Sumber alami hidrokarbon dan kegunaan praktisnya. Sumber alami hidrokarbon – Knowledge Hypermarket
Sumber alami hidrokarbon | Karakteristik utamanya |
Minyak | Campuran multikomponen terutama terdiri dari hidrokarbon. Hidrokarbon terutama diwakili oleh alkana, sikloalkana dan arena. |
Gas minyak bumi terkait | Campuran yang hampir seluruhnya terdiri dari alkana dengan rantai karbon panjang 1 sampai 6 atom karbon terbentuk sebagai produk sampingan dari produksi minyak, itulah asal muasal namanya. Ada kecenderungan seperti itu: semakin rendah berat molekul alkana, semakin tinggi persentasenya dalam gas minyak bumi terkait. |
Gas alam | Campuran yang sebagian besar terdiri dari alkana dengan berat molekul rendah. Komponen utama gas alam adalah metana. Persentasenya, tergantung pada ladang gasnya, bisa berkisar antara 75 hingga 99%. Etana berada di urutan kedua dalam hal konsentrasi dengan margin yang besar, propana mengandung lebih sedikit lagi, dll. Perbedaan mendasar antara gas alam dan gas minyak bumi terkait adalah bahwa proporsi propana dan butana isomer dalam gas minyak bumi terkait jauh lebih tinggi. |
Batu bara | Campuran multikomponen dari berbagai senyawa karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan belerang. Batubara juga mengandung sejumlah besar zat anorganik, yang proporsinya jauh lebih tinggi dibandingkan minyak. |
Penyulingan minyak
Minyak merupakan campuran multikomponen dari berbagai zat, terutama hidrokarbon. Komponen-komponen ini berbeda satu sama lain dalam titik didihnya. Dalam hal ini, jika minyak dipanaskan, komponen yang paling mudah mendidih akan menguap terlebih dahulu, kemudian senyawa dengan titik didih lebih tinggi, dan seterusnya. Berdasarkan fenomena ini penyulingan minyak primer , terdiri dari distilasi (pembetulan) minyak. Proses ini disebut primer, karena diasumsikan bahwa selama proses tersebut tidak terjadi transformasi kimia suatu zat, dan minyak hanya terbagi menjadi fraksi-fraksi dengan titik didih yang berbeda. Di bawah ini adalah diagram skema kolom distilasi dengan Deskripsi singkat proses distilasi itu sendiri:
Sebelum proses rektifikasi, minyak diolah dengan cara khusus, yaitu dihilangkan dari air pengotor dengan garam yang terlarut di dalamnya dan dari pengotor mekanis padat. Minyak yang dibuat dengan cara ini memasuki tungku berbentuk tabung, di mana ia dipanaskan hingga suhu tinggi (320-350 o C). Setelah pemanasan dalam tungku berbentuk tabung, minyak bersuhu tinggi memasuki bagian bawah kolom distilasi, di mana masing-masing fraksi menguap dan uapnya naik ke kolom distilasi. Semakin tinggi bagian kolom distilasi, semakin rendah suhunya. Jadi, pecahan berikut dipilih pada ketinggian berbeda:
1) gas distilasi (dipilih dari kolom paling atas, sehingga titik didihnya tidak melebihi 40 o C);
2) fraksi bensin (titik didih 35 hingga 200 o C);
3) fraksi nafta (titik didih 150 sampai 250 o C);
4) fraksi minyak tanah (titik didih 190 sampai 300 o C);
5) fraksi solar (titik didih 200 hingga 300 o C);
6) bahan bakar minyak (titik didih lebih dari 350 o C).
Perlu dicatat bahwa fraksi tengah yang dilepaskan selama rektifikasi minyak tidak memenuhi standar kualitas bahan bakar. Selain itu, hasil penyulingan minyak menghasilkan sejumlah besar bahan bakar minyak - bukan produk yang paling populer. Dalam hal ini, setelahnya pengolahan primer Produksi minyak dihadapkan pada tugas untuk meningkatkan hasil fraksi bensin yang lebih mahal, khususnya, serta meningkatkan kualitas fraksi tersebut. Masalah-masalah ini diselesaikan dengan menggunakan berbagai proses penyulingan minyak , misalnya, seperti retak Danreformasi .
Perlu dicatat bahwa jumlah proses yang digunakan dalam daur ulang minyak jauh lebih besar, dan kami hanya membahas beberapa proses utama saja. Sekarang mari kita cari tahu apa arti dari proses-proses ini.
Retak (termal atau katalitik)
Proses ini dirancang untuk meningkatkan hasil fraksi bensin. Untuk tujuan ini, fraksi berat, misalnya bahan bakar minyak, mengalami pemanasan yang kuat, paling sering dengan adanya katalis. Akibat efek ini, molekul rantai panjang yang menyusun fraksi berat terkoyak dan hidrokarbon dengan berat molekul lebih rendah terbentuk. Faktanya, hal ini menghasilkan tambahan hasil fraksi bensin yang lebih berharga dibandingkan bahan bakar minyak aslinya. Esensi kimia dari proses ini tercermin dalam persamaan:
Reformasi
Proses ini menyelesaikan tugas meningkatkan kualitas fraksi bensin, khususnya meningkatkan ketahanan terhadap ketukan (angka oktan). Ciri-ciri bensin inilah yang ditunjukkan di SPBU (bensin ke-92, ke-95, ke-98, dst).
Sebagai hasil dari proses reformasi, proporsi hidrokarbon aromatik dalam fraksi bensin meningkat, yang diantara hidrokarbon lainnya, memiliki salah satu angka oktan tertinggi. Peningkatan proporsi hidrokarbon aromatik dicapai terutama sebagai akibat dari reaksi dehidrosiklisasi yang terjadi selama proses reformasi. Misalnya jika pemanasannya cukup kuat N-heksana dengan adanya katalis platina, ia berubah menjadi benzena, dan n-heptana dengan cara yang sama - menjadi toluena:
Pengolahan batubara
Metode utama pengolahan batubara adalah minuman bersoda . kokas batubara adalah proses di mana batubara dipanaskan tanpa akses ke udara. Pada saat yang sama, sebagai hasil dari pemanasan tersebut, empat produk utama diisolasi dari batubara:
1) minuman bersoda
Zat padat yang hampir merupakan karbon murni.
2) Tar batubara
Mengandung sejumlah besar berbagai senyawa yang didominasi aromatik, seperti benzena, homolognya, fenol, alkohol aromatik, naftalena, homolog naftalena, dll.;
3) Air amonia
Terlepas dari namanya, fraksi ini selain amonia dan air, juga mengandung fenol, hidrogen sulfida dan beberapa senyawa lainnya.
4) gas kokas
Komponen utama gas oven kokas adalah hidrogen, metana, karbon dioksida, nitrogen, etilen, dll.
Target. Meringkas pengetahuan tentang sumber alami senyawa organik dan pengolahannya; menunjukkan keberhasilan dan prospek pengembangan petrokimia dan kimia kokas, perannya dalam kemajuan teknis negara; memperdalam pengetahuan dari mata kuliah geografi ekonomi tentang industri gas, arah modern masalah pengolahan gas, bahan baku dan energi; mengembangkan kemandirian dalam bekerja dengan buku teks, referensi dan literatur sains populer.
RENCANA
Mata air alami hidrokarbon. Gas alam. Gas minyak bumi terkait.
Minyak dan produk minyak bumi, penerapannya.
Perengkahan termal dan katalitik.
Produksi kokas dan masalah perolehan bahan bakar cair.
Dari sejarah perkembangan OJSC Rosneft - KNOS.
Kapasitas produksi pabrik. Produk yang diproduksi.
Komunikasi dengan laboratorium kimia.
Perlindungan lingkungan di pabrik.
Rencanakan rencana untuk masa depan.
Sumber alami hidrokarbon.
Gas alam. Gas minyak bumi terkait
Sebelum Agung Perang Patriotik cadangan industri gas alam dikenal di wilayah Carpathian, Kaukasus, wilayah Volga dan Utara (Komi ASSR). Kajian cadangan gas alam hanya dikaitkan dengan eksplorasi minyak. Cadangan gas alam industri pada tahun 1940 berjumlah 15 miliar m3. Kemudian deposit gas ditemukan di Kaukasus Utara, Transkaukasia, Ukraina, wilayah Volga, Asia Tengah, Siberia Barat dan seterusnya Timur Jauh. Pada
Pada tanggal 1 Januari 1976, cadangan gas alam terbukti berjumlah 25,8 triliun m3, di mana di Uni Soviet bagian Eropa - 4,2 triliun m3 (16,3%), di Timur - 21,6 triliun m3 (83,7%), termasuk
18,2 triliun m3 (70,5%) - di Siberia dan Timur Jauh, 3,4 triliun m3 (13,2%) - di Asia Tengah dan Kazakhstan. Per 1 Januari 1980, potensi cadangan gas alam sebesar 80–85 triliun m3, cadangan tereksplorasi sebesar 34,3 triliun m3. Selain itu, cadangan meningkat terutama karena penemuan deposit di bagian timur negara itu - cadangan terbukti berada pada tingkat sekitar
30,1 triliun m 3, yang merupakan 87,8% dari total seluruh Union.
Saat ini, Rusia memiliki 35% cadangan gas alam dunia, yang berjumlah lebih dari 48 triliun m3. Area utama terjadinya gas alam di Rusia dan negara-negara CIS (ladang):
Provinsi minyak dan gas Siberia Barat:
Urengoyskoe, Yamburgskoe, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoe, Tazovskoe – Okrug Otonomi Yamalo-Nenets;
Pokhromskoe, Igrimskoe – wilayah penghasil gas Berezovsky;
Meldzhinskoe, Luginetskoe, Ust-Silginskoe - wilayah penghasil gas Vasyugan.
Provinsi minyak dan gas Volga-Ural:
yang paling signifikan adalah Vuktylskoe, di kawasan minyak dan gas Timan-Pechora.
Asia Tengah dan Kazakstan:
yang paling penting di Asia Tengah adalah Gazlinskoe, di Lembah Fergana;
Kyzylkum, Bayram-Ali, Darvazin, Achak, Shatlyk.
Kaukasus Utara dan Transkaukasia:
Karadag, Duvanny – Azerbaijan;
Lampu Dagestan – Dagestan;
Severo-Stavropolskoe, Pelachiadinskoe - Wilayah Stavropol;
Leningradskoe, Maikopskoe, Staro-Minskoe, Berezanskoe - wilayah Krasnodar.
Deposit gas alam juga dikenal di Ukraina, Sakhalin dan Timur Jauh.
Siberia Barat menonjol dalam hal cadangan gas alam (Urengoyskoe, Yamburgskoe, Zapolyarnoye, Medvezhye). Cadangan industri di sini mencapai 14 triliun m3. Ladang kondensat gas Yamal (Bovanenkovskoe, Kruzenshternskoe, Kharasaveyskoe, dll.) kini menjadi sangat penting. Atas dasar mereka, proyek Yamal - Eropa sedang dilaksanakan.
Produksi gas alam sangat terkonsentrasi dan terfokus pada wilayah dengan ladang terbesar dan paling menguntungkan. Hanya lima ladang - Urengoyskoe, Yamburgskoe, Zapolyarnoye, Medvezhye, dan Orenburgskoe - yang mengandung 1/2 dari seluruh cadangan industri di Rusia. Cadangan Medvezhye diperkirakan mencapai 1,5 triliun m3, dan Urengoyskoe – mencapai 5 triliun m3.
Ciri berikutnya adalah lokasi dinamis lokasi produksi gas alam, yang dijelaskan oleh pesatnya perluasan batas-batas sumber daya yang teridentifikasi, serta kemudahan komparatif dan biaya rendah untuk melibatkan mereka dalam pengembangan. Dalam waktu singkat, pusat utama produksi gas alam berpindah dari wilayah Volga ke Ukraina dan Kaukasus Utara. Pergeseran teritorial lebih lanjut disebabkan oleh perkembangan endapan di Siberia Barat, Asia Tengah, Ural, dan Utara.
Pasca runtuhnya Uni Soviet, Rusia mengalami penurunan produksi gas alam. Penurunan ini terjadi terutama di wilayah ekonomi Utara (8 miliar m 3 pada tahun 1990 dan 4 miliar m 3 pada tahun 1994), di Ural (43 miliar m 3 dan 35 miliar m 3), di wilayah ekonomi Siberia Barat (576 Dan
555 miliar m3) dan di Kaukasus Utara (6 dan 4 miliar m3). Produksi gas alam tetap pada tingkat yang sama di wilayah ekonomi Volga (6 miliar m3) dan Timur Jauh.
Pada akhir tahun 1994, terjadi tren peningkatan tingkat produksi.
Dari republik bekas Uni Soviet, Federasi Rusia memproduksi gas paling banyak, Turkmenistan berada di posisi kedua (lebih dari 1/10), diikuti oleh Uzbekistan dan Ukraina.
Ekstraksi gas alam di dasar Samudra Dunia sangatlah penting. Pada tahun 1987, 12,2 miliar m 3 dihasilkan dari ladang lepas pantai, atau sekitar 2% dari produksi gas dalam negeri. Produksi gas ikutan pada tahun yang sama sebesar 41,9 miliar m3. Di banyak daerah, salah satu cadangan bahan bakar gas adalah gasifikasi batu bara dan serpih. Gasifikasi batubara bawah tanah dilakukan di Donbass (Lisichansk), Kuzbass (Kiselevsk) dan wilayah Moskow (Tula).
Gas alam telah dan tetap menjadi produk ekspor penting dalam perdagangan luar negeri Rusia.
Pusat pemrosesan gas alam utama terletak di Ural (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk), di Siberia Barat (Nizhnevartovsk, Surgut), di wilayah Volga (Saratov), di Kaukasus Utara (Grozny) dan di wilayah gas lainnya provinsi bantalan. Dapat dicatat bahwa pabrik pengolahan gas tertarik pada sumber bahan mentah - ladang dan jaringan pipa gas besar.
Pemanfaatan gas alam yang paling penting adalah sebagai bahan bakar. Hal terakhir waktu berjalan tren menuju peningkatan porsi gas alam dalam neraca bahan bakar negara.
Gas alam yang paling berharga dengan kandungan metana tinggi adalah Stavropol (97,8% CH 4), Saratov (93,4%), Urengoy (95,16%).
Cadangan gas alam di planet kita sangat besar (sekitar 1015 m3). Kita mengetahui lebih dari 200 deposit di Rusia, mereka berlokasi di Siberia Barat, lembah Volga-Ural, dan Kaukasus Utara. Rusia menempati peringkat pertama di dunia dalam hal cadangan gas alam.
Gas alam adalah jenis bahan bakar yang paling berharga. Ketika gas dibakar, banyak panas yang dilepaskan, sehingga berfungsi sebagai bahan bakar yang hemat energi dan murah di pabrik boiler, tanur sembur, tungku perapian terbuka, dan tungku peleburan kaca. Penggunaan gas alam dalam produksi dapat meningkatkan produktivitas tenaga kerja secara signifikan.
Gas alam merupakan sumber bahan baku industri kimia: produksi asetilena, etilen, hidrogen, jelaga, berbagai plastik, asam asetat, pewarna, obat-obatan dan produk lainnya.
Gas minyak bumi terkait adalah gas yang ada bersama dengan minyak, dilarutkan dalam minyak dan terletak di atasnya, membentuk “tutup gas”, di bawah tekanan. Di pintu keluar sumur, tekanan turun dan gas terkait dipisahkan dari minyak. Gas ini pada masa lalu tidak digunakan, tetapi hanya dibakar. Saat ini, ditangkap dan digunakan sebagai bahan bakar dan bahan baku kimia yang berharga. Kemungkinan penggunaan gas terkait bahkan lebih luas dari gas alam, karena komposisinya lebih kaya. Gas terkait mengandung lebih sedikit metana dibandingkan gas alam, namun mengandung lebih banyak homolog metana. Untuk menggunakan gas ikutan secara lebih rasional, gas tersebut dibagi menjadi campuran dengan komposisi yang lebih sempit. Setelah pemisahan, diperoleh gas bensin, propana dan butana, serta gas kering. Hidrokarbon individu juga diekstraksi - etana, propana, butana, dan lainnya. Dengan mendehidrogenasinya, diperoleh hidrokarbon tak jenuh - etilen, propilena, butilena, dll.
Minyak dan produk minyak bumi, penerapannya
Minyak adalah cairan berminyak dengan bau yang menyengat. Itu ditemukan di banyak tempat bola dunia, berpori-pori basah batu pada kedalaman yang berbeda.
Menurut sebagian besar ilmuwan, minyak adalah sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang pernah menghuni bumi yang telah diubah secara geokimia. Teori asal usul minyak organik ini didukung oleh fakta bahwa minyak mengandung beberapa zat nitrogen - produk pemecahan zat yang ada dalam jaringan tanaman. Ada juga teori tentang asal usul minyak anorganik: pembentukannya sebagai akibat dari aksi air di ketebalan bola bumi pada karbida logam panas (senyawa logam dengan karbon) dengan perubahan selanjutnya pada hidrokarbon yang dihasilkan di bawah pengaruh minyak. suhu tinggi, tekanan tinggi, paparan logam, udara, hidrogen, dll.
Saat mengekstraksi dari formasi penghasil minyak yang terletak di kerak bumi, terkadang pada kedalaman beberapa kilometer, minyak muncul ke permukaan di bawah tekanan gas yang ada di atasnya, atau dipompa keluar dengan pompa.
Industri perminyakan saat ini merupakan kompleks ekonomi nasional besar yang hidup dan berkembang menurut hukumnya sendiri. Apa arti minyak bagi perekonomian nasional negara saat ini? Minyak adalah bahan mentah petrokimia dalam produksi karet sintetis, alkohol, polietilen, polipropilen, berbagai macam plastik dan produk jadi yang dibuat darinya, kain buatan; sumber produksi bahan bakar motor (bensin, minyak tanah, solar dan bahan bakar jet), minyak dan pelumas, serta bahan bakar boiler dan tungku (mazut), bahan bangunan (bitumen, tar, aspal); bahan baku produksi sejumlah olahan protein yang digunakan sebagai bahan tambahan pakan ternak untuk merangsang pertumbuhannya.
Minyak adalah kekayaan nasional kita, sumber kekuatan negara, landasan perekonomiannya. Kompleks minyak Rusia mencakup 148 ribu sumur minyak, 48,3 ribu km pipa minyak utama, 28 kilang minyak dengan total kapasitas lebih dari 300 juta ton minyak per tahun, serta sejumlah besar fasilitas produksi lainnya.
Perusahaan-perusahaan industri perminyakan dan industri jasanya mempekerjakan sekitar 900 ribu pekerja, termasuk sekitar 20 ribu orang di bidang ilmu pengetahuan dan jasa ilmiah.
Selama beberapa dekade terakhir, telah terjadi perubahan mendasar pada struktur industri bahan bakar, terkait dengan penurunan pangsa industri batubara dan pertumbuhan produksi dan industri pengolahan minyak dan gas. Jika pada tahun 1940 sebesar 20,5%, maka pada tahun 1984 - 75,3% dari total produksi bahan bakar mineral. Kini gas alam dan batu bara tambang terbuka menjadi yang terdepan. Konsumsi minyak untuk keperluan energi akan berkurang, sebaliknya penggunaan minyak sebagai bahan baku kimia akan meningkat. Saat ini, dalam struktur neraca bahan bakar dan energi, minyak dan gas menyumbang 74%, sedangkan pangsa minyak semakin berkurang, dan pangsa gas meningkat sekitar 41%. Pangsa batu bara 20%, sisanya 6% berasal dari listrik.
Dubinin bersaudara pertama kali memulai penyulingan minyak di Kaukasus. Pemrosesan minyak primer melibatkan penyulingan. Distilasi dilakukan di kilang minyak setelah memisahkan gas minyak bumi.
Berbagai produk yang sangat penting secara praktis diisolasi dari minyak. Pertama, gas hidrokarbon terlarut (terutama metana) dihilangkan darinya. Setelah penyulingan hidrokarbon yang mudah menguap, minyak dipanaskan. Hidrokarbon dengan sejumlah kecil atom karbon dalam molekulnya dan memiliki titik didih yang relatif rendah adalah yang pertama berubah menjadi uap dan disuling. Ketika suhu campuran meningkat, hidrokarbon dengan titik didih yang lebih tinggi akan didistilasi. Dengan cara ini, campuran individu (fraksi) minyak dapat dikumpulkan. Paling sering, distilasi ini menghasilkan empat fraksi yang mudah menguap, yang kemudian dipisahkan lebih lanjut.
Fraksi minyak utama adalah sebagai berikut.
Fraksi bensin, dikumpulkan dari 40 hingga 200 °C, mengandung hidrokarbon dari C 5 H 12 hingga C 11 H 24. Setelah distilasi lebih lanjut dari fraksi terisolasi, kita memperoleh bensin (T kip = 40–70 °C), bensin
(T kip = 70–120 °C) – penerbangan, mobil, dll.
Fraksi nafta, dikumpulkan pada kisaran 150 hingga 250 °C, mengandung hidrokarbon dari C 8 H 18 hingga C 14 H 30. Nafta digunakan sebagai bahan bakar traktor. Nafta dalam jumlah besar diolah menjadi bensin.
Fraksi minyak tanah termasuk hidrokarbon dari C 12 H 26 sampai C 18 H 38 dengan titik didih 180 sampai 300 °C. Minyak tanah, setelah dimurnikan, digunakan sebagai bahan bakar traktor, jet, dan roket.
Fraksi minyak gas (T kip > 275 °C), disebut juga solar.
Residu setelah penyulingan minyak – minyak bakar– mengandung hidrokarbon dengan jumlah atom karbon yang banyak (hingga puluhan) dalam molekulnya. Bahan bakar minyak juga dipisahkan menjadi fraksi-fraksi melalui distilasi pada tekanan rendah untuk menghindari dekomposisi. Hasilnya kita dapatkan minyak surya (solar), minyak pelumas(otomotif, penerbangan, industri, dll.), petrolatum(petroleum jelly teknis digunakan untuk melumasi produk logam untuk melindunginya dari korosi; petroleum jelly yang dimurnikan digunakan sebagai bahan dasar kosmetik dan obat-obatan). Dari beberapa jenis minyak diperoleh parafin(untuk produksi korek api, lilin, dll). Setelah penyulingan komponen-komponen yang mudah menguap dari bahan bakar minyak, yang tersisa hanyalah ter. Ini banyak digunakan dalam konstruksi jalan. Selain diolah menjadi minyak pelumas, bahan bakar minyak juga digunakan sebagai bahan bakar cair pada pabrik boiler. Bensin yang diperoleh dari penyulingan minyak tidak cukup untuk memenuhi seluruh kebutuhan. Paling-paling, hingga 20% bensin dapat diperoleh dari minyak, sisanya adalah produk dengan titik didih tinggi. Dalam hal ini, kimia dihadapkan pada tugas mencari cara untuk memproduksi bensin dalam jumlah besar. Cara mudah ditemukan dengan menggunakan teori struktur senyawa organik yang dibuat oleh A.M. Butlerov. Produk penyulingan minyak dengan titik didih tinggi tidak cocok untuk digunakan sebagai bahan bakar motor. Titik didihnya yang tinggi disebabkan oleh fakta bahwa molekul hidrokarbon tersebut memiliki rantai yang terlalu panjang. Ketika molekul besar yang mengandung hingga 18 atom karbon dipecah, diperoleh produk dengan titik didih rendah seperti bensin. Jalan ini diikuti oleh insinyur Rusia VG Shukhov, yang pada tahun 1891 mengembangkan metode pemisahan hidrokarbon kompleks, yang kemudian disebut cracking (yang berarti pemisahan).
Peningkatan mendasar dalam perengkahan adalah pengenalan proses perengkahan katalitik ke dalam praktik. Proses ini pertama kali dilakukan pada tahun 1918 oleh N.D. Zelinsky. Perengkahan katalitik memungkinkan produksi bensin penerbangan dalam skala besar. Dalam unit perengkahan katalitik pada suhu 450 °C, di bawah pengaruh katalis, rantai karbon panjang terpecah.
Perengkahan termal dan katalitik
Metode utama pengolahan fraksi minyak bumi adalah berbagai jenis perengkahan. Untuk pertama kalinya (1871–1878), perengkahan minyak dilakukan dalam skala laboratorium dan semi industri oleh AA Letny, seorang pegawai Institut Teknologi St. Paten pertama untuk pabrik cracking diajukan oleh Shukhov pada tahun 1891. Cracking telah menyebar luas di industri sejak tahun 1920-an.
Cracking adalah dekomposisi termal hidrokarbon dan komponen minyak lainnya. Semakin tinggi suhu, semakin besar laju perengkahan dan semakin besar hasil gas dan hidrokarbon aromatik.
Pemecahan fraksi minyak bumi, selain produk cair, menghasilkan bahan mentah utama - gas yang mengandung hidrokarbon tak jenuh (olefin).
Jenis retakan utama berikut ini dibedakan:
fase cair
(20–60 atm, 430–550 °C), menghasilkan bensin tak jenuh dan jenuh, hasil bensin sekitar 50%, gas 10%;
fase uap(tekanan biasa atau tereduksi, 600 °C), menghasilkan bensin aromatik tak jenuh, hasil lebih kecil dibandingkan dengan perengkahan fase cair, sejumlah besar gas terbentuk;
pirolisis
minyak (tekanan biasa atau tereduksi, 650–700 °C), menghasilkan campuran hidrokarbon aromatik (pirobenzena), hasil sekitar 15%, lebih dari separuh bahan mentah diubah menjadi gas;
hidrogenasi destruktif
(tekanan hidrogen 200–250 atm, 300–400 °C dengan adanya katalis - besi, nikel, tungsten, dll.), menghasilkan bensin terbaik dengan hasil hingga 90%;
keretakan katalitik
(300–500 °C dengan adanya katalis - AlCl 3, aluminosilikat, MoS 3, Cr 2 O 3, dll.), menghasilkan produk gas dan bensin bermutu tinggi dengan dominasi hidrokarbon aromatik dan isostruktur jenuh.
Dalam teknologi, yang disebut reformasi katalitik– konversi bensin bermutu rendah menjadi bensin beroktan tinggi bermutu tinggi atau hidrokarbon aromatik.
Reaksi utama dalam perengkahan adalah pemisahan rantai hidrokarbon, isomerisasi dan siklisasi. Radikal hidrokarbon bebas memainkan peran besar dalam proses ini.
Produksi kokas
dan masalah mendapatkan bahan bakar cair
Cadangan batu bara di alam secara signifikan melebihi cadangan minyak. Oleh karena itu, batubara spesies yang paling penting bahan baku industri kimia.
Saat ini, industri menggunakan beberapa cara untuk mengolah batubara: distilasi kering (coking, semi-coking), hidrogenasi, pembakaran tidak sempurna, dan produksi kalsium karbida.
Distilasi kering batubara digunakan untuk memproduksi kokas dalam metalurgi atau gas rumah tangga. Batubara kokas menghasilkan kokas, tar batubara, air tar, dan gas kokas.
Tar batubara mengandung berbagai macam aromatik dan lainnya senyawa organik. Dengan distilasi pada tekanan normal dibagi menjadi beberapa fraksi. Hidrokarbon aromatik, fenol, dll. diperoleh dari tar batubara.
Gas kokas mengandung sebagian besar metana, etilen, hidrogen dan karbon monoksida (II). Sebagiannya dibakar dan sebagian lagi didaur ulang.
Hidrogenasi batubara dilakukan pada suhu 400–600 °C di bawah tekanan hidrogen hingga 250 atm dengan adanya katalis – oksida besi. Ini menghasilkan campuran cair hidrokarbon, yang biasanya dihidrogenasi dengan nikel atau katalis lainnya. Batubara coklat mutu rendah dapat dihidrogenasi.
Kalsium karbida CaC 2 diperoleh dari batubara (kokas, antrasit) dan kapur. Ini kemudian diubah menjadi asetilena, yang digunakan dalam industri kimia di semua negara dalam skala yang terus meningkat.
Dari sejarah perkembangan OJSC Rosneft - KNOS
Sejarah perkembangan pabrik erat kaitannya dengan industri minyak dan gas Kuban.
Awal mula produksi minyak di negara kita kembali ke masa lalu. Kembali ke abad ke-10. Azerbaijan berdagang minyak dengan negara lain. Di Kuban, pengembangan minyak industri dimulai pada tahun 1864 di wilayah Maikop. Atas permintaan Kepala Daerah Kuban Jenderal Karmalin, DI Mendeleev pada tahun 1880 memberikan kesimpulan tentang potensi minyak Kuban: “Di sini kita harus mengharapkan banyak minyak, di sini terletak di sepanjang garis lurus panjang yang sejajar. ke punggung bukit dan berjalan di dekat kaki bukit, kira-kira searah dari Kudako ke Ilskaya".
Selama tahun-tahun rencana lima tahun pertama, pekerjaan pencarian besar-besaran dilakukan dan produksi industri minyak. Gas minyak bumi terkait sebagian digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga di pemukiman pekerja, dan sebagian besar digunakan produk berharga dibakar dalam obor. Untuk mengakhiri pemborosan sumber daya alam, Kementerian industri minyak Pada tahun 1952, Uni Soviet memutuskan untuk membangun pabrik bensin di desa Afipskoe.
Pada tahun 1963, tindakan commissioning tahap pertama pabrik gas dan bensin Afipsky ditandatangani.
Pada awal tahun 1964, pengolahan kondensat gas dimulai wilayah Krasnodar dengan produksi bensin dan solar A-66. Bahan bakunya adalah gas dari ladang Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maikopsky, dan ladang besar lainnya. Meningkatkan produksi, staf pabrik menguasai produksi bensin penerbangan B-70 dan bensin motor A-72.
Pada bulan Agustus 1970, dua unit teknologi baru untuk pengolahan kondensat gas untuk menghasilkan aromatik (benzena, toluena, xilena) dioperasikan: unit distilasi sekunder dan unit reformasi katalitik. Pada saat yang sama, fasilitas pengolahan dengan pengolahan air limbah biologis serta basis komoditas dan bahan baku pabrik dibangun.
Pada tahun 1975, pabrik produksi xilena dioperasikan, dan pada tahun 1978, pabrik demetilasi toluena impor mulai beroperasi. Pabrik tersebut telah menjadi salah satu pabrik terkemuka di Kementerian Perminyakan dalam produksi hidrokarbon aromatik untuk industri kimia.
Untuk meningkatkan struktur manajemen perusahaan dan organisasi divisi produksi, asosiasi produksi Krasnodarnefteorgsintez dibentuk pada Januari 1980. Asosiasi tersebut mencakup tiga pabrik: lokasi Krasnodar (beroperasi sejak Agustus 1922), kilang minyak Tuapse (beroperasi sejak 1929) dan kilang minyak Afipsky (beroperasi sejak Desember 1963).
Pada bulan Desember 1993, perusahaan tersebut direorganisasi, dan pada bulan Mei 1994, OJSC Krasnodarnefteorgsintez diubah namanya menjadi OJSC Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez.
Artikel ini disiapkan dengan dukungan Met S LLC. Jika Anda perlu membuang bak mandi besi, wastafel, atau sampah logam lainnya, maka solusi terbaik adalah menghubungi perusahaan Met S. Di situs web yang beralamat di "www.Metalloloms.Ru", Anda dapat, tanpa meninggalkan layar monitor, memesan pembongkaran dan pembuangan besi tua dengan harga bersaing. Perusahaan Met S hanya mempekerjakan spesialis berkualifikasi tinggi dengan pengalaman kerja yang luas.
Akhir ceritanya menyusul
Sumber hidrokarbon alami yang paling penting adalah minyak , gas alam Dan batu bara . Mereka membentuk simpanan yang kaya di berbagai wilayah di bumi.
Sebelumnya, produk alami yang diekstraksi digunakan secara eksklusif sebagai bahan bakar. Saat ini, metode pengolahannya telah dikembangkan dan digunakan secara luas, sehingga memungkinkan untuk mengisolasi hidrokarbon berharga, yang digunakan baik sebagai bahan bakar berkualitas tinggi maupun sebagai bahan baku berbagai sintesis organik. Mengolah sumber bahan baku alami industri petrokimia . Mari kita lihat metode utama pengolahan hidrokarbon alami.
Sumber bahan baku alami yang paling berharga adalah minyak . Merupakan cairan berminyak berwarna coklat tua atau hitam dengan bau khas, praktis tidak larut dalam air. Kepadatan minyak adalah 0,73–0,97 gram/cm3. Minyak adalah campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon cair di mana hidrokarbon gas dan padat dilarutkan, dan komposisi minyak dari berbagai ladang mungkin berbeda. Alkana, sikloalkana, hidrokarbon aromatik, serta senyawa organik yang mengandung oksigen, sulfur, dan nitrogen mungkin terdapat dalam minyak dalam proporsi yang bervariasi.
Minyak mentah praktis tidak digunakan, tetapi diolah.
Membedakan penyulingan minyak primer (distilasi ), yaitu membaginya menjadi pecahan-pecahan yang mempunyai titik didih berbeda, dan mendaur ulang (retak ), di mana struktur hidrokarbon berubah
dovs termasuk dalam komposisinya.
Penyulingan minyak primer didasarkan pada kenyataan bahwa semakin tinggi titik didih hidrokarbon, semakin tinggi massa molarnya. Minyak mengandung senyawa dengan titik didih 30 hingga 550°C. Sebagai hasil penyulingan, minyak dipisahkan menjadi fraksi-fraksi yang mendidih pada suhu berbeda dan mengandung campuran hidrokarbon dengan suhu berbeda. masa molar. Pecahan-pecahan ini mempunyai kegunaan yang beragam (lihat Tabel 10.2).
Tabel 10.2. Produk penyulingan minyak primer.
| Pecahan | Titik didih, °C | Menggabungkan | Aplikasi |
| Gas cair | <30 | Hidrokarbon C 3 -C 4 | Bahan bakar gas, bahan baku industri kimia |
| Bensin | 40-200 | Hidrokarbon C 5 – C 9 | Bahan bakar penerbangan dan mobil, pelarut |
| Nafta | 150-250 | Hidrokarbon C 9 – C 12 | Bahan bakar diesel, pelarut |
| Minyak tanah | 180-300 | Hidrokarbon C 9 -C 16 | Bahan bakar untuk mesin diesel, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar penerangan |
| Minyak gas | 250-360 | Hidrokarbon C 12 -C 35 | Bahan bakar diesel, bahan baku untuk perengkahan katalitik |
| Minyak bakar | > 360 | Hidrokarbon yang lebih tinggi, zat yang mengandung O-, N-, S-, Me | Bahan bakar untuk pabrik boiler dan tungku industri, bahan baku untuk distilasi lebih lanjut |
Bahan bakar minyak menyumbang sekitar setengah massa minyak. Oleh karena itu dia juga tunduk pemrosesan termal. Untuk mencegah dekomposisi, bahan bakar minyak disuling dengan tekanan rendah. Dalam hal ini diperoleh beberapa fraksi: hidrokarbon cair, yang digunakan sebagai minyak pelumas ; campuran hidrokarbon cair dan padat – petrolatum , digunakan dalam pembuatan salep; campuran hidrokarbon padat – parafin , digunakan untuk produksi semir sepatu, lilin, korek api dan pensil, serta untuk menghamili kayu; residu yang tidak mudah menguap - ter , digunakan untuk memproduksi aspal jalan, konstruksi dan atap.
Daur ulang minyak melibatkan reaksi kimia yang mengubah komposisi dan struktur kimia hidrokarbon. Variasinya adalah
ty – perengkahan termal, perengkahan katalitik, reformasi katalitik.
Retak termal biasanya terkena bahan bakar minyak dan fraksi minyak berat lainnya. Pada suhu 450-550°C dan tekanan 2–7 MPa, molekul hidrokarbon dipecah melalui mekanisme radikal bebas menjadi fragmen dengan jumlah atom karbon lebih sedikit, dan terbentuk senyawa jenuh dan tak jenuh:
S 16 H 34 ¾® S 8 H 18 + S 8 H 16
C 8 H 18 ¾®C 4 H 10 +C 4 H 8
Cara ini digunakan untuk memperoleh bensin motor.
Retakan katalitik dilakukan dengan adanya katalis (biasanya aluminosilikat) di tekanan atmosfir dan suhu 550 - 600°C. Pada saat yang sama, bensin penerbangan dihasilkan dari fraksi minyak tanah dan minyak bumi.
Pemecahan hidrokarbon dengan adanya aluminosilikat terjadi melalui mekanisme ionik dan disertai dengan isomerisasi, yaitu. terbentuknya campuran hidrokarbon jenuh dan tak jenuh dengan kerangka karbon bercabang, misalnya:
CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3
kucing., T||
C 16 H 34 ¾¾® CH 3 -C -C-CH 3 + CH 3 -C = C - CH-CH 3
Reformasi katalitik dilakukan pada suhu 470-540°C dan tekanan 1–5 MPa menggunakan katalis platina atau platina-renium yang diendapkan pada basa Al 2 O 3. Dalam kondisi ini, transformasi parafin dan
sikloparafin minyak bumi menjadi hidrokarbon aromatik
kucing., t, hal
¾¾¾¾® + 3Н 2
kucing., t, hal
C 6 H 14 ¾¾¾¾® + 4H 2
Proses katalitik memungkinkan diperolehnya bensin dengan kualitas yang lebih baik karena tingginya kandungan hidrokarbon bercabang dan aromatik. Kualitas bensin ditandai dengan itu angka oktan. Semakin banyak campuran bahan bakar dan udara yang dikompresi oleh piston, maka semakin besar pula tenaga mesin. Namun kompresi hanya dapat dilakukan sampai batas tertentu, di atasnya terjadi detonasi (ledakan).
campuran gas, menyebabkan panas berlebih dan keausan mesin dini. Parafin normal memiliki ketahanan paling rendah terhadap ledakan. Dengan berkurangnya panjang rantai, percabangan dan jumlah gandanya bertambah
Jumlah koneksi meningkat; ini sangat tinggi hidrokarbon aromatik
sebelum melahirkan. Untuk menilai ketahanan terhadap ledakan varietas yang berbeda bensin mereka dibandingkan dengan indikator serupa untuk campurannya isooktan Dan n-hep-tana dengan rasio komponen yang berbeda; Angka oktan sama dengan persentase isooctane dalam campuran tersebut. Semakin tinggi, semakin tinggi kualitas bensinnya. Angka oktan juga dapat ditingkatkan dengan menambahkan bahan anti ketukan khusus, misalnya timbal tetraetil Pb(C 2 H 5) 4, namun bensin dan produk pembakarannya bersifat racun.
Selain bahan bakar cair, proses katalitik menghasilkan gas hidrokarbon yang lebih rendah, yang kemudian digunakan sebagai bahan baku sintesis organik.
Sumber hidrokarbon alami penting lainnya, yang kepentingannya terus meningkat, adalah gas alam. Ini mengandung hingga 98% vol metana, 2–3% vol. homolog terdekatnya, serta pengotor hidrogen sulfida, nitrogen, karbon dioksida, gas mulia, dan air. Gas yang dilepaskan selama produksi minyak ( lewat ), mengandung lebih sedikit metana, tetapi lebih banyak homolognya.
Gas alam digunakan sebagai bahan bakar. Selain itu, hidrokarbon jenuh individu diisolasi darinya dengan distilasi, juga gas sintesis , sebagian besar terdiri dari CO dan hidrogen; mereka digunakan sebagai bahan mentah untuk berbagai sintesis organik.
DI DALAM jumlah besar milikku batu bara – bahan padat heterogen berwarna hitam atau abu-abu kehitaman. Ini adalah campuran kompleks dari berbagai senyawa dengan berat molekul tinggi.
Batubara digunakan sebagai bahan bakar padat, dan juga tunduk minuman bersoda – distilasi kering tanpa akses udara pada 1000-1200°C. Sebagai hasil dari proses ini, terbentuklah: minuman bersoda , yang merupakan grafit yang digiling halus dan digunakan dalam metalurgi sebagai zat pereduksi; tar batubara , yang disuling untuk menghasilkan hidrokarbon aromatik (benzena, toluena, xilena, fenol, dll.) dan melempar digunakan untuk persiapan bahan atap; air amonia Dan gas oven kokas , mengandung sekitar 60% hidrogen dan 25% metana.
Dengan demikian, sumber hidrokarbon alami menyediakan
industri kimia dengan bahan baku yang beragam dan relatif murah untuk melakukan sintesis organik, sehingga memungkinkan diperolehnya berbagai senyawa organik yang tidak terdapat di alam, tetapi diperlukan bagi manusia.
Skema umum penggunaan bahan baku alami untuk sintesis dasar organik dan petrokimia dapat disajikan sebagai berikut.
Arena Sintesis gas Asetilena AlkenaAlkana
Sintesis organik dan petrokimia dasar
Tugas tes.
1222. Apa perbedaan antara penyulingan minyak primer dan penyulingan sekunder?
1223. Koneksi apa yang menentukan kualitas tinggi bensin?
1224. Sarankan metode yang memungkinkan memperoleh etil alkohol dari minyak.
SUMBER HIDROKARBON ALAMI
Hidrokarbon semuanya sangat berbeda -
Cair dan padat dan gas.
Mengapa jumlahnya begitu banyak di alam?
Ini tentang karbon yang tidak pernah terpuaskan.
Memang benar, unsur ini, tidak seperti unsur lainnya, “tidak pernah terpuaskan”: ia berusaha membentuk rantai, lurus dan bercabang, cincin, atau jaringan dari banyak atomnya. Oleh karena itu ada banyak senyawa atom karbon dan hidrogen.
Hidrokarbon adalah gas alam - metana, dan gas rumah tangga lainnya yang mudah terbakar yang digunakan untuk mengisi silinder - propana C 3 H 8. Hidrokarbon termasuk minyak, bensin, dan minyak tanah. Dan juga - pelarut organik C 6 H 6, parafin dari mana lilin Tahun Baru dibuat, Vaseline dari apotek dan bahkan kantong plastik untuk mengemas produk...
Sumber hidrokarbon alami yang paling penting adalah mineral - batu bara, minyak, gas.
BATU BARA
Lebih banyak yang diketahui di dunia 36 ribu cekungan dan endapan batubara, yang bersama-sama menempati 15% wilayah dunia. Cekungan batu bara bisa membentang hingga ribuan kilometer. Total cadangan geologis batubara di dunia adalah 5 triliun 500 miliar ton, termasuk deposit yang dieksplorasi - 1 triliun 750 miliar ton.
Ada tiga jenis utama batubara fosil. Saat batubara coklat dan antrasit terbakar, nyala apinya tidak terlihat dan pembakarannya tidak berasap, sedangkan batubara keras menghasilkan suara retakan yang keras saat dibakar.
Antrasit- batubara fosil tertua. Itu dibedakan oleh kepadatan dan kilaunya yang tinggi. Berisi hingga 95% karbon.
Batu bara– berisi hingga 99% karbon. Dari semua batubara fosil, batubara ini mempunyai penerapan yang paling luas.
Batubara coklat– berisi hingga 72% karbon. Memiliki warna coklat. Sebagai batubara fosil termuda, ia sering kali masih mempertahankan jejak struktur kayu pembentuknya. Hal ini ditandai dengan higroskopisitas tinggi dan kandungan abu yang tinggi ( dari 7% menjadi 38%), oleh karena itu hanya digunakan sebagai bahan bakar lokal dan sebagai bahan baku pengolahan kimia. Khususnya, melalui hidrogenasi, jenis bahan bakar cair yang berharga diperoleh: bensin dan minyak tanah.
Karbon utama komponen batu bara( 99% ), batubara coklat ( hingga 72%). Asal usul nama karbon yaitu “melahirkan batu bara”. Juga nama latin“Carboneum” mengandung akar karbon-batubara sebagai dasarnya.
Seperti minyak, batubara mengandung sejumlah besar bahan organik. Selain zat organik, juga mengandung zat anorganik seperti air, amonia, hidrogen sulfida dan tentu saja karbon itu sendiri - batu bara. Salah satu metode utama pengolahan batubara adalah kokas - kalsinasi tanpa akses udara. Akibat kokas yang dilakukan pada suhu 1000 0 C, terbentuklah zat-zat sebagai berikut:
gas kokas– mengandung hidrogen, metana, karbon dioksida dan karbon dioksida, campuran amonia, nitrogen dan gas lainnya.
Tar batubara – mengandung beberapa ratus zat organik yang berbeda, termasuk benzena dan homolognya, fenol dan alkohol aromatik, naftalena dan berbagai senyawa heterosiklik.
Resin atau air amonia – mengandung, sesuai dengan namanya, amonia terlarut, serta fenol, hidrogen sulfida, dan zat lainnya.
minuman bersoda– residu kokas padat, karbon praktis murni.
Kokas digunakan dalam produksi besi dan baja, amonia digunakan dalam produksi nitrogen dan pupuk gabungan, dan pentingnya produk kokas organik tidak dapat ditaksir terlalu tinggi. Bagaimana geografi sebaran mineral ini?
Sebagian besar sumber daya batubara terletak di belahan bumi utara - Asia, Amerika Utara, Eurasia. Negara mana yang menonjol dalam hal cadangan dan produksi batubara?
Cina, AS, India, Australia, Rusia.
Pengekspor utama batubara adalah negara.
AS, Australia, Rusia, Afrika Selatan.
Pusat impor utama.
Jepang, Eropa Asing.
Ini adalah bahan bakar yang sangat mencemari lingkungan. Saat menambang batu bara, terjadi ledakan dan kebakaran metana, dan masalah lingkungan tertentu pun timbul.
Pencemaran lingkungan adalah setiap perubahan yang tidak diinginkan pada keadaan lingkungan sebagai akibat dari aktivitas ekonomi manusia. Hal ini juga terjadi selama penambangan. Bayangkan saja situasi di kawasan pertambangan batu bara. Bersama dengan batu bara, sejumlah besar batuan sisa naik ke permukaan, yang dibuang begitu saja ke tempat pembuangan sampah karena dianggap tidak diperlukan. Terbentuk secara bertahap tumpukan sampah- pegunungan batuan sisa berbentuk kerucut yang sangat besar, setinggi puluhan meter, yang merusak tampilan pemandangan alam. Apakah seluruh batubara yang diangkat ke permukaan akan diangkut ke konsumen? Tentu saja tidak. Lagi pula, prosesnya tidak kedap udara. Debu batu bara dalam jumlah besar mengendap di permukaan bumi. Akibatnya komposisi tanah berubah, air tanah, yang pasti akan mempengaruhi flora dan fauna di daerah tersebut.
Batubara mengandung karbon radioaktif - C, tetapi setelah bahan bakar dibakar, zat berbahaya tersebut, bersama dengan asapnya, masuk ke udara, air, tanah, dan disinter menjadi terak atau abu, yang digunakan untuk produksi bahan bangunan. Akibatnya, dinding dan langit-langit pada bangunan tempat tinggal “tenggelam” dan mengancam kesehatan manusia.
MINYAK
Minyak telah dikenal umat manusia sejak zaman dahulu. Itu ditambang di tepi sungai Efrat
6-7 ribu tahun SM eh . Itu digunakan untuk penerangan rumah, untuk menyiapkan mortar, sebagai obat-obatan dan salep, dan untuk pembalseman. Minyak di dunia kuno adalah senjata yang tangguh: sungai api mengalir ke kepala orang-orang yang menyerbu tembok benteng, panah-panah terbakar yang dicelupkan ke dalam minyak terbang ke kota-kota yang terkepung. Minyak adalah bagian integral dari bahan pembakar, yang tercatat dalam sejarah dengan nama tersebut "api Yunani" Pada Abad Pertengahan, lampu ini digunakan terutama untuk penerangan jalan.
Lebih dari 600 cekungan minyak dan gas telah dieksplorasi, 450 sedang dikembangkan , dan jumlah ladang minyak mencapai 50 ribu.
Ada minyak ringan dan berat. Minyak ringan diekstraksi dari lapisan tanah bawah menggunakan pompa atau metode air mancur. Minyak ini terutama digunakan untuk membuat bensin dan minyak tanah. Minyak kelas berat kadang-kadang bahkan diekstraksi menggunakan metode tambang (di Republik Komi), dan aspal, bahan bakar minyak, dan berbagai minyak dibuat darinya.
Minyak adalah bahan bakar paling serbaguna, tinggi kalori. Ekstraksinya relatif sederhana dan murah, karena dalam mengekstraksi minyak tidak perlu menempatkan orang di bawah tanah. Mengangkut minyak melalui pipa bukanlah masalah besar. Kerugian utama dari bahan bakar jenis ini adalah ketersediaan sumber dayanya yang rendah (sekitar 50 tahun ) . Cadangan geologi total setara dengan 500 miliar ton, termasuk 140 miliar ton tereksplorasi .
DI DALAM 2007 Tahun ini, para ilmuwan Rusia membuktikan kepada komunitas dunia bahwa pegunungan bawah laut Lomonosov dan Mendeleev, yang terletak di Samudra Arktik, adalah zona landas kontinen, dan karenanya menjadi milik Federasi Rusia. Seorang guru kimia akan bercerita tentang komposisi minyak dan sifat-sifatnya.
Minyak adalah “kumpulan energi”. Hanya dengan 1 ml, Anda dapat memanaskan satu ember air sebanyak satu derajat, dan untuk merebus satu ember samovar, Anda membutuhkan kurang dari setengah gelas minyak. Dalam hal konsentrasi energi per satuan volume, minyak menempati urutan pertama di antara bahan alami. Bahkan bijih radioaktif pun tidak dapat bersaing dengannya dalam hal ini, karena kandungan zat radioaktif di dalamnya sangat kecil sehingga 1 mg dapat diekstraksi. bahan bakar nuklir berton-ton batu perlu diolah.
Minyak bukan hanya basis dari kompleks bahan bakar dan energi di negara bagian mana pun.
Kata-kata terkenal D.I.Mendeleev ada di sini “Membakar minyak sama dengan menyalakan tungku uang kertas". Setiap tetes minyak mengandung lebih dari 900 bermacam-macam senyawa kimia, lebih dari separuh unsur kimia dalam Tabel Periodik. Ini benar-benar keajaiban alam, basis industri petrokimia. Sekitar 90% dari seluruh minyak yang dihasilkan digunakan sebagai bahan bakar. Meskipun “ 10% Anda” , sintesis petrokimia menyediakan produksi ribuan senyawa organik yang memenuhi kebutuhan mendesak masyarakat modern. Bukan tanpa alasan orang-orang dengan hormat menyebut minyak sebagai “emas hitam”, “darah Bumi”.
Minyak adalah cairan berminyak berwarna coklat tua dengan warna kemerahan atau kehijauan, kadang hitam, merah, biru atau terang bahkan transparan dengan bau khas yang menyengat. Ada minyak yang berwarna putih atau tidak berwarna, seperti air (misalnya di ladang Surukhan di Azerbaijan, di beberapa ladang di Aljazair).
Komposisi minyaknya tidak sama. Tetapi semuanya biasanya mengandung tiga jenis hidrokarbon - alkana (kebanyakan berstruktur normal), sikloalkana, dan hidrokarbon aromatik. Rasio hidrokarbon ini dalam minyak dari ladang yang berbeda berbeda-beda: misalnya minyak Mangyshlak kaya akan alkana, dan minyak di wilayah Baku kaya akan sikloalkana.
Cadangan minyak utama terletak di belahan bumi utara. Total 75 Negara-negara di dunia memproduksi minyak, namun 90% produksinya hanya berasal dari 10 negara. Di dekat ? Cadangan minyak dunia berada di negara-negara berkembang. (Guru menyebutkan nama dan menunjukkannya di peta).
Negara produsen utama:
Arab Saudi, AS, Rusia, Iran, Meksiko.
Pada saat yang sama lebih banyak 4/5 Konsumsi minyak menyumbang negara-negara maju secara ekonomi, yang merupakan negara pengimpor utama:
Jepang, Eropa Asing, AS.
Minyak mentah tidak digunakan dimanapun, tetapi produk minyak bumi digunakan.
Penyulingan minyak
Instalasi modern terdiri dari tungku untuk memanaskan minyak dan kolom distilasi, tempat minyak dipisahkan faksi – memisahkan campuran hidrokarbon sesuai dengan titik didihnya: bensin, nafta, minyak tanah. Tungku memiliki pipa panjang yang digulung menjadi kumparan. Tungku dipanaskan oleh produk pembakaran bahan bakar minyak atau gas. Minyak terus menerus dimasukkan ke dalam kumparan: di sana dipanaskan hingga 320 - 350 0 C dalam bentuk campuran cairan dan uap dan masuk ke kolom distilasi. Kolom distilasi adalah peralatan silinder baja yang tingginya sekitar 40 m. Ini memiliki beberapa lusin partisi horizontal dengan lubang di dalamnya - yang disebut pelat. Uap minyak yang masuk ke kolom naik dan melewati lubang-lubang pada pelat. Mendingin secara bertahap saat bergerak ke atas, sebagian mencair. Hidrokarbon yang kurang mudah menguap sudah dicairkan pada pelat pertama, membentuk fraksi gas-minyak; hidrokarbon yang lebih mudah menguap terkumpul lebih tinggi dan membentuk fraksi minyak tanah; bahkan lebih tinggi – fraksi nafta. Hidrokarbon yang paling mudah menguap keluar dari kolom sebagai uap dan, setelah kondensasi, membentuk bensin. Sebagian bensin dimasukkan kembali ke kolom untuk “irigasi”, yang berkontribusi terhadap kondisi pengoperasian yang lebih baik. (Tulis di buku catatan). Bensin – mengandung hidrokarbon C5 – C11, titik didihnya berkisar antara 40 0 C hingga 200 0 C; nafta – mengandung hidrokarbon C8 - C14 dengan titik didih 120 0 C hingga 240 0 C, minyak tanah - mengandung hidrokarbon C12 – C18, mendidih pada suhu 180 0 C hingga 300 0 C; minyak gas - mengandung hidrokarbon C13 – C15, disuling pada suhu dari 230 0 C hingga 360 0 C; minyak pelumas - C16 - C28, direbus pada suhu 350 0 C ke atas.
Setelah penyulingan produk ringan dari minyak, cairan hitam kental tetap ada - bahan bakar minyak. Ini adalah campuran hidrokarbon yang berharga. Minyak pelumas diperoleh dari bahan bakar minyak melalui penyulingan tambahan. Bagian bahan bakar minyak yang tidak dapat disuling disebut tar, yang digunakan dalam konstruksi dan pengerasan jalan (Demonstrasi dari potongan video). Fraksi paling berharga dari penyulingan minyak langsung adalah bensin. Namun, hasil fraksi ini tidak melebihi 17-20% berat minyak mentah. Timbul permasalahan: bagaimana memenuhi kebutuhan masyarakat akan mobil dan bahan bakar penerbangan yang terus meningkat? Solusinya ditemukan pada akhir abad ke-19 oleh seorang insinyur Rusia Vladimir Grigorievich Shukhov. DI DALAM 1891 tahun dia pertama kali melakukan industri retak fraksi minyak tanah, yang memungkinkan peningkatan hasil bensin hingga 65-70% (berdasarkan minyak mentah). Hanya untuk perkembangan proses perengkahan termal produk minyak bumi, umat manusia yang bersyukur menuliskan nama orang unik ini dalam sejarah peradaban dengan huruf emas.
Produk-produk yang diperoleh dari hasil rektifikasi minyak bumi mengalami proses pengolahan kimia yang meliputi sejumlah proses yang kompleks, salah satunya adalah perengkahan produk minyak bumi (dari bahasa Inggris “Cracking” - splitting). Ada beberapa jenis perengkahan: perengkahan termal, katalitik, perengkahan tekanan tinggi, dan perengkahan reduksi. Rekahan termal terdiri dari pemecahan molekul hidrokarbon rantai panjang menjadi molekul yang lebih pendek di bawah pengaruh suhu tinggi (470-550 0 C). Selama pembelahan ini, alkena terbentuk bersama dengan alkana:
Saat ini, perengkahan katalitik adalah yang paling umum. Hal ini dilakukan pada suhu 450-500 0 C, tetapi pada kecepatan yang lebih tinggi dan memungkinkan diperolehnya bensin dengan kualitas lebih tinggi. Dalam kondisi perengkahan katalitik, bersamaan dengan reaksi pemisahan, terjadi reaksi isomerisasi, yaitu konversi hidrokarbon berstruktur normal menjadi hidrokarbon bercabang.
Isomerisasi mempengaruhi kualitas bensin, karena keberadaan hidrokarbon bercabang sangat meningkatkan angka oktannya. Cracking diklasifikasikan sebagai proses penyulingan minyak sekunder. Sejumlah proses katalitik lainnya, seperti reformasi, juga diklasifikasikan sebagai proses sekunder. Reformasi- Ini adalah aromatisasi bensin dengan memanaskannya dengan adanya katalis, misalnya platina. Dalam kondisi ini, alkana dan sikloalkana diubah menjadi hidrokarbon aromatik, sehingga angka oktan bensin juga meningkat secara signifikan.
Ekologi dan ladang minyak
Untuk produksi petrokimia, masalah lingkungan merupakan hal yang sangat mendesak. Produksi minyak melibatkan biaya energi dan pencemaran lingkungan. Sumber pencemaran Laut Dunia yang berbahaya adalah produksi minyak lepas pantai, dan Lautan Dunia juga tercemar selama pengangkutan minyak. Kita masing-masing telah melihat di televisi akibat dari kecelakaan kapal tanker minyak. Pantai hitam tertutup lapisan bahan bakar minyak, ombak hitam, lumba-lumba yang terengah-engah, Burung yang sayapnya tertutup bahan bakar minyak kental, orang-orang berjas pelindung mengumpulkan minyak dengan sekop dan ember. Saya ingin memberikan data bencana lingkungan serius yang terjadi di Selat Kerch pada bulan November 2007. 2 ribu ton produk minyak bumi dan sekitar 7 ribu ton belerang masuk ke dalam air. Yang paling terkena dampak bencana adalah Ludah Tuzla, yang terletak di persimpangan Laut Hitam dan Laut Azov, serta Ludah Chushka. Pasca kecelakaan tersebut, bahan bakar minyak mengendap di dasar sehingga menyebabkan matinya cangkang kecil berbentuk hati, makanan utama penghuni laut. Diperlukan waktu 10 tahun untuk memulihkan ekosistem. Lebih dari 15 ribu burung mati. Satu liter minyak, begitu berada di dalam air, menyebar ke permukaannya di bintik-bintik seluas 100 meter persegi. Lapisan minyak, meskipun sangat tipis, merupakan penghalang yang tidak dapat diatasi terhadap jalur oksigen dari atmosfer ke kolom air. Akibatnya, sistem oksigen dan lautan terganggu “mencekik.” Plankton, yang menjadi tulang punggung rantai makanan di lautan, kini sedang sekarat. Saat ini, sekitar 20% wilayah Samudera Dunia sudah tertutup tumpahan minyak, dan wilayah yang terkena dampak pencemaran minyak semakin bertambah. Selain karena Samudra Dunia tertutup lapisan minyak, kita juga bisa mengamatinya di darat. Misalnya pada ladang minyak Di Siberia Barat, lebih banyak minyak yang tumpah per tahun daripada yang bisa ditampung kapal tanker - hingga 20 juta ton. Sekitar setengah dari minyak ini berakhir di tanah akibat kecelakaan, sisanya merupakan semburan dan kebocoran yang “direncanakan” selama permulaan sumur, pengeboran eksplorasi, dan perbaikan pipa. Area lahan yang terkontaminasi minyak terbesar, menurut Komite Lingkungan Okrug Otonom Yamalo-Nenets, terletak di distrik Purovsky.
GAS MINYAK ALAM DAN TERKAIT
Gas alam mengandung hidrokarbon dengan berat molekul rendah, komponen utamanya adalah metana. Kandungan gasnya dari berbagai ladang berkisar antara 80% hingga 97%. Selain metana - etana, propana, butana. Anorganik: nitrogen – 2%; CO2; H2O; H2S, gas mulia. Gas alam yang terbakar akan menghasilkan banyak panas.
Dari segi sifat-sifatnya, gas alam sebagai bahan bakar bahkan lebih unggul daripada minyak bumi, karena lebih berkalori. Ini adalah cabang termuda dari industri bahan bakar. Gas bahkan lebih mudah untuk diekstraksi dan diangkut. Ini adalah bahan bakar yang paling irit dari semua jenis bahan bakar. Namun ada beberapa kelemahannya: transportasi gas antarbenua yang rumit. Kapal tanker metana yang mengangkut gas dalam keadaan cair merupakan struktur yang sangat kompleks dan mahal.
Digunakan sebagai: bahan bakar efektif, bahan baku industri kimia, produksi asetilena, etilen, hidrogen, jelaga, plastik, asam asetat, pewarna, obat-obatan, dll. Terkait (gas minyak bumi) adalah gas alam yang larut dalam minyak dan merupakan dilepaskan selama penambangannya Gas minyak bumi mengandung lebih sedikit metana, tetapi lebih banyak propana, butana, dan hidrokarbon lain yang lebih tinggi. Dimana gas tersebut diproduksi?
Lebih dari 70 negara di dunia memiliki cadangan gas industri. Terlebih lagi, seperti halnya minyak, negara-negara berkembang mempunyai cadangan yang sangat besar. Namun produksi gas sebagian besar dilakukan oleh negara maju. Mereka mempunyai kemampuan untuk menggunakannya atau cara untuk menjual gas ke negara lain di benua yang sama. Perdagangan gas internasional kurang aktif dibandingkan perdagangan minyak. Sekitar 15% gas dunia dipasok ke pasar internasional. Hampir 2/3 produksi gas dunia berasal dari Rusia dan Amerika. Tidak diragukan lagi, wilayah produksi gas terkemuka tidak hanya di negara kita, tetapi juga di dunia adalah Okrug Otonomi Yamalo-Nenets, dimana industri ini telah berkembang selama 30 tahun. Kota Novy Urengoy kami diakui sebagai ibu kota gas. KE deposito terbesar termasuk Urengoyskoe, Yamburgskoe, Medvezhye, Zapolyarnoye. Deposit Urengoy termasuk dalam Guinness Book of Records. Cadangan dan produksi deposit ini unik. Cadangan yang dieksplorasi melebihi 10 triliun. m 3, sejak beroperasi sudah diproduksi 6 triliun. m 3. Pada tahun 2008, OJSC Gazprom berencana untuk mengekstraksi 598 miliar m 3 “emas biru” dari deposit Urengoy.
Gas dan ekologi
Ketidaksempurnaan teknologi produksi minyak dan gas serta pengangkutannya menyebabkan pembakaran volume gas yang konstan di unit pemanas stasiun kompresor dan di flare. Stasiun kompresor menyumbang sekitar 30% dari emisi ini. Sekitar 450 ribu ton gas alam dan gas terkait terbakar setiap tahunnya, sementara lebih dari 60 ribu ton polutan dilepaskan ke atmosfer.
Minyak, gas, batu bara merupakan bahan mentah yang berharga bagi industri kimia. Dalam waktu dekat, penggantinya akan ditemukan di kompleks bahan bakar dan energi negara kita. Saat ini, para ilmuwan sedang mencari cara untuk menggunakan energi matahari dan angin serta bahan bakar nuklir untuk menggantikan minyak sepenuhnya. Jenis bahan bakar masa depan yang paling menjanjikan adalah hidrogen. Mengurangi penggunaan minyak dalam rekayasa tenaga panas bukan hanya merupakan jalan menuju penggunaan yang lebih rasional, namun juga melestarikan bahan mentah ini untuk generasi mendatang. Bahan baku hidrokarbon sebaiknya hanya digunakan pada industri pengolahan untuk memperoleh produk yang beragam. Sayangnya, situasinya belum berubah, dan hingga 94% minyak yang diproduksi digunakan sebagai bahan bakar. D.I.Mendeleev dengan bijak berkata: “Membakar minyak sama dengan memanaskan tungku dengan uang kertas.”
Distilasi kering batubara.
Hidrokarbon aromatik diperoleh terutama dari distilasi kering batubara. Saat memanaskan batubara dalam retort atau oven kokas tanpa akses udara pada suhu 1000–1300 °C, bahan organik batubara terurai membentuk produk padat, cair, dan gas.
Produk padat distilasi kering - kokas - adalah massa berpori yang terdiri dari karbon dengan campuran abu. Kokas diproduksi dalam jumlah besar dan dikonsumsi terutama oleh industri metalurgi sebagai zat pereduksi dalam produksi logam (terutama besi) dari bijih.
Produk cair dari distilasi kering adalah tar kental hitam (tar batubara), dan lapisan berair yang mengandung amonia adalah air amonia. Tar batubara diperoleh rata-rata 3% dari berat batubara aslinya. Air amonia merupakan salah satu sumber amonia yang penting. Produk gas dari penyulingan kering batubara disebut gas oven kokas. Gas oven kokas memiliki komposisi yang berbeda-beda tergantung pada jenis batubara, mode kokas, dll. Gas oven kokas yang dihasilkan dalam baterai oven kokas dilewatkan melalui serangkaian peredam yang menangkap tar, amonia, dan uap minyak ringan. Minyak ringan yang diperoleh melalui kondensasi dari gas oven kokas mengandung 60% benzena, toluena dan hidrokarbon lainnya. Sebagian besar benzena (hingga 90%) diperoleh dengan cara ini dan hanya sebagian kecil diperoleh dengan fraksinasi tar batubara.
Pengolahan tar batubara. Tar batubara tampak seperti massa resin berwarna hitam dengan bau yang khas. Saat ini, lebih dari 120 produk berbeda telah diisolasi dari tar batubara. Diantaranya adalah hidrokarbon aromatik, serta zat yang mengandung oksigen aromatik yang bersifat asam (fenol), zat yang mengandung nitrogen yang bersifat basa (piridin, kuinolin), zat yang mengandung belerang (tiofena), dll.
Tar batubara mengalami distilasi fraksional, menghasilkan beberapa fraksi.
Minyak ringan mengandung benzena, toluena, xilena dan beberapa hidrokarbon lainnya. Minyak sedang, atau karbol, mengandung sejumlah fenol.
Minyak berat atau kreosot: Dari hidrokarbon, minyak berat mengandung naftalena.
Memperoleh hidrokarbon dari minyak Minyak merupakan salah satu sumber utama hidrokarbon aromatik. Kebanyakan spesies
minyak hanya mengandung sedikit hidrokarbon aromatik. Di antara minyak dalam negeri, minyak dari ladang Ural (Perm) kaya akan hidrokarbon aromatik. Minyak Baku kedua mengandung hingga 60% hidrokarbon aromatik.
Karena kelangkaan hidrokarbon aromatik, “aromatisasi minyak” sekarang digunakan: produk minyak dipanaskan pada suhu sekitar 700 °C, sehingga 15–18% hidrokarbon aromatik dapat diperoleh dari produk penguraian minyak.
32. Sintesis, sifat fisik dan kimia hidrokarbon aromatik
1. Sintesis dari hidrokarbon aromatik dan turunan halo lemak dengan adanya katalis (sintesis Friedel-Crafts).
2. Sintesis dari garam asam aromatik.
Ketika garam kering dari asam aromatik dipanaskan dengan soda kapur, garam tersebut terurai membentuk hidrokarbon. Metode ini mirip dengan produksi hidrokarbon lemak.
3. Sintesis dari asetilena. Reaksi ini menarik sebagai contoh sintesis benzena dari hidrokarbon lemak.
Ketika asetilena dilewatkan melalui katalis yang dipanaskan (pada suhu 500 °C), ikatan rangkap tiga asetilena terputus dan tiga molekulnya dipolimerisasi menjadi satu molekul benzena.
Sifat fisik Hidrokarbon aromatik berbentuk cair atau padatan Dengan
bau yang khas. Hidrokarbon yang memiliki tidak lebih dari satu cincin benzena dalam molekulnya lebih ringan dari air. Hidrokarbon aromatik sedikit larut dalam air.
Spektrum IR hidrokarbon aromatik pada dasarnya dicirikan oleh tiga bidang:
1) sekitar 3000 cm-1, akibat getaran regangan C-H;
2) wilayah 1600–1500 cm-1, terkait dengan getaran kerangka ikatan karbon-karbon aromatik dan posisi puncaknya bervariasi secara signifikan tergantung pada strukturnya;
3) daerah dibawah 900 cm-1, berhubungan dengan deformasi Getaran C-H cincin aromatik.
Sifat kimia Umum yang paling penting sifat kimia hidrokarbon aromatik adalah
kecenderungan mereka untuk mengalami reaksi substitusi dan kekuatan yang lebih besar inti benzena.
Homolog benzena memiliki cincin benzena dan rantai samping pada molekulnya, misalnya pada hidrokarbon C 6 H5 -C2 H5, gugus C6 H5 adalah cincin benzena, dan C2 H5 adalah rantai samping. Properti
cincin benzena dalam molekul homolog benzena mendekati sifat-sifat benzena itu sendiri. Sifat rantai samping yang merupakan residu hidrokarbon lemak mendekati sifat hidrokarbon lemak.
Reaksi hidrokarbon benzena dapat dibagi menjadi empat kelompok.
33. Aturan orientasi pada cincin benzena
Ketika mempelajari reaksi substitusi pada cincin benzena, ditemukan bahwa jika cincin benzena sudah mengandung gugus substituen, maka gugus kedua memasuki posisi tertentu tergantung pada sifat substituen pertama. Jadi, setiap substituen pada cincin benzena mempunyai efek pengarah atau orientasi tertentu.
Posisi substituen yang baru dimasukkan juga dipengaruhi oleh sifat substituen itu sendiri, yaitu sifat elektrofilik atau nukleofilik dari reagen aktif. Sebagian besar reaksi substitusi terpenting pada cincin benzena adalah reaksi substitusi elektrofilik (penggantian atom hidrogen yang tereliminasi dalam bentuk proton oleh partikel bermuatan positif) - halogenasi, sulfonasi, nitrasi, dll.
Semua substituen, menurut sifat tindakan pengarahannya, dibagi menjadi dua kelompok.
1. Substituen jenis pertama dalam reaksi substitusi elektrofilik mengarahkan gugus yang dimasukkan berikutnya ke posisi orto dan para.
Substituen jenis ini mencakup, misalnya, golongan berikut, yang disusun menurut gaya pengarahnya: -NH2, -OH, – CH3.
2. Substituen jenis kedua dalam reaksi substitusi elektrofilik mengarahkan kelompok yang diperkenalkan berikutnya ke posisi meta.
Substituen jenis ini meliputi golongan berikut, disusun menurut gaya pengarahnya: -NO2, -C≡N, – SO3 H.
Substituen jenis pertama mengandung ikatan tunggal; Substituen jenis kedua ditandai dengan adanya ikatan rangkap dua atau rangkap tiga.
Substituen jenis pertama pada sebagian besar kasus memfasilitasi reaksi substitusi. Misalnya, untuk membuat nitrat benzena, Anda perlu memanaskannya dengan campuran asam nitrat dan asam sulfat pekat, sedangkan fenol C6 H5 OH dapat berhasil.
nitrat dengan asam nitrat encer pada suhu kamar untuk membentuk orto- dan paranitrofenol.
Substituen jenis kedua biasanya mempersulit reaksi substitusi. Substitusi pada posisi orto dan para sangat sulit, dan substitusi pada posisi meta relatif lebih mudah.
Saat ini, pengaruh substituen dijelaskan oleh fakta bahwa substituen jenis pertama bersifat penyumbang elektron (donor elektron), yaitu awan elektronnya bergeser ke arah cincin benzena, yang meningkatkan reaktivitas atom hidrogen.
Peningkatan reaktivitas atom hidrogen dalam cincin memudahkan jalannya reaksi substitusi elektrofilik. Misalnya, dengan adanya hidroksil, elektron bebas atom oksigen bergeser ke arah cincin, yang meningkatkan kerapatan elektron dalam cincin, dan kerapatan elektron atom karbon pada posisi orto dan para ke substituen meningkat.
34. Aturan substitusi pada cincin benzena
Aturan substitusi pada cincin benzena sangat penting secara praktis, karena memungkinkan untuk memprediksi jalannya reaksi dan memilih rute yang tepat untuk sintesis zat tertentu yang diinginkan.
Mekanisme reaksi substitusi elektrofilik pada deret aromatik. Metode modern Penelitian telah memungkinkan untuk menjelaskan secara luas mekanisme substitusi dalam deret aromatik. Menariknya, dalam banyak hal, terutama pada tahap pertama, mekanisme substitusi elektrofilik pada deret aromatik ternyata mirip dengan mekanisme adisi elektrofilik pada deret lemak.
Langkah pertama dalam substitusi elektrofilik adalah (seperti dalam adisi elektrofilik) pembentukan kompleks p. Spesies Xd+ elektrofilik mengikat keenam elektron p pada cincin benzena.
Tahap kedua adalah pembentukan p-kompleks. Dalam hal ini, partikel elektrofilik “menarik” dua elektron dari enam elektron p untuk membentuk ikatan kovalen biasa. Kompleks p yang dihasilkan tidak lagi memiliki struktur aromatik: ini adalah karbokation tidak stabil di mana empat elektron p dalam keadaan terdelokalisasi didistribusikan ke lima atom karbon, sedangkan atom karbon keenam masuk ke keadaan jenuh. Substituen X yang dimasukkan dan atom hidrogen berada pada bidang yang tegak lurus terhadap bidang cincin beranggota enam. Kompleks S adalah zat antara yang pembentukan dan strukturnya telah dibuktikan dengan sejumlah metode, khususnya spektroskopi.
Tahap ketiga substitusi elektrofilik adalah stabilisasi kompleks S, yang dicapai dengan penghilangan atom hidrogen dalam bentuk proton. Dua elektron terlibat dalam pembentukan koneksi S-N, setelah pelepasan proton, bersama dengan empat elektron yang terdelokalisasi dari lima atom karbon menghasilkan struktur aromatik stabil seperti benzena tersubstitusi. Peran katalis (biasanya A 1 Cl3) dalam hal ini
Prosesnya terdiri dari peningkatan polarisasi alkil halida dengan pembentukan partikel bermuatan positif, yang masuk ke dalam reaksi substitusi elektrofilik.
Reaksi adisi Hidrokarbon benzena mengalami reaksi adisi dengan susah payah - ternyata tidak
hilangkan warna dengan air bromin dan larutan KMnO4. Namun, dalam kondisi reaksi khusus
bergabung masih dimungkinkan. 1. Penambahan halogen.
Dalam reaksi ini, oksigen berperan sebagai katalis negatif: jika ada, reaksi tidak berlangsung. Penambahan hidrogen dengan adanya katalis:
C6 H6 + 3H2 → C6 H12
2. Oksidasi hidrokarbon aromatik.
Benzena sendiri sangat tahan terhadap oksidasi - lebih tahan dibandingkan parafin. Ketika zat pengoksidasi energik (KMnO4 dalam lingkungan asam, dll.) bekerja pada homolog benzena, inti benzena tidak teroksidasi, sedangkan rantai samping mengalami oksidasi membentuk asam aromatik.
