Industrielle Produktion von organischen Verbindungen - Öl, Erdgas, Kohle. Natürliche Quellen von Kohlenwasserstoffen

Erdgas ist farb- und geruchlos, es bildet selbstständige Ansammlungen in Form von Gasfeldern Selbstentzündungstemperatur: 650 °C Gas hat den einfachsten Transport durch Pipelines. Dies entlastet den Transport und reduziert die Kosten für das Gas selbst. Die Weltgasreserven konzentrieren sich auf Russland, den Iran, die USA, Algerien, Kanada, Mexiko und Norwegen. Russland an erster Stelle bei den Gasreserven Gasvorkommen (wie auch Ölvorkommen) befinden sich hauptsächlich in Tiefen von mehr als 3 km, wo primäre organische Stoffe bei einer Temperatur von 100 ° C und hohem Druck in Kohlenwasserstoffe umgewandelt werden.

Stickstoff und andere Gase Propan Ethan Pentan Butan Methan Hauptbestandteil CH % C 2 H 6 0,5-4 % C 3 H 8 0,2-1,5 % C 4 H 10 0,1-1 % C 5 H % N… 2-13 % „trockenes Gas "

Als Brennstoff in Industrie und Alltag, als Rohstoff für die chemische Industrie, der Heizwert ist höher als der anderer Brennstoffarten (bei Verbrennung von 1 m 3 Gas werden bis zu kJ frei), hinterlässt keine Asche, an umweltfreundlicher Kraftstoff Gewinnung von Kunstfasern, Gummi, Kunststoffen, Alkoholen, Fetten, Stickstoffdüngemitteln, Ammoniak, Acetylen, Sprengstoffen, Medikamenten usw.

Auch Erdgas, in Öl gelöst und über dem Öl gelegen. Zusammen mit 1 Tonne Öl werden 100–150 m 3 Gas produziert.Wenn Öl an die Oberfläche gebracht wird, wird Gas aufgrund eines starken Druckabfalls daraus abgeschieden. CH 4 40 % Begleitgas enthält Alkane, deren Moleküle 1 bis 6 Atome enthalten C C 2 H 6 20 % C 3 H 8 20 % C 4 H 10 20 % C 5 H 12 wenig C 6 H 14 wenig Gas“, weil neben Methan (Trockengas) und seinen Homologen sind höhere Kohlenwasserstoffe enthalten.

Eine Mischung aus Pentan und Hexan Die Verwendung von Begleitgas ist breiter als Erdgas, weil mit CH 4 enthält es viel C 2 H 6, C 3 H 8, C 4 H 10, C 5 H 12 Benzin wird als Benzinzusatz verwendet. Ein Gemisch aus Propan und Butan in verflüssigter Form wird als Kraftstoff im Alltag und in Autos verwendet. Begleitgas wird in Ethan, Propan etc. aufgetrennt, aus denen dann ungesättigte Kohlenwasserstoffe gewonnen werden.

Öl ölige brennbare Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch von hellbraun bis schwarz etwas heller als Wasser löst sich nicht in Wasser kein bestimmter Siedepunkt Öl bildet wie Gas keine separaten Schichten, es füllt Hohlräume in Gesteinen: Poren zwischen Sandkörnern, Risse Ölvorkommen befinden sich im Erdinneren in unterschiedlichen Tiefen. Öl steht unter Druck und steigt durch das Bohrloch an die Erdoberfläche.

2% S) Die Zusammensetzung des Öls ist feldabhängig. Baku: reich an Cycloalkanen, arm an gesättigten Kohlenwasserstoffen > 2 % S) Ölzusammensetzung je nach Feld Baku: reich an Cycloalkanen, arm an gesättigten Kohlenwasserstoffen" class="link_thumb"> 9 !} Schwefelhaltiges (von 0,5 bis 2 % S) Öl – ein Gemisch aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen (150) mit Verunreinigungen anderer Substanzen Schwefelarm (bis zu 0,5 % S) Schwefelreich (> 2 % S) Die Zusammensetzung des Öls hängt vom Feld ab . Baku: reich an Cycloalkanen, arm an gesättigten Kohlenwasserstoffen Grosny und Ferghana: mehr gesättigte Kohlenwasserstoffe Perm: enthält aromatische Kohlenwasserstoffe Schwefel bringt den Ölmännern viel Ärger und verursacht Korrosion von Metallen. 2% S) Die Zusammensetzung des Öls ist feldabhängig. Baku: reich an Cycloalkanen, arm an gesättigten Kohlenwasserstoffen "\u003e 2% S) Ölzusammensetzung hängt vom Feld ab. Baku: reich an Cycloalkanen, arm an gesättigten Kohlenwasserstoffen Grosny und Fergana: mehr gesättigte Kohlenwasserstoffe Perm: enthält aromatische Kohlenwasserstoffe Schwefel bringt viel Ärger für Ölmänner, verursacht Korrosion von Metallen. "> 2% S) Die Zusammensetzung des Öls hängt vom Feld ab. Baku: reich an Cycloalkanen, arm an gesättigten Kohlenwasserstoffen > 2 % S) Ölzusammensetzung je nach Feld Baku: reich an Cycloalkanen, arm an gesättigten Kohlenwasserstoffen"> title="Schwefelhaltiges (von 0,5 bis 2 % S) Öl – ein Gemisch aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen (150) mit Verunreinigungen anderer Substanzen Schwefelarm (bis zu 0,5 % S) Schwefelreich (> 2 % S) Die Zusammensetzung des Öls hängt vom Feld ab . Baku: reich an Cycloalkanen, arm an gesättigten Kohlenwasserstoffen"> !}

Leichtschweres wird durch Pumpen brunnenartig gefördert. Sie stellen hauptsächlich Benzin und Kerosin her, manchmal werden sie nach der Minenmethode abgebaut (Lagerstätte Yaremskoye in der Republik Komi). Sie werden zu Bitumen, Heizöl, Ölen verarbeitet, aus einigen Ölsorten wird Paraffin isoliert. Vaseline wird durch Mischen von festen und flüssigen Kohlenwasserstoffen gewonnen. Leichtöl hat etwa zwei Prozent weniger Kohlenstoff als Schweröl, aber mehr Wasserstoff und Sauerstoff.

Öl C2H4C2H4 Butadienkautschuk H 2 C-CH 2 | HO OH Frostschutzmittel C 2 H 5 OH Lösungsmittel Dacron-Fasern Lösungsmittel SBR H 2 C-CH-CH 2 | | | HO OH OH Frostschutzmittel Medizinische Salben Salben für die Parfümerie H 3 C-CH=CH 2 und andere. Kohlenwasserstoffe Lösungsmittel Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren Sprengstoffe CH 2 =CH | CH 2 \u003d CH

Verarbeitung von Fraktionen nach dem Primärprozess 1 Cracken, d.h. Aufspaltung einer langen Kohlenwasserstoffkette in Kohlenwasserstoffe mit weniger Kohlenstoffatomen 2 Pyrolyse d.h. Zerlegung von org. Stoffe ohne Zugang zur Luft bei hoher Temperatur 3 Hydrotreating, d.h. Wasserstoffbehandlung unter Erhitzen und Druck in Gegenwart eines Katalysators Öldestillation (Rektifikation), d. h. Fraktionierung Nachteil: geringe Benzinausbeute zur Erhöhung der Benzinausbeute und zur Verbesserung seiner Qualität Gewinnung aromatischer Kohlenwasserstoffe (Benzol, Toluol), unvorhersehbar gasförmige Kohlenwasserstoffe (Ethylen, Acetylen) zur Entfernung von Schwefel- und Stickstoffverbindungen.

Als Brennstoff in Industrie und Alltag, technologische und chemische Rohstoffe Sie stellen künstlichen Graphit her. Asche wird bei der Herstellung von Baustoffen, keramischen und feuerfesten Rohstoffen, Tonerde verwendet. Große Kohlebecken sind: Tunguska, Lena, Taimyr in Russland, Appalachen in den USA, Karaganda in Kasachstan Eine der Hauptmethoden zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Kohle ist die Verkokung oder Trockendestillation

Öl-Raffination

Öl ist ein Mehrstoffgemisch aus verschiedenen Stoffen, hauptsächlich Kohlenwasserstoffen. Diese Komponenten unterscheiden sich voneinander in Siedepunkten. In diesem Zusammenhang werden beim Erhitzen von Öl zuerst die am leichtesten siedenden Komponenten verdampft, dann Verbindungen mit einem höheren Siedepunkt usw. Basierend auf diesem Phänomen primäre Ölraffination , bestehend aus Destillation (Berichtigung) Öl. Dieser Prozess wird primär genannt, da davon ausgegangen wird, dass während seines Ablaufs keine chemischen Umwandlungen von Stoffen stattfinden und Öl nur in Fraktionen mit unterschiedlichen Siedepunkten getrennt wird. Unten ist ein schematisches Diagramm einer Destillationskolonne mit einer kurzen Beschreibung des Destillationsprozesses selbst:

Vor dem Rektifikationsprozess wird das Öl auf besondere Weise aufbereitet, nämlich von verunreinigtem Wasser mit darin gelösten Salzen und von festen mechanischen Verunreinigungen befreit. Das so vorbereitete Öl gelangt in den Röhrenofen, wo es auf eine hohe Temperatur (320-350 o C) erhitzt wird. Nach der Erwärmung in einem Röhrenofen gelangt das Hochtemperaturöl in den unteren Teil der Destillationskolonne, wo einzelne Fraktionen verdampfen und deren Dämpfe die Destillationskolonne hinaufsteigen. Je höher der Querschnitt der Destillationskolonne ist, desto niedriger ist ihre Temperatur. Somit werden die folgenden Brüche in unterschiedlichen Höhen genommen:

1) Destillationsgase (ganz oben aus der Kolonne entnommen, daher übersteigt ihr Siedepunkt 40 ° C nicht);

2) Benzinfraktion (Siedepunkt von 35 bis 200 o C);

3) Naphthafraktion (Siedepunkte von 150 bis 250 o C);

4) Kerosinfraktion (Siedepunkte von 190 bis 300 o C);

5) Dieselfraktion (Siedepunkt von 200 bis 300 o C);

6) Heizöl (Siedepunkt über 350 o C).

Es ist zu beachten, dass die bei der Ölrektifikation isolierten durchschnittlichen Fraktionen nicht den Standards für die Kraftstoffqualität entsprechen. Außerdem entsteht durch die Öldestillation eine beträchtliche Menge Heizöl – bei weitem nicht das am meisten nachgefragte Produkt. Dabei geht es darum, nach der Primärverarbeitung von Öl die Ausbeute an teureren, insbesondere Benzinfraktionen zu steigern sowie die Qualität dieser Fraktionen zu verbessern. Diese Aufgaben werden mit verschiedenen Verfahren gelöst. Öl-Raffination , wie zum Beispiel knacken undreformieren .

Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Prozesse, die bei der Sekundärverarbeitung von Öl verwendet werden, viel größer ist und wir nur einige der wichtigsten ansprechen. Lassen Sie uns nun verstehen, was diese Prozesse bedeuten.

Cracken (thermisch oder katalytisch)

Dieses Verfahren soll die Ausbeute der Benzinfraktion erhöhen. Zu diesem Zweck werden schwere Fraktionen, wie beispielsweise Heizöl, stark erhitzt, meistens in Gegenwart eines Katalysators. Als Ergebnis dieser Aktion werden langkettige Moleküle, die Teil der schweren Fraktionen sind, zerrissen und Kohlenwasserstoffe mit einem niedrigeren Molekulargewicht werden gebildet. Tatsächlich führt dies zu einer zusätzlichen Ausbeute einer wertvolleren Benzinfraktion als das ursprüngliche Heizöl. Die chemische Essenz dieses Prozesses spiegelt sich in der Gleichung wider:

Reformieren

Dieses Verfahren hat die Aufgabe, die Qualität der Benzinfraktion zu verbessern, insbesondere deren Klopffestigkeit (Oktanzahl) zu erhöhen. Es ist diese Eigenschaft von Benzin, die an Tankstellen angegeben wird (92., 95., 98. Benzin usw.).

Durch den Reformierungsprozess steigt der Anteil an aromatischen Kohlenwasserstoffen in der Benzinfraktion, die neben anderen Kohlenwasserstoffen eine der höchsten Oktanzahlen aufweist. Eine solche Erhöhung des Anteils an aromatischen Kohlenwasserstoffen wird hauptsächlich durch die während des Reformierungsprozesses ablaufenden Dehydrocyclisierungsreaktionen erreicht. Zum Beispiel bei ausreichender Erwärmung n-Hexan in Gegenwart eines Platinkatalysators verwandelt es sich in Benzol und n-Heptan auf ähnliche Weise - in Toluol:

Kohleverarbeitung

Die Hauptmethode der Kohleverarbeitung ist Verkokung . Kohleverkokung bezeichnet den Prozess, bei dem Kohle ohne Zugang zu Luft erhitzt wird. Gleichzeitig werden durch eine solche Erwärmung vier Hauptprodukte aus Kohle isoliert:

1) Cola

Eine feste Substanz, die fast aus reinem Kohlenstoff besteht.

2) Kohlenteer

Enthält eine große Anzahl verschiedener überwiegend aromatischer Verbindungen, wie Benzol, seine Homologen, Phenole, aromatische Alkohole, Naphthalin, Naphthalin-Homologe usw.;

3) Ammoniakwasser

Trotz ihres Namens enthält diese Fraktion neben Ammoniak und Wasser auch Phenol, Schwefelwasserstoff und einige andere Verbindungen.

4) Kokereigas

Die Hauptbestandteile von Kokereigas sind Wasserstoff, Methan, Kohlendioxid, Stickstoff, Ethylen usw.

Erdgas als Energieträger nimmt weltweit eine strategische Spitzenposition ein. Begünstigt wird dies nicht nur durch die beginnende Wachstumsphase der Weltwirtschaft nach der Krise und die immer schneller werdende Urbanisierung des Planeten, sondern auch durch deren Vorteile in Sachen Umweltfreundlichkeit gegenüber Kohle sowie durch hohe Reserven .

Und was die Gasreserven angeht, hier stelle ich fest, dass der Zustrom relevanter Nachrichten immer höher ist. Nehmen wir an, dass der Schwerpunkt der verstärkten Aufmerksamkeit der Branchenakteure jetzt auf Plänen zur Erschließung des riesigen Kohlenwasserstofffeldes South Pars liegt, das sich im zentralen Teil des Persischen Golfs, hundert Kilometer von der iranischen Küste entfernt, befindet und bis zu 8 % der Welt enthält Erdgasreserven. Obwohl Teheran es mit Doha teilt, sind die Proportionen wie folgt: von fast 14 Billionen Kubikmetern. Nur bis zu 2 Billionen Gasreserven sind in den Hoheitsgewässern von Katar konzentriert, und der Rest der Ressource beträgt über 12 Billionen Kubikmeter. unter iranischer Kontrolle.

Außerdem enthält South Pars auch Öl – nach vorläufigen Schätzungen lagern etwa 14 Milliarden Barrel schwarzes Gold in der Ölschicht. Und Mitte Mai wurde die erste Ladung Flüssiggas (LPG) exportiert, die im Rahmen der 15. und 16. Phase der Feldentwicklung gewonnen wurde.

Auch Russland will sich an der Aufteilung dieses Kohlenwasserstoff-„Kuchens“ beteiligen: Medien gaben bekannt, dass Gazprom plant, frühzeitig ein Abkommen mit dem iranischen Öl- und Gas-Staatskonzern NIOC über den Bau einer Flüssigerdgasanlage (LNG) im Iran zu unterzeichnen Juni im Rahmen des St. Petersburger Wirtschaftsforums, dessen Ressourcenbasis das Feld South Pars sein soll.

Aber hier müssen wir klar verstehen, dass der Iran immer noch unser strategischer Rivale auf der Kohlenwasserstoff-Weltkarte und gleichzeitig ein ernstzunehmender politischer und geopolitischer Verbündeter ist. Daher sind ausgewogene Bilanzen erforderlich, damit die finanziellen und technologischen Eingriffe Russlands in den Brennstoff- und Energiekomplex von Teheran im Rahmen der Unterstützung der politischen Zusammenarbeit der Parteien dem nationalen Energiekomplex als Ganzes nicht schaden. Es ist offensichtlich, dass die Umleitung von Kapital in internationale Allianzen die Möglichkeiten für die Entwicklung von Projekten der heimischen Industrie einschränkt, von denen wir einen Überschuss haben. Darüber hinaus muss das Szenario möglicher irreversibler Folgen für den Brennstoff- und Energiekomplex der Russischen Föderation durch die „Ernährung“ ihres Energiekonkurrenten auf der Weltbühne berücksichtigt werden.

Daher wird das Tandem zwischen Gazprom und dem Iran für die LNG-Anlage höchstwahrscheinlich vorerst als eine Art Absichtserklärung und nicht als harter Vertrag formalisiert. Anscheinend ist dies der beste Schritt und berührt die Zukunft. Darüber hinaus haben große inländische Energiekonzerne bereits ein solides Portfolio ihrer eigenen zukünftigen LNG-Projekte im geografischen Umkreis der Russischen Föderation gesammelt, und daher ist es für sie vorzuziehen, ihre Kräfte im Inland zu konzentrieren.

Ein weiteres wichtiges Ereignis im Hinblick auf die Einschätzung der globalen Perspektiven für Gas war der Ende Mai von Gazprom-Chef Alexei Miller vorgestellte Bericht „Erdgas als Zielbrennstoff der Zukunft“. Der Vortrag wurde im Rahmen des jährlichen International Business Congress in der österreichischen Hauptstadt gehalten. Miller nutzte die „Wiener Plattform“ für die weltweite Gaspropaganda und positionierte blauen Kraftstoff als den vielversprechendsten.

Insbesondere betont der Bericht, dass sich die Weltwirtschaft bereits für Gas entschieden hat, das die Grundlage für den Aufbau der Energie der Zukunft werden sollte.

Aus technologischer und ökologischer Sicht hat Gas alle Voraussetzungen, um der Zielbrennstoff für die Zukunft Europas und für die Zukunft der Welt zu werden, schloss Miller.

Allerdings beklagte der Top-Manager von Rosholding in seiner Rede, dass es trotz der offensichtlichen Vorteile von Erdgas und der Möglichkeit seines Einsatzes in vielen Bereichen der Volkswirtschaft gewisse Schwierigkeiten gebe, Gas in politischen Kreisen und bei Regulierungsbehörden zu positionieren.

Und diese kritische Bemerkung von Alexei Miller an die europäischen Bürokraten ist durchaus angebracht: Denn bekanntlich verhindern politische Barrieren aus Brüssel, dass Gazprom in Europa normal Geschäfte machen kann.

Zwar ist die Position des Staatskonzerns auf dem Gasmarkt in den Ländern der Alten Welt stabil. Seit Anfang 2017 sind die russischen Gaslieferungen an europäische Verbraucher um mehr als 13 % oder um 9 Milliarden Kubikmeter gestiegen. in absoluten Zahlen.

Ein wichtiger Punkt ist, dass die Europäische Kommission (EC) im Mai die Sammlung von Kommentaren interessierter europäischer Marktteilnehmer zu den Vorschlägen von Gazprom im Rahmen der Beilegung eines langjährigen Kartellverfahrens abgeschlossen hat, das bereits 2012 begann – die Regulierungsbehörde verdächtigte Rosholding des Missbrauchs seine marktbeherrschende Stellung auf den Gasmärkten in Mittel- und Osteuropa und die Festsetzung „unfairer“ Preise. Im Jahr 2015 wurde dem Konzern ein offizieller Mahnbescheid zugestellt.

Jetzt arbeitet Gazprom weiterhin eng mit der EG zusammen. Am 29. Mai traf sich Alexander Medvedev, stellvertretender Vorstandsvorsitzender der Holding, mit EU-Wettbewerbskommissarin Margrethe Vestager. Die Bekanntgabe der Ergebnisse des Treffens, wie von Gazprom versprochen, hätte einiges klären sollen.

Bisher wurden keine Einzelheiten vernommen: Es wurde lediglich offiziell angekündigt, dass die Parteien „in den kommenden Wochen technische Verhandlungen führen und die Reaktion des Marktes auf die Antimonopolvorschläge der russischen Holding bewerten werden“. Obwohl Medwedew feststellte, dass das Gespräch mit Vestager positiv verlaufen sei und es ermöglicht habe, Mechanismen für eine gemeinsame Bewertung zu vereinbaren.

Eine Besonderheit bleibt aber der Gasdialog mit der EG über Wettbewerbsnormen. In konzeptioneller Hinsicht konzentriert sich Russland weiterhin darauf, seine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Strategie des globalen Marktes für blaue Kraftstoffe beizubehalten, und setzt auf die Entwicklung des Ost-West-Exportformats – China kann bereits 2019 unser erstes Pipelinegas erhalten. Dadurch werden die Exportrisiken der Russischen Föderation stark diversifiziert.

Die Japaner haben den Gaskraftstoff der Zukunft aufgegriffen? 13. Januar 2013

Japan hat heute mit der Probeproduktion von Methanhydrat begonnen - einer Art Erdgas, dessen Reserven nach Ansicht einiger Experten die Energieprobleme des Landes weitgehend lösen können. Das Spezialforschungsschiff Chikyu / Earth / hat mit Bohrungen im Pazifischen Ozean 70 km südlich der Atsumi-Halbinsel nahe der Stadt Nagoya an der Ostküste der japanischen Hauptinsel Honshu begonnen.
Im vergangenen Jahr haben japanische Experten eine Reihe von Experimenten zur Bohrung des Pazifikbodens auf der Suche nach Methanhydraten durchgeführt. Diesmal wollen sie die großtechnische Gewinnung der Energieressource und die Gewinnung von Methangas daraus testen. Bei Erfolg soll 2018 mit der kommerziellen Erschließung des Feldes nahe der Stadt Nagoya begonnen werden.

Methanhydrat oder Methanhydrat ist eine Kombination von Methangas mit Wasser, die im Aussehen Schnee oder losem geschmolzenem Eis ähnelt. Diese Ressource ist in der Natur weit verbreitet – zum Beispiel in der Permafrostzone. Unter dem Meeresboden gibt es große Reserven an Methanhydraten, deren Erschließung bisher als unrentabel galt. Japanische Experten behaupten jedoch, dass sie relativ kostengünstige Technologien gefunden haben.

Allein die Methanhydratreserven im Gebiet südlich der Stadt Nagoya werden auf 1 Billion Kubikmeter geschätzt. Theoretisch können sie den Erdgasbedarf Japans für 10 Jahre vollständig decken. Alles in allem werden die Vorkommen von Methanhydraten unter dem Meeresboden in den angrenzenden Gebieten des Landes Experten zufolge etwa 100 Jahre reichen. Dennoch übersteigen die Kosten dieses Kraftstoffs unter Berücksichtigung von Verarbeitungs-, Transport- und anderen Kosten immer noch den Marktpreis für herkömmliches Erdgas.

Derzeit ist Japan der Energieressourcen beraubt und importiert sie vollständig. Vor allem Tokio ist der weltweit größte Abnehmer von verflüssigtem Erdgas. In jüngster Zeit, nach dem Unfall im Kernkraftwerk Fukushima-1 und der schrittweisen Abschaltung aller Kernkraftwerke, ist Japans Nachfrage nach Energieressourcen gestiegen.

Trotz der Entwicklung alternativer Energiequellen behalten fossile Brennstoffe immer noch und werden in absehbarer Zukunft eine wichtige Rolle in der Brennstoffbilanz des Planeten behalten. Laut ExxonMobil-Experten wird der Energieverbrauch in den nächsten 30 Jahren auf der Erde um die Hälfte steigen. Da die Produktivität bekannter Kohlenwasserstoffvorkommen abnimmt, werden immer weniger neue große Vorkommen entdeckt, und die Verwendung von Kohle ist schädlich für die Umwelt. Erschöpfende Reserven an konventionellen Kohlenwasserstoffen können jedoch ausgeglichen werden.
Dieselben ExxonMobil-Experten neigen nicht dazu, die Situation zu dramatisieren. Erstens entwickeln sich Öl- und Gasfördertechnologien. Heute wird beispielsweise im Golf von Mexiko Öl aus einer Tiefe von 2,5-3 km unter der Wasseroberfläche gefördert, solche Tiefen waren vor 15 Jahren noch undenkbar. Zweitens werden Technologien zur Verarbeitung komplexer Arten von Kohlenwasserstoffen (Schwer- und Saueröle) und Ölersatzstoffen (Bitumen, Ölsande) entwickelt. Dies ermöglicht die Rückkehr in traditionelle Abbaugebiete und die Wiederaufnahme der Arbeit dort sowie den Beginn des Abbaus in neuen Gebieten. So beginnt beispielsweise in Tatarstan mit Unterstützung von Shell die Förderung des sogenannten „Schweröls“. In Kuzbass werden Projekte zur Gewinnung von Methan aus Kohleflözen entwickelt.

Die dritte Richtung zur Aufrechterhaltung des Niveaus der Kohlenwasserstoffproduktion ist mit der Suche nach Möglichkeiten zur Verwendung ihrer nicht traditionellen Arten verbunden. Unter den vielversprechenden neuen Arten von Kohlenwasserstoffrohstoffen heben Wissenschaftler Methanhydrat hervor, dessen Reserven auf dem Planeten nach vorläufigen Schätzungen mindestens 250 Billionen Kubikmeter betragen (in Bezug auf den Energiewert ist dies das Doppelte des Wert aller Öl-, Kohle- und Gasreserven auf dem Planeten zusammen).

Methanhydrat ist eine supramolekulare Verbindung von Methan mit Wasser. Unten ist ein Modell von Methanhydrat auf molekularer Ebene. Um das Methanmolekül bildet sich ein Gitter aus Wasser- (Eis-)Molekülen. Die Verbindung ist bei niedriger Temperatur und hohem Druck stabil. Beispielsweise ist Methanhydrat bei 0 °C und Drücken in der Größenordnung von 25 bar oder mehr stabil. Dieser Druck entsteht im Ozean in einer Tiefe von etwa 250 m. Bei atmosphärischem Druck bleibt Methanhydrat bei einer Temperatur von −80 °C stabil.

Methanhydrat-Modell

Wird das Methanhydrat erhitzt oder der Druck reduziert, zerfällt die Verbindung in Wasser und Erdgas (Methan). Aus einem Kubikmeter Methanhydrat können bei normalem Atmosphärendruck 164 Kubikmeter Erdgas gewonnen werden.

Nach Angaben des US-Energieministeriums sind die Reserven an Methanhydrat auf dem Planeten enorm. Bisher wird diese Verbindung jedoch praktisch nicht als Energiequelle genutzt. Die Abteilung hat ein ganzes Programm (F&E-Programm) entwickelt und implementiert, um die Gewinnung von Methanhydrat zu suchen, zu bewerten und zu kommerzialisieren.

Hügel aus Methanhydrat auf dem Meeresboden

Es ist kein Zufall, dass die Vereinigten Staaten bereit sind, beträchtliche Mittel für die Entwicklung von Technologien zur Herstellung von Methanhydrat bereitzustellen. Erdgas macht fast 23 % der Brennstoffbilanz des Landes aus. Der Großteil des US-Erdgases wird über Pipelines aus Kanada bezogen. Im Jahr 2007 belief sich der Erdgasverbrauch des Landes auf 623 Milliarden Kubikmeter. m. Bis 2030 kann es um 18-20% wachsen. Unter Verwendung von konventionellem Erdgas in den USA, Kanada und vor der Küste ist es nicht möglich, ein solches Produktionsniveau bereitzustellen.

Aber hier gibt es, wie sie sagen, ein anderes Problem: Zusammen mit dem Gas wird eine riesige Wassermasse aufsteigen, aus der das Gas mit aller Sorgfalt gereinigt werden muss. Es gibt keine solchen Motoren, denen sogar 1% der Kraftstoffmasse in Form von Chloriden und anderen Ozeansalzen gleichgültig wäre. Diesel werden zuerst sterben, Turbinen werden etwas länger halten. Ist das ein EXTERNER Stirling-Verbrennungsmotor?

Daher wird es in keiner Weise funktionieren, Gas direkt von der untersten Schicht in die Pipeline zu liefern. Beim Putzen von Golovnikov wird der Japaner durch die Decke schlürfen. Und dann werden die Grünen sie für Verschmutzung in der Dicke des Ozeans mit seinen unteren Schichten halten. Höchstwahrscheinlich werden ein Sandstrahl und andere Verunreinigungen mit der Strömung mitgehen und vom Weltraum aus sichtbar sein. Ungefähr wie im Marmarameer ein Jet aus dem Bosporus.

Dieses Projekt und seine Aussichten erinnern mich sehr an ein zweideutiges und weitgehend umstrittenes Schiefergasprojekt.

Quellen

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AUFSATZ

NATÜRLICHE QUELLEN VON KOHLENWASSERSTOFFEN

Die Hauptquellen von Kohlenwasserstoffen sind Öl, Erd- und Erdölbegleitgase sowie Kohle. Ihre Reserven sind nicht unbegrenzt. Laut Wissenschaftlern werden sie bei der derzeitigen Produktions- und Verbrauchsrate ausreichen: Öl - 30 - 90 Jahre, Gas - für 50 Jahre, Kohle - für 300 Jahre.

Öl und seine Zusammensetzung:

Öl ist eine ölige Flüssigkeit von hellbraun bis dunkelbraun, fast schwarz mit einem charakteristischen Geruch, löst sich nicht in Wasser, bildet einen Film auf der Wasseroberfläche, der keine Luft durchlässt. Öl ist eine ölige Flüssigkeit von hellbrauner bis dunkelbrauner, fast schwarzer Farbe mit charakteristischem Geruch, löst sich nicht in Wasser auf und bildet einen Film auf der Wasseroberfläche, der keine Luft durchlässt. Öl ist eine komplexe Mischung aus gesättigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Cycloparaffin sowie einigen organischen Verbindungen, die Heteroatome enthalten - Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff usw. Welche nur enthusiastischen Namen wurden von den Menschen des Öls nicht gegeben: sowohl "Schwarzes Gold" als auch "Blut der Erde". Öl verdient wirklich unsere Bewunderung und unseren Adel.

Die Zusammensetzung des Öls ist: paraffinisch - besteht aus Alkanen mit einer geraden und verzweigten Kette; naphthenisch - enthält gesättigte zyklische Kohlenwasserstoffe; aromatisch - umfasst aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol und seine Homologen). Trotz der komplexen Zusammensetzung der Bestandteile ist die elementare Zusammensetzung von Ölen mehr oder weniger gleich: im Durchschnitt 82–87 % Kohlenwasserstoff, 11–14 % Wasserstoff, 2–6 % andere Elemente (Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff).

Ein bisschen Geschichte .

1859 bohrte der 40-jährige Edwin Drake in den USA, im Bundesstaat Pennsylvania, mit Hilfe seiner eigenen Beharrlichkeit, Ölschürfgeldern und einer alten Dampfmaschine einen 22 Meter tiefen Brunnen und förderte das erste Öl daraus es.

Drakes Priorität als Pionier auf dem Gebiet der Ölförderung ist umstritten, aber sein Name wird immer noch mit dem Beginn des Ölzeitalters in Verbindung gebracht. Öl wurde in vielen Teilen der Welt entdeckt. Die Menschheit hat endlich eine hervorragende künstliche Lichtquelle in großen Mengen erworben ... ..

Was ist der Ursprung von Öl?

Unter Wissenschaftlern dominierten zwei Hauptkonzepte: organisch und anorganisch. Nach dem ersten Konzept zersetzen sich in Sedimentgestein vergrabene organische Rückstände im Laufe der Zeit und werden zu Öl, Kohle und Erdgas; mobileres Öl und Gas sammeln sich dann in den oberen Schichten von Sedimentgesteinen mit Poren an. Andere Wissenschaftler behaupten, dass Öl in „großen Tiefen des Erdmantels“ entsteht.
Der russische Wissenschaftler - Chemiker D. I. Mendeleev war ein Befürworter des anorganischen Konzepts. 1877 schlug er eine Mineral- (Carbid-) Hypothese vor, wonach das Aufkommen von Öl mit dem Eindringen von Wasser in die Tiefen der Erde entlang von Verwerfungen verbunden ist, wo unter seinem Einfluss auf "kohlenstoffhaltige Metalle" Kohlenwasserstoffe gewonnen werden.
Wenn es eine Hypothese über den kosmischen Ursprung von Öl gäbe - aus Kohlenwasserstoffen, die in der Gashülle der Erde enthalten sind, selbst während ihres Sternzustands.

Erdgas ist das „blaue Gold“.

Unser Land steht weltweit an erster Stelle in Bezug auf Erdgasreserven. Die wichtigsten Vorkommen dieses wertvollen Brennstoffs befinden sich in Westsibirien (Urengoyskoye, Zapolyarnoye), im Wolga-Ural-Becken (Vuktylskoye, Orenburgskoye), im Nordkaukasus (Stavropolskoye).
Für die Erdgasförderung wird meist das Fließverfahren eingesetzt. Damit Gas an die Oberfläche fließen kann, reicht es aus, einen Brunnen zu öffnen, der in einer gasführenden Lagerstätte gebohrt wurde.
Erdgas wird ohne vorherige Trennung verwendet, da es vor dem Transport einer Reinigung unterzogen wird. Insbesondere werden mechanische Verunreinigungen, Wasserdampf, Schwefelwasserstoff und andere aggressive Bestandteile daraus entfernt.... Und auch die meisten Propan, Butan und schwereren Kohlenwasserstoffe. Das verbleibende praktisch reine Methan wird zum einen als Brennstoff verbraucht: hoher Heizwert; umweltfreundlich; bequem zu extrahieren, zu transportieren, zu verbrennen, weil der Aggregatzustand Gas ist.
Zweitens wird Methan zu einem Rohstoff für die Herstellung von Acetylen, Ruß und Wasserstoff; zur Herstellung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen, hauptsächlich Ethylen und Propylen; für die organische Synthese: Methylalkohol, Formaldehyd, Aceton, Essigsäure und vieles mehr.

Begleitgas:

Erdölbegleitgas ist seinem Ursprung nach ebenfalls Erdgas. Es erhielt einen besonderen Namen, weil es sich zusammen mit Öl in Lagerstätten befindet - es ist darin gelöst. Beim Absaugen von Öl an die Oberfläche trennt es sich aufgrund eines starken Druckabfalls von dieser. Russland nimmt einen der ersten Plätze in Bezug auf assoziierte Gasreserven und seine Produktion ein.

Die Zusammensetzung von Erdölbegleitgas unterscheidet sich von Erdgas – es enthält viel mehr Ethan, Propan, Butan und andere Kohlenwasserstoffe. Darüber hinaus enthält es auf der Erde seltene Gase wie Argon und Helium.

Erdölbegleitgas ist ein wertvoller chemischer Rohstoff, aus dem mehr Stoffe gewonnen werden können als aus Erdgas. Für die chemische Verarbeitung werden auch einzelne Kohlenwasserstoffe gewonnen: Ethan, Propan, Butan usw. Aus ihnen werden durch die Dehydrierungsreaktion ungesättigte Kohlenwasserstoffe gewonnen.

Kohle .

Die Kohlereserven in der Natur übersteigen die Öl- und Gasreserven erheblich. Kohle ist ein komplexes Stoffgemisch, bestehend aus verschiedenen Verbindungen von Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Die Zusammensetzung von Kohle umfasst solche Mineralstoffe, die Verbindungen vieler anderer Elemente enthalten.

Steinkohlen haben eine Zusammensetzung: Kohlenstoff - bis zu 98%, Wasserstoff - bis zu 6%, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff - bis zu 10%. Aber auch in der Natur gibt es Braunkohlen. Ihre Zusammensetzung: Kohlenstoff - bis zu 75%, Wasserstoff - bis zu 6%, Stickstoff, Sauerstoff - bis zu 30%.

Die Hauptmethode der Kohleverarbeitung ist die Pyrolyse (Cocoating) - die Zersetzung organischer Substanzen ohne Luftzutritt bei hoher Temperatur (ca. 1000 ° C). In diesem Fall werden die folgenden Produkte erhalten: Koks (künstlicher fester Brennstoff mit erhöhter Festigkeit, der in der Metallurgie weit verbreitet ist); Kohlenteer (zur Verwendung in der chemischen Industrie); Kokosgas (verwendet in der chemischen Industrie und als Brennstoff.)

Koksofengas.

Flüchtige Verbindungen (Kokereigas), die bei der thermischen Zersetzung von Kohle entstehen, gelangen in die allgemeine Sammlung. Hier wird das Kokereigas gekühlt und durch Elektrofilter geleitet, um Steinkohlenteer abzutrennen. Im Gassammler kondensiert gleichzeitig mit dem Harz Wasser, in dem sich Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Phenol und andere Stoffe lösen. Aus nicht kondensiertem Kokereigas wird Wasserstoff für verschiedene Synthesen gewonnen.

Nach der Destillation von Kohlenteer bleibt ein Feststoff zurück - Pech, der zur Herstellung von Elektroden und Dachteer verwendet wird.

Öl-Raffination :

Ölraffination oder Rektifikation ist der Prozess der thermischen Trennung von Öl und Ölprodukten in Fraktionen nach dem Siedepunkt.
Die Destillation ist ein physikalischer Vorgang.
Es gibt zwei Methoden der Ölraffination: physikalische (primäre Verarbeitung) und chemische (sekundäre Verarbeitung).
Die Primärverarbeitung von Öl erfolgt in einer Destillationskolonne - einer Vorrichtung zur Trennung flüssiger Stoffgemische mit unterschiedlichem Siedepunkt.
Ölfraktionen und die Hauptbereiche ihrer Verwendung:
Benzin - Autokraftstoff;
Kerosin - Flugbenzin;
Ligroin - Herstellung von Kunststoffen, Rohstoffen für das Recycling;
Gasöl - Diesel- und Kesselbrennstoff, Rohstoffe für das Recycling;
Heizöl - Werksbrennstoff, Paraffine, Schmieröle, Bitumen.

Verfahren zur Beseitigung von Ölteppichen :

1) Absorption - Sie alle kennen Stroh und Torf. Sie absorbieren Öl, danach können sie sorgfältig gesammelt und mit anschließender Zerstörung herausgenommen werden. Diese Methode eignet sich nur bei Windstille und nur für kleine Spots. Das Verfahren ist in letzter Zeit wegen seiner geringen Kosten und seiner hohen Effizienz sehr beliebt.

Fazit: Die Methode ist billig, abhängig von äußeren Bedingungen.

2) Selbst-Liquidation: - Diese Methode wird verwendet, wenn das Öl weit von der Küste ausgelaufen ist und der Fleck klein ist (in diesem Fall ist es besser, den Fleck überhaupt nicht zu berühren). Allmählich löst es sich in Wasser auf und verdunstet teilweise. Manchmal verschwindet das Öl nicht und nach einigen Jahren erreichen kleine Flecken in Form von rutschigen Harzstücken die Küste.

Fazit: Es werden keine Chemikalien verwendet; Öl bleibt lange an der Oberfläche.

3) Biologisch: Technologie, die auf der Verwendung von Mikroorganismen basiert, die in der Lage sind, Kohlenwasserstoffe zu oxidieren.

Fazit: minimaler Schaden; Entfernung von Öl von der Oberfläche, aber das Verfahren ist mühsam und zeitraubend.
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