Abstrak: Sumber hidrokarbon alami. Menguji sumber hidrokarbon alami dan pengolahannya Hidrokarbon sumber dan produknya

Perlu dicatat bahwa hidrokarbon tersebar luas di alam. Sebagian besar bahan organik diperoleh dari sumber alami. Dalam proses sintesis senyawa organik, gas alam dan gas yang menyertainya, batubara dan batubara coklat, minyak, gambut, serta produk asal hewan dan tumbuhan digunakan sebagai bahan baku.

Sumber hidrokarbon alami: gas alam.

Gas alam adalah campuran alami hidrokarbon dengan struktur berbeda dan beberapa pengotor gas (hidrogen sulfida, hidrogen, karbon dioksida) yang mengisi batuan di kerak bumi. Senyawa-senyawa ini terbentuk sebagai hasil hidrolisis zat organik di kedalaman bumi. Mereka ditemukan dalam keadaan bebas dalam bentuk akumulasi besar - gas, kondensat gas dan ladang minyak dan gas.

Komponen struktural utama gas alam yang mudah terbakar adalah CH₄ (metana - 98%), C₂H₆ (etana - 4,5%), propana (C₃H₈ - 1,7%), butana (C₄H₁₀ - 0,8%), pentana (C₅H₁₂ - 0,6%) . Gas minyak ikutan merupakan bagian dari minyak dalam keadaan terlarut dan dilepaskan darinya karena penurunan tekanan ketika minyak naik ke permukaan. Di ladang gas dan minyak, satu ton minyak mengandung 30 hingga 300 meter persegi. m gas. Sumber hidrokarbon alami adalah bahan bakar dan bahan mentah yang berharga untuk industri sintesis organik. Gas disuplai ke pabrik pengolahan gas, di mana gas tersebut dapat diproses (minyak, adsorpsi suhu rendah, kondensasi dan rektifikasi). Ini dibagi menjadi beberapa komponen terpisah, yang masing-masing digunakan untuk tujuan tertentu. Misalnya dari gas sintesis metana yang merupakan bahan baku dasar produksi hidrokarbon lainnya, asetilena, metanol, metanal, kloroform.

Sumber hidrokarbon alami: minyak.

Minyak adalah campuran kompleks yang terutama terdiri dari hidrokarbon naftenat, parafin, dan aromatik. Komposisi minyak meliputi zat resin aspal, mono dan disulfida, merkaptan, tiofena, tiofan, hidrogen sulfida, piperidin, piridin dan homolognya, serta zat lainnya. Berdasarkan produk yang menggunakan metode sintesis petrokimia, diperoleh lebih dari 3000 produk berbeda, termasuk. etilen, benzena, propilena, dikloroetana, vinil klorida, stirena, etanol, isopropanol, butilena, berbagai plastik, serat kimia, pewarna, deterjen, obat-obatan, bahan peledak, dll.

Gambut adalah batuan sedimen yang berasal dari tumbuhan. Zat ini digunakan sebagai bahan bakar (terutama untuk pembangkit listrik tenaga panas), bahan baku kimia (untuk sintesis banyak zat organik), antiseptik serasah di peternakan, terutama di peternakan unggas, dan sebagai komponen pupuk untuk berkebun dan bercocok tanam di lapangan.

Sumber hidrokarbon alami: xilem atau kayu.

Xilem adalah jaringan tumbuhan tingkat tinggi tempat air dan unsur hara terlarut mengalir dari sistem rimpang ke daun, serta organ tumbuhan lainnya. Ini terdiri dari sel-sel dengan cangkang kaku yang memiliki sistem konduksi vaskular. Tergantung pada jenis kayunya, kayu ini mengandung zat pektin dan senyawa mineral (terutama garam kalsium), lipid dan minyak atsiri dalam jumlah yang berbeda-beda. Kayu digunakan sebagai bahan bakar; metil alkohol, asam asetat, selulosa, dan zat lain dapat disintesis darinya. Beberapa jenis kayu digunakan untuk menghasilkan pewarna (kayu cendana, kayu gelondongan), tanin (ek), resin dan balsam (cedar, pinus, cemara), alkaloid (tanaman dari keluarga nightshade, poppy, ranunculaceae, dan umbellaceae). Beberapa alkaloid digunakan sebagai obat (kitin, kafein), herbisida (anabasine), insektisida (nikotin).

Ikhtisar materi

Ikhtisar materi

Pelajaran terpadu kimia dan geografi di kelas 10 dengan topik "Sumber alami hidrokarbon"

“...Kamu bisa tenggelam dengan uang kertas”

DI. Mendeleev

Peralatan: Peta geografis sumber daya mineral Rusia dan dunia, peta “Industri Bahan Bakar Dunia”, “Sumber Daya Mineral Dunia”, peta buku teks, atlas, tabel buku teks, materi statistik. koleksi “Bahan Bakar”, “Minyak dan Produknya”, “Mineral”, instalasi multimedia, tabel “Produk penyulingan minyak”, “Kolom penyulingan”, “Daur ulang minyak…”, “Dampak berbahaya terhadap lingkungan.. "

Tujuan pelajaran:

1.Mengulangi penempatan deposit hidrokarbon di wilayah Rusia dan dunia.

2. Menggeneralisasikan pengetahuan tentang sumber alami hidrokarbon: komposisinya, sifat fisik, metode produksi, pengolahannya.

3. Mempertimbangkan prospek perubahan struktur kompleks bahan bakar dan energi (sumber energi alternatif).

Metode pengajaran: cerita, ceramah, percakapan, demonstrasi koleksi,pekerjaan mandiri dengan peta geografis, atlas.

Topik “Sumber hidrokarbon alami” kini menjadi lebih relevan dari sebelumnya. Perkembangan deposit hidrokarbon menimbulkan banyak permasalahan bagi masyarakat. Ini terutama masalah-masalah sosial yang terkait dengan pembangunan daerah-daerah yang sulit dijangkau di mana tidak ada struktur sosial. Kondisi yang sulit memerlukan pengembangan teknologi baru untuk ekstraksi dan pengangkutan bahan mentah. Ekspor produk minyak mentah, kurangnya basis industri yang berkembang untuk pengolahannya, dan kurangnya produk minyak di pasar domestik Rusia merupakan masalah ekonomi dan politik. Masalah lingkungan yang terkait dengan produksi, transportasi, dan pengolahan hidrokarbon. Masyarakat manusia terpaksa mencari cara untuk menyelesaikan semua masalah ini. Penting untuk belajar mengambil keputusan, menentukan pilihan, dan bertanggung jawab atas hasil aktivitas Anda.

Selama kelas

Di meja siswa terdapat koleksi bahan bakar padat dan mineral, atlas, dan buku pelajaran geografi.

Guru kimia mengawali pembelajaran dengan menyampaikan kepada siswa tentang pentingnya gas dan minyak bumi tidak hanya sebagai sumber energi, tetapi juga sebagai bahan baku industri kimia. Kemudian pertanyaan tentang keunggulan bahan bakar gas dibandingkan bahan bakar padat didiskusikan dengan siswa, dalam diskusi dirumuskan kesimpulan dan dituliskan.

Guru kimia

Sumber alami utama hidrokarbon adalah:

Gas minyak bumi alami dan terkait

Minyak

Batu bara

Gas minyak bumi alami dan gas terkait berbeda dalam sifat, komposisi dan penerapannya.

Mari kita lihat komposisi gas alam.

Komposisi gas alam.

CH4 93 - 98% CH4H10 0,1 - 1%

C2H6 0,5 - 4% C5H12 0 - 1%

C3H8 0,2 - 1,5% N2 2 - 13%

dan gas lainnya.

Seperti yang bisa kita lihat, sebagian besar gas alam adalah metana.

Gas minyak bumi terkait mengandung lebih sedikit metana (30-50%), namun lebih banyak homolog terdekatnya: etana. propana, butana, pentana (masing-masing hingga 20%) dan hidrokarbon jenuh lainnya. Ladang gas alam biasanya ditemukan dekat dengan ladang minyak; Rupanya, gas alam (serta gas minyak bumi terkait) terbentuk karena penguraian hidrokarbon minyak bumi akibat aktivitas bakteri anaerob.

Gas alam dan minyak bumi ikutannya merupakan bahan bakar yang murah dan bahan baku kimia yang berharga.Jenis bahan bakar gas yang paling penting adalah gas alam, murah dan berkalori tinggi (hingga 39.700 kJ), karena komponen utamanya adalah metana (hingga 93-98%). ).

Menurut Anda mengapa gas alam digunakan sebagai bahan bakar gas?

Bahan bakar gas memiliki keunggulan signifikan dibandingkan bahan bakar padat:

mudah bercampur sempurna dengan udara, sehingga ketika dibakar, hanya diperlukan sedikit udara berlebih untuk pembakaran sempurna;

gas dapat dipanaskan terlebih dahulu di generator khusus untuk mendapatkan suhu nyala yang lebih tinggi;

desain kotak api jauh lebih sederhana, karena tidak ada terak atau abu selama pembakaran;

tidak adanya asap mempunyai pengaruh yang menguntungkan terhadap kondisi sanitasi dan higienis lingkungan; kebersihan lingkungan;

Bahan bakar gas dapat dialirkan melalui pipa gas.

Murahnya;

Nilai kalori tinggi

Oleh karena itu, bahan bakar gas semakin banyak digunakan dalam industri, kehidupan sehari-hari dan kendaraan serta merupakan salah satu jenis bahan bakar terbaik untuk kebutuhan rumah tangga dan industri.

Pada paruh kedua abad ke-20, produksi gas dunia meningkat lebih dari 10 kali lipat dan terus bertambah. Selama ini gas sebagian besar diproduksi di negara-negara maju, namun belakangan ini peran negara-negara Asia dan Afrika semakin meningkat. Pemimpin yang tak terbantahkan dalam hal cadangan dan produksi gas adalah Rusia. 15-20% bahan mentah yang diekstraksi memasuki pasar dunia

Siswa ditanyai pertanyaan:

1. Menurut Anda di mana sumber daya bahan bakar digunakan?

Setelah siswa menjawab, guru merangkum dan sekali lagi memberikan definisi tentang bahan bakar dan energi kompleks. Kemudian tugas ditawarkan. (bekerja dalam kelompok kecil, membaca peta, tabel, diagram. Pekerjaan pencarian sebagian)

Tugas 1: Dengan menggunakan tabel No. 4 dari buku teks, biasakan diri Anda dengan produksi jenis bahan bakar utama dunia (produksi minyak dan gas).

Tugas 2: Dengan menggunakan Gambar 23, kenali pergeseran struktur konsumsi sumber daya bahan bakar dunia dan jawab pertanyaan: apakah konsumsi gas di dunia meningkat? (Jawabannya iya)

Dalam pembahasan data pada Tabel No. 4 dan Gambar 23, siswa sampai pada kesimpulan bahwa terdapat beberapa daerah produksi minyak dan gas yang terpenting. Guru menunjukkan dan menyebutkan daerah utama produksi minyak dan gas pada peta geografis, siswa membandingkannya dengan atlas, menyebutkan negara dan menuliskannya di buku catatan.

Jumlah ladang minyak sekitar 50 ribu. Namun, pada tingkat produksi saat ini, mari kita hitung ketersediaan sumber daya manusia.

Di buku catatanmu: Ingat rumus perhitungannya (R = W/D)

Dalam satuan apa ketersediaan sumber daya dinyatakan? (di tahun ini). Menarik kesimpulan! (sedikit)

Ada negara-negara di dunia yang memiliki cadangan minyak yang sangat besar. Dengan menggunakan tabel tersebut, sebutkan 3 negara dengan cadangan devisa terbesar. Di manakah peringkat Rusia?

Banyak negara yang menghasilkan minyak. Di setiap wilayah, beberapa negara dapat diidentifikasi sebagai pemimpin dalam produksi. Dengan menggunakan peta, beri nama negara-negara tersebut dan tuliskan di buku catatan Anda

Di Eropa: Di Asia: Di Amerika: Di Afrika:

Di manakah tepatnya letak ladang minyak terbesar? Berikut ini beberapa di antaranya.

1 barel minyak sama dengan 158.988 liter, 1 barel per hari – 50 ton per tahun

Lebih dari 680 ribu ton minyak per hari diproduksi di Gavar, selain 56,6 juta m³ per hari gas alam.

Agajari mengoperasikan 60 sumur mengalir, produksi tahunan 31,4 juta ton

Terdapat 484 sumur mengalir yang beroperasi di Greater Burgan, dengan produksi tahunan sekitar 70 juta ton

Apa itu rak?

Apakah menurut Anda produksi dari dalam negeri lebih murah atau lebih mahal dibandingkan di daratan? Mengapa?

Negara mana saja yang disorot di peta? Apa kesamaan mereka? Apa nama organisasi ini? Tugas utamanya?

Minyak secara aktif dijual di pasar dunia. (40%) Hubungan yang stabil telah berkembang antar negara, yang disebut “jembatan minyak”. Apa yang paling penting di antara mereka? Bagaimana Anda menjelaskan keberadaan mereka? Bagaimana minyak diangkut?

Kapal tanker terbesar memiliki panjang 500 meter. Membawa hingga 500.000 ton minyak.

Supertanker adalah produk revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi di zaman kita. Kata itu sendiri berasal dari kata bahasa Inggris “tank” - tank. Kapal tanker laut adalah kapal yang dirancang untuk mengangkut muatan cair (minyak, asam, minyak nabati, lelehan belerang, dll) dalam tangki kapal (tank). Supertanker dapat membawa 50 persen lebih banyak minyak dalam satu pelayaran dibandingkan yang lain, dan hanya memiliki biaya operasional 15 persen lebih banyak untuk bunkering, awak kapal, dan asuransi, sehingga perusahaan minyak yang mencarter kapal tersebut dapat meningkatkan keuntungan dan menghemat tabungan mereka. Permintaan akan kapal tanker minyak seperti itu akan selalu ada.

Salah satu perwakilan kapal laut kelas ini adalah kapal tanker minyak Batillus. Kapal kargo ini dibuat, dari awal hingga akhir, sesuai dengan desain aslinya tanpa modernisasi tambahan selama pengoperasiannya. Dibangun dalam 10 bulan, dan sekitar 70.000 ton baja digunakan untuk konstruksi. Konstruksinya merugikan pemiliknya $130 juta

Timur Tengah: negara-negara di sekitar Teluk Persia (Arab Saudi, Uni Emirat Arab, Iran, Irak). Wilayah ini menyumbang 2/3 produksi minyak dunia.

Amerika Utara: Alaska, Texas.

Afrika Utara dan Barat: Aljazair, Libya, Nigeria, Mesir.

Amerika Selatan: daratan utara, Venezuela.

Eropa: landas laut Utara dan Norwegia.

Rusia (Siberia Barat): Wilayah Tomsk dan Tyumen.

Tugas 3: Dengan menggunakan Gambar 24, tentukan negara-negara terdepan dalam produksi minyak; Dengan menggunakan Gambar 25, tentukan pembentukan jembatan minyak berkelanjutan antar negara.

KESIMPULAN: Produksi minyak dan gas dilakukan terutama di negara-negara berkembang, konsumsi - di negara-negara maju.

Guru kimia melanjutkan.

Peningkatan signifikan dalam produksi bahan bakar berkalori tinggi dan lebih murah (minyak dan gas) telah menyebabkan penurunan tajam pangsa bahan bakar padat dalam neraca bahan bakar suatu negara.

Gas minyak bumi terkait juga (berdasarkan asalnya) adalah gas alam. Namanya berasal dari minyak, yang terdapat di alam. Gas minyak bumi terkait dilarutkan dalam minyak (sebagian), dan sebagian terletak di atasnya, membentuk kubah gas. Di bawah tekanan gas ini, minyak naik melalui sumur ke permukaan. Ketika tekanan menurun, gas minyak bumi yang terkait dengan mudah meninggalkan minyak.

Untuk waktu yang lama, gas minyak bumi yang terkait tidak digunakan dan dibakar di lokasi. Saat ini, ia ditangkap dan digunakan sebagai bahan bakar atau sebagai salah satu sumber sintesis organik, karena mengandung sejumlah besar homolog metana. Untuk penggunaan yang lebih rasional, gas minyak bumi terkait dibagi menjadi beberapa fraksi.

Fraksi gas: 1. C5H12, C6H14 dan cairan lainnya - gas bensin;

2. C3H8, C4H10 - campuran propana-butana

3. CH4, C2H6 dan pengotor lainnya - “gas kering”

Digunakan sebagai bahan tambahan bensin;

Sebagai bahan bakar dan gas rumah tangga;

Dalam sintesis organik dan sebagai bahan bakar.

Kita lahir dan hidup di dunia produk dan benda yang berasal dari minyak. Dalam sejarah umat manusia ada zaman Batu dan Besi. Siapa tahu, mungkin para sejarawan akan menyebut zaman kita minyak atau plastik. Minyak merupakan jenis mineral yang paling banyak diberi gelar. Dia disebut sebagai “Ratu Energi” dan “Ratu Kesuburan.” Dan royaltinya dalam bidang kimia organik adalah “emas hitam”. Minyak menciptakan industri baru - petrokimia, dan juga menimbulkan sejumlah masalah lingkungan.

Minyak telah dikenal umat manusia sejak zaman dahulu. Di tepi sungai Efrat, itu ditambang 6-7 ribu tahun SM. e. Itu digunakan untuk penerangan rumah dan untuk pembalseman. Minyak merupakan bagian integral dari bahan pembakar yang tercatat dalam sejarah dengan nama “api Yunani”. Pada Abad Pertengahan, lampu ini digunakan terutama untuk penerangan jalan.

Pada awal abad ke-19 di Rusia, minyak bumi disuling menjadi minyak penerangan yang disebut minyak tanah, yang digunakan dalam lampu yang ditemukan pada pertengahan abad ke-19. Pada periode yang sama, seiring dengan pertumbuhan industri dan munculnya mesin uap, permintaan minyak sebagai sumber pelumas mulai meningkat. Pengenalan di akhir tahun 60an. Pengeboran minyak abad ke-19 dianggap sebagai kelahiran industri minyak.

Pada pergantian abad ke-19 dan ke-20, mesin bensin dan diesel ditemukan. Hal ini menyebabkan pesatnya perkembangan produksi minyak dan metode pengolahannya.

Minyak adalah “kumpulan energi”. Hanya dengan menggunakan 1 ml bahan ini, 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 mampu bersaing dengannya dalam hal ini, karena kandungan zat radioaktif di dalamnya sangat kecil sehingga untuk mengekstraksi 1 mg bahan bakar nuklir, harus diolah berton-ton batuan.

Deposit minyak mentah dan gas muncul 100-200 juta tahun yang lalu di ketebalan bumi. Asal usul minyak adalah salah satu rahasia alam yang tersembunyi.

Minyak dan produk minyak bumi.

Minyak adalah satu-satunya bahan bakar fosil cair. Cairan berminyak dari kuning sampai coklat tua, lebih ringan dari air. (sampel minyak diperlihatkan.) Ada minyak ringan dan berat. Paru-paru diekstraksi menggunakan pompa, menggunakan metode air mancur, dan terutama digunakan untuk membuat bensin dan minyak tanah. Yang berat kadang-kadang bahkan ditambang dengan metode tambang (deposit Yaremskoe di Republik Komi) dan diolah menjadi bitumen, bahan bakar minyak, dan minyak.

Tidak seperti mineral lainnya, minyak, seperti gas, tidak membentuk lapisan terpisah, melainkan mengisi rongga pada batuan: pori-pori di antara butiran pasir, retakan.

Minyak mudah terbakar. Ia mempertahankan sifat ini bahkan ketika berada di permukaan air, di mana ia dapat menyala dari obor yang mudah terbakar hingga menyebar menjadi lapisan tipis berwarna-warni. Minyak merupakan bahan bakar yang unik, nilai kalornya 37-49 MJ/kg. Jadi, 10 ton minyak menghasilkan panas yang sama dengan 13 ton antrasit dan 31 ton kayu bakar. Ini adalah dasar dari industri energi dan kimia. Minyak obat yang kaya akan hidrokarbon naftenat dan aromatik juga dikenal.

Percobaan laboratorium No.1. Sifat fisik minyak

Kami memeriksa tabung reaksi yang berisi minyak (cairan minyak, berwarna coklat tua, hampir hitam dengan bau yang khas.)

Minyak tidak berbau seperti bensin, itulah yang dikaitkan dengan gagasan itu. Aroma minyak diberikan oleh karbon disulfida yang menyertainya dan sisa-sisa organisme tumbuhan dan hewan.

Larutkan minyak dalam air (tidak larut, lapisan tipis terbentuk di permukaan). Massa jenis film ini lebih kecil dari massa jenis air, sehingga berada di permukaan.

Komposisi unsur minyak.

C – 84 – 87% O, N, S - 0,5 – 2%

H – 12 – 14% di beberapa deposito sampai dengan 5% S

Minyak merupakan campuran kompleks dari sejumlah besar senyawa organik.

Komposisi minyak dan produknya.

Pemurnian minyak bumi (kimia)

Penyulingan minyak adalah proses yang melibatkan penciptaan peralatan yang kompleks.

Guru: isi tabel “Pemurnian minyak”

Pemrosesan primer (proses fisik)	Pembersihan	Dehidrasi, desalting, distilasi hidrokarbon yang mudah menguap (terutama metana)
	Distilasi	Pemisahan termal minyak menjadi fraksi. berdasarkan perbedaan titik didih hidrokarbon yang mempunyai berat molekul berbeda
Daur ulang (proses kimia)	Retak	Pemecahan hidrokarbon rantai panjang dan pembentukan hidrokarbon dengan atom karbon lebih sedikit dalam molekulnya
	Reformasi	Mengubah struktur molekul hidrokarbon dengan: Isomerisasi, alkilasi, Siklisasi (penyedap rasa)

Pemurnian minyak primer - rektifikasi - pemisahan menjadi fraksi minyak berdasarkan perbedaan titik didih.

Minyak dimasukkan ke dalam kolom distilasi melalui tungku berbentuk tabung, yang dipanaskan hingga 350⁰C. Dalam bentuk uap, minyak naik ke kolom dan, secara bertahap mendingin, dibagi menjadi beberapa fraksi: bensin, nafta, minyak tanah, minyak solar, bahan bakar minyak. Bagian yang tidak dapat disuling adalah tar.

(tabel menjelaskan pengoperasian kolom distilasi, menyebutkan fraksi dan area penerapannya).

Fraksi minyak:

C5 – C11 - bensin (bahan bakar untuk mobil dan pesawat terbang, pelarut);

C8 - C14 – nafta (bahan bakar untuk traktor);

C12 – C18 – minyak tanah (bahan bakar traktor, roket, pesawat terbang);

С15 – С22 – minyak gas (produk minyak ringan) – solar. bahan bakar.

Residu hasil penyulingan berupa bahan bakar minyak (bahan bakar rumah boiler). Distilasi tambahan menghasilkan minyak pelumas. Penggunaan bahan bakar minyak adalah minyak solar, parafin, petroleum jelly, minyak pelumas. Penerapan tar – aspal, aspal.

Pemurnian minyak sekunder: perengkahan (katalitik dan termal).

panas	katalis
450–550°	400-500 °C, kucing. Al2O3 nSiO2 (katalis aluminosilikat)
Prosesnya lambat	Prosesnya cepat
Banyak hidrokarbon tak jenuh yang terbentuk	Hidrokarbon tak jenuh yang terbentuk jauh lebih sedikit
Bensin yang dihasilkan: 1) tahan terhadap ledakan 2) tidak stabil selama penyimpanan (hidrokarbon tak jenuh mudah teroksidasi)	Bensin yang dihasilkan: 1) tahan terhadap ledakan 2) lebih stabil selama penyimpanan (karena banyak mengandung hidrokarbon tak jenuh)

С16Н34 → С8Н18 + С8Н16 СH₃- CH₂- CH₂- CH₃ → CH₃- CH- CH₃

CH₃

Merek bensin dan kualitasnya bergantung pada ketahanan ketukan pada skala oktan:

Resistensi detonasi diambil 0 (mudah terbakar secara spontan)

N. heptan;

Lebih dari 100 – (stabilitas tinggi) 2,2,4-trimetilpentana. Semakin banyak n.heptana yang terkandung dalam bensin, semakin tinggi kadarnya.

Hidrokarbon jenuh bercabang, hidrokarbon tak jenuh dan aromatik tahan terhadap ledakan.

Reformasi (aromatisasi) - 450⁰ - 540⁰С

heksana → sikloheksana → benzena: C₆H₁₄ → C₆H₁₂ → C₆H₆

Mereka diproduksi untuk meningkatkan ketahanan detonasi bensin - kemampuan menahan kompresi kuat di silinder mesin pada suhu tinggi tanpa pembakaran spontan.

Guru geografi melanjutkan pelajaran

Distribusi cadangan minyak utama di dunia.

Kata "minyak" muncul dalam bahasa Rusia pada abad ke-17 dan berasal dari bahasa Arab "nafata", yang berarti "memuntahkan". Begitulah mereka menyebutnya pada 4-3 ribu SM. e. penduduk Mesopotamia, pusat peradaban kuno, cairan hitam berminyak yang mudah terbakar, yang terkadang menyembur ke permukaan bumi dalam bentuk air mancur.

Oleh karena itu, sejak zaman dahulu hingga pertengahan abad ke-19, minyak bumi diekstraksi dimana dialirkan dalam bentuk mata air, melewati patahan dan retakan pada bebatuan. Namun ketika mereka mulai mencarinya jauh dari tempat produksi minyak langsung, muncul pertanyaan: bagaimana cara melakukannya? di mana mengebor sumur?

Dalam studi geologi yang panjang, ditemukan bahwa minyak kemungkinan besar ditemukan di tempat lapisan tebal penutup sedimen terlipat dan terkoyak oleh gerakan tektonik kerak bumi, membentuk lengkungan lapisan berbentuk kubah, sehingga- disebut tipe akumulasi hidrokarbon alami antiklinal, yang disebut reservoir. Daerah kerak bumi yang mengandung satu atau lebih endapan semacam itu disebut endapan.

Lebih dari 27 ribu ladang minyak telah ditemukan di dunia, namun hanya sebagian kecil (1%) yang mengandung ¾ cadangan minyak dunia, dan 33 ladang minyak super raksasa mengandung setengah dari cadangan dunia.

Menganalisis distribusi sumber daya minyak terbukti dunia menurut wilayah dan negara, kami sampai pada kesimpulan bahwa Asia Barat Daya memainkan peran yang luar biasa, yaitu 2/3 sumber daya minyak dunia terletak di negara-negara Teluk Persia (SA, Irak, UEA, Kuwait, Iran).

Saya mengusulkan, dengan menggunakan data, untuk menyelesaikan tugas No. 1 (tandai pada peta kontur 10 negara teratas di dunia dalam hal sumber daya minyak yang terbukti).

Industri bahan bakar dalam perekonomian dunia.

Kilang yang mengolah minyak bumi dan berbagai jenis bahan bakar (bensin, minyak tanah, bahan bakar minyak) sebagian besar berlokasi di daerah konsumsi. Oleh karena itu, kesenjangan teritorial yang sangat besar telah terbentuk dalam perekonomian dunia antara bidang produksi dan konsumsi. Mari kita cari tahu alasannya?

Saat ini, minyak diproduksi di lebih dari 80 negara di dunia. Produksi dunia (mendekati 3,5 miliar ton) didistribusikan secara merata antara negara-negara maju dan berkembang secara ekonomi.

Sedikit lebih dari 40% jatuh pada negara-negara OPEC, dan di antara beberapa kawasan besar, Asia Luar Negeri khususnya menonjol, terutama berkat negara-negara Teluk.

Mari kita analisis datanya, sehingga negara-negara Teluk menyumbang 2/3 dari cadangan minyak dunia dan sekitar 1/3 dari produksi global. 4 negara di kawasan ini masing-masing memproduksi lebih dari 100 juta ton minyak per tahun, dengan SA memimpin daftarnya, peringkat 1 di dunia. Wilayah lainnya menurut ukuran produksi minyak didistribusikan dengan urutan sebagai berikut: Amerika Latin, Amerika Utara, Afrika, CIS, Eropa Utara. Pada saat yang sama, sebagian besar sumber daya energi, terutama minyak, yang diproduksi di negara-negara berkembang diekspor ke Amerika Serikat, Eropa Barat, dan Jepang, yang akan selalu mengalami ketergantungan yang tinggi terhadap impor bahan bakar di industri.

Hasilnya, “jembatan energi” yang stabil terbentuk antara banyak negara dan benua - dalam bentuk arus kargo minyak yang kuat, terutama samudera.

Dengan demikian, eksportir minyak utama saat ini tetaplah negara-negara OPEC (hampir 2/3 dari ekspor dunia OPEC), Meksiko dan Rusia. Dari sini, arus lalu lintas ekspor minyak yang paling kuat adalah ke arah berikut:

Memperkuat materi yang diajukan, selesaikan tugas no. 2 pada peta kontur. Perhatikan arus kargo minyak utama.

Teknolog dan desainer Rusia – Shukhov V.G.;

membuat (1878) perhitungan untuk pipa minyak pertama di Rusia dan mengawasi pembangunannya. Menerima (1891) paten untuk pembuatan instalasi perengkahan hidrokarbon minyak;

Pada awal tahun 80-an, sekitar 16 juta ton minyak masuk ke laut setiap tahunnya, yang menyumbang 10,23% dari produksi dunia. Kehilangan minyak terbesar berhubungan dengan pengangkutannya dari area produksi. Situasi darurat yang melibatkan kapal tanker yang membuang air cucian dan air pemberat ke laut, semua ini menyebabkan adanya polusi dalam jumlah yang konstan di sepanjang jalur laut.

Selama 130 tahun terakhir, sejak tahun 1964, sekitar 12.000 sumur telah dibor di Samudra Dunia, dimana 11.000 dan 1.350 sumur industri telah dilengkapi di Laut Utara saja. Karena kebocoran kecil, 10,1 juta ton minyak hilang setiap tahunnya. Minyak dalam jumlah besar masuk ke laut melalui sungai dan air limbah industri. Begitu berada di lingkungan laut, minyak pertama-tama menyebar dalam bentuk lapisan tipis, membentuk lapisan dengan ketebalan yang bervariasi. Lapisan minyak mengubah komposisi spektrum dan intensitas penetrasi cahaya ke dalam air. Ketika dicampur dengan air, minyak membentuk dua jenis emulsi: “minyak dalam air” langsung dan “air dalam minyak” terbalik. Emulsi langsung, terdiri dari tetesan minyak dengan diameter hingga 10,5 mikron, kurang stabil dan merupakan karakteristik surfaktan yang mengandung minyak. Ketika fraksi volatil dihilangkan, minyak membentuk emulsi terbalik kental yang dapat tetap berada di permukaan, terbawa arus, terdampar di pantai, dan mengendap di dasar.

13 November 2002 Sebuah kapal tanker berisi minyak tenggelam di lepas pantai Spanyol. Ada 77 ribu ton minyak di palka kapal tanker tersebut.

Pada saat kapal tanker itu tenggelam, sekitar 5 ribu ton bahan bakar minyak dan solar yang digunakan untuk menjalankan mesin kapal tanker tersebut telah tumpah ke laut, dan jumlah yang hampir sama tumpah ketika kapal tanker itu terbelah menjadi dua bagian. Di area bencana, terbentuk dua tumpahan minyak raksasa yang luasnya lebih dari 100 kilometer persegi. Ombak semakin banyak membuang bahan bakar minyak ke pantai, dan sejauh mata memandang, garis warna hitam-coklat beracun terbentang di sepanjang pantai. Ombak hitam sangat kontras dengan semak-semak hijau di tepi pantai. daerah.

Ikan menjadi terlapisi minyak dan mati karena mati lemas. Burung laut - loon, camar, guillemots, burung kormoran - menginjak-injak batu. Mereka kedinginan, dada, leher, sayapnya berlumuran minyak, kotoran beracun masuk ke dalam tubuh ketika mereka mencoba membersihkan bulunya dengan paruhnya. Karena tidak memahami apa pun, mereka melihat dengan sedih elemen asli mereka, yang telah menjadi asing bagi mereka, seolah mengantisipasi kematian yang akan segera terjadi. Burung-burung tersebut dengan pasrah diserahkan kepada para penggemarnya yang mencoba membersihkan minyak dari bulunya dan menggunakan pipet untuk meneteskan larutan penyelamat ke dalam mata manik-manik mereka. Namun hanya beberapa ratus dari ribuan burung yang sekarat yang dapat ditolong. Kerusakan yang tidak dapat diperbaiki telah terjadi di salah satu daerah penangkapan ikan terkaya di negara ini. Tempat-tempat unik untuk mengumpulkan tiram, remis, menangkap gurita dan kepiting telah tercemar.

guru kimia

Pemurnian minyak

Metode untuk memerangi minyak di lautan:

a) penghancuran diri, b) dispersi kimia, c) penyerapan, d) pemagaran, e) pengolahan biologis.

A - tumpahan minyaknya kecil dan jauh dari pantai (pelarutan dalam air dan penguapan)

B - sediaan kimia (menyerap minyak, menariknya menjadi titik-titik kecil dan mengeluarkannya dengan jaring)

B - jerami atau gambut menyerap bintik-bintik kecil dalam kondisi tenang

G - memagari dengan "wadah" dan memompa keluarnya dengan pompa

D - obat biologis

Untuk mengurangi kerusakan alam, perlu:

meningkatkan metode dan teknologi untuk produksi, penyimpanan, dan transportasi minyak serta memastikan keamanan produksi.

Batubara fosil merupakan produk padat hasil ubahan sisa-sisa tumbuhan purba, digunakan dalam industri dalam bentuk bahan bakar dan juga sebagai bahan baku kimia. Mereka dibedakan berdasarkan kadar abu. Jika kadar abunya di bawah 50% maka disebut batu bara, jika lebih tinggi berarti serpih minyak.

Batubara mengandung 60-98% karbon, 1-12% hidrogen, 2-20% oksigen, 1-3% nitrogen, belerang, fosfor, silikon, aluminium, besi, kelembapan

Berdasarkan komposisi bahan awalnya, batubara dibedakan menjadi humat (terbentuk dari tumbuhan tingkat tinggi) dan sapropelik (terbentuk dari alga). Gambut atau sapropel secara bertahap, di bawah tekanan dan tanpa oksigen, berubah menjadi batubara coklat, yang berubah menjadi batubara keras, dan kemudian menjadi antrasit. Dalam kondisi geologi tertentu (tekanan kuat, suhu tinggi), batubara dapat berubah menjadi grafit dan shungite - batuan yang mengandung karbon kriptokristalin.

Batubara coklat adalah formasi lepas berwarna coklat atau hitam-cokelat. Mereka mengandung 64-78% karbon, hingga 6% hidrogen. Mereka memiliki konduktivitas termal yang rendah. Ini adalah batubara berkualitas rendah. Cadangan batubara coklat terbesar terkonsentrasi di cekungan Lena dan Kansk-Achinsk di Rusia (bekerja dengan peta geografis)

Batubara sangat padat. Mereka mengandung 90% karbon, hingga 5% hidrogen (bekerja dengan diagram “Batubara” (Lampiran 1)). Mereka memiliki nilai kalori yang tinggi. Dari mereka, melalui pengolahan, Anda bisa mendapatkan lebih dari 400 produk berbeda, yang biayanya meningkat 20-25 kali lipat dibandingkan harga batubara itu sendiri. Pengolahan batubara dilakukan di pabrik kokas. Bidang pengolahan yang sangat menjanjikan adalah produksi bahan bakar cair dari batubara.

Bahan bakar. bahan baku kimia

Guru geografi

Cekungan batubara terbesar adalah Tunguska, Lensky, Taimyr di Rusia; Appalachian di AS, Rusia di Jerman, cekungan Karaganda di Kazakhstan (bekerja dengan peta geografis).

Antrasit mengandung karbon paling banyak - hingga 97% (bekerja dengan diagram “Batubara”), oleh karena itu antrasit digunakan sebagai bahan bakar tanpa asap berkualitas tinggi, serta dalam metalurgi, industri kimia dan listrik.

Periksa batubara yang ada dalam koleksi dan perhatikan bahwa semakin tinggi kandungan karbon dalam suatu zat, semakin pekat warnanya, semakin tinggi kualitas batubara tersebut.

Siswa melihat batubara coklat, batubara bitumen, dan antrasit dalam koleksi “Bahan Bakar”.

Bagaimana batubara ditambang?

Batubara ditambang dengan dua cara: tambang terbuka dan bawah tanah. Metode terbuka lebih progresif dan ekonomis karena memungkinkan penggunaan teknologi. Metode ini digunakan terutama untuk mengekstraksi batubara termal. Metode bawah tanah lebih mahal, tetapi juga lebih menjanjikan, karena batubara dengan kualitas terbaik ditemukan di kedalaman yang sangat dalam. Saat ini, batubara ditambang untuk metalurgi dengan cara ini.

Negara manakah yang menempati peringkat pertama dalam hal cadangan batubara terbukti? (AMERIKA SERIKAT)

Guru kimia

DI. Mendeleev, yang merayakan ulang tahunnya yang ke 175 tahun ini, menulis tentang masalah ini: “Tidak ada limbah, yang ada adalah bahan mentah yang tidak terpakai.”

Dengan demikian, minyak, gas, batu bara bukan hanya sumber hidrokarbon yang paling berharga, tetapi juga bagian dari gudang unik sumber daya alam yang tak tergantikan, yang penggunaannya secara hati-hati dan masuk akal merupakan syarat penting bagi perkembangan progresif masyarakat manusia. Pada kesempatan ini, kita kembali lagi ke prasasti pelajaran kita - kata-kata ahli kimia besar Rusia D.I. Mendeleev, yang mengatakan bahwa “Minyak bukanlah bahan bakar; Anda dapat membakarnya dengan uang kertas.” Pernyataan ini dapat diterapkan pada semua hidrokarbon alami.

Memperkuat materi yang dipelajari

1. Produk apa yang diisolasi dari gas minyak bumi ikutannya dan untuk apa produk tersebut digunakan?

Jawaban: Bensin dipisahkan dari gas minyak bumi terkait,yang digunakan sebagai bahan tambahan pada bensin biasa;Fraksi propana-butana digunakan sebagaibahan bakar; gas kering digunakan dalam reaksi organikperpaduan.

2. Mengapa gas alam lebih mudah terbakar di dalam mesin dibandingkan bensin biasa?

Jawaban: Gas bensin memiliki suhu yang lebih rendahpengapian dari biasanya.

3. Mengapa komposisi minyak tidak bisa diungkapkan dalam satu formula?

Jawaban: Komposisi minyak tidak dapat dinyatakan dalam satu rumus, karena...minyak merupakan campuran dari banyak hidrokarbon.

Pekerjaan rumah:

1. Membaca sesuai buku teks § 20 – 22 (sebelum cracking produk minyak bumi)

2. Soal dan Tugas : No. 4 § 20, No. 7 – 9 § 21

Unduh materi

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 pengolahan gas, bahan baku dan masalah energi; mengembangkan kemandirian dalam bekerja dengan buku teks, referensi dan literatur sains populer.

RENCANA

Sumber 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 Perang Patriotik Hebat, 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 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. Baru-baru ini, ada kecenderungan untuk meningkatkan 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 pemanfaatan gas ikutan bahkan lebih luas dibandingkan 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. Ia ditemukan di banyak tempat di seluruh dunia, menyusup ke batuan berpori pada kedalaman yang berbeda-beda.
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 merupakan jenis bahan baku terpenting bagi 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 senyawa aromatik dan organik lainnya. 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 memperdagangkan minyak dengan berbagai negara. 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 rencana lima tahun pertama, pekerjaan eksplorasi ekstensif dilakukan dan produksi minyak industri dimulai. Gas minyak bumi terkait sebagian digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga di pemukiman pekerja, dan sebagian besar produk berharga ini dibakar. Untuk mengakhiri pemborosan sumber daya alam, Kementerian Perindustrian Minyak Uni Soviet pada tahun 1952 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 dari Wilayah Krasnodar mulai menghasilkan 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 memproses 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

Pesan dengan topik: “Sumber hidrokarbon alami”

Siap

Hidrokarbon

Hidrokarbon adalah senyawa yang hanya terdiri dari atom karbon dan hidrogen.

Hidrokarbon dibagi menjadi siklik (senyawa karbosiklik) dan asiklik.

Siklik (karbosiklik) adalah senyawa yang mengandung satu atau lebih siklus yang hanya terdiri dari atom karbon (berbeda dengan senyawa heterosiklik yang mengandung heteroatom - nitrogen, belerang, oksigen, dll).

D.). Senyawa karbosiklik selanjutnya dibedakan menjadi senyawa aromatik dan non-aromatik (alisiklik).

Hidrokarbon asiklik termasuk senyawa organik yang molekul kerangka karbonnya berupa rantai terbuka.

Rantai ini dapat dibentuk oleh ikatan tunggal (alkana СnН2n+2), mengandung satu ikatan rangkap (alkena СnН2n), dua atau lebih ikatan rangkap (diena atau poliena), satu ikatan rangkap tiga (alkuna СnН2n-2).

Seperti yang Anda ketahui, rantai karbon merupakan bagian dari sebagian besar bahan organik. Oleh karena itu, studi tentang hidrokarbon menjadi sangat penting, karena senyawa ini merupakan dasar struktural dari golongan senyawa organik lainnya.

Selain itu, hidrokarbon, khususnya alkana, merupakan sumber alami utama senyawa organik dan dasar sintesis industri dan laboratorium yang paling penting.

Hidrokarbon merupakan jenis bahan baku terpenting bagi industri kimia. Pada gilirannya, hidrokarbon tersebar luas di alam dan dapat diisolasi dari berbagai sumber alam: minyak, minyak bumi terkait dan gas alam, batu bara.

Mari kita lihat lebih dekat.

Minyak adalah campuran hidrokarbon kompleks alami, terutama alkana linier dan bercabang, mengandung 5 hingga 50 atom karbon dalam molekul, dengan zat organik lainnya.

Komposisinya sangat bergantung pada tempat ekstraksi (pengendapan), selain alkana, mungkin mengandung sikloalkana dan hidrokarbon aromatik.

Komponen minyak berbentuk gas dan padat dilarutkan dalam komponen cairnya, yang menentukan keadaan agregasinya. Minyak adalah cairan berminyak berwarna gelap (coklat sampai hitam) dengan bau khas, tidak larut dalam air. Kepadatannya lebih kecil dibandingkan air, oleh karena itu, ketika minyak masuk ke dalamnya, ia menyebar ke permukaan, mencegah pelarutan oksigen dan gas udara lainnya di dalam air.

Jelas sekali bahwa ketika minyak memasuki perairan alami, hal itu menyebabkan kematian mikroorganisme dan hewan, yang menyebabkan bencana lingkungan dan bahkan bencana alam. Ada bakteri yang mampu menggunakan komponen minyak sebagai makanan, mengubahnya menjadi produk limbah yang tidak berbahaya. Jelas bahwa penggunaan kultur bakteri ini adalah cara yang paling aman bagi lingkungan dan menjanjikan untuk memerangi pencemaran lingkungan oleh minyak selama produksi, transportasi, dan pemurniannya.

Di alam, minyak bumi dan gas minyak bumi terkait, yang akan dibahas di bawah, mengisi rongga-rongga interior bumi. Karena merupakan campuran berbagai zat, minyak tidak memiliki titik didih yang konstan. Jelas bahwa masing-masing komponennya mempertahankan sifat fisiknya masing-masing dalam campuran, yang memungkinkan minyak dipisahkan menjadi komponen-komponennya. Untuk melakukan ini, ia dimurnikan dari pengotor mekanis dan senyawa yang mengandung belerang dan dilakukan apa yang disebut distilasi fraksional, atau rektifikasi.

Distilasi fraksional adalah metode fisik untuk memisahkan campuran komponen dengan titik didih berbeda.

Selama proses rektifikasi, minyak dibagi menjadi beberapa fraksi berikut:

Gas rektifikasi adalah campuran hidrokarbon dengan berat molekul rendah, terutama propana dan butana, dengan titik didih hingga 40 ° C;

Fraksi bensin (bensin) - hidrokarbon dengan komposisi C5H12 hingga C11H24 (titik didih 40-200 °C); dengan pemisahan yang lebih halus dari fraksi ini, diperoleh bensin (petroleum ether, 40-70 °C) dan bensin (70-120 °C);

Fraksi nafta - hidrokarbon dengan komposisi dari C8H18 hingga C14H30 (titik didih 150-250 °C);

Fraksi minyak tanah - hidrokarbon dengan komposisi C12H26 hingga C18H38 (titik didih 180-300 °C);

Bahan bakar diesel - hidrokarbon dengan komposisi C13H28 hingga C19H36 (titik didih 200-350 °C).

Residu dari penyulingan minyak - bahan bakar minyak - mengandung hidrokarbon dengan jumlah atom karbon dari 18 hingga 50. Dengan distilasi pada tekanan rendah, diperoleh minyak solar (C18H28-C25H52), minyak pelumas (C28H58-C38H78), petroleum jelly dan parafin dari bahan bakar minyak - campuran hidrokarbon padat dengan titik leleh rendah.

Residu padat dari penyulingan bahan bakar minyak - tar dan hasil pengolahannya - bitumen dan aspal digunakan untuk pembuatan permukaan jalan.

Gas minyak bumi terkait

Ladang minyak, sebagai suatu peraturan, mengandung akumulasi besar dari apa yang disebut gas minyak bumi terkait, yang terkumpul di atas minyak di kerak bumi dan sebagian terlarut di dalamnya di bawah tekanan batuan di atasnya.

Seperti halnya minyak, gas minyak bumi terkait merupakan sumber hidrokarbon alami yang berharga. Ini terutama mengandung alkana, yang molekulnya mengandung 1 hingga 6 atom karbon. Jelas sekali bahwa komposisi gas minyak bumi yang ikut serta jauh lebih buruk daripada minyak. Namun, meskipun demikian, ia juga banyak digunakan baik sebagai bahan bakar maupun sebagai bahan baku industri kimia. Beberapa dekade yang lalu, di sebagian besar ladang minyak, gas minyak bumi dibakar sebagai bahan pelengkap minyak yang tidak berguna.

Saat ini, misalnya, di Surgut, yang merupakan cadangan minyak terkaya di Rusia, listrik termurah di dunia dihasilkan dengan menggunakan gas minyak bumi sebagai bahan bakarnya.

Gas minyak bumi terkait, dibandingkan dengan gas alam, memiliki komposisi berbagai hidrokarbon yang lebih kaya. Membaginya menjadi pecahan, kita mendapatkan:

Gas bensin adalah campuran yang sangat mudah menguap terutama terdiri dari lentana dan heksana;

Campuran propana-butana, sesuai dengan namanya, terdiri dari propana dan butana dan mudah berubah menjadi cair ketika tekanan meningkat;

Gas kering adalah campuran yang sebagian besar mengandung metana dan etana.

Bensin, yang merupakan campuran komponen yang mudah menguap dengan berat molekul kecil, dapat menguap dengan baik bahkan pada suhu rendah. Hal ini memungkinkan penggunaan bensin sebagai bahan bakar untuk mesin pembakaran internal di Far North dan sebagai bahan tambahan bahan bakar motor, sehingga memudahkan menghidupkan mesin dalam kondisi musim dingin.

Campuran propana-butana dalam bentuk gas cair digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga (tabung gas yang familiar di dacha Anda) dan untuk mengisi korek api.

Peralihan bertahap transportasi jalan raya ke gas cair merupakan salah satu cara utama untuk mengatasi krisis bahan bakar global dan mengatasi masalah lingkungan.

Gas kering, yang komposisinya mirip dengan gas alam, juga banyak digunakan sebagai bahan bakar.

Namun, penggunaan gas minyak bumi terkait dan komponennya sebagai bahan bakar bukanlah cara yang paling menjanjikan untuk memanfaatkannya.

Jauh lebih efisien menggunakan komponen gas minyak bumi terkait sebagai bahan mentah untuk produksi bahan kimia. Hidrogen, asetilena, hidrokarbon tak jenuh dan aromatik serta turunannya diperoleh dari alkana yang menyusun gas minyak bumi terkait.

Hidrokarbon gas tidak hanya menyertai minyak di kerak bumi, tetapi juga membentuk akumulasi independen - endapan gas alam.

Gas alam

Gas alam merupakan campuran gas hidrokarbon jenuh dengan berat molekul rendah. Komponen utama gas alam adalah metana, yang porsinya, tergantung pada ladangnya, berkisar antara 75 hingga 99% volume.

Selain metana, gas alam meliputi etana, propana, butana dan isobutana, serta nitrogen dan karbon dioksida.

Seperti halnya minyak bumi, gas alam digunakan baik sebagai bahan bakar maupun sebagai bahan mentah untuk produksi berbagai zat organik dan anorganik.

Anda sudah mengetahui bahwa hidrogen, asetilena dan metil alkohol, formaldehida dan asam format, serta banyak zat organik lainnya diperoleh dari metana, komponen utama gas alam. Gas alam digunakan sebagai bahan bakar di pembangkit listrik, dalam sistem boiler untuk pemanas air bangunan perumahan dan industri, dalam tanur sembur dan industri perapian terbuka.

Dengan menyalakan korek api dan menyalakan gas di dapur kompor gas sebuah rumah kota, Anda “memicu” reaksi berantai oksidasi alkana yang membentuk gas alam.

Batu bara

Selain minyak bumi, gas alam dan gas alam terkait, batu bara merupakan sumber hidrokarbon alami.

0n membentuk lapisan tebal di perut bumi, cadangan terbuktinya jauh melebihi cadangan minyak. Seperti halnya minyak, batu bara mengandung berbagai macam zat 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 sekitar 1000 °C, terbentuklah zat-zat berikut:

Gas oven kokas, yang mengandung hidrogen, metana, karbon dioksida dan karbon dioksida, campuran amonia, nitrogen dan gas lainnya;
tar batubara yang mengandung beberapa ratus zat organik yang bersifat pribadi, termasuk benzena dan homolognya, fenol dan alkohol aromatik, naftalena dan berbagai senyawa heterosiklik;
suprasin, atau air amonia, sesuai dengan namanya, mengandung amonia terlarut, serta fenol, hidrogen sulfida, dan zat lainnya;
kokas adalah residu padat dari kokas, karbon hampir 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.

Kesimpulan: dengan demikian, minyak bumi, minyak bumi terkait dan gas alam, serta batu bara tidak hanya merupakan sumber hidrokarbon yang paling berharga, tetapi juga bagian dari gudang unik sumber daya alam yang tak tergantikan, yang penggunaannya secara hati-hati dan wajar merupakan syarat yang diperlukan untuk kemajuan. perkembangan masyarakat manusia.

Sumber alami hidrokarbon adalah bahan bakar fosil. Sebagian besar bahan organik diperoleh dari sumber alami. Dalam proses sintesis senyawa organik, gas alam dan gas yang menyertainya, batubara keras dan coklat, minyak, serpih minyak, gambut, serta produk asal hewan dan tumbuhan digunakan sebagai bahan baku.

Apa komposisi gas alam

Komposisi kualitatif gas alam terdiri dari dua kelompok komponen yaitu organik dan anorganik.

Komponen organik meliputi: metana - CH4; propana - C3H8; butana - C4H10; etana - C2H4; hidrokarbon yang lebih berat dengan lebih dari lima atom karbon. Komponen anorganik meliputi senyawa berikut: hidrogen (dalam jumlah kecil) - H2; karbon dioksida - CO2; helium - Dia; nitrogen - N2; hidrogen sulfida - H2S.

Apa sebenarnya komposisi campuran tertentu tergantung pada sumbernya, yaitu depositnya. Alasan yang sama menjelaskan berbagai sifat fisik dan kimia gas alam.

Komposisi kimia
Bagian utama dari gas alam adalah metana (CH4) - hingga 98%. Gas alam mungkin juga mengandung hidrokarbon yang lebih berat:
* etana (C2H6),
* propana (C3H8),
* butana (C4H10)
- homolog metana, serta zat non-hidrokarbon lainnya:
* hidrogen (H2),
* hidrogen sulfida (H2S),
* karbon dioksida (CO2),
* nitrogen (N2),
* helium (Dia).

Gas alam tidak berwarna dan tidak berbau.

Untuk mengidentifikasi kebocoran melalui baunya, sejumlah kecil merkaptan, yang memiliki bau tidak sedap yang kuat, ditambahkan ke dalam gas.

Apa kelebihan gas alam dibandingkan jenis bahan bakar lainnya?

1. ekstraksi yang disederhanakan (tidak memerlukan pemompaan buatan)

2. siap pakai tanpa proses perantara (distilasi)

transportasi dalam bentuk gas dan cair.

4. emisi minimal zat berbahaya selama pembakaran.

5. kemudahan penyediaan bahan bakar dalam keadaan sudah berbentuk gas selama pembakarannya (biaya peralatan yang menggunakan bahan bakar jenis ini lebih rendah)

cadangannya lebih besar dibandingkan bahan bakar lainnya (nilai pasarnya lebih rendah)

7. penggunaan pada sektor perekonomian nasional yang lebih besar dibandingkan jenis bahan bakar lainnya.

jumlah yang cukup di kedalaman Rusia.

9. Emisi bahan bakar itu sendiri pada saat kecelakaan kurang beracun bagi lingkungan.

10. suhu pembakaran yang tinggi untuk digunakan dalam skema teknologi perekonomian nasional, dll., dll.

Aplikasi dalam industri kimia

Ini digunakan untuk memproduksi plastik, alkohol, karet, dan asam organik. Hanya dengan menggunakan gas alam seseorang dapat mensintesis bahan kimia yang tidak dapat ditemukan di alam, misalnya polietilen.

metana digunakan sebagai bahan baku produksi asetilena, amonia, metanol, dan hidrogen sianida. Sementara itu, gas alam merupakan bahan baku utama produksi amonia. Hampir tiga perempat dari seluruh amonia digunakan untuk memproduksi pupuk nitrogen.

Hidrogen sianida yang diperoleh dari amonia bersama dengan asetilena berfungsi sebagai bahan baku awal produksi berbagai serat sintetis. Asetilena dapat digunakan untuk memproduksi berbagai lembaran logam, yang banyak digunakan dalam industri dan kehidupan sehari-hari.

Ini juga digunakan untuk memproduksi sutra asetat.

Gas alam merupakan salah satu jenis bahan bakar terbaik yang digunakan untuk kebutuhan industri dan rumah tangga. Nilainya sebagai bahan bakar juga terletak pada bahan bakar mineral ini yang cukup ramah lingkungan. Ketika dibakar, zat berbahaya yang muncul jauh lebih sedikit jika dibandingkan dengan jenis bahan bakar lainnya.

Produk minyak bumi yang paling penting

Selama proses pemurnian, minyak bumi digunakan untuk menghasilkan bahan bakar (cair dan gas), minyak pelumas dan gemuk, pelarut, hidrokarbon individu - etilen, propilena, metana, asetilena, benzena, toluena, xylo, dll., campuran padat dan semi padat hidrokarbon (parafin, petroleum jelly, ceresin), aspal minyak bumi, karbon hitam (jelaga), asam minyak bumi dan turunannya.

Bahan bakar cair yang diperoleh dari penyulingan minyak bumi dibagi menjadi bahan bakar motor dan bahan bakar boiler.

Bahan bakar gas termasuk gas bahan bakar cair hidrokarbon yang digunakan untuk layanan kota. Ini adalah campuran propana dan butana dengan perbandingan berbeda.

Minyak pelumas yang dirancang untuk memberikan pelumasan cair pada berbagai mesin dan mekanisme dibagi tergantung pada aplikasinya menjadi oli industri, turbin, kompresor, transmisi, isolasi, dan motor.

Gemuk adalah minyak bumi yang dikentalkan dengan sabun, hidrokarbon padat, dan pengental lainnya.

Hidrokarbon individu yang diperoleh dari pengolahan minyak dan gas minyak bumi berfungsi sebagai bahan mentah untuk produksi polimer dan produk sintesis organik.

Dari jumlah tersebut, yang paling penting adalah yang membatasi - metana, etana, propana, butana; tak jenuh – etilen, propilena; aromatik - benzena, toluena, xilena. Juga produk penyulingan minyak bumi adalah hidrokarbon jenuh dengan berat molekul tinggi (C16 dan lebih tinggi) - parafin, ceresin, digunakan dalam industri wewangian dan sebagai pengental minyak.

Aspal minyak bumi, diperoleh dari residu minyak berat melalui oksidasi, digunakan untuk konstruksi jalan, untuk produksi bahan atap, untuk pembuatan pernis aspal dan tinta cetak, dll.

Salah satu produk utama penyulingan minyak adalah bahan bakar motor, yang meliputi bensin penerbangan dan motor.

Apa sumber utama hidrokarbon alami yang Anda ketahui?

Sumber alami hidrokarbon adalah bahan bakar fosil.

Sebagian besar bahan organik diperoleh dari sumber alami. Dalam proses sintesis senyawa organik, gas alam dan gas yang menyertainya, batubara keras dan coklat, minyak, serpih minyak, gambut, serta produk asal hewan dan tumbuhan digunakan sebagai bahan baku.

12Berikutnya ⇒

Jawaban paragraf 19

1. Apa saja sumber utama hidrokarbon alami yang Anda ketahui?
Minyak, gas alam, serpih, batu bara.

Apa komposisi gas alam? Tunjukkan pada peta geografis simpanan terpenting: a) gas alam; mendidihkan; c) batubara.

3. Apa kelebihan gas alam dibandingkan bahan bakar lainnya? Untuk tujuan apa gas alam digunakan dalam industri kimia?
Gas alam, dibandingkan dengan sumber hidrokarbon lainnya, merupakan gas yang paling mudah diproduksi, diangkut, dan diproses.

Dalam industri kimia, gas alam digunakan sebagai sumber hidrokarbon dengan berat molekul rendah.

4. Tuliskan persamaan reaksi produksi: a) asetilena dari metana; b) karet kloroprena dari asetilena; c) karbon tetraklorida dari metana.

5. Apa perbedaan antara gas minyak bumi dan gas alam?
Gas terkait adalah hidrokarbon yang mudah menguap yang dilarutkan dalam minyak.

Isolasi mereka terjadi dengan distilasi. Tidak seperti gas alam, gas ini dapat diisolasi pada setiap tahap pengembangan ladang minyak.

6. Jelaskan produk utama yang diperoleh dari gas minyak bumi terkait.
Produk utama: isomer metana, etana, propana, n-butana, pentana, isobutana, isopentana, n-heksana, n-heptana, heksana, dan heptana.

Sebutkan produk minyak bumi yang paling penting, tunjukkan komposisinya dan area penerapannya.

8. Minyak pelumas apa yang digunakan dalam produksi?
Oli motor, transmisi, industri, emulsi pelumas dan pendingin untuk mesin pemotong logam, dll.

Bagaimana cara penyulingan minyak?

10. Apa yang dimaksud dengan perengkahan minyak bumi? Tuliskan persamaan reaksi pembelahan hidrokarbon Dan dalam proses ini.

Mengapa bensin dapat diperoleh tidak lebih dari 20% dengan penyulingan minyak secara langsung?
Pasalnya, kandungan fraksi bensin dalam minyak bumi terbatas.

12. Apa perbedaan perengkahan termal dengan perengkahan katalitik? Berikan karakteristik bensin perengkahan termal dan katalitik.
Selama perengkahan termal, zat yang bereaksi perlu dipanaskan hingga suhu tinggi, selama perengkahan katalitik, penambahan katalis mengurangi energi aktivasi reaksi, yang memungkinkan penurunan suhu reaksi secara signifikan.

Bagaimana Anda bisa membedakan bensin pecah-pecah dan bensin sulingan murni?
Bensin cracking memiliki angka oktan yang lebih tinggi dibandingkan dengan bensin sulingan lurus, yaitu. lebih tahan terhadap ledakan dan direkomendasikan untuk digunakan pada mesin pembakaran internal.

14. Apa yang dimaksud dengan aromatisasi minyak? Tulis persamaan reaksi yang menjelaskan proses ini.

Apa produk utama yang diperoleh dari batubara kokas?
Naftalena, antrasena, fenantrena, fenol dan minyak batubara.

16. Bagaimana kokas diperoleh dan di mana digunakan?
Kokas adalah produk padat, berpori, berwarna abu-abu yang diperoleh dari batubara kelapa pada suhu 950-1100 tanpa oksigen.

Ini digunakan untuk peleburan besi cor, sebagai bahan bakar tanpa asap, zat pereduksi bijih besi, dan penghancur bahan pengisi.

17. Produk utama apa yang diterima:
a) dari tar batubara; b) dari air tar; c) dari gas oven kokas? Dimana mereka digunakan? Zat organik apa yang dapat diperoleh dari gas oven kokas?
a) benzena, toluena, naftalena – industri kimia
b) amonia, fenol, asam organik – industri kimia
c) hidrogen, metana, etilen - bahan bakar.

Ingat semua metode utama untuk memproduksi hidrokarbon aromatik. Apa perbedaan metode produksi hidrokarbon aromatik dari produk batubara kokas dan minyak? Tuliskan persamaan reaksi yang bersangkutan.
Mereka berbeda dalam metode produksinya: penyulingan minyak primer didasarkan pada perbedaan sifat fisik berbagai fraksi, dan kokas murni didasarkan pada sifat kimia batubara.

Jelaskan bagaimana, dalam proses penyelesaian masalah energi dalam negeri, cara pengolahan dan penggunaan sumber daya hidrokarbon alam akan ditingkatkan.
Pencarian sumber energi baru, optimalisasi produksi minyak dan proses penyulingan, pengembangan katalis baru untuk mengurangi biaya keseluruhan produksi, dll.

20. Bagaimana prospek produksi bahan bakar cair dari batubara?
Di masa depan, produksi bahan bakar cair dari batu bara bisa dilakukan asalkan biaya produksinya bisa ditekan.

Tugas 1.

Diketahui gas tersebut mengandung fraksi volume 0,9 metana, 0,05 etana, 0,03 propana, 0,02 nitrogen. Berapa volume udara yang diperlukan untuk membakar 1 m3 gas tersebut dalam kondisi normal?

Tugas 2.

Berapa volume udara (no.s.) yang diperlukan untuk membakar 1 kg heptana?

Tugas 3. Hitung berapa volume (dalam l) dan berapa massa (dalam kg) karbon monoksida (IV) yang akan diperoleh dari pembakaran 5 mol oktan (no.).

Sumber utama hidrokarbon di planet kita adalah gas alam, minyak Dan batu bara. Hidrokarbon yang paling stabil, jenuh dan aromatik, telah bertahan jutaan tahun dalam pengawetan di perut bumi.

Gas alam sebagian besar terdiri dari metana dengan campuran gas alkana lainnya, nitrogen, karbon dioksida dan beberapa gas lainnya; batubara sebagian besar mengandung polisiklik hidrokarbon aromatik.

Minyak, tidak seperti gas alam dan batu bara, mengandung berbagai macam komponen:

Zat lain juga terdapat dalam minyak: senyawa organik heteroatomik (mengandung belerang, nitrogen, oksigen dan unsur lainnya), air dengan garam terlarut di dalamnya, partikel padat batuan lain dan pengotor lainnya.

Menarik untuk diketahui, hidrokarbon juga terdapat di luar angkasa, termasuk di planet lain.

Misalnya, metana merupakan bagian penting dari atmosfer Uranus dan bertanggung jawab atas warna biru kehijauan yang diamati melalui teleskop. Atmosfer Titan, bulan terbesar Saturnus, sebagian besar terdiri dari nitrogen, tetapi juga mengandung hidrokarbon metana, etana, propana, etilen, propuna, butadiin dan turunannya; terkadang metana turun di sana, dan sungai hidrokarbon mengalir ke danau hidrokarbon di permukaan Titan.

Kehadiran hidrokarbon tak jenuh, bersama dengan hidrogen jenuh dan molekuler, disebabkan oleh efek radiasi matahari.

Mendeleev memiliki ungkapan: “Membakar minyak sama dengan memanaskan tungku dengan uang kertas.” Berkat kemunculan dan perkembangan teknologi penyulingan minyak, pada abad ke-20 minyak berubah dari bahan bakar biasa menjadi bahan bakar paling berharga. sumber bahan baku untuk industri kimia.

Produk minyak bumi saat ini digunakan di hampir semua industri.

Penyulingan minyak primer adalah persiapan, yaitu pemurnian minyak dari pengotor anorganik dan gas minyak bumi yang terlarut di dalamnya, dan distilasi, yaitu pembagian fisik menjadi faksi tergantung pada titik didihnya:

Dari bahan bakar minyak yang tersisa setelah penyulingan minyak pada tekanan atmosfer, komponen dengan berat molekul tinggi dipisahkan di bawah pengaruh vakum, cocok untuk diolah menjadi minyak mineral, bahan bakar motor dan produk lainnya, dan sisanya - ter- digunakan untuk produksi aspal.

Dalam proses penyulingan minyak sekunder, fraksi individu dikenai transformasi kimia.

Ini adalah perengkahan, reformasi, isomerisasi dan banyak proses lain yang memungkinkan diperolehnya hidrokarbon tak jenuh dan aromatik, alkana bercabang, dan produk minyak bumi berharga lainnya. Beberapa di antaranya digunakan untuk produksi bahan bakar berkualitas tinggi dan berbagai pelarut, dan beberapa lagi merupakan bahan mentah untuk produksi senyawa organik baru dan bahan untuk berbagai industri.

Namun harus diingat bahwa cadangan hidrokarbon di alam diisi ulang jauh lebih lambat daripada konsumsi manusia, dan proses pemurnian dan pembakaran produk minyak bumi itu sendiri menimbulkan penyimpangan yang kuat pada keseimbangan kimia alam.

Tentu saja cepat atau lambat alam akan mengembalikan keseimbangan, namun hal ini dapat mengakibatkan masalah yang serius bagi manusia. Oleh karena itu perlu teknologi baru untuk menghilangkan penggunaan hidrokarbon sebagai bahan bakar di masa depan.

Untuk mengatasi permasalahan global seperti ini, hal ini perlu dilakukan pengembangan ilmu dasar dan pemahaman mendalam tentang dunia di sekitar kita.

Hidrokarbon sangat penting secara ekonomi karena berfungsi sebagai jenis bahan mentah terpenting untuk produksi hampir semua produk industri sintesis organik modern dan banyak digunakan untuk keperluan energi. Mereka tampaknya mengakumulasi panas matahari dan energi, yang dilepaskan saat terbakar. Gambut, batu bara, serpih minyak, minyak bumi, gas alam dan gas terkait minyak bumi mengandung karbon, yang kombinasinya dengan oksigen selama pembakaran disertai dengan pelepasan panas.

batu bara	gambut	minyak	gas alam
padat	padat	cairan	gas
tanpa bau	tanpa bau	Bau yang kuat	tanpa bau
komposisi homogen	komposisi homogen	campuran zat	campuran zat
batuan berwarna gelap dengan kandungan zat mudah terbakar yang tinggi akibat terkuburnya akumulasi berbagai tumbuhan di lapisan sedimen	akumulasi bahan tanaman setengah busuk yang terakumulasi di dasar rawa dan danau yang ditumbuhi tanaman	cairan berminyak alami yang mudah terbakar, terdiri dari campuran hidrokarbon cair dan gas	campuran gas yang terbentuk di perut bumi selama penguraian zat organik secara anaerobik, gas tersebut termasuk dalam kelompok batuan sedimen
Nilai kalori - jumlah kalori yang dikeluarkan saat membakar 1 kg bahan bakar
7 000 - 9 000	500 - 2 000	10000 - 15000	?

Batu bara.

Batubara selalu menjadi bahan mentah yang menjanjikan untuk menghasilkan energi dan banyak produk kimia.

Konsumen besar batubara pertama sejak abad ke-19 adalah transportasi, kemudian batubara mulai digunakan untuk produksi listrik, kokas metalurgi, produksi berbagai produk melalui pengolahan kimia, bahan struktur karbon-grafit, plastik, lilin batu, sintetis, bahan bakar cair dan gas berkalori tinggi, asam nitrat tinggi untuk produksi pupuk

Batubara adalah campuran kompleks senyawa bermolekul tinggi, yang meliputi unsur-unsur berikut: C, H, N, O, S. Batubara, seperti minyak, mengandung sejumlah besar berbagai zat organik, serta zat anorganik, seperti air. , amonia, hidrogen sulfida dan tentu saja karbon itu sendiri - batu bara.

Pemrosesan batubara terjadi dalam tiga arah utama: kokas, hidrogenasi, dan pembakaran tidak sempurna. Salah satu metode utama pengolahan batubara adalah minuman bersoda– kalsinasi tanpa akses udara dalam oven kokas pada suhu 1000–1200°C. Pada suhu ini, tanpa akses terhadap oksigen, batubara mengalami transformasi kimia yang kompleks, sehingga menghasilkan pembentukan produk kokas dan produk yang mudah menguap:

1. gas oven kokas (hidrogen, metana, karbon monoksida dan karbon dioksida, campuran amonia, nitrogen dan gas lainnya);

2. tar batubara (beberapa ratus zat organik yang berbeda, termasuk benzena dan homolognya, fenol dan alkohol aromatik, naftalena dan berbagai senyawa heterosiklik);

3. tar, atau amonia, air (amonia terlarut, serta fenol, hidrogen sulfida, dan zat lainnya);

4. kokas (residu kokas padat, karbon hampir murni).

Kokas yang didinginkan dikirim ke pabrik metalurgi.

Ketika produk yang mudah menguap (gas oven kokas) didinginkan, tar batubara dan air amonia mengembun.

Dengan melewatkan produk yang tidak terkondensasi (amonia, benzena, hidrogen, metana, CO 2, nitrogen, etilen, dll.) melalui larutan asam sulfat, amonium sulfat dilepaskan, yang digunakan sebagai pupuk mineral. Benzena diserap ke dalam pelarut dan disuling dari larutan. Setelah itu, gas oven kokas digunakan sebagai bahan bakar atau bahan baku kimia. Tar batubara diperoleh dalam jumlah kecil (3%). Namun mengingat skala produksinya, tar batubara dianggap sebagai bahan baku produksi sejumlah bahan organik. Jika Anda mengeluarkan produk yang mendidih pada suhu 350°C dari resin, yang tersisa hanyalah massa padat - pitch. Ini digunakan untuk membuat pernis.

Hidrogenasi batubara dilakukan pada suhu 400–600°C di bawah tekanan hidrogen hingga 25 MPa dengan adanya katalis. Ini menghasilkan campuran hidrokarbon cair yang dapat digunakan sebagai bahan bakar motor. Produksi bahan bakar cair dari batubara. Bahan bakar sintetis cair adalah bensin beroktan tinggi, solar dan bahan bakar boiler. Untuk memperoleh bahan bakar cair dari batubara, perlu dilakukan peningkatan kandungan hidrogen melalui hidrogenasi. Hidrogenasi dilakukan dengan menggunakan sirkulasi ganda, yang memungkinkan seluruh massa organik batubara diubah menjadi cairan dan gas. Keuntungan dari metode ini adalah kemungkinan menghidrogenasi batubara coklat mutu rendah.

Gasifikasi batubara akan memungkinkan penggunaan batubara coklat dan batubara keras berkualitas rendah di pembangkit listrik termal tanpa mencemari lingkungan dengan senyawa sulfur. Ini adalah satu-satunya metode untuk memproduksi karbon monoksida pekat (karbon monoksida) CO. Pembakaran batubara yang tidak sempurna menghasilkan karbon (II) monoksida. Dengan menggunakan katalis (nikel, kobalt) pada tekanan normal atau meningkat, bensin yang mengandung hidrokarbon jenuh dan tak jenuh dapat diperoleh dari hidrogen dan CO:

nCO + (2n+1)H 2 → C n H 2n+2 + nH 2 O;

nCO + 2nH 2 → C n H 2n + nH 2 O.

Jika penyulingan kering batubara dilakukan pada suhu 500–550°C, maka diperoleh tar, yang bersama dengan bitumen, digunakan dalam industri konstruksi sebagai bahan pengikat dalam pembuatan atap dan pelapis kedap air (roofing felt, roofing felt , dll.).

Di alam, batubara keras ditemukan di wilayah berikut: Wilayah Moskow, Cekungan Yakutsk Selatan, Kuzbass, Donbass, Cekungan Pechora, Cekungan Tunguska, Cekungan Lena.

Gas alam.

Gas alam adalah campuran gas, komponen utamanya adalah metana CH 4 (dari 75 hingga 98% tergantung lapangan), sisanya adalah etana, propana, butana dan sejumlah kecil pengotor - nitrogen, karbon monoksida (IV ), hidrogen sulfida dan uap air, dan, hampir selalu, hidrogen sulfida dan senyawa minyak bumi organik - merkaptan. Merekalah yang memberikan bau tidak sedap tertentu pada gas, dan ketika dibakar, menyebabkan pembentukan sulfur dioksida SO 2 yang beracun.

Biasanya, semakin tinggi berat molekul suatu hidrokarbon, semakin sedikit kandungannya dalam gas alam. Komposisi gas alam dari berbagai ladang tidak sama. Komposisi rata-ratanya dalam persentase volume adalah sebagai berikut:

bab 4	C 2 H 6	dari 3 jam 8	dari 4 jam 10	N 2 dan gas lainnya
75-98	0,5 - 4	0,2 – 1,5	0,1 – 1	1-12

Metana terbentuk selama fermentasi sisa tumbuhan dan hewan secara anaerobik (tanpa akses udara), oleh karena itu ia terbentuk di sedimen dasar dan disebut gas “rawa”.

Deposit metana dalam bentuk kristal terhidrasi, yang disebut metana hidrat ditemukan di bawah lapisan permafrost dan di kedalaman lautan. Pada suhu rendah (−800ºC) dan tekanan tinggi, molekul metana terletak di rongga kisi kristal air es. Dalam rongga es yang berisi satu meter kubik metana hidrat, 164 meter kubik gas “kalengan”.

Bongkahan metana hidrat tampak seperti es kotor, tetapi di udara terbakar dengan nyala api kuning-biru. Diperkirakan planet ini menyimpan antara 10.000 dan 15.000 gigaton karbon dalam bentuk metana hidrat (“giga” sama dengan 1 miliar). Volume tersebut jauh lebih besar dari seluruh cadangan gas alam yang diketahui saat ini.

Gas alam merupakan sumber daya alam terbarukan karena disintesis secara terus menerus di alam. Ini juga disebut "biogas". Oleh karena itu, banyak ilmuwan lingkungan saat ini mengaitkan prospek kesejahteraan umat manusia dengan penggunaan gas sebagai bahan bakar alternatif.

Sebagai bahan bakar, gas alam memiliki keunggulan besar dibandingkan bahan bakar padat dan cair. Panas pembakarannya jauh lebih tinggi, bila dibakar tidak meninggalkan abu, dan hasil pembakarannya jauh lebih bersih bagi lingkungan. Oleh karena itu, sekitar 90% dari total volume gas alam yang diekstraksi dibakar sebagai bahan bakar di pembangkit listrik tenaga panas dan rumah boiler, dalam proses termal di perusahaan industri dan dalam kehidupan sehari-hari. Sekitar 10% gas alam digunakan sebagai bahan mentah yang berharga untuk industri kimia: untuk produksi hidrogen, asetilena, jelaga, berbagai plastik, dan obat-obatan. Metana, etana, propana dan butana dipisahkan dari gas alam. Produk yang dapat diperoleh dari metana sangat penting bagi industri. Metana digunakan untuk sintesis banyak zat organik - gas sintesis dan sintesis lebih lanjut alkohol berdasarkan padanya; pelarut (karbon tetraklorida, metilen klorida, dll.); formaldehida; asetilena dan jelaga.

Gas alam membentuk simpanan independen. Deposit utama gas alam yang mudah terbakar terletak di Siberia Utara dan Barat, cekungan Volga-Ural, Kaukasus Utara (Stavropol), Republik Komi, wilayah Astrakhan, dan Laut Barents.