljudskim aktivnostima.

U hemijskoj industriji prirodni gas se koristi kao sirovina za proizvodnju raznih organskih materija, kao što su plastika, guma, alkohol i organske kiseline. Upravo je korištenje prirodnog plina pomoglo da se sintetiziraju mnoge kemikalije koje ne postoje u prirodi, poput polietilena.

Ugalj

Ugalj - sedimentna stijena, koja je produkt dubokog raspadanja biljnih ostataka (paprati, preslice i mahovine, kao i prve golosjemenke). Ugalj se sastoji od organskih i neorganskih materija, kao što su voda, amonijak, sumporovodik i ugljenik – ugalj.

Coking - metoda prerade uglja, kalcinacija bez pristupa zraka. Na temperaturi od oko 1000 ° C, kao rezultat koksovanja, nastaju:

Kratki opis

Ulje je uljna zapaljiva tečnost sa specifičnom
miris, obično smeđi sa zelenkastim ili drugim nijansama,
ponekad gotovo crne, vrlo rijetko bezbojne.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Hostirano na http://www.allbest.ru/

Budžetska stručna obrazovna ustanova

Voronješka oblast

Rossosh Medical College

Tema: "Nafta, prirodni i prateći naftni gas i ugalj"

Završio učenik grupe 101

Kovalskaya Victoria

Provjera nastavnika: Grineva N. A.

Rossosh 2015

Uvod

Nafta, prirodni i prateći gasovi, ugalj.

Glavni izvori ugljikovodika su prirodni i pripadajući naftni plinovi, nafta i ugalj.

kreking naftnog gasa uglja

Ulje je tamno smeđe tekuće gorivo gustine 0,70 - 1,04 g/cm?. Nafta je složena mješavina tvari - uglavnom tekućih ugljovodonika. Prema sastavu ulja su parafinska, naftenska i aromatična. Međutim, najčešće ulje je mješovitog tipa. Osim ugljikovodika, ulje sadrži i nečistoće organskog kisika i sumpornih spojeva, kao i vode i soli kalcija i magnezija otopljene u njemu. Sadrži u ulju i mehaničkim nečistoćama - pijesku i glini. Ulje je vrijedna sirovina za dobijanje visokokvalitetnih motornih goriva. Nakon prečišćavanja od vode i drugih nepoželjnih nečistoća, ulje se prerađuje. Glavni način prerade nafte je destilacija. Zasnovan je na razlici u tačkama ključanja ugljovodonika koji čine ulje. Budući da ulje sadrži stotine različitih tvari, od kojih mnoge imaju slične točke ključanja, praktički je nemoguće izolirati pojedinačne ugljikovodike. Stoga se destilacijom ulje razdvaja na frakcije koje ključaju u prilično širokom temperaturnom rasponu. Destilacijom pri normalnom pritisku ulje se odvaja na četiri frakcije: benzin (30-180°C), kerozin (120-315°C), dizel (180-350°C) i lož ulje (ostatak nakon destilacije). Uz temeljitiju destilaciju, svaka od ovih frakcija može se podijeliti na nekoliko užih frakcija. Dakle, iz benzinske frakcije (mješavina ugljovodonika C5 - C12) može se izdvojiti petrolej etar (40-70 ° C), sam benzin (70-120 ° C) i nafta (120-180 ° C). Petroleter sadrži pentan i heksan. Odličan je rastvarač za masti i smole. Benzin sadrži nerazgranate zasićene ugljovodonike od pentana do dekana, cikloalkane (ciklopentan i cikloheksan) i benzen. Benzin se nakon odgovarajuće obrade koristi kao gorivo za avijaciju i automobile

ICE. Nafta koja sadrži ugljovodonike C8 - C14 i kerozin (mješavina ugljovodonika C12 - C18) koristi se kao gorivo za uređaje za grijanje i rasvjetu u domaćinstvu. Kerozin se u velikim količinama (nakon temeljnog pročišćavanja) koristi kao gorivo za mlazne avione i rakete.

Dizelska frakcija prerade nafte - gorivo za dizel motore. Lož ulje je mješavina ugljovodonika visokog ključanja. Ulja za podmazivanje se dobijaju iz loživog ulja destilacijom pod sniženim pritiskom. Ostatak od destilacije lož ulja naziva se katran. Od njega se dobija bitumen. Ovi proizvodi se koriste u izgradnji puteva. Mazut se koristi i kao gorivo za kotlove.

Glavni način prerade nafte su razne vrste krekiranja, tj. termička katalitička transformacija sastojaka ulja. Postoje sljedeće glavne vrste pucanja.

Termičko pucanje - cijepanje ugljikovodika nastaje pod utjecajem visokih temperatura (500-700 °C). Na primjer, iz molekule zasićenog ugljikovodika dekana C10H22 nastaju molekuli pentana i pentena:

C10H22 > C5H12 + C5H10

pentan pentene

Katalitičko krekiranje se također provodi na visokim temperaturama, ali uz prisustvo katalizatora, koji vam omogućava da kontrolirate proces i vodite ga u pravom smjeru. Krekiranjem ulja nastaju nezasićeni ugljikovodici, koji se široko koriste u industrijskoj organskoj sintezi.

Prirodni i prateći naftni gasovi

Prirodni gas. Sastav prirodnog gasa je uglavnom metan (oko 93%). Osim metana, prirodni plin sadrži i druge ugljovodonike, kao i dušik, CO2, a često i vodonik sulfid. Prirodni gas pri sagorevanju oslobađa mnogo toplote. U tom pogledu značajno je superiorniji u odnosu na druga goriva. Dakle, 90% ukupne količine prirodnog gasa se troši kao gorivo u lokalnim elektranama, industrijskim preduzećima i domaćinstvima. Preostalih 10% koristi se kao vrijedna sirovina za hemijsku industriju. U tu svrhu se iz prirodnog gasa izoluju metan, etan i drugi alkani. Proizvodi koji se mogu dobiti iz metana imaju veliki industrijski značaj.

Povezani naftni gasovi. Rastvaraju se pod pritiskom u ulju. Kada se izvuče na površinu, pritisak opada i rastvorljivost se smanjuje, usled čega se iz nafte oslobađaju gasovi. Povezani gasovi sadrže metan i njegove homologe, kao i nezapaljive gasove - azot, argon i CO2. Povezani plinovi se prerađuju u postrojenjima za preradu plina. Proizvode metan, etan, propan, butan i plinski benzin koji sadrži ugljikovodike s brojem ugljika 5 ili više. Etan i propan se podvrgavaju dehidrogenaciji i dobijaju nezasićene ugljikovodike - etilen i propilen. Kao gorivo za domaćinstvo koristi se mješavina propana i butana (tečni plin). Prirodni benzin se dodaje običnom benzinu kako bi se ubrzalo njegovo paljenje pri pokretanju motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Ugalj

Ugalj. Prerada kamenog uglja ide u tri glavna pravca: koksovanje, hidrogenacija i nepotpuno sagorevanje. Koksovanje se odvija u koksnim pećima na temperaturi od 1000-1200 °C. Na ovoj temperaturi, bez pristupa kisiku, ugalj prolazi najsloženije kemijske transformacije, zbog čega nastaju koks i hlapljivi proizvodi. Ohlađeni koks se šalje u metalurške pogone. Kada se isparljivi proizvodi (gas iz koksne peći) ohlade, katran ugljena i amonijačna voda kondenzuju. Nekondenzirani ostaju amonijak, benzol, vodonik, metan, CO2, dušik, etilen itd. Propuštanjem ovih proizvoda kroz rastvor sumporne kiseline nastaje amonijum sulfat koji se koristi kao mineralno đubrivo. Benzen se preuzima u rastvarač i destiluje iz rastvora. Nakon toga, koksni gas se koristi kao gorivo ili kao hemijska sirovina. Ugljeni katran se dobija u malim količinama (3%). Ali, s obzirom na obim proizvodnje, katran ugljena se smatra sirovinom za dobivanje niza organskih tvari. Ako se proizvodi koji ključaju do 350 ° C odmaknu od smole, ostaje čvrsta masa - smola. Koristi se za proizvodnju lakova. Hidrogenacija uglja se vrši na temperaturi od 400-600 °C pod pritiskom vodonika do 25 MPa u prisustvu katalizatora. U tom slučaju nastaje mješavina tekućih ugljikovodika, koja se može koristiti kao motorno gorivo. Prednost ove metode je mogućnost hidrogenizacije mrkog uglja niskog kvaliteta. Nepotpunim sagorevanjem uglja nastaje ugljen monoksid (II). Na katalizatoru (nikl, kobalt) pri normalnom ili povišenom tlaku, vodik i CO mogu se koristiti za proizvodnju benzina koji sadrži zasićene i nezasićene ugljikovodike:

nCO + (2n+1)H2 > CnH2n+2 + nH2O;

nCO + 2nH2 > CnH2n + nH2O.

Ako se suha destilacija uglja vrši na 500-550 ° C, tada se dobiva katran, koji se, uz bitumen, koristi u građevinskoj industriji kao vezivo u proizvodnji krovnih, hidroizolacijskih premaza (krovni materijal, filc, itd.).

Danas postoji ozbiljna opasnost od ekološke katastrofe. Praktično nema mjesta na zemlji gdje priroda ne bi patila od aktivnosti industrijskih preduzeća i ljudskog života. Prilikom rada s proizvodima destilacije ulja potrebno je paziti da ne padnu u tlo i vodena tijela. Tlo impregnirano naftnim derivatima gubi svoju plodnost dugi niz decenija i vrlo ju je teško obnoviti. Samo 1988. godine, kada su oštećeni naftovodi, oko 110.000 tona nafte ušlo je u jedno od najvećih jezera. Tragični slučajevi izlijevanja mazuta i nafte u rijeke u kojima su poznate vrijedne vrste riba. Ozbiljnu opasnost od zagađenja zraka predstavljaju termoelektrane na ugalj – one su glavni izvor zagađenja. Hidroelektrane koje rade u riječnim ravnicama imaju negativan utjecaj na vodna tijela. Poznato je da drumski saobraćaj u velikoj meri zagađuje atmosferu proizvodima nepotpunog sagorevanja benzina. Naučnici su suočeni sa zadatkom da minimiziraju stepen zagađenja životne sredine.

Zaključak

Prirodno ulje uvijek sadrži vodu, mineralne soli i razne mehaničke nečistoće. Stoga se prirodno ulje prije prerade podvrgava dehidraciji, odsoljavanju i nizu drugih pripremnih operacija.

Karakteristike destilacije ulja:

1. Za industrijske uslove neprihvatljiv je način dobijanja naftnih derivata odstranjivanjem jedne frakcije iz nafte, kao što se to radi u laboratoriji.

2. Veoma je neproduktivan, skup i ne obezbeđuje dovoljno jasnu raspodelu ugljovodonika u frakcije u skladu sa njihovom molekulskom težinom.

Svi ovi nedostaci su lišeni metode destilacije ulja u cevnim instalacijama koje neprekidno rade:

1. Agregat se sastoji od cevaste peći za loženje lož ulja i destilacione kolone, gde se nafta razdvaja na frakcije (destilate) odvojenih mešavina ugljovodonika u skladu sa njihovim tačkama ključanja - benzin, nafta, kerozin itd.;

2. U cijevnoj peći, dugačak cjevovod se nalazi u obliku zavojnice;

3. Peć se zagreva sagorevanjem ulja ili gasa;

4. Nafta se kontinuirano dovodi kroz cjevovod, u kojem se zagrijava na 320-350 °C i ulazi u destilacijski stup u obliku mješavine tekućine i pare.

Karakteristike prirodnog gasa.

1. Glavna komponenta prirodnog gasa je metan.

2. Pored metana, prirodni gas sadrži etan, propan, butan.

3. Generalno, što je veća molekularna težina ugljovodonika, to ga manje sadrži prirodni gas.

4. Sastav prirodnog gasa iz različitih polja nije isti. Njegov prosječni sastav (u zapreminskim procentima) je sljedeći: a) CH4 - 80-97; b) C2H6 - 0,5-4,0; c) S3N8 - 0,2-1,5.

5. Kao gorivo, prirodni gas ima velike prednosti u odnosu na čvrsta i tečna goriva.

6. Njegova kalorijska vrijednost je mnogo veća, pri sagorijevanju ne ostavlja pepeo.

7. Proizvodi sagorevanja su mnogo ekološki prihvatljiviji.

8. Prirodni gas se široko koristi u termoelektranama, fabričkim kotlovima, raznim industrijskim pećima.

Načini korištenja prirodnog plina

1. Sagorijevanje prirodnog plina u visokim pećima može smanjiti potrošnju koksa, smanjiti sadržaj sumpora u sirovom željezu i značajno poboljšati produktivnost peći.

2. Korišćenje prirodnog gasa u domaćinstvu.

3. Trenutno počinje da se koristi u motornim vozilima (u cilindrima visokog pritiska), što omogućava uštedu benzina, smanjenje habanja motora i, zbog potpunijeg sagorevanja goriva, održavanje vazdušnog bazena čistim.

4. Prirodni gas je važan izvor sirovina za hemijsku industriju i njegova uloga u tom pogledu će rasti.

5. Iz metana se dobijaju vodonik, acetilen, čađa.

Karakteristike pratećeg naftnog gasa:

1. Povezani naftni gas po svom poreklu je i prirodni gas;

2. dobio je poseban naziv jer se nalazi u naslagama zajedno sa naftom – u njoj je rastvoren i nalazi se iznad nafte, formirajući gasnu „kapu“; 3) pri izvlačenju ulja na površinu ono se odvaja od nje zbog naglog pada pritiska.

Načini korištenja pratećeg naftnog plina.

1. Ranije se prateći gas nije koristio i gorio je baš na terenu.

2. Sada se sve više hvata jer je, kao i prirodni gas, dobro gorivo i vrijedna hemijska sirovina.

3. Mogućnosti korišćenja pratećeg gasa su čak mnogo šire od prirodnog gasa; uz metan sadrži značajne količine drugih ugljikovodika: etan, propan, butan, pentan.

ugalj:

Ugalj je jedan od najvrednijih izvora goriva i energije čovječanstva. Ponekad se naziva okamenjena sunčeva svetlost. Kao rezultat dugotrajnog raspadanja i hemijske transformacije gigantskih masa mrtvih stabala i trava, koje su se desile tokom takozvanog karbonskog perioda - prije 210-280 miliona godina, akumulirala se velika većina današnjih rezervi ove sirovine. u crevima. Njegove svjetske rezerve premašuju 15 triliona tona. Na našoj planeti se vadi mnogo više uglja nego bilo koji drugi mineral: otprilike 2,5 milijardi tona godišnje, ili oko 700 kg po stanovniku Zemlje.

Upotreba uglja je vrlo raznolika i široka. Koristi se za proizvodnju električne energije u termoelektranama, a sagorijeva se i za druge energetske svrhe; Od njega se dobija koks za metaluršku proizvodnju, a hemijskom preradom nastaje oko 300 različitih industrijskih proizvoda. U posljednje vrijeme povećava se potrošnja uglja za nove namjene - dobijanje planinskog voska, plastike, plinovitog visokokalorijskog goriva, visokougljičnih ugljično-grafitnih kompozitnih materijala, rijetkih elemenata - germanija i galija.

Ugalj je dugi niz stoljeća bio i ostao jedan od glavnih vrsta tehnološkog i energetskog goriva, a njegov značaj kao sirovine za hemijsku industriju raste. Stoga se istražuju sva nova nalazišta uglja, grade kamenolomi i rudnici za njegovo vađenje.

Bibliografija

1. Alena Igorevna Titarenko. Cheat Sheet organske hemije

Istaknuto na Allbest.ur

Slični dokumenti

    Glavna stanja prirodnog gasa se javljaju u utrobi zemlje iu obliku plinskih hidrata u okeanima i zonama permafrosta na kontinenata. Hemijski sastav i fizička svojstva prirodnog plina, njegova ležišta i proizvodnja. Korištenje pratećeg naftnog plina.

    prezentacija, dodano 03.08.2011

    Ciljevi i zadaci, glavni procesi i tehnološke šeme postrojenja za prečišćavanje pratećeg naftnog gasa. Metode prečišćavanja plina od plinskog kondenzata, ulja, kap po kap, fine, aerosolne vlage i mehaničkih nečistoća mulja. Čišćenje apsorpcionim gasom.

    sažetak, dodan 01.11.2013

    Metode za proizvodnju sintetskog gasa, gasifikacija uglja. Nova inženjerska rješenja u gasifikaciji uglja. Pretvaranje metana u sintetski gas. Fischer-Tropsch sinteza. Hardverski i tehnički dizajn procesa. Proizvodi dobiveni iz sintetskog plina.

    teza, dodana 04.01.2009

    Karakteristike fizičko-hemijskih svojstava nafte, njena proizvodnja, sastav i vrste frakcija tokom destilacije. Osobine prerade nafte, suština katalitičkog krekinga i koksovanja. Upotreba nafte i ekološki problemi rafinerija nafte.

    prezentacija, dodano 16.05.2013

    Prirodni plin je jedno od najvažnijih fosilnih goriva, koje zauzima ključne pozicije u bilansima goriva i energije mnogih država. Povezani naftni gasovi kao nusproizvodi u proizvodnji nafte. Vađenje, prerada, transport i upotreba gasova.

    prezentacija, dodano 01.08.2012

    Proučavanje glavnih funkcija, svojstava i principa rada katalizatora. Vrijednost katalizatora u preradi nafte i plina. Glavne faze prerade nafte, karakteristike upotrebe katalizatora. Osnove pripreme čvrstih katalizatora za preradu nafte.

    sažetak, dodan 05.10.2010

    Primarni i glavni načini prerade nafte. Povećanje prinosa benzina i drugih lakih proizvoda. Procesi destruktivne prerade naftnih sirovina. Sastav proizvoda direktne rase. Vrste procesa pucanja. Tehnološka shema jedinice za krekiranje.

    seminarski rad, dodan 29.03.2009

    Suština koncepta "naftnih gasova". Karakteristična karakteristika sastava pratećih naftnih gasova. Pronalaženje nafte i gasa. Karakteristike proizvodnje plina. Prirodni benzin, propan-butova frakcija, suvi gas. Upotreba plinova povezanih s naftom. Načini iskorišćavanja APG-a.

    prezentacija, dodano 18.05.2011

    Fizička i hemijska svojstva ulja. Metode destilacije, njihove prednosti i nedostaci. Utjecaj tehnoloških parametara na ovaj proces. Karakteristike i primjena naftnih derivata dobijenih na instalaciji atmosfersko-vakum destilacije.

    seminarski rad, dodan 05.03.2015

    Istorijat upotrebe ulja kao sirovine za proizvodnju organskih jedinjenja. Glavne regije i naftna polja. Frakcije ulja, karakteristike njegove pripreme za preradu. Suština krekinga, vrste naftnih derivata i vrste benzina.