Органик нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл - газрын тос, байгалийн хий, нүүрс. Нүүрс устөрөгчийн байгалийн эх үүсвэр

Байгалийн хий нь хийн орд хэлбэрээр бие даасан хуримтлал үүсгэдэг: 650 ° C хий нь дамжуулах хоолойгоор дамжин өнгөрөх; Энэ нь тээвэрлэлтийг хөнгөвчлөх бөгөөд хийн өөрийн өртөгийг бууруулдаг. Дэлхийн хийн нөөц Орос, Иран, АНУ, Алжир, Канад, Мексик, Норвегид төвлөрсөн. Орос улс хийн нөөцөөрөө 1-р байранд ордог байгалийн хийн ордууд (мөн газрын тос) голчлон 3 км-ээс дээш гүнд байрладаг бөгөөд анхдагч органик бодисууд нь 100 ° C температурт байдаг. цусны даралт өндөр байхнүүрсустөрөгчид хувирдаг.


Азот ба бусад хий Пропан Этан Пентан Бутан Метан үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг 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% “ хуурай хий"


Аж үйлдвэр, өдөр тутмын амьдралд түлш, химийн үйлдвэрлэлийн түүхий эд болох шаталтын илчлэг нь бусад төрлийн түлшнээс өндөр байдаг (1 м 3 хий шатаах үед кДж хүртэл ялгардаг) үнс үлдээдэггүй. байгаль орчинд цэвэрхэн харагдахтүлш Синтетик утас, резин, хуванцар, спирт, өөх тос, азотын бордоо, аммиак, ацетилен, тэсрэх бодис, эм гэх мэт үйлдвэрлэл.


Үүнтэй адил Байгалийн хий, тосонд ууссан, газрын тосны дээр байрладаг. 1 тонн газрын тосны хувьд 100-150 м3 хий нь дагалдах бүтээгдэхүүн болж газрын гадарга дээр гарахад даралт огцом буурснаас хий ялгардаг. CH 4 40% Холбогдох хий нь алкануудыг агуулдаг ба молекулууд нь 1-6 атомтай C C 2 H 6 20% C 3 H 8 20% C 4 H 10 20% C 5 H 12 бага C 6 H 14 бага зэрэг Хамтарсан хий – "өөх" хий", учир нь метан (хуурай хий) ба түүний гомологуудаас гадна илүү их нүүрсустөрөгч агуулдаг.


Пентан-гексан хольц Ашиглах холбогдох хийбайгалийнхаас илүү өргөн, учир нь CH 4-тэй энэ нь маш их C 2 H 6, C 3 H 8, C 4 H 10, C 5 H 12 агуулдаг Бензинийг бензинд нэмэлт болгон ашигладаг. Шингэрүүлсэн хэлбэрээр пропан ба бутан холилдсон хольцыг өдөр тутмын амьдралд болон автомашинд түлш болгон ашигладаг. Холбогдох хийг этан, пропан гэх мэтээр хувааж, ханаагүй нүүрсустөрөгчийг гаргаж авдаг.


Газрын тос нь цайвар бороос хар хүртэл өвөрмөц үнэртэй, уснаас арай хөнгөн, усанд уусдаггүй, тодорхой буцлах температургүй тослог, шатамхай шингэн бөгөөд газрын тос нь хий шиг тусдаа давхарга үүсгэдэггүй, чулуулгийн хоосон зайг дүүргэдэг. элсний ширхэгийн хоорондох нүх сүв, хагарал Газрын тосны ордууд нь дэлхийн гүнд янз бүрийн гүнд байрладаг. Газрын тос нь даралтын дор байгаа бөгөөд худгийн дундуур дэлхийн гадаргуу руу гардаг.


2% S) Газрын тосны найрлага нь талбайгаас хамаарна. Баку: циклоалканаар баялаг, ханасан нүүрсустөрөгчөөр ядуу" title=" Хүхэр (0.5-2% S) Газрын тос - янз бүрийн нүүрсустөрөгчийн (150) бусад бодисын хольцтой холимог Хүхэр бага (0.5% хүртэл S) ) Өндөр хүхэр (> 2% S) Газрын тосны найрлага нь Бакугийн нефтийн талбайгаас хамаардаг: циклоалканаар баялаг, ханасан нүүрсустөрөгчөөр ядуу." class="link_thumb"> 9 !}Хүхэр (0.5-2% S) Газрын тос нь төрөл бүрийн нүүрсустөрөгчийн (150) бусад бодисын хольцтой холимог Хүхэр бага (0.5% S хүртэл) Өндөр хүхэр (> 2% S) Газрын тосны найрлага нь тухайн талбайгаас хамаарна. . Баку: циклоалканаар баялаг, ханасан нүүрсустөрөгчөөр баялаг Грозный, Фергана: илүү ханасан нүүрсустөрөгчид Перм: үнэрт нүүрсустөрөгч агуулсан Хүхэр нь газрын тосны ажилчдад маш их бэрхшээл учруулж, металл зэврэлт үүсгэдэг. 2% S) Газрын тосны найрлага нь талбайгаас хамаарна. Баку: циклоалканаар баялаг, ханасан нүүрсустөрөгчөөр баялаг "> 2% S) Газрын тосны найрлага нь талбайнаасаа хамаарна. Баку: циклоалканаар баялаг, ханасан нүүрсустөрөгчөөр баялаг Грозный, Фергана: илүү ханасан нүүрсустөрөгчид Перм: үнэрт нүүрсустөрөгч агуулдаг Хүхэр авчирдаг. газрын тосны ажилчдад маш их хүндрэл учруулж, металлын зэврэлт "> 2% S) Газрын тосны найрлага нь талбайгаас хамаарна. Баку: циклоалканаар баялаг, ханасан нүүрсустөрөгчөөр ядуу" title=" Хүхэр (0.5-2% S) Газрын тос - янз бүрийн нүүрсустөрөгчийн (150) бусад бодисын хольцтой холимог Хүхэр бага (0.5% хүртэл S) ) Өндөр хүхэр (> 2% S) Газрын тосны найрлага нь Бакугийн нефтийн талбайгаас хамаардаг: циклоалканаар баялаг, ханасан нүүрсустөрөгчөөр ядуу."> title="Хүхэр (0.5-2% S) Газрын тос нь төрөл бүрийн нүүрсустөрөгчийн (150) бусад бодисын хольцтой холимог Хүхэр бага (0.5% S хүртэл) Өндөр хүхэр (> 2% S) Газрын тосны найрлага нь тухайн талбайгаас хамаарна. . Баку: циклоалканаар баялаг, ханасан нүүрсустөрөгчөөр баялаг"> !}


Хөнгөн ба хүндийг усан оргилуурын аргаар шахуурга ашиглан гаргаж авдаг. Тэдгээрийг ихэвчлэн бензин үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд керосиныг заримдаа уурхайн аргаар гаргаж авдаг (Коми улсын Яремское талбайг битум, түлшний тос, зарим төрлийн тосноос парафин гаргаж авдаг). Хатуу болон шингэн нүүрсустөрөгчийг холих замаар вазелин гаргаж авдаг. Хөнгөн тос нь хүнд тосноос хоёр хувиар бага нүүрстөрөгчтэй боловч их хэмжээнийустөрөгч ба хүчилтөрөгч.


Газрын тос C2H4C2H4 Бутадиен резин H 2 C-CH 2 | HO OH Антифриз C 2 H 5 OH уусгагч Дакрон шилэн Уусгагч стирол бутадиен резин H 2 C-CH-CH 2 | | | HO OH OH Антифриз Эмийн тос Үнэртэй усны тос H 3 C-CH=CH 2 болон бусад. нүүрсустөрөгч Уусгагч Дотоод шаталтат хөдөлгүүрт зориулсан түлш Тэсрэх бодис CH 2 =CH | CH 2 = CH


Анхдагч процессын дараа фракцуудыг боловсруулах 1 Хагарал i.e. урт нүүрсустөрөгчийн гинжийг нүүрстөрөгчийн атом цөөнтэй нүүрсустөрөгчид хуваах 2 Пиролиз i.e. org-ийн задрал. агаар нэвтрэхгүй бодис өндөр температур 3 Усны эмчилгээ, өөрөөр хэлбэл. катализаторын дэргэд устөрөгчөөр дулаан, даралтын дор боловсруулах Газрын тосыг нэрэх (шулуулалт), өөрөөр хэлбэл фракц болгон хуваах Сул тал: бензиний гарцыг нэмэгдүүлэх, чанарыг сайжруулахын тулд бензиний гарц багатай, анхилуун үнэрт нүүрсустөрөгч (бензол, толуол), бэлтгэгдээгүй . хүхэр, азот агуулсан нэгдлүүдийг зайлуулах хийн нүүрсустөрөгч (этилен, ацетилен).






Үйлдвэрийн болон өдөр тутмын амьдралд түлшний хувьд технологийн болон химийн түүхий эдийг хиймэл бал чулуу үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Үнсийг үйлдвэрлэлд ашигладаг барилгын материал, керамик болон галд тэсвэртэй түүхий эд, хөнгөн цагаан . Нүүрсний томоохон сав газрууд нь: ОХУ-ын Тунгуска, Ленский, Таймыр, АНУ-ын Аппалачиан, Казахстаны Караганда зэрэг нь нүүрс устөрөгчийг коксжих буюу хуурай нэрэх арга юм



Газрын тос боловсруулах

Газрын тос нь янз бүрийн бодис, голчлон нүүрсустөрөгчийн олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй холимог юм. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь буцалгах цэгээр бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Үүнтэй холбогдуулан хэрэв та тосыг халаавал хамгийн амархан буцалгах бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь эхлээд уурших болно, дараа нь буцалгах цэг нь өндөр нэгдлүүд гэх мэт. Энэ үзэгдэл дээр үндэслэсэн анхан шатны газрын тос боловсруулах -д багтсан нэрэх (залруулах) тос. Энэ процессыг анхдагч гэж нэрлэдэг, учир нь түүний явцад бодисын химийн хувирал явагддаггүй, тосыг зөвхөн фракцуудад хуваадаг гэж үздэг. өөр өөр температурбуцалгах. Доор байна хэлхээний диаграмбүхий нэрэх багана Товч танилцуулганэрэх процесс өөрөө:

Шулуутгах процессын өмнө тосыг тусгай аргаар бэлтгэдэг, тухайлбал, дотор нь ууссан давстай хольцтой ус, хатуу механик хольцоос зайлуулдаг. Ийм аргаар бэлтгэсэн тос нь хоолойн зууханд орж, өндөр температурт (320-350 o C) халаадаг. Хоолойн зууханд халаасны дараа өндөр температурт тос орж ирдэг доод хэсэгнэрэх багана, энд бие даасан фракцуудын ууршилт явагдаж, тэдгээрийн уур нь нэрэх баганыг дээш өргөдөг. Нэрэлтийн баганын хэсэг өндөр байх тусам түүний температур бага байна. Тиймээс, дээр өөр өөр өндөрДараах фракцуудыг сонгосон.

1) нэрэх хий (баганын дээд хэсгээс сонгогдсон тул буцалгах цэг нь 40 хэмээс хэтрэхгүй);

2) бензиний фракц (35-аас 200 oС хүртэл буцалгах цэг);

3) нафтын фракц (буцлах цэг нь 150-аас 250 o C хүртэл);

4) керосин фракц (буцалж буй температур 190-аас 300 o C хүртэл);

5) дизель фракц (буцлах цэг 200-аас 300 o C хүртэл);

6) түлшний тос (буцлах температур 350 o C-ээс их).

Газрын тосыг нөхөн сэргээх явцад ялгардаг дунд фракцууд нь түлшний чанарын стандартад нийцэхгүй байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нэмж дурдахад газрын тосны нэрэлтийн үр дүнд маш их хэмжээний түлшний тос үүсдэг - энэ нь хамгийн алдартай бүтээгдэхүүн биш юм. Үүнтэй холбогдуулан газрын тосыг анхан шатны боловсруулалт хийсний дараа илүү үнэтэй, ялангуяа бензиний фракцуудын гарцыг нэмэгдүүлэх, түүнчлэн эдгээр фракцуудын чанарыг сайжруулах зорилт тавьж байна. Эдгээр асуудлыг янз бүрийн процессуудыг ашиглан шийддэг газрын тос боловсруулах , жишээлбэл, гэх мэт хагаралТэгээдшинэчлэл хийх .

Газрын тосыг дахин боловсруулахад ашигладаг процессын тоо илүү их байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд бид зөвхөн зарим голыг нь хөндөж байна. Одоо эдгээр үйл явцын утга учир юу болохыг олж мэдье.

Хагарал (дулааны эсвэл катализатор)

Энэ процесс нь бензиний фракцын гарцыг нэмэгдүүлэх зорилготой юм. Энэ зорилгоор хүнд фракцууд, жишээлбэл, түлшний тос нь ихэвчлэн катализаторын оролцоотойгоор хүчтэй халаалтанд өртдөг. Энэ нөлөөллийн үр дүнд хүнд фракцуудыг бүрдүүлдэг урт гинжин молекулууд урагдаж, бага молекул жинтэй нүүрсустөрөгч үүсдэг. Үнэн хэрэгтээ энэ нь анхны түлшний тосоос илүү үнэ цэнэтэй бензиний фракцын нэмэлт гарцыг бий болгодог. Химийн мөн чанар энэ үйл явцтэгшитгэлийг тусгасан:

Шинэчлэх

Энэ процесс нь бензиний фракцын чанарыг сайжруулах, ялангуяа тогших эсэргүүцлийг (октаны тоо) нэмэгдүүлэх ажлыг гүйцэтгэдэг. Шатахуун түгээх станцуудад (92, 95, 98-р бензин гэх мэт) заасан бензиний энэ шинж чанар юм.

Шинэчлэлийн үйл явцын үр дүнд бензиний фракц дахь үнэрт нүүрсустөрөгчийн эзлэх хувь нэмэгдэж, бусад нүүрсустөрөгчийн дунд октаны тоо хамгийн өндөр байдаг. Ароматик нүүрсустөрөгчийн эзлэх хувийн өсөлт нь голчлон шинэчлэгдэх явцад үүссэн дегидроциклизацийн урвалын үр дүнд бий болдог. Жишээлбэл, хэрэв халаалт хангалттай хүчтэй бол nЦагаан алтны катализаторын оролцоотойгоор гексан нь бензол болж, н-гептан нь толуол болж хувирдаг.

Нүүрс боловсруулах

Нүүрс боловсруулах үндсэн арга нь коксжих . Нүүрсийг коксжуулахнүүрсийг агааргүй халаах үйл явц юм. Үүний зэрэгцээ ийм халаалтын үр дүнд дөрвөн үндсэн бүтээгдэхүүнийг нүүрснээс тусгаарладаг.

1) Кокс

Бараг цэвэр нүүрстөрөгч болох хатуу бодис.

2) Нүүрсний давирхай

Бензол, түүний гомологууд, фенолууд, үнэрт спиртүүд, нафталин, нафталин гомологууд гэх мэт олон төрлийн голчлон анхилуун үнэрт нэгдлүүдийг агуулсан;

3) Аммиактай ус

Нэрийг нь үл харгалзан энэ хэсэг нь аммиак, уснаас гадна фенол, устөрөгчийн сульфид болон бусад зарим нэгдлүүдийг агуулдаг.

4) Кокс хий

Коксын хийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь устөрөгч, метан, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот, этилен гэх мэт.

Байгалийн хий нь эрчим хүч тээвэрлэгчийн хувьд дэлхийд стратегийн тэргүүлэх байр суурийг хадгалж байдаг. Энэ нь хямралын дараа дэлхийн эдийн засгийн өсөлтийн үе шат эхэлж, манай гаригийн хотжилт улам бүр хурдацтай явагдаж байгаа нь төдийгүй нүүрстэй харьцуулахад байгаль орчинд ээлтэй байдлын давуу тал, түүнчлэн өндөр түвшинхувьцаа.

Мөн хийн нөөцийн хувьд одоогийн мэдээний урсгал нэмэгдэж байгааг би тэмдэглэж байна. Жишээлбэл, одоо дэлхийн байгалийн нөөцийн 8 хүртэлх хувийг агуулсан, Ираны эргээс зуун километрийн зайд орших Персийн булангийн төв хэсэгт орших Өмнөд Парсын нүүрсустөрөгчийн аварга том ордыг хөгжүүлэх төлөвлөгөө салбарын тоглогчдын анхаарлын төвд байна. хийн нөөц. Хэдийгээр Тегеран үүнийг Дохатай хуваалцдаг ч хувь хэмжээ нь дараах байдалтай байна: бараг 14 их наяд шоо метрээс. Катарын нутаг дэвсгэрийн усанд ердөө 2 их наяд хүртэлх хийн нөөц төвлөрч, үлдсэн нөөц нь 12 их наяд шоо метр юм. - Ираны хяналтанд байдаг.

Түүгээр ч зогсохгүй "Өмнөд Парс" нь газрын тос агуулдаг - урьдчилсан тооцоогоор газрын тосны давхаргад 14 тэрбум баррель хар алт байдаг. Мөн 5-р сарын дундуур талбайн ашиглалтын 15, 16-р үе шатны хүрээнд хүлээн авсан шингэрүүлсэн хийн анхны ачааг экспортолжээ.

Энэхүү нүүрсустөрөгчийн "бялууг" хуваахад Орос ч оролцох бодолтой байна: Газпром 6-р сарын эхээр Санкт-Петербургийн эдийн засгийн форумын хүрээнд Ираны газрын тос, байгалийн хийн улсын NIOC корпорацитай гэрээ байгуулахаар төлөвлөж байна гэж хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр зарлав. Иран дахь шингэрүүлсэн байгалийн хий (LNG) үйлдвэрлэх үйлдвэрийн нөөц бааз нь Өмнөд Парсын орд байх ёстой.

Гэхдээ энд бид Иран бол дэлхийн нүүрсустөрөгчийн газрын зураг дээрх стратегийн өрсөлдөгч хэвээр байгаа бөгөөд үүний зэрэгцээ улс төр, геополитикийн ноцтой холбоотон гэдгийг тодорхой ойлгох ёстой. Тиймээс талуудын улс төрийн хамтын ажиллагааг дэмжихийн тулд Тегераны түлш, эрчим хүчний цогцолборт Оросын санхүү, технологийн оролцоо нь үндэсний эрчим хүчний цогцолборыг бүхэлд нь гэмтээхгүйн тулд баталгаажуулсан тэнцвэртэй байх шаардлагатай. Хөрөнгийг олон улсын холбоонд шилжүүлж байгаа нь манайд илүүдэлтэй байгаа дотоодын үйлдвэрлэлийн төслүүдийг хөгжүүлэх боломжийг хумиж байгаа нь ойлгомжтой. Нэмж дурдахад ОХУ-ын түлш, эрчим хүчний цогцолборыг дэлхийн тавцанд эрчим хүчний өрсөлдөгчөө "тэжээх" нь эргэлт буцалтгүй үр дагаварт хүргэж болзошгүй хувилбарыг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Тиймээс Газпром, Иран хоёрын хооронд LNG станцын тухай тандем нь хатуу гэрээ биш, харин нэг төрлийн санамж бичиг хэлбэрээр албан ёсоор батлагдах байх. Энэ бол хамгийн зөв алхам, ирээдүйн үндэс суурь юм шиг санагдаж байна. Түүгээр ч барахгүй дотоодын томоохон эрчим хүчний холдингууд ОХУ-ын газарзүйн периметрт өөрсдийн ирээдүйн LNG төслүүдийнхээ хатуу багцыг аль хэдийн цуглуулсан тул эх орондоо хүчээ төвлөрүүлэх нь зүйтэй юм.

Дахиад нэг чухал үйл явдал 5-р сарын сүүлчээр Газпромын тэргүүн Алексей Миллерийн танилцуулсан "Байгалийн хий ирээдүйн зорилтот түлш" илтгэлд дэлхийн хийн хэтийн төлөвийг үнэлэхэд гол анхаарлаа хандуулав. Австри улсын нийслэлд жил бүр болдог Олон улсын бизнесийн конгрессын хүрээнд илтгэл тавьсан юм. Миллер "Венийн платформ"-ыг ашиглан хийн түлшийг дэлхий даяар сурталчилж, цэнхэр түлшийг хамгийн ирээдүйтэй гэж үздэг.

Тэр дундаа тайланд онцолжээ дэлхийн эдийн засагИрээдүйн эрчим хүчний салбарыг бий болгох үндэс суурь болох байгалийн хийн талаар аль хэдийн сонголтоо хийсэн.

Технологийн болон байгаль орчны үүднээс хий нь Европын ирээдүй болон дэлхийн ирээдүйн зорилтот түлш болох бүх урьдчилсан нөхцөлтэй гэж Миллер дүгнэв.

Гэсэн хэдий ч Оросын холдингийн топ менежер илтгэлийнхээ үеэр байгалийн хийн илэрхий давуу тал, түүнийг үндэсний эдийн засгийн олон салбарт ашиглах боломжтой хэдий ч улс төрийн хүрээнийхэн болон өмнө нь хийг байрлуулахад тодорхой бэрхшээл тулгарч байна гэж гомдолложээ. зохицуулагчид.

Алексей Миллерийн Европын хүнд сурталтуудад хандаж хэлсэн энэ шүүмжлэл нь маш зөв юм: Брюсселийн улс төрийн саад бэрхшээл Газпромыг Европт хэвийн бизнес эрхлэх боломжийг олгодоггүй гэдгийг бүгд мэднэ.

Хуучин ертөнцийн орнуудын хийн зах зээл дээрх төрийн концерны байр суурь одоогоор тогтвортой байгаа нь үнэн. 2017 оны эхнээс Оросын хийн Европын хэрэглэгчдэд нийлүүлэх хэмжээ 13 гаруй хувиар буюу 9 тэрбум шоо метрээр нэмэгджээ. үнэмлэхүй утгаар.

Нэг чухал зүйл бол 2012 онд эхэлсэн монополийн эсрэг удаан үргэлжилсэн хэргийг шийдвэрлэх хүрээнд "Газпром"-ын саналын талаар Европын зах зээлд сонирхож буй оролцогчдоос тайлбарыг 5-р сард цуглуулж дуусгасан явдал юм. Оросын холдинг байгалийн хийн зах зээл дэх давамгай байдлаа урвуулан ашигласан нь Төв болон Зүүн Европынмөн "шударга бус" үнэ тогтоох. 2015 онд концернд нэхэмжлэлийн албан ёсны мэдэгдэл өгсөн.

Одоо Газпром ЕХ-той нягт харилцаж байна. 5-р сарын 29-нд Холдингийн ТУЗ-ийн орлогч дарга Александр Медведев Өрсөлдөөний асуудал эрхэлсэн Европын комиссар Маргрете Вестагертэй уулзав. "Газпром"-ын амласан ёсоор уулзалтын үр дүнг зарласан нь олон зүйлийг тодруулах ёстой байв.

Одоогоор тодорхой зүйл сонсогдоогүй байна: талууд "ойрын долоо хоногт хэлэлцээ хийнэ" гэж албан ёсоор мэдэгдэв. техникийн хэлэлцээрОросын холдингийн монополийн эсрэг саналд зах зээлийн хариу үйлдлийг үнэлнэ." Хэдийгээр Медведев Вестагертай хийсэн яриа эерэг болж, хамтарсан үнэлгээ хийх механизмын талаар тохиролцох боломжтой болсон гэж тэмдэглэв.

Гэхдээ өрсөлдөөний стандартын талаар ЕХ-той хийн яриа хэлэлцээ хийх нь тодорхой асуудал хэвээр байна. Үзэл баримтлалын утгаараа Орос улс эх орноо хадгалахад анхаарлаа хандуулсаар байна гол үүрэгДэлхийн цэнхэр түлшний зах зээлийн стратегийг тодорхойлж, зүүн-баруун экспортын форматыг хөгжүүлэхэд анхаарлаа хандуулж байна - Хятад улс манай анхны дамжуулах хоолойн хийг 2019 онд хүлээн авах боломжтой. Энэ нь ОХУ-ын экспортын эрсдэлийг ихээхэн төрөлжүүлж байна.

Япончууд ирээдүйн хийн түлшийг авсан уу? 2013 оны нэгдүгээр сарын 13

Япон өнөөдөр байгалийн хийн төрөл болох метан гидратыг туршилтаар үйлдвэрлэж эхэлсэн бөгөөд түүний нөөцийг хэд хэдэн шинжээчдийн үзэж байгаагаар үндсэндээ шийдэж чадна. эрчим хүчний асуудалулс орнууд. Тусгай судалгааны хөлөг онгоц Чикю /Дэлхий/ Нагоя хотын ойролцоо Ацуми хойгоос урагш 70 км зайд Номхон далайд өрөмдлөг хийж эхэлжээ. Зүүн эрэгЯпоны Хоншюгийн гол арал.
Өнгөрсөн нэг жилийн хугацаанд Японы мэргэжилтнүүд метан гидрат хайхаар Номхон далайн ёроолыг өрөмдөж хэд хэдэн туршилт хийжээ. Энэ удаад тэд эрчим хүчний нөөцийг бүрэн хэмжээгээр олборлож, түүнээс метан хий ялгаруулах туршилт хийхээр төлөвлөж байна. Хэрэв амжилттай болбол Нагоя хотын ойролцоох ордыг 2018 онд арилжааны аргаар ашиглах ажил эхэлнэ.

Метан гидрат буюу метан гидрат нь метан хийн устай төстэй нэгдэл юм Гадаад төрхцас эсвэл сул хайлсан мөс. Энэ нөөц нь байгальд өргөн тархсан байдаг - жишээлбэл, мөнх цэвдгийн бүсэд. Далайн ёроолд метан гидратын асар их нөөц байгаа бөгөөд тэдгээрийг боловсруулах нь өнөөг хүртэл ашиггүй гэж тооцогддог. Харин Японы мэргэжилтнүүд харьцангуй хэмнэлттэй технологи олсон гэж мэдэгджээ.


Зөвхөн Нагоя хотоос өмнө зүгт орших нутаг дэвсгэрт метан гидратын нөөц 1 их наяд шоо метр гэж тооцогддог. Онолын хувьд тэд 10 жилийн хугацаанд Японы байгалийн хийн хэрэгцээг бүрэн хангах боломжтой. Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар тус улсын ойр орчмын нутаг дэвсгэр дэх далайн ёроолд метан гидратын ордууд 100 орчим жил үргэлжилнэ. Гэсэн хэдий ч боловсруулах, тээвэрлэх болон бусад зардлыг тооцвол энэ түлшний өртөг нь ердийн байгалийн хийн зах зээлийн үнээс давсан хэвээр байна.

Одоогийн байдлаар Япон улс эрчим хүчний нөөцгүй, бүрэн импортолж байна. Ялангуяа Токио бол шингэрүүлсэн хийн дэлхийн хамгийн том худалдан авагч юм. Саяхан Фукушима-1 атомын цахилгаан станцад осол гарч, бүх станцыг аажмаар зогсоосны дараа атомын цахилгаан станцуудЯпоны эрчим хүчний хэрэгцээ нэмэгдсэн

Хөгжлийг үл харгалзан өөр эх сурвалжуудэрчим хүч, чулуужсан түлш хэвээр байгаа бөгөөд ойрын ирээдүйд манай гарагийн түлшний тэнцвэрт байдалд томоохон үүрэг гүйцэтгэх болно. ExxonMobil-ийн мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар ирэх 30 жилд манай гаригийн эрчим хүчний хэрэглээ хоёр дахин нэмэгдэнэ. Мэдэгдэж байгаа нүүрсустөрөгчийн ордуудын бүтээмж буурахын хэрээр шинэ томоохон ордууд улам бүр багасч, нүүрс ашиглах нь байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлж байна. Гэсэн хэдий ч уламжлалт нүүрсустөрөгчийн багасаж буй нөөцийг нөхөж болно.
Үүнтэй ижил ExxonMobil-ийн мэргэжилтнүүд нөхцөл байдлыг хурцатгах сонирхолгүй байна. Нэгдүгээрт, газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэлийн технологи хөгжиж байна. Өнөөдөр Мексикийн буланд, тухайлбал, усны гадаргаас доош 2.5-3 км-ийн гүнээс газрын тос олборлодог, 15 жилийн өмнө ийм гүнийг төсөөлөхийн аргагүй байсан. Хоёрдугаарт, боловсруулах технологи хөгжиж байна нарийн төвөгтэй зүйлнүүрсустөрөгч (хүнд ба хүхрийн агууламж өндөртэй тос) ба газрын тосны орлуулагчид (битум, газрын тосны элс). Энэ нь уламжлалт уул уурхайн бүс нутагт эргэн ирж, ажлаа үргэлжлүүлэх, мөн шинэ газар олборлолт эхлүүлэх боломжтой болж байна. Жишээлбэл, Татарстанд Shell-ийн дэмжлэгтэйгээр "хүнд тос" гэж нэрлэгддэг бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэж эхэлжээ. Кузбасст нүүрсний давхаргаас метан хийг гаргах төслүүдийг боловсруулж байна.


Нүүрсустөрөгчийн үйлдвэрлэлийн түвшинг хадгалах гурав дахь чиглэл нь уламжлалт бус төрлийг ашиглах арга замыг эрэлхийлэхтэй холбоотой юм. Нүүрс устөрөгчийн түүхий эдийн шинэ төрлүүдийн дотроос эрдэмтэд метан гидратыг онцлон тэмдэглэж байгаа бөгөөд түүний нөөц нь ойролцоогоор 250 их наяд шоо метр байна. эрчим хүчний үнэ цэнэЭнэ нь манай гараг дээрх газрын тос, нүүрс, байгалийн хийн бүх нөөцийг нийлүүлснээс 2 дахин их юм).

Метан гидрат нь метан ба усны молекулын дээд нэгдэл юм. Метан гидратын загварыг доор харуулав молекулын түвшин. Метан молекулын эргэн тойронд усны (мөсний) молекулуудын тор үүсдэг. Холболт нь бага температурт тогтвортой байдаг ба цусны даралт өндөр байх. Жишээлбэл, метан гидрат нь 0 ° C температурт, ойролцоогоор 25 бар ба түүнээс дээш даралтанд тогтвортой байдаг. Энэ даралт нь далайн 250 м-ийн гүнд үүсдэг бөгөөд атмосферийн даралтад метан гидрат нь -80 ° C-ийн температурт тогтвортой хэвээр байна.


Метан гидрат загвар

Хэрэв метан гидратыг халаах эсвэл даралтыг бууруулвал нэгдэл нь ус, байгалийн хий (метан) болж задардаг. Агаар мандлын хэвийн даралтад нэг шоо метр метан гидрат нь 164 шоо метр байгалийн хий гаргаж авах боломжтой.

АНУ-ын Эрчим хүчний яамны тооцоолсноор манай гараг дээрх метан гидрат асар их нөөцтэй байна. Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл энэ нэгдлийг эрчим хүчний нөөц болгон бараг ашиглаагүй байна. Тус хэлтэс нь метан гидрат олборлолтын эрэл хайгуул, үнэлгээ, арилжааны чиглэлээр бүхэл бүтэн хөтөлбөр (R&D хөтөлбөр) боловсруулж, хэрэгжүүлж байна.


Далайн ёроол дахь метан гидрат толгод

АНУ метан гидрат үйлдвэрлэх технологийг хөгжүүлэхэд ихээхэн хэмжээний хөрөнгө хуваарилахад бэлэн байгаа нь тохиолдлын хэрэг биш юм. Тус улсын түлшний балансын бараг 23 хувийг байгалийн хий бүрдүүлдэг. АНУ-ын байгалийн хийн ихэнх хэсгийг Канадаас дамжуулах хоолойгоор дамжуулан авдаг. 2007 онд тус улсын байгалийн хийн хэрэглээ 623 тэрбум шоо метр байжээ. 2030 он гэхэд 18-20 хувиар өсөх боломжтой. АНУ, Канад болон тавиур дээр байгаа байгалийн хийн ордуудыг ашиглах нь ийм хэмжээний үйлдвэрлэлийг хангах боломжгүй юм.

Гэхдээ энд тэдний хэлснээр өөр нэг асуудал байна: хийтэй хамт асар их хэмжээний ус гарч ирэх бөгөөд үүнээс хийг бүх хүчин чармайлтаар цэвэрлэх шаардлагатай болно. Хлорид болон бусад далайн давс хэлбэрээр түлшний массын 1% хүртэл үл тоомсорлох ийм хөдөлгүүр байдаггүй. Дизель түлш эхлээд үхэх болно, турбинууд арай удаан үргэлжилнэ. Энэ нь ГАДААД шаталтат Stirling хөдөлгүүр мөн үү?

Тиймээс доод давхаргаас дамжуулах хоолойд хий дамжуулах нь ямар ч байдлаар ажиллахгүй. Головникуудыг цэвэрлэхэд япончууд дээврээр нь гөвдөг. Дараа нь далайн ёроолын зузааныг бохирдуулахын тулд ногоонууд тэднийг хариуцна. Элс болон бусад хольцын урсгал доошоо татагдаж, сансар огторгуйгаас харагдах болно. Мармарын тэнгис дэх Босфорын урсгалтай адилхан.

Энэ төсөл болон түүний хэтийн төлөв нь надад маргаантай, голдуу маргаантай занарын хийн төслийг маш их сануулж байна.


эх сурвалжууд

Хуудас 1
ХИЙСЭН БАЙДАЛ

НҮҮС НҮҮСНҮҮСИЙН БАЙГАЛИЙН ЭХ ҮҮСВЭР

Нүүрс устөрөгчийн гол эх үүсвэр нь газрын тос, байгалийн болон холбогдох нефтийн хийөө, нүүрс. Тэдний нөөц хязгааргүй биш юм. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар одоогийн үйлдвэрлэл, хэрэглээний хурдаар тэдгээр нь: газрын тос 30-90 жил, хий 50 жил, нүүрс 300 жил үргэлжилнэ.

Газрын тос ба түүний найрлага:

Тос нь цайвар хүрэнээс хар хүрэн хүртэл, бараг хар өнгөтэй, өвөрмөц үнэртэй, усанд уусдаггүй, усны гадаргуу дээр агаар нэвтрүүлэхгүй хальс үүсгэдэг тослог шингэн юм. Тос нь цайвар бороос хар хүрэн өнгөтэй, бараг хар өнгөтэй, өвөрмөц үнэртэй, усанд уусдаггүй, усны гадаргуу дээр агаар нэвтрүүлэхгүй хальс үүсгэдэг тослог шингэн юм. Нефть нь ханасан, үнэрт нүүрсустөрөгч, циклопарафин, зарим төрлийн нийлмэл хольц юм. органик нэгдлүүдгетероатом агуулсан - хүчилтөрөгч, хүхэр, азот гэх мэт. Хүмүүс газрын тосонд "Хар алт", "Дэлхийн цус" гэсэн маш их урам зоригтой нэр өгсөн. Газрын тос үнэхээр бидний бахархал, эрхэмсэг байх ёстой.

Найрлагын хувьд газрын тос байж болно: парафин - шулуун ба салаалсан гинжин алкануудаас бүрддэг; нафтен - ханасан циклик нүүрсустөрөгч агуулсан; үнэрт - үнэрт нүүрсустөрөгчид (бензол ба түүний гомологууд) орно. Нарийн төвөгтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс үл хамааран тосны элементийн найрлага нь бараг ижил байдаг: дунджаар 82-87% нүүрсустөрөгч, 11-14% устөрөгч, 2-6% бусад элементүүд (хүчилтөрөгч, хүхэр, азот).

Жаахан түүх .

1859 онд АНУ-ын Пенсильвани мужид 40 настай Эдвин Дрейк өөрийн тэсвэр тэвчээр, газрын тосны компанийн мөнгө, хуучин уурын хөдөлгүүрийн тусламжтайгаар 22 метр гүн цооног өрөмдөж, анхны олборлолт хийжээ. үүнээс тос.

Дрэйк газрын тосны өрөмдлөгийн анхдагч гэдгээрээ нэн тэргүүнд тавигдах нь маргаантай байгаа ч түүний нэр газрын тосны эриний эхлэлтэй холбоотой хэвээр байна. Дэлхийн олон оронд газрын тос олдсон. Хүн төрөлхтөн эцэст нь олж авсан их хэмжээгээрхиймэл гэрэлтүүлгийн маш сайн эх үүсвэр.....

Газрын тосны гарал үүсэл юу вэ?


  • Эрдэмтдийн дунд органик ба органик бус гэсэн хоёр үндсэн ойлголт давамгайлж байв. Эхний үзэл баримтлалын дагуу хурдсанд булагдсан органик үлдэгдэл нь цаг хугацааны явцад задарч, газрын тос, нүүрс, байгалийн хий болж хувирдаг; дараа нь илүү зөөврийн тос, хий хуримтлагддаг дээд давхаргууднүхтэй тунамал чулуулаг. Бусад эрдэмтэд газрын тос нь " их гүнДэлхийн мантид."

  • Оросын эрдэмтэн - химич Д.И.Менделеев нь органик бус үзэл баримтлалыг дэмжигч байсан. 1877 онд тэрээр ашигт малтмалын (карбидын) таамаглал дэвшүүлсэн бөгөөд үүний дагуу газрын тос үүсэх нь хагарлын дагуу дэлхийн гүнд ус нэвтэрч, "нүүрстөрөгчийн метал" -ын нөлөөн дор нүүрсустөрөгчийг олж авдагтай холбоотой юм.

  • Хэрэв газрын тосны сансрын гарал үүслийн тухай таамаглал байсан бол - одны төлөв байдлын үед дэлхийн хийн бүрхүүлд агуулагдах нүүрсустөрөгчөөс.
Байгалийн хий нь "цэнхэр алт" юм.

  • Манай улс байгалийн хийн нөөцөөрөө дэлхийд нэгдүгээрт ордог. Энэхүү үнэ цэнэтэй түлшний хамгийн чухал ордууд энд байрладаг Баруун Сибирь(Уренгойское, Заполярное), Волга-Уралын сав газарт (Vuktylskoye, Orenburgskoye), Хойд Кавказ (Ставропольское).

  • Байгалийн хийн үйлдвэрлэлийн хувьд ихэвчлэн урсдаг аргыг ашигладаг. Хий гадаргуу руу урсаж эхлэхийн тулд хий агуулсан формацид өрөмдсөн худаг нээхэд хангалттай.

  • Байгалийн хийг тээвэрлэхээс өмнө цэвэршүүлдэг тул урьдчилан ялгахгүйгээр ашигладаг. Ялангуяа механик хольц, усны уур, устөрөгчийн сульфид болон бусад түрэмгий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зайлуулдаг..... Мөн түүнчлэн ихэнх ньпропан, бутан ба хүнд нүүрсустөрөгчид. Үлдсэн бараг цэвэр метаныг хэрэглэдэг. Нэгдүгээрттүлш болгон: өндөр илчлэг; байгаль орчинд ээлтэй, олборлох, тээвэрлэх, шатаахад тохиромжтой, учир нь физик төлөв нь хий юм.

  • Хоёрдугаарт, метан нь ацетилен, хөө тортог, устөрөгч үйлдвэрлэх түүхий эд болдог; ханаагүй нүүрсустөрөгчид, ялангуяа этилен ба пропилен үйлдвэрлэх; Учир нь органик синтез: метилийн спирт, формальдегид, ацетон, Цууны хүчилболон бусад олон.
Холбогдох нефтийн хий:

Холбогдох нефтийн хий нь мөн байгалийн хий юм. Тусгай нэрЭнэ нь газрын тосны хамт ордуудад байрладаг тул олж авсан - энэ нь түүнд уусдаг. Газрын гадарга дээр гаргаж авах үед даралт огцом уналтаас болж түүнээс салдаг. Орос улс дагалдах хийн нөөц, олборлолтынхоо хэмжээгээр эхний байруудын нэгийг эзэлдэг.

Холбогдох нефтийн хийн найрлага нь байгалийн хийнээс ялгаатай бөгөөд этан, пропан, бутан болон бусад нүүрсустөрөгчийг агуулдаг. Үүнээс гадна энэ нь аргон, гелий зэрэг дэлхийд ховор тохиолддог хий агуулдаг.

Холбогдох нефтийн хий нь химийн үнэ цэнэтэй түүхий эд бөгөөд үүнээс илүү их бодисыг байгалийн хийнээс авах боломжтой. Бие даасан нүүрсустөрөгчийг химийн боловсруулалтанд зориулж гаргаж авдаг: этан, пропан, бутан гэх мэт. Тэднээс ханаагүй нүүрсустөрөгчийг усгүйжүүлэх урвалаар гаргаж авдаг.

Нүүрс .

Байгаль дахь нүүрсний нөөц нь газрын тос, байгалийн хийн нөөцөөс хамаагүй давж гардаг. Нүүрс нь нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, хүхрийн янз бүрийн нэгдлүүдээс бүрдэх бодисын цогц хольц юм. Нүүрсний найрлагад дараахь зүйлс орно. ашигт малтмалбусад олон элементийн нэгдлүүдийг агуулсан .

Чулуун нүүрс нь найрлагатай: нүүрстөрөгч - 98% хүртэл, устөрөгч - 6% хүртэл, азот, хүхэр, хүчилтөрөгч - 10% хүртэл. Гэхдээ байгальд хүрэн нүүрс бас байдаг. Тэдний найрлага: нүүрстөрөгч - 75% хүртэл, устөрөгч - 6% хүртэл, азот, хүчилтөрөгч - 30% хүртэл.

Нүүрс боловсруулах гол арга бол пиролиз (наргил мод) - задрал юм органик бодисөндөр температурт (1000 С орчим) агаар нэвтрэхгүй. Энэ тохиолдолд энэ нь гарч ирнэ дараах бүтээгдэхүүнүүд: кокс (металлургид өргөн хэрэглэгддэг өндөр бат бэх хиймэл хатуу түлш); нүүрсний давирхай (д химийн үйлдвэраж үйлдвэр); кокосын хий (химийн үйлдвэрт болон түлш болгон ашигладаг.)

Кокс хий.

Нүүрсний дулааны задралын явцад үүссэн дэгдэмхий нэгдлүүд (коксын хий) нь нийтлэг цуглуулах саванд ордог. Энд коксын зуухны хийг хөргөж, цахилгаан тунадаагчаар дамжуулж нүүрсний давирхайг ялгадаг. Хийн коллекторт давирхайтай нэгэн зэрэг ус өтгөрч, аммиак, устөрөгчийн сульфид, фенол болон бусад бодисууд уусдаг. Устөрөгчийг янз бүрийн синтез хийхэд зориулж конденсацгүй коксын хийнээс тусгаарладаг.

Нүүрсний давирхайг нэрсний дараа электрод, дээврийн эсгий бэлтгэхэд ашигладаг хатуу бодис үлддэг.

Газрын тос боловсруулах :


  • Нефть боловсруулах буюу ректификация гэдэг нь газрын тос, газрын тосны бүтээгдэхүүнийг буцалгах цэг дээр үндэслэн фракц болгон дулаанаар ялгах үйл явц юм.

  • Нэрэх нь физик процесс юм.

  • Газрын тос боловсруулах хоёр арга байдаг: физик (анхдагч боловсруулалт) ба химийн (хоёрдогч боловсруулалт).

  • Газрын тосны анхан шатны боловсруулалтыг нэрэх баганад явуулдаг - буцалгах цэгээр ялгаатай бодисуудын шингэн хольцыг ялгах төхөөрөмж.

  • Газрын тосны фракцууд ба тэдгээрийн хэрэглээний үндсэн чиглэлүүд:

  • Бензин - автомашины түлш;

  • Керосин - нисэхийн түлш;

  • Нафта - хуванцар, дахин боловсруулах түүхий эд үйлдвэрлэх;

  • Газойл - дизель түлш, бойлерийн түлш, дахин боловсруулах түүхий эд;

  • Шатахууны тос - үйлдвэрийн түлш, парафин, тосолгооны тос, битум.
Газрын тосны асгаралтыг цэвэрлэх арга :

1) Шингээх - Та бүгд сүрэл, хүлэрийг мэддэг. Тэд тосыг шингээж, дараа нь тэдгээрийг сайтар цуглуулж, устгаж, дараа нь устгаж болно. Энэ арга нь зөвхөн тайван нөхцөлд тохиромжтой бөгөөд зөвхөн жижиг толботой байдаг. Энэ арга нь маш их алдартай Сүүлийн үедбага өртөгтэй, өндөр үр ашигтай учраас.

Үр дүн: Энэ арга нь гадаад нөхцөл байдлаас шалтгаалан хямд байдаг.

2) Өөрийгөө арилгах: - эргээс хол газрын тос асгарч, толбо багатай байвал энэ аргыг хэрэглэнэ (энэ тохиолдолд толбо нь огт хүрэхгүй байх нь дээр). Аажмаар энэ нь усанд уусч, хэсэгчлэн уурших болно. Заримдаа тос нь хэдэн жилийн дараа ч алга болдоггүй. жижиг толбогулгамтгай давирхайн хэсэг хэлбэрээр далайн эрэгт хүрнэ.

Үр дүн: ашиглаагүй химийн бодисууд; Газрын тос гадаргуу дээр удаан хугацаагаар үлддэг.

3) Биологийн: Нүүрс устөрөгчийг исэлдүүлэх чадвартай бичил биетүүдийг ашиглах технологи.

Үр дүн: хамгийн бага хохирол; гадаргуугаас тосыг зайлуулах боловч энэ арга нь хөдөлмөр их шаарддаг бөгөөд цаг хугацаа их шаарддаг.
Хуудас 1