Industrijska proizvodnja organskih spojin - nafta, zemeljski plin, premog. Naravni viri ogljikovodikov

Zemeljski plin je brez barve in vonja, tvori samostojne akumulacije v obliki plinskih polj Temperatura samovžiga: 650 °C Plin ima najenostavnejši transport po cevovodih. To razbremeni transport in zmanjša stroške samega plina. Svetovne zaloge plina so koncentrirane v Rusiji, Iranu, ZDA, Alžiriji, Kanadi, Mehiki, Norveški. kar zadeva zaloge plina, je Rusija na prvem mestu. Nahajališča plina (kot tudi nafte) se nahajajo predvsem na globinah, večjih od 3 km, kjer se primarna organska snov pri temperaturi 100 ° C in visokem tlaku pretvori v ogljikovodike.


Dušik in drugi plini Propan Etan Pentan Butan Metan Glavna komponenta 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 % "suh plin "


Kot gorivo v industriji in vsakdanjem življenju, surovina za kemično industrijo, ima višjo kurilno vrednost kot pri drugih vrstah goriva (pri zgorevanju 1 m 3 plina se sprosti do kJ), ne pušča pepela, okolju prijazna vrsta goriva Pridobivanje sintetičnih vlaken, gume, plastike, alkoholov, maščob, dušikovih gnojil, amoniaka, acetilena, eksplozivov, zdravil itd.


Tudi zemeljski plin, raztopljen v nafti in se nahaja nad nafto. Ob 1 toni nafte nastane 100–150 m 3 plina, ko se nafta dvigne na površje, se zaradi močnega padca tlaka iz nje loči plin. CH 4 40 % Povezani plin vsebuje alkane, katerih molekule vsebujejo od 1 do 6 atomov C C 2 H 6 20 % C 3 H 8 20 % C 4 H 10 20 % C 5 H 12 malo C 6 H 14 malo plina”, ker poleg metana (suh plin) in njegovih homologov so vsebovani višji ogljikovodiki.


Mešanica pentana in heksana Uporaba povezanega plina je širša od zemeljskega plina, saj s CH 4 vsebuje veliko C 2 H 6, C 3 H 8, C 4 H 10, C 5 H 12 Bencin se uporablja kot dodatek k bencinu. Mešanica propana in butana v utekočinjeni obliki se uporablja kot gorivo v vsakdanjem življenju in v avtomobilih. Povezani plin se loči na etan, propan itd., iz katerih se nato pridobijo nenasičeni ogljikovodiki.


Nafta oljnata gorljiva tekočina z značilnim vonjem od svetlo rjave do črne, nekoliko svetlejša od vode se ne topi v vodi brez določenega vrelišča Nafta tako kot plin ne tvori ločenih plasti, zapolnjuje praznine v kamninah: pore med peskom, razpoke Nahajališča nafte se nahajajo v črevesju zemlje na različnih globinah. Nafta je pod pritiskom in se skozi vrtino dvigne na površje zemlje.


2% S) Sestava olja je odvisna od polja. Baku: bogat s cikloalkani, reven z nasičenimi ogljikovodiki > 2 % S) Sestava nafte glede na nahajališče Baku: bogat s cikloalkani, reven z nasičenimi ogljikovodiki" class="link_thumb"> 9 !}Žveplo (od 0,5 do 2% S) Nafta - mešanica različnih ogljikovodikov (150) s primesmi drugih snovi Nizka vsebnost žvepla (do 0,5% S) Visoka vsebnost žvepla (> 2% S) Sestava olja je odvisna od polja . Baku: bogat s cikloalkani, reven z nasičenimi ogljikovodiki Grozni in Fergana: bolj nasičeni ogljikovodiki Perm: vsebuje aromatske ogljikovodike. Žveplo povzroča naftarjem veliko težav, povzroča korozijo kovin. 2% S) Sestava olja je odvisna od polja. Baku: bogat s cikloalkani, reven z nasičenimi ogljikovodiki "\u003e 2% S) Sestava nafte je odvisna od polja. Baku: bogat s cikloalkani, reven z nasičenimi ogljikovodiki Grozni in Fergana: bolj nasičeni ogljikovodiki Perm: vsebuje aromatske ogljikovodike Žveplo prinaša veliko povzroča težave naftarjem, kar povzroča korozijo kovin. "> 2% S) Sestava olja je odvisna od polja. Baku: bogat s cikloalkani, reven z nasičenimi ogljikovodiki > 2 % S) Sestava nafte glede na nahajališče Baku: bogat s cikloalkani, reven z nasičenimi ogljikovodiki"> title="Žveplo (od 0,5 do 2% S) Nafta - mešanica različnih ogljikovodikov (150) s primesmi drugih snovi Nizka vsebnost žvepla (do 0,5% S) Visoka vsebnost žvepla (> 2% S) Sestava olja je odvisna od polja . Baku: bogat s cikloalkani, reven z nasičenimi ogljikovodiki"> !}


Lahka težka se črpa s črpalkami, na fontanski način. Izdelujejo predvsem bencin in kerozin, včasih jih izkopavajo z rudniško metodo (Nahajališče Yaremskoye v Republiki Komi). Predelujejo jih v bitumen, kurilno olje, olja, iz nekaterih vrst olja izolirajo parafin. Vazelin se pridobiva z mešanjem trdnih in tekočih ogljikovodikov. Lahka nafta ima približno dva odstotka manj ogljika kot težka nafta, a več vodika in kisika.


Olje C2H4C2H4 Butadien kavčuk H 2 C-CH 2 | HO OH Sredstva proti zmrzovanju C 2 H 5 OH Topila Dakronska vlakna Topila SBR H 2 C-CH-CH 2 | | | HO OH OH Antifrizi Medicinska mazila Mazila za parfumerijo H 3 C-CH=CH 2 idr. ogljikovodiki Topila Goriva za motorje z notranjim izgorevanjem Eksplozivi CH 2 =CH | CH 2 \u003d CH


Predelava frakcij po primarnem procesu 1 Krekiranje t.j. cepitev dolge verige ogljikovodikov na ogljikovodike z manj ogljikovimi atomi 2 Piroliza t.j. razpad org. snovi brez dostopa zraka pri visoki temperaturi 3 Hidrotretiranje i.e. obdelava z vodikom pri segrevanju in tlaku v prisotnosti katalizatorja destilacija olja (rektifikacija), tj. frakcioniranje Slabost: nizek izkoristek bencina za povečanje izkoristka bencina in izboljšanje njegove kakovosti plinasti ogljikovodiki (etilen, acetilen) za odstranjevanje žveplovih in dušikovih spojin.






Kot gorivo v industriji in vsakdanjem življenju, tehnološke in kemične surovine Izdelujejo umetni grafit. Pepel se uporablja pri proizvodnji gradbenih materialov, keramičnih in ognjevarnih surovin, aluminijevega oksida. Veliki premogovni bazeni so: Tunguški, Lenski, Tajmirski v Rusiji, Apalaški v ZDA, Karagandski v Kazahstanu. Eden glavnih načinov pridobivanja ogljikovodikov iz premoga je koksanje ali suha destilacija.



Rafiniranje nafte

Nafta je večkomponentna mešanica različnih snovi, predvsem ogljikovodikov. Te komponente se med seboj razlikujejo po vrelišču. V zvezi s tem, če olje segrevamo, potem iz njega najprej izhlapijo komponente z najlažjim vreliščem, nato spojine z višjim vreliščem itd. Na podlagi tega pojava primarna rafinacija nafte , ki sestoji iz destilacija (popravek) olje. Ta proces se imenuje primarni, saj se predpostavlja, da med njegovim potekom ne pride do kemičnih transformacij snovi, olje pa se loči le na frakcije z različnimi vrelišči. Spodaj je shematski diagram destilacijske kolone s kratkim opisom samega procesa destilacije:

Pred postopkom rektifikacije olje pripravimo na poseben način, in sicer ga odstranimo iz nečiste vode z v njej raztopljenimi solmi in iz trdnih mehanskih primesi. Tako pripravljeno olje pride v cevno peč, kjer se segreje na visoko temperaturo (320-350 o C). Visokotemperaturno olje po segrevanju v cevni peči pride v spodnji del destilacijske kolone, kjer posamezne frakcije izhlapevajo, njihove pare pa se dvigajo po destilacijski koloni navzgor. Višji kot je del destilacijske kolone, nižja je njegova temperatura. Tako so naslednji ulomki vzeti na različnih višinah:

1) destilacijski plini (vzeti s samega vrha kolone, zato njihovo vrelišče ne presega 40 ° C);

2) bencinska frakcija (vrelišče od 35 do 200 o C);

3) frakcija nafte (vrelišča od 150 do 250 o C);

4) kerozinska frakcija (vrelišča od 190 do 300 o C);

5) dizelska frakcija (vrelišče od 200 do 300 o C);

6) kurilno olje (vrelišče nad 350 o C).

Treba je opozoriti, da povprečne frakcije, izolirane med rektifikacijo olja, ne ustrezajo standardom kakovosti goriva. Poleg tega se zaradi destilacije olja tvori precejšnja količina kurilnega olja - daleč od tega, da je najbolj zahtevan izdelek. V zvezi s tem je naloga po primarni predelavi nafte povečati izkoristek dražjih, zlasti bencinskih frakcij, pa tudi izboljšati kakovost teh frakcij. Te naloge se rešujejo z različnimi postopki. rafiniranje nafte , kot naprimer pokanje inreformiranje .

Treba je opozoriti, da je število postopkov, ki se uporabljajo pri sekundarni predelavi nafte, veliko večje, dotaknili pa se bomo le nekaterih glavnih. Zdaj pa razumemo, kaj je pomen teh procesov.

Krekiranje (termično ali katalitsko)

Ta postopek je namenjen povečanju izkoristka bencinske frakcije. V ta namen se težke frakcije, kot je kurilno olje, močno segrejejo, največkrat v prisotnosti katalizatorja. Zaradi tega delovanja se dolgoverižne molekule, ki so del težkih frakcij, raztrgajo in nastanejo ogljikovodiki z nižjo molekulsko maso. Pravzaprav to vodi do dodatnega izkoristka dragocenejše frakcije bencina kot prvotno kurilno olje. Kemično bistvo tega procesa odraža enačba:

Preoblikovanje

Ta postopek opravlja nalogo izboljšanja kakovosti bencinske frakcije, zlasti povečanja njene odpornosti proti udarcem (oktanskega števila). Prav ta lastnost bencinov je navedena na bencinskih črpalkah (92., 95., 98. bencin itd.).

Zaradi procesa reformiranja se poveča delež aromatskih ogljikovodikov v bencinski frakciji, ki ima med ostalimi ogljikovodiki enega najvišjih oktanskih števil. Takšno povečanje deleža aromatskih ogljikovodikov je doseženo predvsem kot posledica reakcij dehidrociklizacije, ki potekajo med procesom reformiranja. Na primer, ko se dovolj segreje n-heksan v prisotnosti platinskega katalizatorja se spremeni v benzen in n-heptan na podoben način - v toluen:

Predelava premoga

Glavna metoda predelave premoga je koksanje . Koksanje premoga imenovan proces, pri katerem se premog segreva brez dostopa zraka. Hkrati se zaradi takšnega ogrevanja iz premoga izolirajo štirje glavni proizvodi:

1) koks

Trdna snov, ki je skoraj čisti ogljik.

2) Premogov katran

Vsebuje veliko število različnih pretežno aromatskih spojin, kot so benzen, njegovi homologi, fenoli, aromatski alkoholi, naftalen, homologi naftalena itd.;

3) Voda z amoniakom

Kljub svojemu imenu ta frakcija poleg amoniaka in vode vsebuje tudi fenol, vodikov sulfid in nekatere druge spojine.

4) koksarni plin

Glavne sestavine koksarniškega plina so vodik, metan, ogljikov dioksid, dušik, etilen itd.

Zemeljski plin kot energent ohranja strateški napredni položaj v svetu. K temu ne prispeva le začetek svetovne gospodarske rasti po krizi in vse hitrejša urbanizacija planeta, temveč tudi njegove prednosti glede okolju prijaznosti v primerjavi s premogom, pa tudi visoka stopnja zalog.

In kar zadeva zaloge plina, je tukaj, ugotavljam, dotok relevantnih novic vedno večji. Recimo, da so zdaj akterji v industriji v središču večje pozornosti načrti za razvoj velikanskega ogljikovodikovega polja South Pars, ki se nahaja v osrednjem delu Perzijskega zaliva, sto kilometrov od iranske obale, ki vsebuje do 8% svetovne zaloge zemeljskega plina. Čeprav si ga Teheran deli z Doho, so razmerja naslednja: od skoraj 14 trilijonov kubičnih metrov. le do 2 bilijona zalog plina je skoncentriranih v teritorialnih vodah Katarja, ostali viri pa znašajo več kot 12 bilijonov kubičnih metrov. pod iranskim nadzorom.

Poleg tega Južni Pars vsebuje tudi nafto - po predhodnih ocenah je v naftni plasti približno 14 milijard sodčkov črnega zlata. In sredi maja je bil izvožen prvi tovor utekočinjenega naftnega plina (LPG), pridobljenega v okviru 15. in 16. faze razvoja polja.

Pri delitvi tega ogljikovodikovega »pogače« namerava sodelovati tudi Rusija: mediji so objavili, da namerava Gazprom z iransko državno korporacijo za nafto in plin NIOC v začetku podpisati pogodbo o gradnji tovarne utekočinjenega zemeljskega plina (LNG) v Iranu. junija v okviru Sanktpeterburškega gospodarskega foruma, katerega surovinska baza naj bi bilo polje Južni Pars.

A pri tem moramo jasno razumeti, da je Iran še vedno naš strateški tekmec na ogljikovodikovem zemljevidu sveta in hkrati resen politični in geopolitični zaveznik. Zato so potrebna uravnotežena ravnotežja: da ruski finančni in tehnološki posegi v gorivnem in energetskem kompleksu Teherana v okviru podpiranja političnega sodelovanja strani ne škodijo nacionalnemu energetskemu kompleksu kot celoti. Očitno je, da preusmerjanje kapitala v mednarodna povezovanja oži možnosti za razvoj projektov domače industrije, ki jih imamo presežek. Poleg tega je treba upoštevati scenarij možnih nepopravljivih posledic za gorivo in energetski kompleks Ruske federacije zaradi "hranjenja" svojega energetskega konkurenta na svetovnem prizorišču.

Zato bo najverjetneje tandem med Gazpromom in Iranom o obratu za utekočinjeni zemeljski plin zaenkrat formaliziran kot nekakšen memorandum o nameri in ne kot trda pogodba. Očitno je to najboljša poteza in dotik prihodnosti. Poleg tega so veliki domači energetski holdingi že zbrali trden portfelj lastnih prihodnjih projektov LNG na geografskem obrobju Ruske federacije, zato je bolje, da svoje sile osredotočijo doma.

Drug pomemben dogodek v smislu ocene globalnih obetov za plin je bilo poročilo "Zemeljski plin kot ciljno gorivo prihodnosti", ki ga je konec maja predstavil vodja Gazproma Aleksej Miller. Govor je potekal v okviru letnega mednarodnega poslovnega kongresa v glavnem mestu Avstrije. Miller je uporabil "dunajsko platformo" za svetovno propagando plina in pozicioniranje modrega goriva kot najbolj obetavnega.

Poročilo posebej poudarja, da se je svetovno gospodarstvo že odločilo za plin, ki naj bi postal osnova za gradnjo energije prihodnosti.

S tehnološkega in okoljskega vidika ima plin vse predpogoje, da postane ciljno gorivo za prihodnost Evrope in za prihodnost sveta, je sklenil Miller.

Vendar se je najvišji direktor Rosholdinga v svojem govoru pritožil, da kljub očitnim prednostim zemeljskega plina in možnosti njegove uporabe v številnih sektorjih nacionalnega gospodarstva obstajajo določene težave pri pozicioniranju plina v političnih krogih in pred regulatorji.

In ta kritična pripomba Alekseja Millerja evropskim birokratom je povsem na mestu: saj je znano, da politične ovire iz Bruslja Gazpromu ne dovoljujejo normalnega poslovanja v Evropi.

Res je, medtem ko je položaj državnega koncerna na plinskem trgu v državah starega sveta stabilen. Od začetka leta 2017 se je dobava ruskega plina evropskim potrošnikom povečala za več kot 13 % oziroma za 9 milijard kubičnih metrov. v absolutnem smislu.

Pomembna točka je, da je Evropska komisija (EK) maja zaključila zbiranje pripomb zainteresiranih evropskih udeležencev na Gazpromovih predlogih v okviru poravnave dolgoletnega protimonopolnega primera, ki se je začel že leta 2012 - regulator je Rosholding sumil zlorabe. njen prevladujoč položaj na plinskih trgih srednje in vzhodne Evrope ter določanje "nepoštenih" cen. Leta 2015 je bil koncernu izdan uradni obvestilo o terjatvah.

Zdaj Gazprom še naprej tesno sodeluje z ES. 29. maja se je Aleksander Medvedjev, namestnik predsednika uprave holdinga, srečal z evropsko komisarko za konkurenco Margrethe Vestager. Objava rezultatov srečanja naj bi, kot je obljubil Gazprom, marsikaj razjasnila.

Zaenkrat ni bilo slišati nobenih podrobnosti: uradno je bilo le objavljeno, da bosta strani "v prihodnjih tednih vodili tehnična pogajanja in ocenili odziv trga na protimonopolne predloge ruskega holdinga." Čeprav je Medvedjev opozoril, da je pogovor z Vestagerjevo potekal v pozitivnem smislu in je omogočil dogovor o mehanizmih za skupno oceno.

Še vedno pa je posebnost plinski dialog z EK o konkurenčnih normah. V konceptualnem smislu je Rusija še vedno osredotočena na ohranitev svoje ključne vloge pri oblikovanju strategije svetovnega trga modrega goriva in si prizadeva za razvoj izvoznega formata Vzhod-Zahod - Kitajska lahko prejme naš prvi plinovodni plin že leta 2019. To močno diverzificira izvozna tveganja Ruske federacije.

Japonci so se lotili plinskega goriva prihodnosti? 13. januar 2013

Japonska je danes začela poskusno proizvodnjo metan hidrata - vrste zemeljskega plina, katerega zaloge lahko po mnenju številnih strokovnjakov v veliki meri rešijo energetske težave države. Posebna raziskovalna ladja Chikyu /Zemlja/ je začela vrtati v Tihem oceanu 70 km južno od polotoka Atsumi v bližini mesta Nagoya na vzhodni obali glavnega japonskega otoka Honšu.
V preteklem letu so japonski strokovnjaki izvedli vrsto poskusov vrtanja pacifiškega dna v iskanju metanskih hidratov. Tokrat nameravajo preizkusiti polno pridobivanje energenta in pridobivanje plina metana iz njega. Če bo uspešen, se bo leta 2018 začel komercialni razvoj polja v bližini mesta Nagoya.

Metan hidrat ali metan hidrat je kombinacija plinastega metana z vodo, ki po videzu spominja na sneg ali ohlapen stopljeni led. Ta vir je v naravi široko razširjen - na primer v območju permafrosta. Pod oceanskim dnom so velike zaloge metan hidratov, za katere je doslej veljalo, da jih ni donosno razvijati. Japonski strokovnjaki pa trdijo, da so našli razmeroma stroškovno učinkovite tehnologije.


Samo zaloge metan hidrata na območju južno od mesta Nagoya so ocenjene na 1 bilijon kubičnih metrov. Teoretično lahko v celoti zadovoljijo potrebe Japonske po zemeljskem plinu za 10 let. Vse skupaj bo po ocenah strokovnjakov nahajališč metan hidratov pod oceanskim dnom na sosednjih območjih države trajalo približno 100 let. Kljub temu strošek tega goriva ob upoštevanju stroškov predelave, transporta in drugih še vedno presega tržno ceno klasičnega zemeljskega plina.

Trenutno je Japonska prikrajšana za energetske vire in jih v celoti uvaža. Predvsem Tokio je največji svetovni kupec utekočinjenega zemeljskega plina. V zadnjem času, po nesreči v jedrski elektrarni Fukušima-1 in postopnem zaprtju vseh jedrskih elektrarn, se je povpraševanje Japonske po energetskih virih povečalo.

Kljub razvoju alternativnih virov energije fosilna goriva še vedno ohranjajo in bodo tudi v bližnji prihodnosti ohranila pomembno vlogo v bilanci goriv na planetu. Po mnenju strokovnjakov ExxonMobil se bo poraba energije v naslednjih 30 letih na planetu povečala za polovico. Ker produktivnost znanih nahajališč ogljikovodikov upada, se vse manj odkriva novih velikih nahajališč, uporaba premoga pa je škodljiva za okolje. Vendar pa je izčrpavanje zalog konvencionalnih ogljikovodikov mogoče izravnati.
Isti strokovnjaki ExxonMobila niso nagnjeni k dramatiziranju situacije. Prvič, razvijajo se tehnologije pridobivanja nafte in plina. Danes v Mehiškem zalivu na primer črpajo nafto iz globine 2,5-3 km pod gladino vode, takšne globine si pred 15 leti ni bilo mogoče predstavljati. Drugič, razvijajo se tehnologije za predelavo kompleksnih vrst ogljikovodikov (težka in kisla olja) in naftnih nadomestkov (bitumen, naftni pesek). To omogoča vrnitev v tradicionalna rudarska območja in nadaljevanje dela tam ter začetek rudarjenja na novih območjih. Na primer, v Tatarstanu se s podporo Shella začne črpanje tako imenovane "težke nafte". V Kuzbasu se razvijajo projekti za pridobivanje metana iz premogovnih plasti.


Tretja smer ohranjanja ravni proizvodnje ogljikovodikov je povezana z iskanjem načinov za uporabo njihovih netradicionalnih vrst. Med obetavnimi novimi vrstami ogljikovodikovih surovin znanstveniki izpostavljajo metan hidrat, katerega zaloge na planetu po predhodnih ocenah znašajo najmanj 250 bilijonov kubičnih metrov (glede na energijsko vrednost je to 2-krat več kot vrednost vseh zalog nafte, premoga in plina na planetu skupaj) .

Metan hidrat je supramolekularna spojina metana z vodo. Spodaj je model metan hidrata na molekularni ravni. Okoli molekule metana se oblikuje mreža molekul vode (ledu). Spojina je stabilna pri nizki temperaturi in visokem tlaku. Na primer, metan hidrat je stabilen pri 0 °C in tlakih reda 25 barov ali več. Tak pritisk se pojavi v oceanu na globini približno 250 m. Pri atmosferskem tlaku metan hidrat ostane stabilen pri temperaturi –80 °C.


Model metan hidrata

Če se metan hidrat segreje ali tlak zmanjša, spojina razpade na vodo in zemeljski plin (metan). Iz enega kubičnega metra metan hidrata pri normalnem atmosferskem tlaku lahko dobimo 164 kubičnih metrov zemeljskega plina.

Po podatkih ameriškega ministrstva za energijo so zaloge metan hidrata na planetu ogromne. Vendar se do zdaj ta spojina praktično ne uporablja kot vir energije. Oddelek je razvil in izvaja celoten program (R&R program) za iskanje, vrednotenje in komercializacijo pridobivanja metan hidrata.


Hrib metan hidrata na morskem dnu

Ni naključje, da so ZDA pripravljene nameniti znatna sredstva za razvoj tehnologij za pridobivanje metan hidrata. Zemeljski plin predstavlja skoraj 23 % bilance goriva v državi. Večina zemeljskega plina v ZDA se pridobiva po plinovodih iz Kanade. Leta 2007 je poraba zemeljskega plina v državi znašala 623 milijard kubičnih metrov. m Do leta 2030 lahko naraste za 18-20%. Z uporabo nahajališč konvencionalnega zemeljskega plina v ZDA, Kanadi in na morju ni mogoče zagotoviti takšne ravni proizvodnje.

Toda tukaj, kot pravijo, obstaja še en problem: skupaj s plinom se bo dvignila ogromna gmota vode, iz katere bo treba plin z vso skrbnostjo prečistiti. Ni takih motorjev, ki bi bili ravnodušni do 1% mase goriva v obliki kloridov in drugih oceanskih soli. Dizli bodo najprej umirali, turbine bodo zdržale malo dlje. Ali je to motor z ZUNANJEM Stirlingovim zgorevanjem?

Tako dovajanje plina neposredno iz spodnje plasti v cevovod nikakor ne bo delovalo. Pri čiščenju Golovnikov bodo Japonci srkali skozi streho. In potem jih bodo zeleni vzeli za onesnaženje v debelini oceana s spodnjimi plastmi. Najverjetneje bo curek peska in drugih nečistoč šel s tokom in bo viden iz vesolja. Približno tako kot v Marmarskem morju curek iz Bosporja.

Ta projekt in njegove možnosti me zelo spominjajo na dvoumen in v veliki meri sporen projekt plina iz skrilavca.


viri

stran 1
ESEJ

NARAVNI VIRI OGLIKOVODIKOV

Glavni viri ogljikovodikov so nafta, naravni in povezani naftni plini ter premog. Njihove rezerve niso neomejene. Po mnenju znanstvenikov bo pri trenutni stopnji proizvodnje in porabe dovolj: nafte - 30 - 90 let, plina - za 50 let, premoga - za 300 let.

Olje in njegova sestava:

Olje je oljnata tekočina od svetlo rjave do temno rjave, skoraj črne barve z značilnim vonjem, se ne topi v vodi, na površini vode tvori film, ki ne prepušča zraka. Olje je oljnata tekočina svetlo rjave do temno rjave, skoraj črne barve, značilnega vonja, se ne topi v vodi, na površini vode tvori film, ki ne prepušča zraka. Nafta je kompleksna mešanica nasičenih in aromatskih ogljikovodikov, cikloparafina, pa tudi nekaterih organskih spojin, ki vsebujejo heteroatome - kisik, žveplo, dušik itd. Kakšnih le navdušenih imen niso dali ljudje nafte: tako "črno zlato" kot "kri zemlje". Nafta si resnično zasluži naše občudovanje in plemenitost.

Sestava olja je: parafinska - sestavljena iz alkanov z ravno in razvejeno verigo; naftenski - vsebuje nasičene ciklične ogljikovodike; aromatski - vključuje aromatske ogljikovodike (benzen in njegove homologe). Kljub kompleksni komponentni sestavi je elementarna sestava olj bolj ali manj enaka: v povprečju 82-87% ogljikovodikov, 11-14% vodika, 2-6% drugih elementov (kisik, žveplo, dušik).

Malo zgodovine .

Leta 1859 je v ZDA, v zvezni državi Pennsylvania, 40-letni Edwin Drake s pomočjo lastne vztrajnosti, denarja od izkopavanja nafte in starega parnega stroja izvrtal vrtino globoko 22 metrov in iz nje izkopal prvo nafto. to.

Drakeova prednostna naloga kot pionirja na področju črpanja nafte je sporna, a njegovo ime še vedno povezujejo z začetkom naftne dobe. Nafto so odkrili v mnogih delih sveta. Človeštvo je končno pridobilo odličen vir umetne razsvetljave v velikih količinah ... ..

Kakšen je izvor nafte?


  • Med znanstveniki sta prevladovala dva glavna koncepta: organski in anorganski. Po prvem konceptu se organski ostanki, zakopani v sedimentnih kamninah, sčasoma razgradijo in spremenijo v nafto, premog in zemeljski plin; bolj gibljiva nafta in plin se nato kopičita v zgornjih plasteh sedimentnih kamnin s porami. Drugi znanstveniki trdijo, da nafta nastaja v "velikih globinah zemeljskega plašča".

  • Ruski znanstvenik - kemik D. I. Mendelejev je bil zagovornik anorganskega koncepta. Leta 1877 je predlagal mineralno (karbidno) hipotezo, po kateri je nastanek nafte povezan s prodiranjem vode v globino Zemlje vzdolž prelomov, kjer se pod njenim vplivom na "ogljikove kovine" pridobivajo ogljikovodiki.

  • Če bi obstajala hipoteza o kozmičnem izvoru nafte - iz ogljikovodikov, ki jih vsebuje plinasti ovoj Zemlje tudi v njenem zvezdnem stanju.
Zemeljski plin je »modro zlato«.

  • Naša država je po zalogah zemeljskega plina na prvem mestu na svetu. Najpomembnejša nahajališča tega dragocenega goriva se nahajajo v Zahodni Sibiriji (Urengoyskoye, Zapolyarnoye), v Volga-Uralskem bazenu (Vuktylskoye, Orenburgskoye), na severnem Kavkazu (Stavropolskoye).

  • Za proizvodnjo zemeljskega plina se običajno uporablja pretočna metoda. Da plin začne teči na površje, je dovolj, da odpremo vrtino, izvrtano v plinonosnem rezervoarju.

  • Zemeljski plin se uporablja brez predhodne separacije, ker se pred transportom očisti. Iz njega se odstranijo predvsem mehanske nečistoče, vodna para, vodikov sulfid in druge agresivne komponente ... In tudi večina propana, butana in težjih ogljikovodikov. Preostali praktično čisti metan se porabi, prvič, kot gorivo: visoka kalorična vrednost; okolju prijazen; primeren za pridobivanje, transport, sežig, ker je agregatno stanje plin.

  • Drugič, metan postane surovina za proizvodnjo acetilena, saj in vodika; za proizvodnjo nenasičenih ogljikovodikov, predvsem etilena in propilena; za organsko sintezo: metilni alkohol, formaldehid, aceton, ocetna kislina in še veliko več.
Povezani naftni plin:

Povezani naftni plin je po izvoru tudi zemeljski plin. Posebno ime je dobil, ker je v nahajališčih skupaj z oljem - v njem je raztopljen. Pri črpanju nafte na površje se zaradi močnega padca tlaka loči od nje. Rusija zaseda eno od prvih mest glede zalog povezanega plina in njegove proizvodnje.

Povezani naftni plin se po sestavi razlikuje od zemeljskega plina – vsebuje veliko več etana, propana, butana in drugih ogljikovodikov. Poleg tega vsebuje tako redke pline na Zemlji, kot sta argon in helij.

Povezani naftni plin je dragocena kemična surovina, iz njega je mogoče pridobiti več snovi kot iz zemeljskega plina. Za kemično predelavo se pridobivajo tudi posamezni ogljikovodiki: etan, propan, butan itd. Iz njih z reakcijo dehidrogenacije pridobivajo nenasičene ogljikovodike.

Premog .

Zaloge premoga v naravi znatno presegajo zaloge nafte in plina. Premog je kompleksna mešanica snovi, ki jo sestavljajo različne spojine ogljika, vodika, kisika, dušika in žvepla. Sestava premoga vključuje takšne mineralne snovi, ki vsebujejo spojine številnih drugih elementov.

Trdi premog ima sestavo: ogljik - do 98%, vodik - do 6%, dušik, žveplo, kisik - do 10%. Toda v naravi obstajajo tudi rjavi premogi. Njihova sestava: ogljik - do 75%, vodik - do 6%, dušik, kisik - do 30%.

Glavna metoda predelave premoga je piroliza (kokoacija) - razgradnja organskih snovi brez dostopa zraka pri visoki temperaturi (približno 1000 C). V tem primeru dobimo naslednje izdelke: koks (umetno trdno gorivo povečane trdnosti, ki se pogosto uporablja v metalurgiji); premogov katran (uporablja se v kemični industriji); kokosov plin (uporablja se v kemični industriji in kot gorivo.)

koksarni plin.

Hlapne spojine (koksarni plin), ki nastanejo pri termični razgradnji premoga, vstopajo v splošno zbirko. Tu se plin iz koksarne ohladi in prehaja skozi elektrostatične filtre, da se loči premogov katran. V zbiralniku plinov voda kondenzira hkrati s smolo, v kateri se raztopijo amoniak, vodikov sulfid, fenol in druge snovi. Vodik se izolira iz nekondenziranega koksarniškega plina za različne sinteze.

Po destilaciji premogovega katrana ostane trdna snov - smola, ki se uporablja za pripravo elektrod in strešnega katrana.

Rafiniranje nafte :


  • Rafinacija nafte ali rektifikacija je postopek toplotnega ločevanja nafte in naftnih derivatov na frakcije glede na vrelišče.

  • Destilacija je fizični proces.

  • Obstajata dva načina rafiniranja nafte: fizikalni (primarna predelava) in kemični (sekundarna predelava).

  • Primarna predelava olja se izvaja v destilacijskem stolpu - aparatu za ločevanje tekočih mešanic snovi, ki se razlikujejo po vrelišču.

  • Oljne frakcije in glavna področja njihove uporabe:

  • Bencin - avtomobilsko gorivo;

  • Kerozin - letalsko gorivo;

  • Ligroin - proizvodnja plastike, surovin za reciklažo;

  • Plinsko olje - dizelsko in kotlovsko gorivo, surovine za reciklažo;

  • Kurilno olje - tovarniško gorivo, parafini, mazalna olja, bitumen.
Metode za čiščenje oljnih madežev :

1) Absorpcija - vsi poznate slamo in šoto. Absorbirajo olje, nato pa jih je mogoče skrbno zbrati in odstraniti z naknadnim uničenjem. Ta metoda je primerna samo v mirnih razmerah in samo za majhne lise. Metoda je v zadnjih letih zelo priljubljena zaradi nizkih stroškov in visoke učinkovitosti.

Pod črto: Metoda je poceni, odvisna od zunanjih pogojev.

2) Samolikvidacija: - ta metoda se uporablja, če je nafta razlita daleč od obale in je madež majhen (v tem primeru je bolje, da se madeža sploh ne dotikate). Postopoma se bo raztopil v vodi in delno izhlapel. Včasih olje ne izgine in po nekaj letih majhne lise dosežejo obalo v obliki koščkov spolzke smole.

Bottom line: ne uporabljajo se kemikalije; olje ostane na površini dolgo časa.

3) Biološki: Tehnologija, ki temelji na uporabi mikroorganizmov, ki lahko oksidirajo ogljikovodike.

Bottom line: minimalna škoda; odstranjevanje olja s površine, vendar je metoda težavna in dolgotrajna.
stran 1