Alternativno gorivo prihodnosti. Nova sintetična in naravna goriva

Uvod

Nafta, zemeljski in povezani plini, premog.

Glavni viri ogljikovodikov so naravni in povezani naftni plini, nafta in premog.

Olje

krekiranje nafte plin premog

Nafta je temno rjavo tekoče gorivo z gostoto 0,70 - 1,04 g / cm?. Nafta je kompleksna mešanica snovi – večinoma tekočih ogljikovodikov. Glede na sestavo so olja parafinska, naftenska in aromatična. Vendar je najpogostejše olje mešanega tipa. Poleg ogljikovodikov olje vsebuje primesi organskih kisikovih in žveplovih spojin ter vodo in v njej raztopljene kalcijeve in magnezijeve soli. Vsebuje olje in mehanske nečistoče - pesek in glina. Nafta je dragocena surovina za pridobivanje kakovostnih pogonskih goriv. Po čiščenju od vode in drugih nezaželenih nečistoč se olje predela. Glavna metoda rafiniranja nafte je destilacija. Temelji na razliki v vreliščih ogljikovodikov, ki sestavljajo olje. Ker olje vsebuje na stotine različnih snovi, od katerih imajo mnoge podobna vrelišča, je praktično nemogoče izolirati posamezne ogljikovodike. Zato z destilacijo olje ločimo na frakcije, ki vrejo v precej širokem temperaturnem območju. Z destilacijo pri normalnem tlaku se olje loči na štiri frakcije: bencin (30-180 °C), kerozin (120-315 °C), dizel (180-350 °C) in kurilno olje (ostanek po destilaciji). S temeljitejšo destilacijo lahko vsako od teh frakcij razdelimo na več ožjih frakcij. Torej, iz bencinske frakcije (mešanica ogljikovodikov C5 - C12) lahko ekstrahiramo petroleter (40-70 ° C), sam bencin (70-120 ° C) in nafto (120-180 ° C). Petroleter vsebuje pentan in heksan. Je odlično topilo za maščobe in smole. Bencin vsebuje nerazvejane nasičene ogljikovodike od pentanov do dekanov, cikloalkane (ciklopentan in cikloheksan) in benzen. Bencin se po ustrezni predelavi uporablja kot gorivo za letalstvo in avtomobile

LED. Nafta, ki vsebuje ogljikovodike C8 - C14 in kerozin (mešanica ogljikovodikov C12 - C18), se uporablja kot gorivo za gospodinjske kurilne in svetilne naprave. Kerozin se v velikih količinah (po temeljitem čiščenju) uporablja kot gorivo za reaktivna letala in rakete.

Dizelska frakcija rafiniranja nafte - gorivo za dizelske motorje. Kurilno olje je mešanica ogljikovodikov z visokim vreliščem. Iz kurilnega olja z destilacijo pod znižanim tlakom pridobivajo mazalna olja. Ostanek pri destilaciji kurilnega olja imenujemo katran. Iz njega pridobivajo bitumen. Ti izdelki se uporabljajo pri gradnji cest. Mazut se uporablja tudi kot kotlovsko gorivo.

Glavni način rafiniranja nafte so različne vrste krekinga, tj. toplotna katalitična transformacija oljnih sestavin. Obstajajo naslednje glavne vrste razpok.

Termično krekiranje - cepitev ogljikovodikov se pojavi pod vplivom visokih temperatur (500-700 ° C). Na primer, iz molekule nasičenega ogljikovodikovega dekana C10H22 nastanejo molekule pentana in pentena:

C10H22 > C5H12 + C5H10

pentan penten

Katalitično krekiranje se izvaja tudi pri visokih temperaturah, vendar v prisotnosti katalizatorja, ki vam omogoča nadzor nad procesom in njegovo vodenje v pravo smer. Pri krekingu nafte nastanejo nenasičeni ogljikovodiki, ki se pogosto uporabljajo v industrijski organski sintezi.

Naravni in povezani naftni plini

Zemeljski plin. Sestava zemeljskega plina je predvsem metan (približno 93%). Zemeljski plin poleg metana vsebuje tudi druge ogljikovodike, pa tudi dušik, CO2 in pogosto vodikov sulfid. Zemeljski plin pri zgorevanju sprosti veliko toplote. V tem pogledu je bistveno boljše od drugih goriv. Zato se 90 % celotne količine zemeljskega plina porabi kot gorivo v lokalnih elektrarnah, industrijskih podjetjih in gospodinjstvih. Preostalih 10 % se uporablja kot dragocena surovina za kemično industrijo. V ta namen iz zemeljskega plina izoliramo metan, etan in druge alkane. Produkti, ki jih je mogoče pridobiti iz metana, so velikega industrijskega pomena.

Povezani naftni plini. Pod pritiskom se raztopijo v olju. Ko se izvleče na površje, tlak pade in topnost se zmanjša, zaradi česar se iz olja sproščajo plini. Sorodni plini vsebujejo metan in njegove homologe, pa tudi negorljive pline - dušik, argon in CO2. Povezani plini se predelujejo v obratih za predelavo plina. Proizvajajo metan, etan, propan, butan in plinski bencin, ki vsebuje ogljikovodike s številom ogljikovih atomov 5 ali več. Etan in propan sta izpostavljena dehidrogenaciji in dobita nenasičene ogljikovodike - etilen in propilen. Kot gorivo v gospodinjstvu se uporablja mešanica propana in butana (utekočinjen plin). Naravni bencin dodajamo običajnemu bencinu, da pospešimo njegov vžig pri zagonu motorja z notranjim zgorevanjem.

Premog

Premog. Predelava črnega premoga poteka v treh glavnih smereh: koksanje, hidrogeniranje in nepopolno zgorevanje. Koksanje poteka v koksarnah pri temperaturi 1000-1200 °C. Pri tej temperaturi, brez dostopa kisika, je premog podvržen najbolj zapletenim kemičnim transformacijam, zaradi česar nastanejo koks in hlapni produkti. Ohlajeni koks se pošlje v metalurške obrate. Pri ohlajanju hlapnih produktov (koksarniškega plina) kondenzirata premogov katran in amonijakova voda. Nekondenzirani ostanejo amoniak, benzen, vodik, metan, CO2, dušik, etilen itd.. Pri prehodu teh produktov skozi raztopino žveplove kisline nastane amonijev sulfat, ki se uporablja kot mineralno gnojilo. Benzen prevzamemo v topilo in oddestiliramo iz raztopine. Nato se koksni plin uporablja kot gorivo ali kot kemična surovina. Premogov katran se pridobiva v majhnih količinah (3%). Toda glede na obseg proizvodnje se premogov katran šteje za surovino za pridobivanje številnih organskih snovi. Če izdelke, ki vrejo do 350 ° C, odženemo od smole, potem ostane trdna masa - smola. Uporablja se za izdelavo lakov. Hidrogeniranje premoga poteka pri temperaturi 400-600 °C pod tlakom vodika do 25 MPa v prisotnosti katalizatorja. Pri tem nastane mešanica tekočih ogljikovodikov, ki se lahko uporablja kot pogonsko gorivo. Prednost te metode je možnost hidrogeniranja nizko kakovostnega rjavega premoga. Pri nepopolnem zgorevanju premoga nastaja ogljikov monoksid (II). Na katalizatorju (nikelj, kobalt) pri normalnem ali povišanem tlaku lahko vodik in CO uporabimo za proizvodnjo bencina, ki vsebuje nasičene in nenasičene ogljikovodike:

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

nCO + 2nH2 > CnH2n + nH2O.

Če suho destilacijo premoga izvedemo pri 500-550 ° C, dobimo katran, ki se skupaj z bitumnom uporablja v gradbeništvu kot vezivo pri izdelavi strešnih kritin, hidroizolacijskih premazov (strešni material, strešna lepenka, itd.).

Danes obstaja resna nevarnost ekološke katastrofe. Praktično ni kraja na zemlji, kjer narava ne bi trpela zaradi dejavnosti industrijskih podjetij in človeškega življenja. Pri delu s proizvodi destilacije olja je treba paziti, da ne padejo v tla in vodna telesa. Tla, prepojena z naftnimi derivati, izgubijo svojo rodovitnost za več desetletij in jo je zelo težko obnoviti. Samo leta 1988, ko so bili poškodovani naftovodi, je v eno največjih jezer steklo okoli 110.000 ton nafte. Tragični primeri izlitja kurilnega olja in nafte v reke, kjer se mrestijo dragocene vrste rib. Resno nevarnost onesnaženja zraka predstavljajo termoelektrarne na premog, ki so glavni vir onesnaževanja. Hidroelektrarne, ki delujejo v rečnih nižinah, negativno vplivajo na vodna telesa. Znano je, da cestni promet močno onesnažuje ozračje s produkti nepopolnega zgorevanja bencina. Znanstveniki se soočajo z nalogo zmanjšati stopnjo onesnaženosti okolja.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

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

Esej

Zemeljski plin.Olje.Premog

1. Zemeljski plin

Zemeljski plin- mešanica plinov, ki nastane v črevesju Zemlje med anaerobno razgradnjo organskih snovi.

Glavni del zemeljskega plina je metan (CH 4) - od 92 do 98%. Sestava zemeljskega plina lahko vključuje tudi težje ogljikovodike - homologe metana: etan (C 2 H 6), propan (C 3 H 8), butan (C 4 H 10). Kot tudi druge neogljikovodične snovi: vodik (H 2), vodikov sulfid (H 2 S), ogljikov dioksid (CO 2), dušik (N 2), helij (He).

Zemeljski plin spada med minerale. Pogosto je povezan plin pri pridobivanju nafte. Zemeljski plin v pogojih rezervoarja (pogoji pojavljanja v črevesju zemlje) je v plinastem stanju - v obliki ločenih akumulacij (plinskih nahajališč) ali v obliki plinskega pokrova naftnih in plinskih polj ali v raztopljenem stanja v črnem zlatu ali vodi.

Čisti zemeljski plin je brez barve in vonja. Plin vedno napolni prostornino, omejeno z neprebojnimi stenami. Da bi olajšali možnost ugotavljanja uhajanja plina, se mu v majhni količini dodajo vonjave - snovi, ki imajo oster neprijeten vonj (gnilo zelje, gnilo seno, gnila jajca).

Metan se uporablja kot gorivo v obliki zemeljskega plina. Metan je surovina za proizvodnjo metanola, ocetne kisline, sintetičnega kavčuka, sintetičnega bencina in številnih drugih dragocenih izdelkov.

2. Olje

Olje je oljnata tekočina temno rjave ali skoraj črne barve z značilnim vonjem. Je lažji od vode in v vodi praktično netopen. Sestavljen je iz približno 1000 snovi, največji del (80-90 %) pa so ogljikovodiki, to je organske snovi, sestavljene iz atomov ogljika in vodika. Nafta vsebuje približno 500 ogljikovodikov - parafinske (alkani), ki predstavljajo polovico vseh naftnih ogljikovodikov, naftenske (ciklani) in aromatske (benzen in njegovi derivati). Nafta vsebuje tudi visokomolekularne spojine v obliki smol in asfaltnih snovi. Skupna vsebnost ogljika in vodika v olju je približno 97-98 % (po teži), vključno z 83-87 % ogljika in 11-14 % vodika Vanadij, nikelj, železo, aluminij, baker in magnezij najdemo v majhnih količinah. v oljih., barij, stroncij, mangan, krom, kobalt, molibden, bor, arzen, kalij in drugi kemični elementi.

Lastnosti olja temeljijo na njegovem lahkem vžigu. Poleg tega lahko do izbruha pride že pri +35 o, zato so rezervoarji za olje izdelani tako, da nenamerno povišanje temperature ne povzroči vžiga naftnih derivatov. Če je sestava bolj izpraznjena in imajo plini, raztopljeni v olju, drugačna razmerja, potem je lahko temperatura vžiga višja od 100 o Celzija.

V organskih topilih pustite, da se tekočina raztopi. Nasprotno, v vodi je olje netopno, vendar lahko olje z vodo tvori stabilno emulzijo. Zato se za ločevanje vode od nafte v industriji izvajata razsoljevanje in dehidracija. Surovo olje se praktično ne uporablja. Je očiščen in recikliran. Obstaja primarna in sekundarna rafinacija nafte.

Primarna rafinacija nafte je destilacija, zaradi katere se naftni proizvodi ločijo na komponente (imenujejo se frakcije): utekočinjeni plin; bencini (avtomobilski in letalski), reaktivno gorivo, kerozin, dizelsko gorivo (sončno olje), kurilno olje. Prvih pet vrst naftnih derivatov je gorivo. In kurilno olje se predeluje v: parafin, bitumen, tekoče kotlovsko gorivo, olja.

Pri mešanju bitumna z mineralnimi snovmi dobimo asfalt (asfaltni beton), ki se uporablja kot cestna površina. Za ogrevanje hiš se uporablja tekoče kotlovsko gorivo.

Iz olja se proizvaja široka paleta maziv: mazalno olje; električno izolacijsko olje; hidravlično olje; mast; mazivo, hladilno sredstvo; petrolatum. Olja, pridobljena iz olja, se uporabljajo za pripravo mazil in krem. Koncentrat, ki ostane po destilaciji olja, se imenuje katran. Gre za cestne in gradbene površine.

Recikliranje nafte vključuje spreminjanje strukture njenih sestavin - ogljikovodikov. Zagotavlja surovine iz katerih pridobivajo: sintetični kavčuk in gume; sintetične tkanine; plastika; polimerne folije (polietilen, polipropilen); detergenti; topila, barve in laki; barvila; gnojila; pesticid; vosek; in veliko več. Tudi odpadki iz rafiniranja nafte imajo uporabno vrednost. Koks se proizvaja iz odpadkov destilacije nafte. Uporablja se pri izdelavi elektrod in v metalurgiji. In žveplo, ki se pridobiva iz nafte v procesu rafiniranja, gre za proizvodnjo žveplove kisline.

plinski premog kurilno olje

3. Premog

Premog- to je sedimentna kamnina, ki je produkt globokega razpada rastlinskih ostankov (drevesne praproti, preslice in plavasti mahovi ter prve golosemenke). Večina nahajališč premoga je nastala v paleozoiku, predvsem v obdobju karbona, pred približno 300-350 milijoni let.

Po kemični sestavi je premog mešanica visokomolekularnih aromatskih spojin z visokim masnim deležem ogljika, pa tudi vode in hlapnih snovi z majhnimi količinami mineralnih primesi. Te nečistoče pri zgorevanju premoga tvorijo pepel. Fosilni premogi se med seboj razlikujejo po razmerju sestavin, ki določa njihovo zgorevalno toploto. Številne organske spojine, ki sestavljajo premog, imajo rakotvorne lastnosti.

Premog se uporablja kot gorivo, tako v vsakdanjem življenju kot v industriji. To je bil prvi fosilni material, ki so ga ljudje začeli uporabljati kot gorivo. Premog je bil tisti, ki je vodil do industrijske revolucije. V 19. stoletju so veliko premoga porabili za transport. Leta 1960 je premog zagotavljal približno polovico svetovne proizvodnje energije. Do leta 1970 pa je njegov delež padel na tretjino: premog kot gorivo so nadomestili drugi energenti, predvsem nafta in plin.

Vendar pa uporaba premoga ni omejena na to. Premog je dragocena surovina za kemično in metalurško industrijo.

Premogovništvo uporablja koksanje premoga. Koksarne porabijo do 1/4 proizvedenega premoga. Koksanje je proces predelave premoga s segrevanjem na 950-1050 ° C brez dostopa kisika. Pri razgradnji premoga nastaja trden produkt - koks in hlapni produkti - koksarni plin.

Koks predstavlja 75-78% teže premoga. Uporablja se v metalurški industriji za taljenje železa in tudi kot gorivo.

Koksarni plin predstavlja 25 % mase predelanega premoga. Hlapni produkti, ki nastajajo pri koksanju premoga, se kondenzirajo z vodno paro, pri čemer se sproščata premogov katran in katranska voda.

Premogov katran je 3-4% teže premoga in je kompleksna mešanica organskih snovi. Trenutno so znanstveniki identificirali le 60% sestavin smole in to je več kot 500 snovi! Iz smole pridobivajo naftalen, antracen, fenantren, fenole in premogovna olja.

Iz katranske vode (to je 9-12% teže premoga), amoniak, fenole, piridinske baze izoliramo z destilacijo s paro. Iz nenasičenih spojin, ki jih vsebuje surov benzen, pridobivajo kumaronske smole, ki se uporabljajo za proizvodnjo lakov, barv, linoleja in v gumarski industriji.

Umetni grafit pridobivajo iz premoga.

Premog se uporablja tudi kot anorganska surovina. Redke kovine, kot so vanadij, germanij, galij, molibden, cink, svinec in žveplo, se pridobivajo iz premoga med predelavo v industrijskem obsegu.

Pepel iz zgorevanja premoga, rudarjenja in predelave premoga se uporablja pri proizvodnji gradbenih materialov, keramike, ognjevzdržnih surovin, aluminijevega oksida in abrazivov.

Skupaj je mogoče s predelavo črnega premoga pridobiti več kot 400 različnih izdelkov, katerih stroški so 20-25-krat višji od stroškov samega premoga, stranski proizvodi, pridobljeni v koksarnah, pa presegajo stroške samega koksa. .

Mimogrede…

Premog še zdaleč ni najboljše gorivo. Ima veliko pomanjkljivost: pri njegovem izgorevanju nastane veliko emisij, tako plinastih kot trdnih (pepel), ki onesnažujejo okolje. V večini razvitih držav obstajajo stroge zahteve glede ravni emisij, ki jih dovoljuje kurjenje premoga. Zmanjšanje emisij se doseže z uporabo različnih filtrov.

Gostuje na Allbest.ru

...

Podobni dokumenti

    Faze proizvodnje energije. Vrste plinastega goriva. Nafta kot naravna oljnata gorljiva tekočina, sestavljena iz kompleksne mešanice ogljikovodikov in nekaterih drugih organskih spojin. Fosilna, rastlinska in umetna trdna goriva.

    seminarska naloga, dodana 24.09.2012

    Koncept in zgodovina izvora plina iz skrilavca, njegove glavne fizikalne in kemijske lastnosti. Metode rudarjenja, uporabljena oprema in materiali, presoja vplivov na okolje. Obeti za uporabo te vrste plina v prihodnosti v energetiki.

    kontrolno delo, dodano 11.12.2014

    Sestava plinskega kompleksa države. Mesto Ruske federacije v svetovnih zalogah zemeljskega plina. Obeti za razvoj državnega plinskega kompleksa v okviru programa "Energetska strategija do leta 2020". Problematika uplinjanja in uporabe pripadajočega plina.

    seminarska naloga, dodana 14.03.2015

    Premogovništvo in njegova klasifikacija. Obeti za premogovništvo. Izračun glavnih karakteristik solarnih naprav. Vpliv podnebnih razmer na izbiro načina obratovanja solarne instalacije. Razvrstitev solarnih ogrevalnih sistemov.

    test, dodan 26.04.2012

    Koncept in namen toplotnega izračuna kotlovske enote, njegove metode, zaporedje dejanj in prostornina. Kratek opis kotlovske enote E-420-13,8-560 (TP-81), njegove strukture in glavnih komponent, tehničnih podatkov in sheme vezja.

    seminarska naloga, dodana 28.3.2010

    Vetrna energija, sončna energija in sončna energija kot alternativni viri energije. Nafta, premog in plin kot glavni viri energije. Življenjski cikel biogoriv, ​​njegov vpliv na stanje naravnega okolja. Alternativna zgodovina otoka Samso.

    predstavitev, dodana 15.09.2013

    Zgodovina podjetja za proizvodnjo nafte "Surgut-neftegaz". Metode pridobivanja nafte in plina. Tehnični ukrepi za vplivanje na cono nastajanja dna vrtine. Sestava opreme in metode vrtanja. Vrste popravil podzemnih vodnjakov. Izboljšano pridobivanje olja.

    poročilo o praksi, dodano 26.4.2015

    Koncept in značilnosti režima plinskega tlaka, ko je glavna energija, ki pospešuje nafto, tlak plinskega pokrova. Pregled principov razvoja naftnih nahajališč v tlačnem režimu zemeljskega plina. Vzroki in zakonitosti spreminjanja formacijskega tlaka.

    predstavitev, dodana 24.02.2016

    Opis rekonstrukcije kotla KV-GM-50 za kurjenje premoga. Izvedba toplotnega izračuna kotlovnice in prezračevanje kotlovnice. Kratek opis goriva. Določanje količine zraka, produktov zgorevanja in njihovih parcialnih tlakov.

    diplomsko delo, dodano 20.05.2014

    Glavne težave energetskega sektorja Republike Belorusije. Vzpostavitev sistema ekonomskih spodbud in institucionalnega okolja za varčevanje z energijo. Izgradnja terminala za utekočinjenje zemeljskega plina. Uporaba plina iz skrilavca.

Premog, nafta in plin so posledica toplotnih, mehanskih, bioloških in sevalnih vplivov na ostanke flore in favne skozi stoletja. V sestavi organskega goriva prevladujeta ogljik in vodik, zato ga pogosto imenujemo ogljikovodikovo gorivo. Obstajata dve vrsti kopenske organske snovi: humusna snov, ki leži v plasteh (ostanki višjih kopenskih organizmov) in sapropel, razpršen v glinenih kamninah (ostanki fito- in zooplanktona). Sčasoma se v teh snoveh brez dostopa kisika poveča delež ogljikovih atomov. Ta proces se imenuje karbonizacija ali "karbonizacija". Humusna organska snov, koncentrirana v plasteh, tvori premog, nafta in plin pa sta stranska produkta karbonizacije sapropelne organske snovi, fino razpršene v glinenih plasteh.

Kvantitativno merilo karbonizacije je masna koncentracija ogljika v organski snovi. Za šoto - produkt začetne pretvorbe rastlinskega materiala - masna vsebnost ogljika ne presega 60%. Na naslednji stopnji - rjavi premog - se dvigne na 73%.

Danes so ogljikovodikova goriva glavni vir energije in bodo tako tudi v prihodnjih desetletjih. Zgorevanje premoga, nafte in zemeljskega plina zagotavlja približno 80 % svetovne porabe energije. Tudi svetovno proizvodnjo električne energije trenutno zagotavljajo predvsem fosilna goriva (za 60 - 65 %).

Premog. Pred tremi tisočletji so Kitajci odkrili premog in ga začeli uporabljati kot gorivo. Ko se je Marco Polo vrnil s potovanja po Kitajski, je v 13. stoletju zahodnemu svetu predstavil premog.

Premog ima ogljikovo osnovo in energija pri zgorevanju v kisiku se sprosti predvsem v procesu nastajanja ogljikovega dioksida (ogljikovega dioksida) z reakcijo

C + O2 = CO2 + q, (2.2)

kjer je q kalorična vrednost ogljika, enaka 393 kJ/mol = = 33 MJ/kg ogljika. Če kurilno vrednost ne povežemo z 1 kg ogljika, temveč z eno reakcijo (zgorevanjem enega ogljikovega atoma), bo vrednost kurilne vrednosti enaka

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

Elektronvolt (eV ali eV) je izvensistemska enota za energijo, primerna v atomski in jedrski fiziki. Elektronvolt je energija, ki jo pridobi delec z nabojem, ki je numerično enak naboju elektrona v električnem polju s potencialno razliko 1 V: 1eV = 1e1V = 1.6.10 -19 C1V = 1.6.10 -19 J .

Raziskane zaloge premoga v Rusiji so ocenjene na 150-170 milijard ton, kar bo, če se njegova proizvodnja ohrani na ravni leta 2000 (0,25 milijarde ton na leto), povzročilo njihovo izčrpavanje šele po 650 letih. Glavnina zalog energetskega premoga je v regijah zahodne in vzhodne Sibirije. Najbolj ugodni visokokakovostni premogi za pridobivanje so koncentrirani v Kuznetskem bazenu, rjavi pa v Kansk-Achinsk bazenu.


Na Zemlji so zaloge premoga znatne in njihova nahajališča so porazdeljena precej enakomerno. Po ocenah geologov raziskane gospodarsko izkoristljive zaloge premoga presegajo 1 bilijon ton (10 12 ton), tako da bodo ob trenutni stopnji porabe raziskane zaloge zadostovale za 250 let. Največji proizvajalki premoga, Kitajska in ZDA, proizvedeta 1 milijardo ton letno.

Zemeljski plin. Zemeljski plin je sestavljen pretežno iz metana CH4. S popolnim zgorevanjem metana glede na reakcijo

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

16-4/(12 + 4) = 4 kg kisika se porabi na 1 kg metana, tj. več kot za kurjenje 1 kg premoga. Kalorična vrednost metana q = 37 MJ/kg ali 6,1 eV.

Dokazane zaloge zemeljskega plina so v območju (1,3^1,6) 10 14 m 3 . Pri trenutnih stopnjah porabe bi ta količina lahko zadostovala za 70 let.Raziskane obnovljive zaloge plina v Rusiji so ocenjene na 40-50 bilijonov m 3, kar je približno 30% svetovnih -,. S stabilizacijo proizvodnje plina na ravni približno 0,7 bilijona m 3 na leto se bodo zaloge izčrpale v 60-70 letih. Tri polja v Zahodni Sibiriji (Yamburgskoye, Urengoyskoye, Medvezhye) so leta 2000 zagotovila približno 75% proizvodnje plina. Zaradi razvoja teh polj do leta 2020 proizvodnja plina tukaj ne bo presegla 11% proizvodnje v Rusiji. Zagon največjih plinskih polj na svetu na polotoku Jamal in v ruskem delu arktičnega pasu bo Rusiji omogočil, da okrepi svoj položaj na svetovnem trgu s plinom. Hkrati oddaljenost polj od porabnikov plina vodi v dejstvo, da se približno 30% vse električne energije, proizvedene v državi, porabi za črpanje plina po ruskih plinovodih. Ti stroški so enaki energiji, ki jo proizvedejo vse hidroelektrarne in jedrske elektrarne v Rusiji skupaj.

Pomembna naloga za Rusijo je obvladati industrijsko proizvodnjo utekočinjenega zemeljskega plina (LNG, v angleški okrajšavi LNG) in zgraditi terminale za pošiljanje specializiranih tankerjev za UZP v druge države. V zadnjih letih je prodaja LNG hitro rasla in se je v 10 letih potrojila. Pričakuje se, da bo do leta 2010 delež LNG v svetovni trgovini s plinom dosegel 30 %.

Olje. Nafta je kompleksna mešanica ogljikovodikovih spojin. Iz njega pridobivajo bencin (CH 2) ^ kerozin, dizelsko gorivo, kurilno olje in vrsto drugih goriv. Nafta je začetna in težko nadomestljiva surovina za kemično industrijo (pri proizvodnji olj, plastike, gume, bitumna, topil itd.). Samo za te namene je letno potrebna približno 1 milijarda ton nafte. Cena nekaterih petrokemičnih izdelkov je 100-krat višja od cene surove nafte.

Raziskane in izkoriščene zaloge nafte na Zemlji so ocenjene na 1.000–1.500 milijard sodov (približno 143–215 milijard ton), tj. manj kot 35 ton na živo osebo -,. Pri trenutnih stopnjah porabe (na ravni 3,5 milijarde ton na leto) bo ta količina zadostovala za 50 let. Po ocenah geologov naj bi skupne zaloge nafte na Zemlji znašale 2300 milijard sodov (od tega je bilo do danes porabljenih 700 milijard sodov).

Več kot 40% svetovne proizvodnje zagotavljajo države OPEC, približno 30% - gospodarsko razvite države (vključno z 10% - ZDA, 9% - evropske države), 9% - Rusija, 10% Južna in Srednja Amerika, 5% - Kitajska. OPEC je organizacija držav izvoznic nafte. OPEC vključuje 11 držav: Alžirijo, Venezuelo, Indonezijo, Iran, Irak, Katar, Kuvajt, Libijo, Nigerijo, Združene arabske emirate, Savdsko Arabijo.

Raziskane zaloge nafte v Rusiji so 12-13% svetovnih. Te rezerve bodo ob stabilizaciji proizvodnje nafte na ravni 0,3 milijarde ton na leto zadostovale za približno 50-60 let.

V zadnjih letih se je začel razvoj tehnologij za razvoj morskih polj. Na tem področju Rusija močno zaostaja za drugimi državami. Viri ruskega epikontinentalnega pasu so ocenjeni na 140 milijard toe, od tega približno 15-20% nafte, ostalo je plin. Rusija zahteva območje epikontinentalnega pasu 6,2 milijona kvadratnih kilometrov, kar je 21% celotnega pasu svetovnih oceanov. Največji del police pripada zahodni Arktiki (Barentovo in Karsko morje), vzhodni Arktiki (Laptevsko, vzhodno sibirsko in čukotsko morje), daljnovzhodnim morjem (Beringovo morje, Ohotsko morje, Japonsko morje) in Južna morja (Kaspijsko, Črno morje, Azovsko morje). Več kot 85 % vseh zalog nafte in plina je v arktičnih morjih.

Velik delež proizvedene nafte gre za potrebe oboroženih sil. Avtorji "eksplozivne energije devterija" imenujejo nafto enega najbolj "militariziranih izdelkov" in "najbolj razširjeno uničevalno orožje". Streliva sodobnih vojsk namreč ni mogoče uporabiti, če ni nafte.

Med lokalno vojno v Jugoslaviji spomladi 1999 je bilo v motorjih in uničenih naftnih skladiščih zgorelo toliko nafte kot med celotno drugo svetovno vojno.

Zmanjšuje energijsko starost nafte in dejstvo, da je nepogrešljiva surovina za kemično industrijo. Predelava ogljikovodikovih surovin pa še ni najmočnejši adut ruskega naftno-plinskega kompleksa. Tako je z letno proizvodnjo približno 300 milijonov ton nafte proizvodnja bencina v letu 2005 znašala 32 milijonov ton, dizelskega goriva - 59 milijonov ton, kurilnega olja - 56 milijonov ton, reaktivnega goriva - 8 milijonov ton,.

- 165,93 Kb

Naravni viri ogljikovodikov

Nafta, plin in premog

11.11.2011

MOU PSSH št. 1

Otinova Valentina Andreevna 10(4) razred

1. Olje

a) Fizikalne lastnosti:

frakcijska destilacija

b) Kemijske lastnosti:

kreking, termični, katalitični kreking

c) Pridobivanje

d) Aplikacija

2. Plin

a) Prejem

b) Aplikacija

3. Premog

a) Trdi premog, koksanje

b) Aplikacija

Zaključek

Olje

Fizične lastnosti

Nafta je oljnata vnetljiva tekočina s specifičnim

vonj, običajno rjav z zelenkastim ali drugim odtenkom,

včasih skoraj črna, zelo redko brezbarvna.

Glavna lastnost olja, ki jima je prinesla svetovno slavo kot izjemna

nosilcev energije je njihova sposobnost sproščanja znatnih

količino toplote. Največ imajo nafta in njeni derivati

kalorična vrednost vrst goriva. Toplota zgorevanja nafte - 41 MJ / kg, bencin

– 42 MJ/kg. Pomemben indikator za olje je vrelišče,

kar je odvisno od strukture ogljikovodikov, ki sestavljajo olje in

se giblje od 50 do 550°C.

Olje, tako kot vsaka tekočina, vre pri določeni temperaturi in

preide v plinasto stanje. Različne sestavine olja se pretvorijo v

plinastem stanju pri različnih temperaturah. Torej vrelišče

metan -161,5°С, etan -88°С, butan 0,5°С, pentan 36,1°С. Svetlo olje

vrejo pri 50–100°C, težke pri temperaturah nad 100°C.

Olje lahko razdelimo na komponente, za to ga očistimo iz mehanskih nečistoč ali podvržemo tako imenovani frakcijski destilaciji.

Frakcijska destilacija - fizikalna metoda za ločevanje mešanice komponent z različnimi vrelišči.

Destilacija se izvaja v posebnih napravah - destilacijskih stolpcih, v katerih se ponavlja cikel kondenzacije in izhlapevanja tekočih snovi, ki jih vsebuje olje.

Shema industrijske naprave za kontinuirano destilacijo nafte

V destilacijsko kolono pride olje, segreto v cevni peči na temperaturo 320-350 °C. Destilacijski stolpec ima vodoravne predelne stene z luknjami - tako imenovane plošče, na katerih kondenzira oljna frakcija.

V procesu rektifikacije se olje razdeli na naslednje frakcije:

  • Plini za frakcioniranje- mešanica nizkomolekularnih ogljikovodikov (propan, butan)
  • Bencinska frakcija(bencin) ogljikovodiki iz C 5 H 12 – C 11 H 24
  • frakcija nafte - ogljikovodiki iz C 8 H 18 – C 14 H 30
  • Kerozinska frakcija– ogljikovodiki iz C 12 H 26 – C 18 H 38
  • Dizelsko gorivo– ogljikovodiki iz C 13 H 28 – C 19 H 36

Ostanek destilacije olja - kurilno olje - vsebuje ogljikovodike s številom ogljikovih atomov od 18 do 50. Z destilacijo pod znižanim tlakom iz kurilnega olja nastane sončno olje (C 18 H 28 - C 25 H 52), mazalna olja (C 28 H 58 - C 38 H 78), nafta. žele in parafin - taljive mešanice trdnih ogljikovodikov. Trdni ostanek destilacije kurilnega olja - katran in izdelki njegove predelave - bitumen in asfalt uporabljajo za izdelavo cestnih površin.

Kemijske lastnosti

Olja so sestavljena predvsem iz ogljika - 79,5 - 87,5% in vodika -

11,0 - 14,5 % teže olja. Poleg njih olja vsebujejo še tri

elementi so žveplo, kisik in dušik. Njihovo skupno število je običajno 0,5

- 8 %. V neznatnih koncentracijah v oljih so elementi:

vanadij, nikelj, železo, aluminij, baker, magnezij, barij, stroncij, mangan,

krom, kobalt, molibden, bor, arzen, kalij itd. Njihova skupna vsebnost ni

presega 0,02 - 0,03 % mase olja. Ti elementi tvorijo

organske in anorganske spojine, ki sestavljajo olje.

Kisik in dušik se v oljih nahajata le v vezanem stanju. Žveplo lahko

se pojavljajo v prostem stanju ali so del vodikovega sulfida.

Posledično so nastali produkti rektifikacije olja izpostavljeni kemični obdelavi, ki vključuje številne kompleksne procese. En od njih - pokanje naftnih derivatov.

Pokanje - termična razgradnja naftnih derivatov, ki vodi do tvorbe ogljikovodikov z manjšim številom ogljikovih atomov v molekuli.

Poznamo več vrst krekinga: termični kreking, katalitični kreking, visokotlačni kreking, redukcijski kreking.

Toplotno razpokanje – cepitev molekul ogljikovodikov z dolgo ogljikovo verigo na krajše pod vplivom visoke temperature (470-550°C). Alkani razpadejo zaradi pretrganja vezi C–C (pri tej temperaturi se obdržijo močnejše vezi C–H) in nastanejo alkani in alkeni z manjšim številom ogljikovih atomov.

Na primer:

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

Na splošno lahko ta proces izrazimo s shemo:

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

Pri konvencionalnem termičnem krekingu nastajajo številni nizkomolekularni plinasti ogljikovodiki, ki se uporabljajo kot surovine za proizvodnjo alkoholov, karboksilnih kislin, spojin z visoko molekulsko maso (polietilen).

katalitsko krekiranje nastane v prisotnosti katalizatorjev, ki se uporabljajo kot naravni aluminosilikati sestave n Al 2 O 3 * m SiO 2 pri 500 °C. Izvedba krekinga z uporabo katalizatorjev vodi do tvorbe ogljikovodikov z razvejano ali zaprto verigo ogljikovih atomov v molekuli.

Krekiranje naftnih derivatov poteka pri visokih temperaturah, zato se pogosto tvorijo ogljikove usedline (saje), ki onesnažijo površino katalizatorja, kar močno zmanjša njegovo aktivnost. Čiščenje ogljikovih usedlin - njegova regeneracija - je glavni pogoj za praktično izvedbo katalitskega krekinga. Najenostavnejši način regeneracije katalizatorja je njegovo praženje, pri katerem ogljikove usedline oksidira atmosferski kisik.

Katalitski kreking je heterogen proces, ki vključuje trdne (katalizator) in plinaste (hlapi ogljikovodika) snovi. Heterogene reakcije (plin-trdna snov) potekajo hitreje, ko se površina trdne snovi poveča. Zato se katalizator zdrobi, njegova regeneracija in krekiranje ogljikovodikov pa potekata v "fluidizirani postelji", ki jo poznamo pri proizvodnji žveplove kisline.

Surovina za krekiranje, kot je plinsko olje, vstopi v reaktor (shemo). Spodnji del reaktorja ima manjši premer, zato je pretok dovodne pare zelo visok. Plin, ki se premika z veliko hitrostjo, zajame delce katalizatorja in jih odnese v zgornji del reaktorja, kjer se zaradi povečanja njegovega premera pretok zmanjša. Delci katalizatorja pod delovanjem gravitacije padejo v spodnji, ožji del reaktorja, od koder se ponovno odnesejo navzgor. Tako je vsako zrno katalizatorja v stalnem gibanju in ga z vseh strani opere plinasti reagent.

Shema enote za katalitski kreking v vrtinčeni plasti

Nekatera zrna katalizatorja vstopijo v zunanji, širši del reaktorja in se ob uporu pretoka plina potopijo v spodnji del, kjer jih pobere tok plina in odnese v regenerator. Uporaba katalizatorjev krekinga omogoča rahlo povečanje hitrosti reakcije, znižanje njene temperature in izboljšanje kakovosti krekiranih produktov.

Dobljeni ogljikovodiki bencinske frakcije imajo večinoma linearno strukturo, kar vodi do nizkega odpornost proti udarcem prejeli bencin.

potrdilo o prejemu

Naftno polje vsebuje velike akumulacije povezanega naftnega plina, ki se zbira nad nafto v zemeljski skorji in se v njej delno raztopi pod pritiskom ležečih kamnin. Povezani naftni plin je tako kot nafta dragocen naravni vir ogljikovodikov. Sestava pripadajočega naftnega plina je veliko slabša od sestave nafte. Povezani naftni plin je po sestavi različnih ogljikovodikov bogatejši od zemeljskega plina. Če jih razdelimo na frakcije, dobimo:

  • Bencin(pentan in heksan);
  • mešanica propan-butan(propan in butan);
  • suh plin(metan in etan).

Aplikacija

Zemeljski bencin se uporablja kot gorivo za motorje z notranjim zgorevanjem in tudi kot dodatek motornemu gorivu za lažji zagon motorjev v zimskih razmerah. Mešanica propan-butan se uporablja kot gorivo v gospodinjstvu in za polnjenje vžigalnikov. Suhi plin se pogosto uporablja kot gorivo. Naftni plin se uporablja kot surovina za kemično proizvodnjo. Vodik, acetilen, nenasičeni in aromatski ogljikovodiki ter njihovi derivati ​​se pridobivajo iz alkanov v pripadajočem naftnem plinu. Plinasti ogljikovodiki lahko tvorijo samostojne akumulacije - nahajališče zemeljskega plina.

Zemeljski plin

Zemeljski plin - zmes plinastih nasičenih ogljikovodikov z majhno molekulsko maso. Glavna sestavina plina je metan, katerega delež se glede na nahajališče giblje od 75 do 99 volumskih odstotkov. Zemeljski plin vključuje tudi etan, propan, butan, izobutan, dušik in ogljikov dioksid.

potrdilo o prejemu

Nahajališča zemeljskega plina najdemo v poroznih kamninah, ki so nastale kot posledica tektonskih premikov. Plasti, ki prekrivajo te kamnine, ne prepuščajo plina. Sestava zemeljskega plina se od enega polja do drugega bistveno razlikuje. Zato je treba zemeljski plin pred uporabo obdelati, da se odstranijo neželene sestavine, kot so sulfati, voda itd. Predelava se običajno izvaja na mestu pridobivanja. Hkrati je odstranjevanje žveplovih spojin še posebej težavno, saj se pri njihovem zgorevanju sprošča strupen žveplov dioksid (SO 2).

Aplikacija

Zemeljski plin se uporablja kot gorivo in kot surovina za proizvodnjo različnih organskih in anorganskih snovi. Iz metana pridobivajo vodik, acetilen in metilni alkohol, formaldehid in mravljično kislino. Kot gorivo se zemeljski plin uporablja v elektrarnah, v kotlovnicah za ogrevanje vode stanovanjskih stavb in industrijskih objektov, v plavžu in martovski proizvodnji. Vrednost zemeljskega plina kot goriva je tudi v tem, da je okolju prijazno mineralno gorivo. Pri zgorevanju nastane veliko manj škodljivih snovi v primerjavi z drugimi vrstami goriva. Zato je zemeljski plin eden glavnih virov energije v človekovih dejavnostih.

V kemični industriji se zemeljski plin uporablja kot surovina za proizvodnjo različnih organskih snovi, kot so plastika, guma, alkohol in organske kisline. Prav uporaba zemeljskega plina je pomagala sintetizirati številne kemikalije, ki v naravi ne obstajajo, na primer polietilen.

Premog

Premog - sedimentna kamnina, ki je produkt globokega razkroja rastlinskih ostankov (drevesne praproti, preslice in plavasti mahovi ter prve golosemenke). Premog je sestavljen iz organskih in anorganskih snovi, kot so voda, amoniak, vodikov sulfid in ogljik - premog.

Koksanje - metoda predelave premoga, žganje brez dostopa zraka. Pri temperaturi okoli 1000 ° C kot posledica koksanja nastanejo:

Kratek opis

Nafta je oljnata vnetljiva tekočina s specifičnim
vonj, običajno rjav z zelenkastim ali drugim odtenkom,
včasih skoraj črna, zelo redko brezbarvna.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

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

Proračunska strokovna izobraževalna ustanova

Voroneška regija

Rossosh Medical College

Tema: "Nafta, zemeljski in povezani naftni plin in premog"

Izpolnil dijak skupine 101

Kovalskaya Victoria

Preveril učitelj: Grineva N. A.

Rossosh 2015

Uvod

Nafta, zemeljski in povezani plini, premog.

Glavni viri ogljikovodikov so naravni in povezani naftni plini, nafta in premog.

krekiranje nafte plin premog

Nafta je temno rjavo tekoče gorivo z gostoto 0,70 - 1,04 g / cm?. Nafta je kompleksna mešanica snovi – večinoma tekočih ogljikovodikov. Glede na sestavo so olja parafinska, naftenska in aromatična. Vendar je najpogostejše olje mešanega tipa. Poleg ogljikovodikov olje vsebuje primesi organskih kisikovih in žveplovih spojin ter vodo in v njej raztopljene kalcijeve in magnezijeve soli. Vsebuje olje in mehanske nečistoče - pesek in glina. Nafta je dragocena surovina za pridobivanje kakovostnih pogonskih goriv. Po čiščenju od vode in drugih nezaželenih nečistoč se olje predela. Glavna metoda rafiniranja nafte je destilacija. Temelji na razliki v vreliščih ogljikovodikov, ki sestavljajo olje. Ker olje vsebuje na stotine različnih snovi, od katerih imajo mnoge podobna vrelišča, je praktično nemogoče izolirati posamezne ogljikovodike. Zato z destilacijo olje ločimo na frakcije, ki vrejo v precej širokem temperaturnem območju. Z destilacijo pri normalnem tlaku se olje loči na štiri frakcije: bencin (30-180 °C), kerozin (120-315 °C), dizel (180-350 °C) in kurilno olje (ostanek po destilaciji). S temeljitejšo destilacijo lahko vsako od teh frakcij razdelimo na več ožjih frakcij. Torej, iz bencinske frakcije (mešanica ogljikovodikov C5 - C12) lahko ekstrahiramo petroleter (40-70 ° C), sam bencin (70-120 ° C) in nafto (120-180 ° C). Petroleter vsebuje pentan in heksan. Je odlično topilo za maščobe in smole. Bencin vsebuje nerazvejane nasičene ogljikovodike od pentanov do dekanov, cikloalkane (ciklopentan in cikloheksan) in benzen. Bencin se po ustrezni predelavi uporablja kot gorivo za letalstvo in avtomobile

LED. Nafta, ki vsebuje ogljikovodike C8 - C14 in kerozin (mešanica ogljikovodikov C12 - C18), se uporablja kot gorivo za gospodinjske kurilne in svetilne naprave. Kerozin se v velikih količinah (po temeljitem čiščenju) uporablja kot gorivo za reaktivna letala in rakete.

Dizelska frakcija rafiniranja nafte - gorivo za dizelske motorje. Kurilno olje je mešanica ogljikovodikov z visokim vreliščem. Iz kurilnega olja z destilacijo pod znižanim tlakom pridobivajo mazalna olja. Ostanek pri destilaciji kurilnega olja imenujemo katran. Iz njega pridobivajo bitumen. Ti izdelki se uporabljajo pri gradnji cest. Mazut se uporablja tudi kot kotlovsko gorivo.

Glavni način rafiniranja nafte so različne vrste krekinga, tj. toplotna katalitična transformacija oljnih sestavin. Obstajajo naslednje glavne vrste razpok.

Termično krekiranje - cepitev ogljikovodikov se pojavi pod vplivom visokih temperatur (500-700 ° C). Na primer, iz molekule nasičenega ogljikovodikovega dekana C10H22 nastanejo molekule pentana in pentena:

C10H22 > C5H12 + C5H10

pentan penten

Katalitično krekiranje se izvaja tudi pri visokih temperaturah, vendar v prisotnosti katalizatorja, ki vam omogoča nadzor nad procesom in njegovo vodenje v pravo smer. Pri krekingu nafte nastanejo nenasičeni ogljikovodiki, ki se pogosto uporabljajo v industrijski organski sintezi.

Naravni in povezani naftni plini

Zemeljski plin. Sestava zemeljskega plina je predvsem metan (približno 93%). Zemeljski plin poleg metana vsebuje tudi druge ogljikovodike, pa tudi dušik, CO2 in pogosto vodikov sulfid. Zemeljski plin pri zgorevanju sprosti veliko toplote. V tem pogledu je bistveno boljše od drugih goriv. Zato se 90 % celotne količine zemeljskega plina porabi kot gorivo v lokalnih elektrarnah, industrijskih podjetjih in gospodinjstvih. Preostalih 10 % se uporablja kot dragocena surovina za kemično industrijo. V ta namen iz zemeljskega plina izoliramo metan, etan in druge alkane. Produkti, ki jih je mogoče pridobiti iz metana, so velikega industrijskega pomena.

Povezani naftni plini. Pod pritiskom se raztopijo v olju. Ko se izvleče na površje, tlak pade in topnost se zmanjša, zaradi česar se iz olja sproščajo plini. Sorodni plini vsebujejo metan in njegove homologe, pa tudi negorljive pline - dušik, argon in CO2. Povezani plini se predelujejo v obratih za predelavo plina. Proizvajajo metan, etan, propan, butan in plinski bencin, ki vsebuje ogljikovodike s številom ogljikovih atomov 5 ali več. Etan in propan sta izpostavljena dehidrogenaciji in dobita nenasičene ogljikovodike - etilen in propilen. Kot gorivo v gospodinjstvu se uporablja mešanica propana in butana (utekočinjen plin). Naravni bencin dodajamo običajnemu bencinu, da pospešimo njegov vžig pri zagonu motorja z notranjim zgorevanjem.

Premog

Premog. Predelava črnega premoga poteka v treh glavnih smereh: koksanje, hidrogeniranje in nepopolno zgorevanje. Koksanje poteka v koksarnah pri temperaturi 1000-1200 °C. Pri tej temperaturi, brez dostopa kisika, je premog podvržen najbolj zapletenim kemičnim transformacijam, zaradi česar nastanejo koks in hlapni produkti. Ohlajeni koks se pošlje v metalurške obrate. Pri ohlajanju hlapnih produktov (koksarniškega plina) kondenzirata premogov katran in amonijakova voda. Nekondenzirani ostanejo amoniak, benzen, vodik, metan, CO2, dušik, etilen itd.. Pri prehodu teh produktov skozi raztopino žveplove kisline nastane amonijev sulfat, ki se uporablja kot mineralno gnojilo. Benzen prevzamemo v topilo in oddestiliramo iz raztopine. Nato se koksni plin uporablja kot gorivo ali kot kemična surovina. Premogov katran se pridobiva v majhnih količinah (3%). Toda glede na obseg proizvodnje se premogov katran šteje za surovino za pridobivanje številnih organskih snovi. Če izdelke, ki vrejo do 350 ° C, odženemo od smole, potem ostane trdna masa - smola. Uporablja se za izdelavo lakov. Hidrogeniranje premoga poteka pri temperaturi 400-600 °C pod tlakom vodika do 25 MPa v prisotnosti katalizatorja. Pri tem nastane mešanica tekočih ogljikovodikov, ki se lahko uporablja kot pogonsko gorivo. Prednost te metode je možnost hidrogeniranja nizko kakovostnega rjavega premoga. Pri nepopolnem zgorevanju premoga nastaja ogljikov monoksid (II). Na katalizatorju (nikelj, kobalt) pri normalnem ali povišanem tlaku lahko vodik in CO uporabimo za proizvodnjo bencina, ki vsebuje nasičene in nenasičene ogljikovodike:

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

nCO + 2nH2 > CnH2n + nH2O.

Če suho destilacijo premoga izvedemo pri 500-550 ° C, dobimo katran, ki se skupaj z bitumnom uporablja v gradbeništvu kot vezivo pri izdelavi strešnih kritin, hidroizolacijskih premazov (strešni material, strešna lepenka, itd.).

Danes obstaja resna nevarnost ekološke katastrofe. Praktično ni kraja na zemlji, kjer narava ne bi trpela zaradi dejavnosti industrijskih podjetij in človeškega življenja. Pri delu s proizvodi destilacije olja je treba paziti, da ne padejo v tla in vodna telesa. Tla, prepojena z naftnimi derivati, izgubijo svojo rodovitnost za več desetletij in jo je zelo težko obnoviti. Samo leta 1988, ko so bili poškodovani naftovodi, je v eno največjih jezer steklo okoli 110.000 ton nafte. Tragični primeri izlitja kurilnega olja in nafte v reke, kjer se mrestijo dragocene vrste rib. Resno nevarnost onesnaženja zraka predstavljajo termoelektrarne na premog, ki so glavni vir onesnaževanja. Hidroelektrarne, ki delujejo v rečnih nižinah, negativno vplivajo na vodna telesa. Znano je, da cestni promet močno onesnažuje ozračje s produkti nepopolnega zgorevanja bencina. Znanstveniki se soočajo z nalogo zmanjšati stopnjo onesnaženosti okolja.

Zaključek

Naravno olje vedno vsebuje vodo, mineralne soli in razne mehanske primesi. Zato je naravno olje pred predelavo podvrženo dehidraciji, razsoljevanju in številnim drugim predhodnim postopkom.

Značilnosti destilacije olja:

1. Metoda pridobivanja naftnih derivatov z odstranjevanjem ene frakcije za drugo iz nafte, tako kot se to izvaja v laboratoriju, je za industrijske razmere nesprejemljiva.

2. Je zelo neproduktiven, drag in ne zagotavlja dovolj jasne porazdelitve ogljikovodikov v frakcije glede na njihovo molekulsko maso.

Vse te pomanjkljivosti so prikrajšane za metodo destilacije olja v neprekinjeno delujočih cevnih napravah:

1. Enota je sestavljena iz cevne peči za kurilno olje in destilacijske kolone, kjer se olje loči na frakcije (destilate) ločenih mešanic ogljikovodikov glede na njihova vrelišča - bencin, nafta, kerozin itd.;

2. V cevni peči je dolg cevovod nameščen v obliki tuljave;

3. Peč se ogreva z kurjenjem olja ali plina;

4. Olje se neprekinjeno dovaja skozi cevovod, v katerem se segreje na 320-350 ° C in vstopi v destilacijski stolpec v obliki mešanice tekočine in hlapov.

Lastnosti zemeljskega plina.

1. Glavna sestavina zemeljskega plina je metan.

2. Zemeljski plin vsebuje poleg metana še etan, propan, butan.

3. Na splošno velja, da večja kot je molekulska masa ogljikovodika, manj ga vsebuje zemeljski plin.

4. Sestava zemeljskega plina iz različnih polj ni enaka. Njegova povprečna sestava (v volumskih odstotkih) je naslednja: a) CH4 - 80-97; b) C2H6 - 0,5-4,0; c) С3Н8 - 0,2-1,5.

5. Zemeljski plin ima kot gorivo velike prednosti pred trdimi in tekočimi gorivi.

6. Njegova kurilna vrednost je veliko večja, pri zgorevanju ne pušča pepela.

7. Produkti zgorevanja so veliko bolj okolju prijazni.

8. Zemeljski plin se pogosto uporablja v termoelektrarnah, tovarniških kotlih, raznih industrijskih pečeh.

Načini uporabe zemeljskega plina

1. Zgorevanje zemeljskega plina v plavžih lahko zmanjša porabo koksa, zmanjša vsebnost žvepla v grodlju in močno izboljša produktivnost peči.

2. Uporaba zemeljskega plina v gospodinjstvu.

3. Trenutno se začenja uporabljati v motornih vozilih (v visokotlačnih jeklenkah), kar omogoča varčevanje z bencinom, zmanjšanje obrabe motorja in zaradi popolnejšega zgorevanja goriva ohranjanje čistega zračnega bazena.

4. Zemeljski plin je pomemben vir surovin za kemično industrijo in njegova vloga pri tem bo naraščala.

5. Iz metana pridobivajo vodik, acetilen, saje.

Lastnosti povezanega naftnega plina:

1. Povezani naftni plin je po izvoru tudi zemeljski plin;

2. je dobil posebno ime, ker je v nahajališčih skupaj z nafto - v njej je raztopljen in se nahaja nad nafto ter tvori plinsko "kapo"; 3) pri pridobivanju nafte na površino se loči od nje zaradi močnega padca tlaka.

Načini uporabe povezanega naftnega plina.

1. Prej se plin ne uporablja in se ga sežiga kar na polju.

2. Sedaj ga vse pogosteje zajemajo, ker je tako kot zemeljski plin dobro gorivo in dragocena kemična surovina.

3. Možnosti uporabe plina so še veliko širše kot pri zemeljskem plinu; poleg metana vsebuje znatne količine drugih ogljikovodikov: etana, propana, butana, pentana.

Premog:

Premog je eden najdragocenejših goriv in energetskih virov človeštva. Včasih se imenuje okamenela sončna svetloba. Zaradi dolgotrajne razgradnje in kemičnega preoblikovanja velikanskih mas odmrlih dreves in trav, ki je potekalo v tako imenovanem karbonskem obdobju - pred 210-280 milijoni let, se je nabrala velika večina današnjih zalog te surovine. v črevesju. Njegove svetovne rezerve presegajo 15 trilijonov ton. Na našem planetu se pridobi veliko več premoga kot katerega koli drugega minerala: približno 2,5 milijarde ton na leto ali približno 700 kg na prebivalca Zemlje.

Uporaba premoga je zelo raznolika in široka. Uporablja se za pridobivanje električne energije v termoelektrarnah, sežiga pa se tudi za druge energetske namene; iz njega pridobivajo koks za metalurško proizvodnjo, pri kemični predelavi pa nastane okoli 300 različnih industrijskih izdelkov. V zadnjem času se povečuje poraba premoga za nove namene - pridobivanje gorskega voska, plastike, plinastega visokokaloričnega goriva, visokoogljičnih ogljično-grafitnih kompozitnih materialov, redkih elementov - germanija in galija.

Premog je bil in ostaja že dolga stoletja ena glavnih vrst tehnološkega in energetskega goriva, njegov pomen kot surovine za kemično industrijo pa se povečuje. Zato se raziskujejo vsa nova nahajališča premoga, gradijo kamnolomi in rudniki za njegovo pridobivanje.

Bibliografija

1. Alena Igorevna Titarenko. Goljufija za organsko kemijo

Predstavljeno na Allbest.ur

Podobni dokumenti

    Glavna stanja zemeljskega plina, ki se pojavljajo v črevesju zemlje in v obliki plinskih hidratov v oceanih in območjih permafrosta na celinah. Kemična sestava in fizikalne lastnosti zemeljskega plina, njegova nahajališča in proizvodnja. Izraba pripadajočega naftnega plina.

    predstavitev, dodana 3.8.2011

    Cilji, glavni procesi in tehnološke sheme čistilnih naprav za pripadajoče naftne pline. Metode čiščenja plina iz plinskega kondenzata, olja, kapljanja, fine, aerosolne vlage in nečistoč mehanskega blata. Absorpcijsko čiščenje plinov.

    povzetek, dodan 01.11.2013

    Metode pridobivanja sinteznega plina, uplinjanje premoga. Nove inženirske rešitve pri uplinjanju premoga. Pretvorba metana v sintezni plin. Fischer-Tropscheva sinteza. Strojna in tehnična zasnova procesa. Izdelki, pridobljeni iz sinteznega plina.

    diplomsko delo, dodano 1.4.2009

    Značilnosti fizikalnih in kemijskih lastnosti olja, njegove proizvodnje, sestave in vrst frakcij med destilacijo. Značilnosti rafiniranja nafte, bistvo katalitskega krekinga in koksanja. Uporaba nafte in okoljski problemi rafinerij nafte.

    predstavitev, dodana 16.05.2013

    Zemeljski plin je eno najpomembnejših fosilnih goriv, ​​ki zavzema ključna mesta v gorivnih in energetskih bilancah mnogih držav. Povezani naftni plini kot stranski produkti pri pridobivanju nafte. Pridobivanje, predelava, transport in uporaba plinov.

    predstavitev, dodana 01.08.2012

    Preučevanje glavnih funkcij, lastnosti in principa delovanja katalizatorjev. Pomen katalizatorjev pri predelavi nafte in plina. Glavne faze rafiniranja nafte, značilnosti uporabe katalizatorjev. Osnove priprave trdnih katalizatorjev za rafinacijo nafte.

    povzetek, dodan 05/10/2010

    Primarne in glavne metode rafiniranja nafte. Povečanje izkoristka bencina in drugih lahkih produktov. Procesi destruktivne predelave naftnih surovin. Sestava izdelkov neposredne dirke. Vrste procesa krekiranja. Tehnološka shema kreking enote.

    seminarska naloga, dodana 29.03.2009

    Bistvo pojma "naftni plini". Značilnost sestave povezanih naftnih plinov. Iskanje nafte in plina. Značilnosti proizvodnje plina. Zemeljski bencin, propan-butovska frakcija, suh plin. Uporaba plinov, povezanih z nafto. Načini uporabe APG.

    predstavitev, dodana 18.05.2011

    Fizikalne in kemijske lastnosti olja. Metode destilacije, njihove prednosti in slabosti. Vpliv tehnoloških parametrov na ta proces. Značilnosti in uporaba naftnih derivatov, pridobljenih v napravi za atmosfersko-vakuumsko destilacijo.

    seminarska naloga, dodana 05.03.2015

    Zgodovina uporabe nafte kot surovine za proizvodnjo organskih spojin. Glavne regije in naftna polja. Frakcije olja, značilnosti njegove priprave za predelavo. Bistvo krekinga, vrste naftnih derivatov in sorte bencina.