Özet: Hidrokarbonların doğal kaynakları. Hidrokarbonların doğal kaynaklarını ve bunların işlenmesini test edin Hidrokarbonların kaynaklarını ve ürünlerini test edin

Hidrokarbonların doğada yaygın olduğu unutulmamalıdır. Organik maddelerin çoğu doğal kaynaklardan elde edilir. Organik bileşiklerin sentezi sürecinde hammadde olarak doğal ve beraberindeki gazlar, kömür ve kahverengi kömür, petrol, turba, hayvansal ve bitkisel kökenli ürünler kullanılmaktadır.

Doğal hidrokarbon kaynakları: doğal gazlar.

Doğal gazlar, farklı yapılardaki hidrokarbonların ve yer kabuğundaki kayaları dolduran bazı gaz safsızlıklarının (hidrojen sülfür, hidrojen, karbondioksit) doğal karışımlarıdır. Bu bileşikler, Dünya'nın büyük derinliklerinde bulunan organik maddelerin hidrolizi sonucu oluşur. Gaz, gaz yoğunlaşması ve petrol ve gaz sahaları gibi büyük birikimler şeklinde serbest bir durumda bulunurlar.

Yanıcı doğal gazların ana yapısal bileşeni CH₄ (metan - %98), C₂H₆ (etan - %4,5), propan (C₃H₈ - %1,7), bütan (C₄H₁₀ - %0,8), pentandır (C₅H₁₂ - %0 ,6) . İlişkili petrol gazı, yağın çözünmüş haldeki bir parçasıdır ve petrol yüzeye çıktığında basınçtaki düşüş nedeniyle ondan salınır. Gaz ve petrol sahalarında bir ton petrol 30 ila 300 m2 içerir. m gaz. Doğal hidrokarbon kaynakları, organik sentez endüstrisi için değerli yakıt ve hammaddelerdir. Gaz, işlenebileceği (yağ, düşük sıcaklıkta adsorpsiyon, yoğuşma ve düzeltme) gaz işleme tesislerine sağlanır. Her biri belirli amaçlar için kullanılan ayrı bileşenlere bölünmüştür. Örneğin diğer hidrokarbonların üretimi için temel hammadde olan metan sentez gazından asetilen, metanol, metanal, kloroform.

Hidrokarbonların doğal kaynakları: petrol.

Petrol, esas olarak naftenik, parafinik ve aromatik hidrokarbonlardan oluşan karmaşık bir karışımdır. Petrolün bileşimi asfalt reçineli maddeleri, mono ve disülfürleri, merkaptanları, tiyofen, tiyofan, hidrojen sülfür, piperidin, piridin ve homologlarını ve diğer maddeleri içerir. Petrokimyasal sentez yöntemlerinin kullanıldığı ürünlere dayanarak 3000'den fazla farklı ürün elde edilmektedir. Etilen, benzen, propilen, dikloroetan, vinil klorür, stiren, etanol, izopropanol, butilenler, çeşitli plastikler, kimyasal elyaflar, boyalar, deterjanlar, ilaçlar, patlayıcılar vb.

Turba bitki kökenli tortul bir kayadır. Bu madde yakıt (esas olarak termik santraller için), kimyasal hammaddeler (birçok organik maddenin sentezi için), çiftliklerde, özellikle kümes hayvanı çiftliklerinde antiseptik altlık ve bahçecilik ve tarla ekimi için gübre bileşeni olarak kullanılır.

Doğal hidrokarbon kaynakları: ksilem veya odun.

Ksilem, suyun ve çözünmüş besinlerin rizom sisteminden yapraklara ve diğer bitki organlarına aktığı daha yüksek bitkilerin dokusudur. Damar iletim sistemine sahip sertleştirilmiş kabuklu hücrelerden oluşur. Ahşabın türüne bağlı olarak farklı miktarlarda pektin maddeleri ve mineral bileşikleri (çoğunlukla kalsiyum tuzları), lipitler ve uçucu yağlar içerir. Odun yakıt olarak kullanılır; ondan metil alkol, asetat asit, selüloz ve diğer maddeler sentezlenebilir. Bazı ağaç türleri boyalar (sandal ağacı, kütük ağacı), tanenler (meşe), reçineler ve balzamlar (sedir, çam, ladin), alkaloitler (gece gölgesi, haşhaş, düğün çiçeğigiller ve şemsiyegiller familyasından bitkiler) üretmek için kullanılır. Bazı alkaloitler ilaç (kitin, kafein), herbisit (anabazin), böcek ilacı (nikotin) olarak kullanılır.

Malzemeye genel bakış

Malzemeye genel bakış

10. sınıfta "Doğal hidrokarbon kaynakları" konulu kimya ve coğrafya entegre dersi

“...Banknotlarla boğulabilirsiniz”

DI. Mendeleev

Ekipman: Rusya ve dünyanın maden kaynaklarının coğrafi haritaları, “Dünya Yakıt Endüstrisi” haritaları, “Dünya Maden Kaynakları”, ders kitabı haritaları, atlaslar, ders kitabı tabloları, istatistiksel materyal. koleksiyonlar “Yakıt”, “Petrol ve ürünleri”, “Mineraller”, multimedya kurulumu, tablolar “Petrol damıtma ürünleri”, “Distilasyon sütunu”, “Petrolün geri dönüşümü...”, “Çevreye zararlı etkisi.. "

Dersin Hedefleri:

1. Hidrokarbon yataklarının Rusya ve dünya topraklarına yerleştirilmesini tekrarlayın.

2. Hidrokarbonların doğal kaynakları hakkındaki bilgileri genelleştirin: bileşimleri, fiziksel özellikleri, üretim yöntemleri, işleme.

3. Yakıt ve enerji kompleksinin (alternatif enerji kaynakları) yapısını değiştirme olasılıklarını göz önünde bulundurun.

Öğretme yöntemleri: hikaye, anlatım, konuşma, koleksiyonların gösterimi,coğrafi harita, atlas ile bağımsız çalışma.

“Doğal hidrokarbon kaynakları” konusu artık her zamankinden daha alakalı. Hidrokarbon yataklarının gelişimi toplum için birçok sorun teşkil etmektedir. Bunlar öncelikle sosyal yapının bulunmadığı, ulaşılması zor alanların gelişmesiyle ilişkili sosyal sorunlardır. Zorlu koşullar, hammaddelerin çıkarılması ve taşınması için yeni teknolojilerin geliştirilmesini gerektiriyor. Ham petrol ürünlerinin ihracatı, bunların işlenmesi için gelişmiş bir endüstriyel temelin bulunmaması ve Rusya iç pazarında petrol ürünlerinin bulunmaması ekonomik ve politik sorunlardır. Hidrokarbonların üretimi, taşınması ve işlenmesiyle ilgili çevre sorunları. İnsan toplumu tüm bu sorunları çözmenin yollarını aramak zorunda kalıyor. Karar vermeyi, seçimler yapmayı ve faaliyetlerinizin sonuçlarından sorumlu olmayı öğrenmek önemlidir.

Dersler sırasında

Öğrenci masalarında katı yakıt ve mineral koleksiyonları, atlaslar ve coğrafya ders kitapları bulunmaktadır.

Kimya öğretmeni derse, öğrencilere gaz ve petrolün sadece enerji kaynağı olarak değil aynı zamanda kimya endüstrisi için hammadde olarak önemini anlatarak başlar. Daha sonra gaz yakıtın katı yakıta göre avantajı sorusu öğrencilerle tartışılır ve tartışma sırasında sonuçlar formüle edilir ve yazılır.

Kimya hocası

Hidrokarbonların ana doğal kaynakları şunlardır:

Doğal ve ilgili petrol gazları

Yağ

Kömür

Doğal ve ilişkili petrol gazları, doğadaki oluşumları, bileşimleri ve uygulamaları açısından farklılık gösterir.

Doğal gazın bileşimine bakalım.

Doğal gazın bileşimi.

СН4 93 - 98% С4Н10 0,1 - 1%

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

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

ve diğer gazlar.

Görüldüğü gibi doğal gazın ana kısmı metandır.

İlişkili petrol gazı önemli ölçüde daha az metan (%30-50) içerir, ancak en yakın homologlarından daha fazlası: etan. propan, bütan, pentan (her biri %20'ye kadar) ve diğer doymuş hidrokarbonlar. Doğal gaz sahaları genellikle petrol sahalarının yakınında bulunur; Görünüşe göre, anaerobik bakterilerin aktivitesinin bir sonucu olarak petrol hidrokarbonlarının parçalanması nedeniyle doğal gaz (ve ilişkili petrol gazı) oluşmuştur.

Doğal ve ilişkili petrol gazları ucuz yakıt ve değerli kimyasal hammaddelerdir.Gazlı yakıtın en önemli türü doğal gazdır, ucuz ve yüksek kalorilidir (39.700 kJ'ye kadar), çünkü ana bileşeni metandır (%93-98'e kadar) ).

Sizce neden doğalgaz gaz yakıt olarak kullanılıyor?

Gaz yakıtın katı yakıta göre önemli avantajları vardır:

havayla kolayca ve tamamen karışır, bu nedenle yakıldığında, tam yanma için yalnızca küçük bir hava fazlalığı gerekir;

daha yüksek bir alev sıcaklığı elde etmek için gaz özel jeneratörlerde önceden ısıtılabilir;

Yanma sırasında cüruf veya kül olmadığından yanma kutularının tasarımı çok daha basittir;

dumanın yokluğunun sıhhi ve hijyenik çevre koşulları üzerinde olumlu bir etkisi vardır; çevre temizliği;

Gaz halindeki yakıt, gaz boru hatları aracılığıyla iletilebilir.

Ucuzluk;

Yüksek kalorifik değer

Bu nedenle gaz yakıt, endüstride, günlük yaşamda ve araçlarda giderek daha fazla kullanılmaktadır ve evsel ve endüstriyel ihtiyaçlar için en iyi yakıt türlerinden biridir.

20. yüzyılın ikinci yarısında dünya gaz üretimi 10 kattan fazla arttı ve büyümeye devam ediyor. Yakın zamana kadar gaz çoğunlukla gelişmiş ülkelerde üretiliyordu ancak son zamanlarda Asya ve Afrika ülkelerinin rolü artıyor. Gaz rezervleri ve üretiminde tartışmasız lider Rusya'dır. Çıkarılan hammaddelerin %15-20'si dünya pazarına giriyor

Öğrencilere şu sorular sorulur:

1. Yakıt kaynaklarının nerelerde kullanıldığını düşünüyorsunuz?

Öğrencilerin cevaplarından sonra öğretmen yakıt ve enerji kompleksinin tanımını özetler ve bir kez daha verir. Daha sonra görevler sunulur. (küçük gruplar halinde çalışma, harita, tablo, diyagram okuma. Kısmi arama çalışması)

Görev 1: Ders kitabının 4 numaralı tablosunu kullanarak, ana yakıt türlerinin (petrol ve gaz üretimi) dünya üretimini öğrenin.

Görev 2: Şekil 23'ü kullanarak, dünya yakıt kaynakları tüketiminin yapısındaki değişim hakkında bilgi edinin ve şu soruyu yanıtlayın: Dünyada gaz tüketimi artıyor mu? (Cevap Evet)

Tablo 4 ve Şekil 23'teki verileri tartışırken öğrenciler, birçok önemli petrol ve gaz üretim alanının olduğu sonucuna varırlar. Öğretmen coğrafi harita üzerinde ana petrol ve gaz üretim alanlarını gösterir ve isimlendirir, öğrenciler bunları atlaslarıyla karşılaştırır, ülkeleri isimlendirir ve not defterlerine yazarlar.

Toplam petrol sahası sayısı 50 bin civarında. Ancak mevcut üretim seviyesinde insanlığın kaynak kullanılabilirliğini hesaplayalım.

Not defterinizde: Hesaplama formülünü hatırlayın (R = W/D)

Kaynak kullanılabilirliği hangi birimlerle ifade edilir? (Yılın). Bir sonuç çıkarın! (bir kaç)

Dünyada çok büyük petrol rezervlerine sahip ülkeler var. Tabloyu kullanarak en büyük rezervlere sahip 3 ülkeyi adlandırın. Rusya sıralamada nerede?

Birçok ülke petrol üretiyor. Her bölgede, üretimde lider olarak birçok ülke tanımlanabilir. Haritayı kullanarak bu ülkeleri adlandırın ve not defterinize yazın.

Avrupa'da: Asya'da: Amerika'da: Afrika'da:

En büyük petrol sahaları tam olarak nerede bulunuyor? İşte bunlardan sadece birkaçı.

1 varil petrol 158.988 litreye eşittir, günde 1 varil – yılda 50 ton

Gavar'da günlük 56,6 milyon m³ doğal gazın yanı sıra günde 680 bin tondan fazla petrol üretildi.

Agajari 60 akışlı kuyu işletiyor, yıllık üretim 31,4 milyon ton

Büyük Burgan'da faaliyette olan 484 adet kuyu bulunmaktadır ve yıllık üretim yaklaşık 70 milyon tondur.

Raf nedir?

Raftan üretimin anakaraya göre daha mı ucuz yoksa daha mı pahalı olduğunu düşünüyorsunuz? Neden?

Haritada hangi ülkeler vurgulanıyor? Onların ortak noktaları ne? Bu örgütün adı nedir? Ana görevi mi?

Petrol dünya pazarında aktif olarak satılmaktadır. (%40) Ülkeler arasında “petrol köprüleri” olarak adlandırılan istikrarlı bağlar gelişmiştir. Bunlardan en önemlileri nelerdir? Onların varlığını nasıl açıklarsınız? Petrol nasıl taşınır?

En büyük tanker 500 metre uzunluğundadır. Gemiye 500.000 tona kadar petrol alıyor.

Süper tankerler çağımızın bilimsel ve teknolojik devriminin ürünüdür. Kelimenin kendisi İngilizce "tank" - tank kelimesinden gelir. Deniz tankeri, gemi tanklarında (tanklarda) sıvı yükleri (yağ, asit, bitkisel yağ, erimiş kükürt vb.) taşımak için tasarlanmış bir gemidir. Süper tankerler tek seferde diğerlerine göre yüzde 50 daha fazla petrol taşıyabilir ve yakıt ikmali, mürettebat ve sigorta için yalnızca yüzde 15 daha fazla işletme maliyetine sahip olur; bu da gemiyi kiralayan petrol şirketlerinin karlarını artırmalarına ve tasarruf etmelerine olanak tanır. Bu tür petrol tankerlerine her zaman talep olacaktır.

Bu sınıftaki deniz gemilerinin temsilcilerinden biri petrol tankeri Batillus'du. Bu kargo gemisi, operasyon sırasında ilave modernizasyon yapılmadan, orijinal tasarıma göre baştan sona oluşturuldu. 10 ayda inşa edilen binanın inşaatında yaklaşık 70.000 ton çelik kullanıldı. İnşaat sahibine 130 milyon dolara mal oldu

Orta Doğu: Basra Körfezi çevresindeki ülkeler (Suudi Arabistan, Birleşik Arap Emirlikleri, İran, Irak). Bu bölge dünya petrol üretiminin 2/3'ünü karşılamaktadır.

Kuzey Amerika: Alaska, Teksas.

Kuzey ve Batı Afrika: Cezayir, Libya, Nijerya, Mısır.

Güney Amerika: kuzey anakarası, Venezuela.

Avrupa: Kuzey ve Norveç denizlerinin rafı.

Rusya (Batı Sibirya): Tomsk ve Tyumen bölgeleri.

Görev 3: Şekil 24'ü kullanarak petrol üretiminde önde gelen ülkeleri belirleyin; Şekil 25'i kullanarak ülkeler arasında sürdürülebilir petrol köprülerinin oluşumunu belirleyin.

SONUÇ: Petrol ve gaz üretimi ağırlıklı olarak gelişmekte olan ülkelerde, tüketimi ise gelişmiş ülkelerde gerçekleştirilmektedir.

Kimya öğretmeni devam ediyor.

Yüksek kalorili ve daha ucuz yakıt türlerinin (petrol ve gaz) üretimindeki önemli artış, katı yakıtın ülkelerin yakıt dengesindeki payında keskin bir düşüşe yol açmıştır.

İlişkili petrol gazı da (kökeni itibariyle) doğal gazdır. Adını doğada birlikte bulunduğu yağdan almaktadır. İlişkili petrol gazı, yağ içinde (kısmen) çözülür ve kısmen onun üzerinde yer alarak bir gaz kubbesi oluşturur. Bu gazın basıncı altında petrol kuyudan yüzeye çıkar. Basınç düştüğünde ilgili petrol gazı kolaylıkla petrolden ayrılır.

Uzun süre ilgili petrol gazı kullanılmadı ve sahada yakıldı. Şu anda, çok sayıda metan homologu içerdiğinden yakıt olarak veya organik sentez kaynaklarından biri olarak yakalanıyor ve kullanılıyor. Daha rasyonel kullanım için ilgili petrol gazı fraksiyonlara bölünür.

Gaz fraksiyonları: 1. C5H12, C6H14 ve diğer sıvılar - gaz benzini;

2. C3H8, C4H10 - propan-bütan karışımı

3. CH4, C2H6 ve diğer safsızlıklar - “kuru gaz”

Benzin katkı maddesi olarak kullanılır;

Yakıt ve ev gazı olarak;

Organik sentezde ve yakıt olarak.

Petrolden elde edilen ürünler ve şeylerden oluşan bir dünyada doğuyoruz ve yaşıyoruz. İnsanlık tarihinde Taş ve Demir dönemleri olmuştur. Kim bilir belki tarihçiler dönemimize petrol ya da plastik derler. Petrol en başlıklı mineral türüdür. Hem “Enerjinin Kraliçesi” hem de “Bereketin Kraliçesi” olarak anılır. Ve organik kimyadaki telifi "siyah altın"dır. Petrol yeni bir endüstri olan petrokimyayı yarattı ve aynı zamanda bir takım çevre sorunlarına da yol açtı.

Petrol, eski çağlardan beri insanoğlu tarafından bilinmektedir. Fırat Nehri kıyısında M.Ö. 6-7 bin yılda çıkarılmıştır. e. Evleri aydınlatmak ve mumyalamak için kullanıldı. Petrol, tarihe “Yunan ateşi” adı altında geçen yangın çıkarıcı maddenin ayrılmaz bir parçasıydı. Orta Çağ'da esas olarak sokak aydınlatması için kullanıldı.

19. yüzyılın başlarında Rusya'da petrol, 19. yüzyılın ortalarında icat edilen lambalarda kullanılan, gazyağı adı verilen bir aydınlatma yağına damıtıldı. Aynı dönemde sanayinin büyümesi ve buhar motorlarının ortaya çıkması nedeniyle yağlama maddesi kaynağı olarak petrole olan talep artmaya başladı. 60'ların sonlarında giriş. 19. yüzyıldaki petrol sondajları petrol endüstrisinin doğuşu olarak kabul edilir.

19. ve 20. yüzyılların başında benzinli ve dizel motorlar icat edildi. Bu, petrol üretiminin ve işleme yöntemlerinin hızla gelişmesine yol açtı.

Petrol bir “enerji yığınıdır”. Bu maddeden sadece 1 ml kullanarak bir kova suyu bir derece ısıtabilirsiniz ve bir kova semaveri kaynatmak için yarım bardaktan az yağa ihtiyacınız vardır. Birim hacim başına enerji konsantrasyonu açısından petrol, doğal maddeler arasında ilk sırada yer almaktadır. Radyoaktif cevherler bile bu konuda onunla rekabet edemez, çünkü içlerindeki radyoaktif madde içeriği o kadar küçüktür ki, 1 mg nükleer yakıt çıkarmak için tonlarca kayanın işlenmesi gerekir.

Ham petrol ve gaz yatakları 100-200 milyon yıl önce Dünya'nın kalınlığında ortaya çıktı. Petrolün kökeni doğanın gizli sırlarından biridir.

Petrol ve petrol ürünleri.

Petrol tek sıvı fosil yakıttır. Sudan hafif, sarıdan koyu kahverengiye kadar yağlı sıvı. (petrol örnekleri gösterilmiştir.) Hafif ve ağır yağlar vardır. Akciğerler, çeşme yöntemi kullanılarak pompalar kullanılarak çıkarılır ve esas olarak benzin ve gazyağı yapımında kullanılır. Ağır olanlar bazen maden yöntemiyle (Komi Cumhuriyeti'ndeki Yaremskoye yatağı) bile çıkarılır ve bitüm, akaryakıt ve yağlara dönüştürülür.

Diğer minerallerden farklı olarak petrol, gaz gibi ayrı katmanlar oluşturmaz, kayalardaki boşlukları doldurur: kum taneleri arasındaki gözenekler, çatlaklar.

Yağ yanıcıdır. Bu özelliğini, yanıcı bir meşaleden tutuşarak ince yanardöner bir film haline gelinceye kadar su yüzeyindeyken bile korur. Petrol benzersiz bir yakıttır, kalorifik değeri 37-49 MJ/kg'dır. Böylece 10 ton yağ, 13 ton antrasit ve 31 ton yakacak odunla aynı miktarda ısı sağlar. Enerji ve kimya endüstrilerinin temelidir. Naftenik ve aromatik hidrokarbonlar açısından zengin tıbbi yağ da bilinmektedir.

1 numaralı laboratuvar deneyi. Petrolün fiziksel özellikleri

İçinde yağ bulunan bir test tüpünü inceliyoruz (yağ sıvısı, koyu kahverengi, karakteristik bir kokuya sahip neredeyse siyah).

Petrol, benzin gibi kokmuyor, bu da onun fikriyle ilişkilendiriliyor. Yağın aroması, beraberindeki karbon disülfür ile bitki ve hayvan organizmalarının kalıntıları tarafından verilir.

Yağı suda eritin (çözünmez, yüzeyde bir film oluşur). Filmin yoğunluğu sudan az olduğu için yüzeydedir.

Yağın elementel bileşimi.

C – 84 – 87% O, N, S - 0,5 – 2%

H – 12 – 14% bazı mevduatlarda %5'e kadar S

Petrol, çok sayıda organik bileşiğin karmaşık bir karışımıdır.

Petrolün bileşimi ve ürünleri.

Petrol rafinasyonu (kimya)

Petrol rafinasyonu, karmaşık ekipmanların oluşturulmasını içeren bir süreçtir.

Öğretmen: “Petrol rafinasyonu” tablosunu doldurun

Birincil işleme (fiziksel süreçler)	Temizlik	Uçucu hidrokarbonların dehidrasyonu, tuzdan arındırılması ve damıtılması (esas olarak metan)
	Damıtma	Yağın fraksiyonlara termal olarak ayrılması. Farklı molekül ağırlıklarına sahip hidrokarbonların kaynama noktaları arasındaki farka dayanarak
Geri dönüşüm (kimyasal işlemler)	Çatlama	Uzun zincirli hidrokarbonların parçalanması ve moleküllerinde daha az karbon atomu bulunan hidrokarbonların oluşması
	Reform	Hidrokarbon moleküllerinin yapısını değiştirerek: İzomerizasyon, alkilasyon, Siklizasyon (tatlandırıcı)

Birincil yağ rafinasyonu - rektifikasyon - kaynama noktaları arasındaki farka göre yağ fraksiyonlarına ayırma.

Yağ, 350⁰C'ye ısıtıldığı boru şeklindeki bir fırın aracılığıyla damıtma kolonuna beslenir. Buhar formunda, yağ sütunda yükselir ve yavaş yavaş soğuyarak fraksiyonlara ayrılır: benzin, nafta, gazyağı, mazot, akaryakıt. Damıtılamayan kısım katrandır.

(tabloda damıtma kolonunun çalışması açıklanmakta, fraksiyonlar ve bunların uygulama alanları adlandırılmaktadır).

Yağ fraksiyonları:

C5 – C11 - benzin (araba ve uçak yakıtı, solvent);

C8 - C14 – nafta (traktör yakıtı);

C12 – C18 – gazyağı (traktörler, roketler, uçaklar için yakıt);

С15 – С22 – gaz yağı (hafif yağ ürünleri) – dizel. yakıt.

Damıtma artığı akaryakıttır (kazan daireleri için yakıt). Ek damıtmalar yağlama yağları üretir. Akaryakıtın kullanımı dizel yağı, parafin, vazelin, yağlama yağlarıdır. Katran – bitüm, asfalt uygulaması.

İkincil petrol rafinasyonu: çatlama (katalitik ve termal).

termal	katalitik
450–550°	400-500 °C, kat. Al2O3 nSiO2 (alüminosilikat katalizörü)
Süreç yavaş	Süreç hızlı
Birçok doymamış hidrokarbon oluşur	Önemli ölçüde daha az doymamış hidrokarbon oluşur
Üretilen benzin: 1) patlamaya karşı dayanıklı 2) depolama sırasında kararsız (doymamış hidrokarbonlar kolayca oksitlenir)	Üretilen benzin: 1) patlamaya karşı dayanıklı 2) depolama sırasında daha stabildir (çok fazla doymamış hidrokarbon olduğundan)

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

CH₃

Benzinin markası ve kalitesi, oktan ölçeğindeki vuruntu direncine bağlıdır:

Patlama direnci 0 olarak alınır (kendiliğinden kolayca tutuşur)

N. heptan;

100'ün üzerinde – (yüksek stabilite) 2,2,4-trimetilpentan. Benzinde ne kadar çok n.heptan bulunursa, kalitesi de o kadar yüksek olur.

Dallanmış doymuş hidrokarbonlar, doymamış ve aromatik hidrokarbonlar patlamaya karşı dayanıklıdır.

Reformasyon (aromatizasyon) - 450⁰ - 540⁰С

heksan → sikloheksan → benzen: C₆H₁₄ → C₆H₁₂ → C₆H₆

Benzinin patlama direncini arttırmak için üretilirler - kendiliğinden yanma olmadan yüksek sıcaklıklarda motor silindirindeki güçlü sıkıştırmaya dayanma yeteneği.

Coğrafya öğretmeni derse devam ediyor

Dünyadaki büyük petrol rezervlerinin dağılımı.

"Petrol" kelimesi Rusça'da 17. yüzyılda ortaya çıktı ve Arapça "kusmak" anlamına gelen "nafata" kelimesinden geliyor. MÖ 4-3 binde buna böyle diyorlardı. e. Uygarlığın eski merkezi Mezopotamya'nın sakinleri, bazen çeşmeler şeklinde yeryüzüne çıkan, yanıcı, yağlı, siyah bir sıvıdır.

Bu nedenle, antik çağlardan 19. yüzyılın ortalarına kadar petrol, kayalardaki fay ve çatlaklardan geçerek, pınarlar halinde aktığı yerden çıkarılmıştır. Ancak onu doğrudan petrol çıkışının olduğu yerlerden uzakta aramaya başladıklarında şu sorular ortaya çıktı: Bu nasıl yapılmalı? kuyu nerede açılır?

Uzun jeolojik araştırmalar sırasında, petrolün büyük olasılıkla, kalın tortul örtü katmanlarının yer kabuğunun tektonik hareketleri tarafından katlandığı ve parçalandığı, kubbe şeklinde katman kıvrımları oluşturduğu, sözde sözde olduğu bulundu. Yatak adı verilen antiklinal tipte doğal hidrokarbon birikimi. Yerkabuğunda bu tür birikintilerin bir veya daha fazlasını içeren alanlara yatak adı verilir.

Dünyada 27 binden fazla petrol sahası keşfedildi, ancak bunların yalnızca küçük bir kısmı (%1) dünya petrol rezervlerinin ¾'ünü içeriyor ve 33 süperdev dünya rezervlerinin yarısını içeriyor.

Dünyanın kanıtlanmış petrol kaynaklarının bölgeye ve ülkeye göre dağılımını analiz ettiğimizde, Güney Batı Asya'nın istisnai bir rol oynadığı, yani dünya petrol kaynaklarının 2/3'ünün Basra Körfezi ülkelerinde yer aldığı sonucuna varıyoruz (SA, Irak, BAE, Kuveyt, İran).

Verileri kullanarak 1 numaralı görevi tamamlamayı öneriyorum (kanıtlanmış petrol kaynakları açısından dünyanın en iyi 10 ülkesini kontur haritasında işaretleyin).

Dünya ekonomisinde akaryakıt endüstrisi.

Petrol ve çeşitli yakıt türlerini (benzin, gazyağı, akaryakıt) işleyen rafineriler ağırlıklı olarak tüketim alanlarında bulunmaktadır. Bu nedenle dünya ekonomisinde üretim ve tüketim alanları arasında büyük bir bölgesel boşluk oluşmuştur. Nedenini öğrenelim mi?

Şu anda dünya çapında 80'den fazla ülkede petrol üretiliyor. Dünya üretimi (3,5 milyar tona yaklaşan), ekonomik açıdan gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler arasında yaklaşık olarak eşit olarak dağılmaktadır.

Yüzde 40'tan biraz fazlası OPEC ülkelerine düşüyor ve bazı büyük bölgeler arasında özellikle Körfez ülkeleri sayesinde Yabancı Asya öne çıkıyor.

Verileri analiz edelim; Körfez ülkeleri dünya kanıtlanmış petrol rezervlerinin 2/3'ünü, küresel üretimin ise yaklaşık 1/3'ünü oluşturuyor. Bu bölgedeki 4 ülkenin her biri yılda 100 milyon tondan fazla petrol üretiyor ve SA listenin başında yer alarak dünyada 1. sırada yer alıyor. Petrol üretiminin büyüklüğüne göre geri kalan bölgeler şu sırayla dağılmaktadır: Latin Amerika, Kuzey Amerika, Afrika, BDT, Kuzey Avrupa. Aynı zamanda, gelişmekte olan ülkelerde üretilen başta petrol olmak üzere enerji kaynaklarının çoğu, sanayide yakıt ithalatına her zaman yüksek bağımlılık yaşayacak olan ABD, Batı Avrupa ve Japonya'ya ihraç edilmektedir.

Sonuç olarak, birçok ülke ve kıta arasında, başta okyanus olmak üzere güçlü petrol kargo akışları şeklinde istikrarlı "enerji köprüleri" oluşturuldu.

Bu nedenle, önde gelen petrol ihracatçıları şu anda OPEC ülkeleri (neredeyse OPEC dünya ihracatının 2/3'ü), Meksika ve Rusya olmaya devam ediyor. Buradan en güçlü petrol ihracat trafiği akışları aşağıdaki yönlerdedir:

Önerilen malzemeyi güçlendirerek, kontur haritalarında 2 numaralı görevi tamamlayın. Ana petrol kargo akışlarına dikkat edin.

Rus teknoloji uzmanı ve tasarımcı – Shukhov V.G.;

Rusya'daki ilk petrol boru hattının hesaplamalarını yaptı (1878) ve inşaatına nezaret etti. Bir petrol hidrokarbon kırma ünitesinin oluşturulması için bir patent alındı ​​(1891);

80'li yılların başında yılda yaklaşık 16 milyon ton petrol okyanuslara akıyordu ve bu, dünya üretiminin %10,23'ünü oluşturuyordu. En büyük petrol kayıpları, üretim alanlarından taşınmasıyla ilişkilidir. Tankerlerin yıkama ve balast suyunu denize boşaltması gibi acil durumlar, deniz yolları boyunca sürekli miktarda kirliliğin varlığına neden olmaktadır.

Geçtiğimiz 130 yıl boyunca, yani 1964'ten bu yana, Dünya Okyanusunda yaklaşık 12.000 kuyu açıldı; bunların 11.000'i ve 1.350'si yalnızca Kuzey Denizi'nde endüstriyel kuyularla donatıldı. Küçük sızıntılar nedeniyle yılda 10,1 milyon ton petrol kayboluyor. Büyük miktarlarda petrol nehirler ve endüstriyel atık sular yoluyla denizlere karışmaktadır. Deniz ortamına girdikten sonra petrol ilk önce bir film şeklinde yayılır ve değişen kalınlıklarda katmanlar oluşturur. Yağ filmi spektrumun bileşimini ve ışığın suya nüfuz etme yoğunluğunu değiştirir. Yağ, suyla karıştırıldığında iki tür emülsiyon oluşturur: doğrudan "su içinde yağ" ve ters "yağ içinde su". Çapı 10,5 mikrona kadar olan yağ damlacıklarından oluşan doğrudan emülsiyonlar daha az stabildir ve yağ içeren yüzey aktif maddelerin karakteristiğidir. Uçucu fraksiyonlar çıkarıldığında petrol, yüzeyde kalabilen, akıntılarla taşınabilen, kıyıya yıkanabilen ve dibe çökebilen viskoz ters emülsiyonlar oluşturur.

13 Kasım 2002 Petrol yüklü bir tanker İspanya açıklarında battı. Tankerin ambarlarında 77 bin ton petrol bulunuyor.

Tanker battığında, tankerin motorlarını çalıştırmak için kullanılan yaklaşık 5 bin ton akaryakıt ve motorin denize dökülmüştü, tanker ikiye bölündüğünde de bir o kadarı denize dökülmüştü. Afet bölgesinde, alanı 100 kilometrekareden fazla olan iki dev petrol sızıntısı oluştu. Dalgalar kıyıya giderek daha fazla miktarda akaryakıt atıyor ve tüm kıyı boyunca göz alabildiğine zehirli siyah-kahverengi bir şerit uzanıyor.Siyah sörf, kıyıdaki yeşil çalılarla iğrenç bir tezat oluşturuyor. alan.

Balıklar yağa bulanarak boğularak ölürler. Deniz kuşları - dalgıç kuşları, martılar, guillemotlar, karabataklar - taşları çiğniyor. Üşüyorlar, göğüsleri, boyunları, kanatları yağla kaplı, gagalarıyla tüylerini temizlemeye çalıştıklarında vücuda zehirli pislik giriyor. Hiçbir şey anlamadan, sanki yakın ölümü bekliyormuş gibi, kendilerine yabancı hale gelen yerli unsurlarına ne yazık ki bakıyorlar. Kuşlar, tüylerindeki yağı temizlemeye çalışan ve kurtarıcı solüsyonu boncuklu gözlerine damlatmak için pipet kullanan meraklılara teslim ediliyor. Ancak ölen binlerce kuştan yalnızca birkaç yüz tanesine yardım edilebiliyor. Ülkenin en zengin balıkçılık bölgelerinden biri onarılamaz hasara uğradı. İstiridye, midye toplamak, ahtapot ve yengeç yakalamak için eşsiz yerler kirlendi.

Kimya hocası

Yağ arıtma

Okyanustaki petrolle mücadele yöntemleri:

a) kendini yok etme, b) kimyasal dağılım, c) emilim, d) çitleme, e) biyolojik arıtma.

A - petrol tabakasının küçük ve kıyıdan uzak olması (suda çözünme ve buharlaşma)

B - kimyasal preparatlar (yağı emdirin, küçük noktalara çekin ve ağlarla çıkarın)

B - saman veya turba sakin koşullarda küçük noktaları emer

G - “konteynerler” ile çit yapmak ve bunlardan pompalarla pompalamak

D - biyolojik ilaçlar

Doğaya verilen zararı azaltmak için şunlar gereklidir:

Petrol üretimi, depolanması ve taşınmasına yönelik yöntem ve teknolojileri geliştirmek ve üretim güvenliğini sağlamak.

Fosil kömürler, sanayide yakıt olarak ve aynı zamanda kimyasal hammadde olarak kullanılan, eski bitki kalıntılarının değiştirilmesiyle elde edilen katı ürünlerdir. Kül içeriği ile ayırt edilirler. Kül içeriği %50'nin altındaysa kömür, daha yüksekse bitümlü şisttir.

Kömürde %60-98 karbon, %1-12 hidrojen, %2-20 oksijen, %1-3 nitrojen, kükürt, fosfor, silikon, alüminyum, demir, nem bulunur.

Başlangıç ​​malzemesinin bileşimine bağlı olarak kömürler hümik (yüksek bitkilerden oluşan) ve sapropel (alglerden oluşan) olarak ikiye ayrılır. Turba veya sapropel yavaş yavaş basınç altında ve oksijen yokluğunda kahverengi kömüre, o da taş kömürüne ve ardından antrasite dönüşür. Belirli jeolojik koşullar altında (güçlü basınç, yüksek sıcaklık), kömür, kriptokristalin karbon içeren grafit ve şungit kayalarına dönüşebilir.

Kahverengi kömürler kahverengi veya siyah-kahverengi renkte gevşek oluşumlardır. %64-78 karbon, %6'ya kadar hidrojen içerirler. Düşük ısı iletkenliğine sahiptirler. Bunlar düşük kaliteli kömürlerdir. En büyük kahverengi kömür rezervleri Rusya'nın Lena ve Kansk-Achinsk havzalarında yoğunlaşmıştır (coğrafi haritayla çalışarak)

Taş kömürleri çok yoğundur. %90 oranında karbon ve %5'e kadar hidrojen içerirler ("Kömürler" şemasıyla çalışın (Ek 1)). Yüksek kalorifik değere sahiptirler. Onlardan işleme yoluyla, maliyeti kömürün maliyetine göre 20-25 kat artan 400'den fazla farklı ürün elde edebilirsiniz. Kok tesislerinde kömür işleme yapılmaktadır. Çok umut verici bir işleme yönü, kömürden sıvı yakıt üretimidir.

Yakıt. kimyasal hammaddeler

Coğrafya öğretmeni

En büyük kömür havzaları Rusya'daki Tunguska, Lensky, Taimyr'dir; ABD'de Appalachian, Almanya'da Rus, Kazakistan'da Karaganda havzası (coğrafi haritayla çalışıyor).

Antrasit en fazla karbonu içerir -% 97'ye kadar ("Kömürler" diyagramıyla çalışarak), bu nedenle metalurji, kimya ve elektrik endüstrilerinin yanı sıra yüksek kaliteli dumansız bir yakıt olarak kullanılır.

Koleksiyondaki kömürleri inceleyin ve maddedeki karbon içeriği ne kadar yüksekse, rengi ne kadar yoğunsa kömürün kalitesinin de o kadar yüksek olduğunu unutmayın.

Öğrenciler “Yakıt” koleksiyonunda linyit kömürü, bitümlü kömür ve antrasite bakıyor

Kömür nasıl çıkarılır?

Kömür iki şekilde çıkarılır: açık ocak ve yeraltı. Açık yöntem, teknolojinin kullanımına olanak sağladığı için daha ilerici ve ekonomiktir. Bu yöntem esas olarak termal kömürlerin çıkarılması için kullanılır. Yeraltı yöntemi daha pahalı ama aynı zamanda daha umut verici çünkü en kaliteli kömürler çok derinlerde bulunuyor. Bugün metalurji için kömür bu şekilde çıkarılıyor.

Kanıtlanmış kömür rezervleri açısından hangi ülke 1. sırada yer alıyor? (AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ)

Kimya hocası

DI. Bu yıl 175'inci yaş gününü kutlayan Mendeleev bu konuyla ilgili şunları yazdı: "Atık yok, kullanılmayan ham madde var."

Bu nedenle, petrol, gaz ve kömür yalnızca en değerli hidrokarbon kaynakları değil, aynı zamanda insan toplumunun ilerici gelişimi için gerekli bir koşul olan, dikkatli ve makul kullanımı olan, yeri doldurulamaz doğal kaynakların eşsiz deposunun bir parçasıdır. Bu vesileyle, dersimizin epigrafına bir kez daha dönüyoruz - büyük Rus kimyager D.I.'nin sözlerine. Mendeleev, "Petrol yakıt değildir, onu banknotlarla yakabilirsiniz" diye konuştu. Bu ifade tüm doğal hidrokarbonlara uygulanabilir.

Öğrenilen materyalin pekiştirilmesi

1. İlgili petrol gazından hangi ürünler izole edilir ve bunlar ne için kullanılır?

Cevap: Benzin, ilgili petrol gazından ayrılır.normal benzine katkı maddesi olarak kullanılan;propan-bütan fraksiyonu şu şekilde kullanılır:yakıt; Organik reaksiyonlarda kuru gaz kullanılırsentez.

2. Doğal gazın motorda tutuşması neden normal benzine göre daha kolaydır?

Cevap: Gaz benzininin sıcaklığı daha düşüktürnormalden daha fazla ateşleme.

3. Petrolün bileşimi neden tek bir formülle ifade edilemiyor?

Cevap: Petrolün bileşimi tek bir formülle ifade edilemez çünkü...Petrol birçok hidrokarbonun karışımıdır.

Ev ödevi:

1. Ders kitabı § 20 – 22'ye göre okuyun (petrol ürünlerinin parçalanmasından önce)

2. Sorular ve ödevler: No. 4 § 20, No. 7 – 9 § 21

Malzemeyi indir

Hedef. Organik bileşiklerin doğal kaynakları ve bunların işlenmesi hakkındaki bilgileri özetler; petrokimya ve kok kimyasının gelişimine yönelik başarıları ve beklentileri, bunların ülkenin teknik ilerlemesindeki rolünü göstermek; gaz endüstrisi, gaz işlemenin modern yönleri, hammaddeler ve enerji sorunları hakkında ekonomik coğrafya dersinden edinilen bilgileri derinleştirmek; Ders kitapları, referanslar ve popüler bilim literatürüyle çalışırken bağımsızlığınızı geliştirin.

PLAN

Doğal hidrokarbon kaynakları. Doğal gaz. İlgili petrol gazları.
Petrol ve petrol ürünleri, uygulamaları.
Termal ve katalitik çatlama.
Kok üretimi ve sıvı yakıt elde etme sorunu.
OJSC Rosneft - KNOS'un gelişim tarihinden.
Tesis üretim kapasitesi. Üretilmiş ürünler.
Kimya laboratuvarı ile iletişim.
Fabrikada çevre koruma.
Gelecek için bitki planları.

Doğal hidrokarbon kaynakları.
Doğal gaz. İlgili petrol gazları

Büyük Vatanseverlik Savaşı'ndan önce endüstriyel rezervler doğal gaz Karpat bölgesi, Kafkasya, Volga bölgesi ve Kuzey'de (Komi ÖSSC) biliniyordu. Doğal gaz rezervlerinin incelenmesi yalnızca petrol aramalarıyla ilişkilendirildi. 1940 yılında sanayi doğal gaz rezervleri 15 milyar m3'tü. Daha sonra Kuzey Kafkasya, Transkafkasya, Ukrayna, Volga bölgesi, Orta Asya, Batı Sibirya ve Uzak Doğu'da gaz yatakları keşfedildi. Açık
1 Ocak 1976'da kanıtlanmış doğal gaz rezervleri 25,8 trilyon m3'tü; bunun 4,2 trilyon m3'ü (%16,3) SSCB'nin Avrupa kısmında, 21,6 trilyon m3'ü (%83,7) Doğu'daydı.
18,2 trilyon m3 (%70,5) Sibirya ve Uzak Doğu'da, 3,4 trilyon m3 (%13,2) Orta Asya ve Kazakistan'da. 1 Ocak 1980 itibarıyla potansiyel doğal gaz rezervleri 80-85 trilyon m3, keşfedilen rezervler ise 34,3 trilyon m3'tür. Ayrıca, rezervler esas olarak ülkenin doğu kısmındaki yatakların keşfedilmesi nedeniyle arttı - orada kanıtlanmış rezervler yaklaşık 200.000 seviyesindeydi.
30,1 trilyon m3, bu da tüm Birlik toplamının %87,8'ini oluşturdu.
Bugün Rusya, 48 trilyon m3'ü aşan dünya doğal gaz rezervlerinin %35'ine sahiptir. Rusya ve BDT ülkelerinde doğal gazın ana oluşum alanları (sahalar):

Batı Sibirya petrol ve gaz eyaleti:
Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoye, Tazovskoye – Yamalo-Nenets Özerk Okrugu;
Pokhromskoye, Igrimskoye – Berezovsky gaz taşıyan bölgesi;
Meldzhinskoe, Luginetskoe, Ust-Silginskoe - Vasyugan gaz taşıyan bölgesi.
Volga-Ural petrol ve gaz eyaleti:
en önemlisi Timan-Pechora petrol ve gaz bölgesindeki Vuktylskoye'dir.
Orta Asya ve Kazakistan:
Orta Asya'daki en önemlisi Fergana Vadisi'ndeki Gazlinskoye'dir;
Kızılkum, Bayram-Ali, Darvazin, Achak, Shatlyk.
Kuzey Kafkasya ve Transkafkasya:
Karadağ, Duvanny – Azerbaycan;
Dağıstan Işıkları – Dağıstan;
Severo-Stavropolskoye, Pelachiadinskoye - Stavropol Bölgesi;
Leningradskoye, Maikopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - Krasnodar bölgesi.

Ukrayna, Sakhalin ve Uzak Doğu'da da doğal gaz yatakları bilinmektedir.
Batı Sibirya doğal gaz rezervleri (Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye) açısından öne çıkıyor. Buradaki sanayi rezervleri 14 trilyon m3'e ulaşıyor. Yamal gaz yoğunlaşma alanları (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye, vb.) artık özellikle önem kazanıyor. Onların temelinde Yamal - Avrupa projesi uygulanıyor.
Doğal gaz üretimi oldukça yoğunlaşmış olup, en büyük ve en karlı sahalara sahip alanlara odaklanmıştır. Yalnızca beş alan - Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye ve Orenburgskoye - Rusya'daki tüm sanayi rezervlerinin 1/2'sini içeriyor. Medvezhye rezervlerinin 1,5 trilyon m3, Urengoyskoe rezervlerinin ise 5 trilyon m3 olduğu tahmin edilmektedir.
Bir sonraki özellik, belirlenen kaynakların sınırlarının hızlı bir şekilde genişlemesinin yanı sıra bunları geliştirmeye dahil etmenin karşılaştırmalı kolaylığı ve düşük maliyeti ile açıklanan doğal gaz üretim sahalarının dinamik konumudur. Kısa sürede doğal gaz üretiminin ana merkezleri Volga bölgesinden Ukrayna ve Kuzey Kafkasya'ya taşındı. Daha fazla bölgesel değişime Batı Sibirya, Orta Asya, Urallar ve Kuzey'deki yatakların gelişmesi neden oluyor.

SSCB'nin dağılmasının ardından Rusya'nın doğalgaz üretiminde düşüş yaşandı. Düşüş esas olarak Kuzey ekonomik bölgesinde (1990'da 8 milyar m3 ve 1994'te 4 milyar m3), Urallarda (43 milyar m3 ve 35 milyar m3), Batı Sibirya ekonomik bölgesinde (576 ve 1994) gözlendi.
555 milyar m3) ve Kuzey Kafkasya'da (6 ve 4 milyar m3) bulunmaktadır. Volga (6 milyar m3) ve Uzak Doğu ekonomik bölgelerinde doğal gaz üretimi aynı seviyede kaldı.
1994 yılı sonunda üretim seviyelerinde artış eğilimi görüldü.
Eski SSCB cumhuriyetleri arasında en fazla gazı Rusya Federasyonu üretiyor, Türkmenistan ikinci sırada (1/10'dan fazla), onu Özbekistan ve Ukrayna takip ediyor.
Dünya Okyanusu rafından doğal gazın çıkarılması özellikle önemlidir. 1987'de açık deniz sahalarından 12,2 milyar m3, yani ülkede üretilen gazın yaklaşık %2'si üretildi. Aynı yıl ilgili gaz üretimi ise 41,9 milyar m3 olarak gerçekleşti. Birçok bölge için gaz yakıt rezervlerinden biri de kömür ve şistlerin gazlaştırılmasıdır. Kömürün yer altında gazlaştırılması Donbass (Lisichansk), Kuzbass (Kiselevsk) ve Moskova bölgesinde (Tula) gerçekleştirilmektedir.
Doğal gaz Rusya'nın dış ticaretinde önemli bir ihraç ürünü olmuştur ve olmaya devam etmektedir.
Ana doğal gaz işleme merkezleri Urallarda (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk), Batı Sibirya'da (Nizhnevartovsk, Surgut), Volga bölgesinde (Saratov), ​​​​Kuzey Kafkasya'da (Grozni) ve diğer gaz bölgelerinde bulunmaktadır. taşıyan iller. Gaz işleme tesislerinin hammadde kaynaklarına (tarlalara ve büyük gaz boru hatlarına) yöneldiği not edilebilir.
Doğal gazın en önemli kullanımı yakıt olarak kullanılmasıdır. Son dönemde ülkenin yakıt dengesinde doğal gazın payının artırılması yönünde bir eğilim var.

Yüksek metan içeriğine sahip en değerli doğal gaz Stavropol (%97,8 CH4), Saratov (%93,4), Urengoy (%95,16)'dur.
Gezegenimizdeki doğal gaz rezervleri oldukça büyüktür (yaklaşık 1015 m3). Rusya'da 200'den fazla yatak biliyoruz; bunlar Batı Sibirya'da, Volga-Ural havzasında ve Kuzey Kafkasya'da bulunuyor. Rusya doğalgaz rezervleri açısından dünyada birinci sırada yer alıyor.
Doğal gaz en değerli yakıt türüdür. Gaz yakıldığında çok fazla ısı açığa çıktığı için kazan tesislerinde, yüksek fırınlarda, açık ocak fırınlarında ve cam eritme fırınlarında enerji tasarruflu ve ucuz bir yakıt olarak kullanılır. Üretimde doğal gaz kullanımı, işgücü verimliliğini önemli ölçüde artırmayı mümkün kılmaktadır.
Doğal gaz kimya endüstrisi için bir hammadde kaynağıdır: asetilen, etilen, hidrojen, kurum, çeşitli plastikler, asetik asit, boyalar, ilaçlar ve diğer ürünlerin üretimi.

İlgili petrol gazı Petrol ile birlikte bulunan bir gazdır, yağ içinde çözülür ve onun üzerinde yer alır ve basınç altında bir "gaz başlığı" oluşturur. Kuyu çıkışında basınç düşer ve ilgili gaz, petrolden ayrılır. Bu gaz geçmiş zamanlarda kullanılmadı, sadece yakıldı. Şu anda yakalanıp yakıt ve değerli kimyasal hammadde olarak kullanılıyor. İlişkili gazların kullanım olanakları doğal gazdan bile daha geniştir, çünkü... bileşimleri daha zengindir. İlişkili gazlar, doğal gaza göre daha az metan içerir, ancak önemli ölçüde daha fazla metan homologu içerirler. İlgili gazı daha rasyonel kullanmak için daha dar bileşime sahip karışımlara bölünür. Ayırma işleminden sonra gaz benzin, propan ve bütan ile kuru gaz elde edilir. Bireysel hidrokarbonlar da çıkarılır - etan, propan, bütan ve diğerleri. Bunları hidrojenden arındırarak doymamış hidrokarbonlar elde edilir - etilen, propilen, butilen vb.

Petrol ve petrol ürünleri, uygulamaları

Yağ keskin bir kokuya sahip yağlı bir sıvıdır. Dünyanın birçok yerinde gözenekli kayalara farklı derinliklerde sızarak bulunur.
Çoğu bilim adamına göre petrol, bir zamanlar dünya üzerinde yaşayan bitki ve hayvanların jeokimyasal olarak değiştirilmiş kalıntılarıdır. Petrolün organik kökenine ilişkin bu teori, yağın bazı azotlu maddeler (bitki dokularında bulunan maddelerin parçalanma ürünleri) içermesi gerçeğiyle desteklenmektedir. Petrolün inorganik kökeni hakkında da teoriler var: dünyanın kalınlığındaki suyun sıcak metal karbürler (karbonlu metal bileşikleri) üzerindeki etkisinin bir sonucu olarak oluşması ve bunun etkisi altında ortaya çıkan hidrokarbonlarda daha sonra bir değişiklik olması. yüksek sıcaklık, yüksek basınç, metallere, havaya, hidrojene vb. maruz kalma.
Yerkabuğunda bazen birkaç kilometre derinlikte bulunan petrol içeren oluşumlardan çıkarıldığında, petrol ya üzerinde bulunan gazların basıncı altında yüzeye çıkar ya da pompalar tarafından dışarı pompalanır.

Bugün petrol endüstrisi, kendi yasalarına göre yaşayan ve gelişen büyük bir ulusal ekonomik komplekstir. Petrol bugün ülkenin ulusal ekonomisi için ne anlama geliyor? Petrol, sentetik kauçuk, alkoller, polietilen, polipropilen, çok çeşitli plastikler ve bunlardan yapılmış nihai ürünler, yapay kumaşların üretiminde petrokimyasallar için bir hammaddedir; motor yakıtları (benzin, gazyağı, dizel ve jet yakıtları), yağlar ve yağlayıcıların yanı sıra kazan ve fırın yakıtı (mazut), inşaat malzemeleri (bitüm, katran, asfalt) üretimi için kaynak; Hayvan yemlerinde büyümelerini teşvik etmek için katkı maddesi olarak kullanılan bir dizi protein preparatının üretimi için hammaddeler.
Petrol bizim milli servetimizdir, ülkenin gücünün kaynağıdır, ekonomisinin temelidir. Rus petrol kompleksinde 148 bin petrol kuyusu, 48,3 bin km ana petrol boru hattı, toplam kapasitesi yılda 300 milyon tondan fazla petrol olan 28 petrol rafinerisi ve çok sayıda başka üretim tesisi bulunuyor.
Petrol endüstrisi ve hizmet endüstrilerindeki işletmelerde, yaklaşık 20 bin kişi bilim ve bilimsel hizmetler alanında olmak üzere yaklaşık 900 bin işçi istihdam edilmektedir.
Geçtiğimiz on yıllarda, yakıt endüstrisinin yapısında, kömür endüstrisinin payındaki azalma ve petrol ve gaz üretim ve işleme endüstrilerinin büyümesiyle ilişkili temel değişiklikler meydana geldi. 1940'ta% 20,5'e ulaştıysa, 1984'te toplam mineral yakıt üretiminin% 75,3'ü oldu. Artık doğalgaz ve açık ocak kömürü öne çıkıyor. Petrolün enerji amaçlı tüketimi azalacak, aksine kimyasal hammadde olarak kullanımı yaygınlaşacaktır. Şu anda yakıt ve enerji dengesinin yapısında petrol ve gazın payı %74 olup, petrolün payı azalmakta, gazın payı ise artmakta ve yaklaşık %41'e ulaşmaktadır. Kömürün payı yüzde 20, kalan yüzde 6 ise elektrikten geliyor.
Dubinin kardeşler ilk olarak Kafkasya'da petrol rafinasyonuna başladılar. Birincil yağ işleme, damıtılmasını içerir. Damıtma, petrol gazlarının ayrılmasından sonra petrol rafinerilerinde gerçekleştirilir.

Petrolden pratik öneme sahip çeşitli ürünler izole edilir. İlk olarak, çözünmüş gaz halindeki hidrokarbonlar (çoğunlukla metan) ondan uzaklaştırılır. Uçucu hidrokarbonların damıtılmasından sonra yağ ısıtılır. Molekülünde az sayıda karbon atomu bulunan ve nispeten düşük kaynama noktasına sahip olan hidrokarbonlar, buhar durumuna ilk girenlerdir ve damıtılarak ayrılırlar. Karışımın sıcaklığı arttıkça kaynama noktası daha yüksek olan hidrokarbonlar damıtılır. Bu şekilde yağın ayrı ayrı karışımları (fraksiyonları) toplanabilir. Çoğu zaman, bu damıtma dört uçucu fraksiyon üretir ve bunlar daha sonra daha da ayrılır.
Ana yağ fraksiyonları aşağıdaki gibidir.
Benzin fraksiyonu 40 ila 200 °C arasında toplanan C5H12 ila C11H24 hidrokarbonlarını içerir. İzole edilmiş fraksiyonun daha da damıtılması üzerine şunu elde ederiz: benzin (T kip = 40–70 °C), benzin
(T kip = 70–120 °C) – havacılık, otomobil vb.
Nafta fraksiyonu 150 ila 250 ° C aralığında toplanan, C8H18 ila C14H30 arasında hidrokarbonlar içerir. Nafta traktörlerde yakıt olarak kullanılıyor. Büyük miktarlarda nafta, benzine işleniyor.
Gazyağı fraksiyonu kaynama noktası 180 ila 300 ° C olan C12H26 ila C18H38 arasındaki hidrokarbonları içerir. Gazyağı arıtıldıktan sonra traktör, jet ve roketlerde yakıt olarak kullanılır.
Gaz yağı fraksiyonu (T kip > 275 °C), diğer adıyla dizel yakıt.
Yağın damıtılmasından sonra kalan kalıntı – akaryakıt– molekülünde çok sayıda (onlarcaya kadar) karbon atomu bulunan hidrokarbonlar içerir. Akaryakıt ayrıca ayrışmayı önlemek için indirgenmiş basınç altında damıtma yoluyla fraksiyonlara ayrılır. Sonuç olarak elde ederiz güneş yağları(dizel yakıt), yağlama yağları(otomotiv, havacılık, endüstriyel vb.), vazelin(teknik vazelin, metal ürünleri korozyondan korumak için yağlamak için kullanılır; saflaştırılmış vazelin, kozmetik ve tıpta baz olarak kullanılır). Bazı yağ türlerinden elde edilir parafin(kibrit, mum vb. üretimi için). Akaryakıttaki uçucu bileşenlerin damıtılmasından sonra geriye kalan katran. Yol yapımında yaygın olarak kullanılır. Fuel oil, yağlama yağlarına dönüştürülmesinin yanı sıra kazan tesislerinde sıvı yakıt olarak da kullanılmaktadır. Petrolün rafinasyonundan elde edilen benzin tüm ihtiyaçları karşılamaya yetmiyor. En iyi durumda, petrolden% 20'ye kadar benzin elde edilebilir, geri kalanı yüksek kaynama noktalı ürünlerdir. Bu bağlamda kimya, büyük miktarlarda benzin üretmenin yollarını bulma göreviyle karşı karşıya kaldı. A.M. Butlerov tarafından oluşturulan organik bileşiklerin yapısı teorisi kullanılarak uygun bir yol bulundu. Yüksek kaynama noktalı yağ damıtma ürünlerinin motor yakıtı olarak kullanılması uygun değildir. Yüksek kaynama noktaları, bu tür hidrokarbonların moleküllerinin çok uzun zincirler olmasından kaynaklanmaktadır. 18'e kadar karbon atomu içeren büyük moleküller parçalandığında benzin gibi düşük kaynama noktalı ürünler elde edilir. Bu yolu, 1891'de karmaşık hidrokarbonları bölmek için daha sonra çatlama (bölme anlamına gelir) adı verilen bir yöntem geliştiren Rus mühendis V.G. Shukhov izledi.

Kırma konusunda temel bir gelişme, katalitik kırma işleminin uygulamaya konulmasıydı. Bu işlem ilk kez 1918 yılında N.D. Zelinsky tarafından gerçekleştirilmiştir. Katalitik kırma, büyük ölçekte havacılık benzini üretmeyi mümkün kıldı. 450 °C sıcaklıktaki katalitik parçalama ünitelerinde katalizörlerin etkisi altında uzun karbon zincirleri parçalanır.

Termal ve katalitik çatlama

Petrol fraksiyonlarını işlemenin ana yöntemi çeşitli çatlama türleridir. İlk kez (1871–1878), St. Petersburg Teknoloji Enstitüsü çalışanı A.A. Letny tarafından laboratuvar ve yarı endüstriyel ölçekte petrol kırma işlemi gerçekleştirildi. Kırma tesisinin ilk patenti 1891 yılında Shukhov tarafından alınmıştır. Kırma, 1920'li yıllardan bu yana sanayide yaygınlaşmıştır.
Çatlama, hidrokarbonların ve yağın diğer bileşenlerinin termal ayrışmasıdır. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, çatlama oranı da o kadar yüksek olur ve gazların ve aromatik hidrokarbonların verimi de artar.
Sıvı ürünlere ek olarak petrol fraksiyonlarının parçalanması, birincil bir hammadde olan doymamış hidrokarbonlar (olefinler) içeren gazlar üretir.
Aşağıdaki ana çatlama türleri ayırt edilir:
sıvı faz (20–60 atm, 430–550 °C), doymamış ve doymuş benzin üretir, benzin verimi yaklaşık %50, gazlar ise %10'dur;
buhar fazı(normal veya azaltılmış basınç, 600 °C), doymamış aromatik benzin üretir, verim sıvı fazda parçalanmaya göre daha azdır, büyük miktarda gaz oluşur;
piroliz yağ (normal veya azaltılmış basınç, 650–700 °C), aromatik hidrokarbonların (pirobenzen) bir karışımını verir, verim yaklaşık %15'tir, ham maddenin yarısından fazlası gaza dönüştürülür;
yıkıcı hidrojenasyon (demir, nikel, tungsten vb. gibi katalizörlerin varlığında hidrojen basıncı 200–250 atm, 300–400 °C), %90'a varan verimle nihai benzini verir;
katalitik çatlama (katalizörlerin varlığında 300–500 °C - AlCl3, alüminosilikatlar, MoS3, Cr203, vb.), aromatik ve doymuş izoyapı hidrokarbonlarının ağırlıklı olduğu gazlı ürünler ve yüksek dereceli benzin üretir.
Teknolojide sözde katalitik reformasyon- düşük dereceli benzinlerin yüksek dereceli yüksek oktanlı benzinlere veya aromatik hidrokarbonlara dönüştürülmesi.
Çatlamadaki ana reaksiyonlar hidrokarbon zincirlerinin bölünmesi, izomerizasyon ve siklizasyondur. Serbest hidrokarbon radikalleri bu süreçlerde büyük rol oynamaktadır.

Kok üretimi
ve sıvı yakıt elde etme sorunu

Rezervler kömür Doğada petrol rezervlerini önemli ölçüde aşar. Bu nedenle kimya sektörünün en önemli hammaddesi kömürdür.
Şu anda endüstri, kömürü işlemek için çeşitli yöntemler kullanıyor: kuru damıtma (koklaştırma, yarı koklaştırma), hidrojenasyon, eksik yanma ve kalsiyum karbür üretimi.

Kömürün kuru damıtılması, metalurjide kok veya evsel gaz üretmek için kullanılır. Koklaşabilir taş kömürü kok, kömür katranı, katran suyu ve koklaşabilir gazlar üretir.
Kömür katranıçok çeşitli aromatik ve diğer organik bileşikleri içerir. Normal basınçta damıtılarak birkaç parçaya bölünür. Aromatik hidrokarbonlar, fenoller vb. kömür katranından elde edilir.
Koklaşma gazları ağırlıklı olarak metan, etilen, hidrojen ve karbon monoksit (II) içerir. Kısmen yakılır ve kısmen geri dönüştürülür.
Kömürün hidrojenasyonu, 400-600 °C'de, 250 atm'ye kadar hidrojen basıncı altında, demir oksitler gibi bir katalizör varlığında gerçekleştirilir. Bu, genellikle nikel veya diğer katalizörler üzerinde hidrojenlenen sıvı bir hidrokarbon karışımı üretir. Düşük dereceli kahverengi kömürler hidrojenlenebilir.

Kalsiyum karbür CaC2 kömürden (kok, antrasit) ve kireçten elde edilir. Daha sonra tüm ülkelerin kimya endüstrisinde giderek artan ölçekte kullanılan asetilene dönüştürülür.

OJSC Rosneft - KNOS'un gelişim tarihinden

Tesisin gelişim tarihi Kuban'ın petrol ve gaz endüstrisi ile yakından bağlantılıdır.
Ülkemizde petrol üretiminin başlangıcı uzak geçmişe dayanmaktadır. 10. yüzyılda. Azerbaycan çeşitli ülkelerle petrol ticareti yapıyordu. Kuban'da endüstriyel petrolün geliştirilmesi 1864 yılında Maykop bölgesinde başladı. Kuban bölgesi başkanı General Karmalin'in isteği üzerine D.I. Mendeleev, 1880'de Kuban'ın petrol potansiyeli hakkında bir sonuca vardı: “Burada çok fazla petrol beklemelisiniz, burada paralel uzun bir düz çizgi boyunca yer alıyor sırta doğru ve eteklerin yakınında, yaklaşık olarak Kudako'dan Ilskaya'ya doğru koşuyor."
İlk beş yıllık planlarda kapsamlı arama çalışmaları yapıldı ve endüstriyel petrol üretimine başlandı. İlgili petrol gazı kısmen işçi yerleşimlerinde ev yakıtı olarak kullanıldı ve bu değerli ürünün çoğu yakıldı. Doğal kaynakların israfına son vermek için, SSCB Petrol Sanayii Bakanlığı 1952'de Afipskoye köyünde bir gaz-benzin tesisi kurmaya karar verdi.
1963 yılında Afipsky gaz ve benzin tesisinin ilk aşamasının işletmeye alınmasına ilişkin yasa imzalandı.
1964'ün başında Krasnodar Bölgesi'ndeki gaz yoğunlaşmalarının işlenmesiyle A-66 benzin ve dizel yakıt üretilmeye başlandı. Hammadde Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maikopsky ve diğer geniş alanlardan gelen gazdı. Üretimi iyileştiren tesis personeli, B-70 havacılık benzini ve A-72 motor benzini üretiminde uzmanlaştı.
Ağustos 1970'te, aromatikler (benzen, toluen, ksilen) üretmek için gaz yoğunlaşmasının işlenmesine yönelik iki yeni teknolojik ünite devreye alındı: ikincil bir damıtma ünitesi ve bir katalitik dönüştürme ünitesi. Aynı zamanda biyolojik atıksu arıtımına sahip arıtma tesisleri ile tesisin emtia ve hammadde üssü inşa edildi.
1975 yılında ksilen üretim tesisi, 1978 yılında ise ithal toluen demetilasyon tesisi faaliyete geçmiştir. Tesis, kimya endüstrisi için aromatik hidrokarbon üretiminde Petrol Sanayi Bakanlığı'nın önde gelen tesislerinden biri haline geldi.
İşletmenin yönetim yapısını ve üretim bölümlerinin organizasyonunu iyileştirmek amacıyla Ocak 1980'de Krasnodarnefteorgsintez üretim birliği kuruldu. Dernek üç tesisi içeriyordu: Krasnodar sahası (Ağustos 1922'den beri faaliyet gösteriyor), Tuapse petrol rafinerisi (1929'dan beri faaliyet gösteriyor) ve Afipsky petrol rafinerisi (Aralık 1963'ten beri faaliyet gösteriyor).
Aralık 1993'te işletme yeniden düzenlendi ve Mayıs 1994'te Krasnodarnefteorgsintez OJSC, Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC olarak yeniden adlandırıldı.

Makale Met S LLC'nin desteğiyle hazırlanmıştır. Dökme demir küvet, lavabo veya diğer metal çöplerden kurtulmanız gerekiyorsa en iyi çözüm Met S şirketiyle iletişime geçmek olacaktır. "www.Metalloms.Ru" adresinde bulunan web sitesinde, monitör ekranınızdan ayrılmadan, hurda metalin sökülmesi ve çıkarılması işlemini rekabetçi bir fiyata sipariş edebilirsiniz. Met S şirketi yalnızca kapsamlı iş tecrübesine sahip yüksek nitelikli uzmanları istihdam etmektedir.

Sonu şöyle

Konuyla ilgili mesaj: “Doğal hidrokarbon kaynakları”

Tedarikli

Hidrokarbonlar

Hidrokarbonlar yalnızca karbon ve hidrojen atomlarından oluşan bileşiklerdir.

Hidrokarbonlar siklik (karbosiklik bileşikler) ve asiklik olarak ikiye ayrılır.

Siklik (karbosiklik), yalnızca karbon atomlarından oluşan bir veya daha fazla döngü içeren bileşiklerdir (heteroatomlar içeren heterosiklik bileşiklerin aksine - nitrojen, kükürt, oksijen vb.).

D.). Karbosiklik bileşikler ise aromatik ve aromatik olmayan (alisiklik) bileşiklere ayrılır.

Asiklik hidrokarbonlar, karbon iskelet molekülleri açık zincirli olan organik bileşikleri içerir.

Bu zincirler tekli bağlardan (СnН2n alkanlar +2) oluşturulabilir, bir çift bağ (СnН2n alkenleri), iki veya daha fazla çift bağ (dienler veya polienler), bir üçlü bağ (alkinler СnН2n-2) içerebilir.

Bildiğiniz gibi karbon zincirleri çoğu organik maddenin bir parçasıdır. Bu nedenle, hidrokarbonların incelenmesi özellikle önemlidir çünkü bu bileşikler diğer organik bileşik sınıflarının yapısal temelidir.

Ayrıca hidrokarbonlar, özellikle alkanlar, organik bileşiklerin ana doğal kaynaklarıdır ve en önemli endüstriyel ve laboratuvar sentezlerinin temelidir.

Hidrokarbonlar kimya endüstrisi için en önemli hammadde türüdür. Buna karşılık, hidrokarbonlar doğada oldukça yaygındır ve çeşitli doğal kaynaklardan izole edilebilir: petrol, ilgili petrol ve doğal gaz, kömür.

Gelin onlara daha yakından bakalım.

Petrol, moleküllerde 5 ila 50 karbon atomu içeren, esas olarak doğrusal ve dallanmış alkanlar olmak üzere hidrokarbonların diğer organik maddelerle doğal kompleks bir karışımıdır.

Bileşimi önemli ölçüde ekstraksiyon (birikim) yerine bağlıdır; alkanlara ek olarak sikloalkanlar ve aromatik hidrokarbonlar da içerebilir.

Petrolün gaz ve katı bileşenleri, toplanma durumunu belirleyen sıvı bileşenleri içinde çözülür. Yağ, suda çözünmeyen, karakteristik bir kokuya sahip, koyu (kahverengiden siyaha) renkte yağlı bir sıvıdır. Yoğunluğu suya göre daha azdır, bu nedenle yağ içine girdiğinde yüzeye yayılarak oksijenin ve diğer hava gazlarının su içinde çözünmesini engeller.

Petrolün doğal su kaynaklarına girdiğinde mikroorganizmaların ve hayvanların ölümüne neden olduğu, çevre felaketlerine ve hatta felaketlere yol açtığı açıktır. Yağ bileşenlerini gıda olarak kullanabilen ve onu hayati aktivitelerinin zararsız ürünlerine dönüştürebilen bakteriler vardır. Bu bakterilerin kültürlerinin kullanımının, petrolün üretimi, nakliyesi ve rafine edilmesi sırasında çevre kirliliğiyle mücadelede çevre açısından en güvenli ve umut verici yol olduğu açıktır.

Doğada, aşağıda tartışılacak olan petrol ve ilgili petrol gazı, dünyanın iç kısımlarındaki boşlukları doldurur. Çeşitli maddelerin karışımı olan yağın sabit bir kaynama noktası yoktur. Karışımdaki her bir bileşenin kendi fiziksel özelliklerini koruduğu açıktır, bu da yağın bileşenlerine ayrılmasını mümkün kılar. Bunu yapmak için, mekanik safsızlıklardan ve kükürt içeren bileşiklerden arındırılır ve fraksiyonel damıtma veya rektifikasyon adı verilen işleme tabi tutulur.

Ayrımsal damıtma, farklı kaynama noktalarına sahip bileşenlerin bir karışımını ayırmaya yönelik fiziksel bir yöntemdir.

Düzeltme işlemi sırasında yağ aşağıdaki fraksiyonlara ayrılır:

Doğrultucu gazlar, kaynama noktası 40 ° C'ye kadar olan, esas olarak propan ve bütan gibi düşük moleküler ağırlıklı hidrokarbonların bir karışımıdır;

Benzin fraksiyonu (benzin) - C5H12'den C11H24'e kadar olan bileşimdeki hidrokarbonlar (kaynama noktası 40-200 ° C); bu fraksiyonun daha ince ayrılmasıyla benzin (petrol eteri, 40-70 °C) ve benzin (70-120 °C) elde edilir;

Nafta fraksiyonu - C8H18 ila C14H30 arası bileşimdeki hidrokarbonlar (kaynama noktası 150-250 °C);

Gazyağı fraksiyonu - C12H26'dan C18H38'e kadar olan bileşimin hidrokarbonları (kaynama noktası 180-300 ° C);

Dizel yakıt - C13H28 ila C19H36 arası bileşimdeki hidrokarbonlar (kaynama noktası 200-350 ° C).

Yağın damıtılmasından elde edilen kalıntı - akaryakıt - 18 ila 50 arasında karbon atomu sayısına sahip hidrokarbonlar içerir. Düşük basınç altında damıtma yoluyla dizel yağı (C18H28-C25H52), yağlama yağları (C28H58-C38H78), vazelin ve parafin elde edilir. akaryakıttan - düşük erime noktalı katı hidrokarbon karışımları.

Akaryakıt - katran ve işlenmesinden elde edilen ürünler - bitüm ve asfaltın damıtılmasından elde edilen katı kalıntı, yol yüzeylerinin imalatında kullanılır.

İlgili petrol gazı

Petrol sahaları, kural olarak, yer kabuğundaki petrolün üzerinde toplanan ve üstteki kayaların basıncı altında kısmen çözünen, ilişkili petrol gazı adı verilen büyük birikimler içerir.

Petrol gibi, ilgili petrol gazı da değerli bir doğal hidrokarbon kaynağıdır. Esas olarak molekülleri 1 ila 6 karbon atomu içeren alkanları içerir. İlgili petrol gazının bileşiminin petrolden çok daha zayıf olduğu açıktır. Ancak buna rağmen hem yakıt olarak hem de kimya sanayinde hammadde olarak da yaygın olarak kullanılmaktadır. Sadece birkaç on yıl önce, çoğu petrol sahasında, ilgili petrol gazı, petrole yararsız bir katkı maddesi olarak yakıldı.

Şu anda, örneğin Rusya'nın en zengin petrol rezervi olan Surgut'ta, yakıt olarak ilgili petrol gazı kullanılarak dünyanın en ucuz elektriği üretiliyor.

İlgili petrol gazı, doğal gazla karşılaştırıldığında çeşitli hidrokarbonlar bakımından bileşim açısından daha zengindir. Bunları kesirlere bölerek şunu elde ederiz:

Gaz benzini, esas olarak lentan ve heksandan oluşan oldukça uçucu bir karışımdır;

Adından da anlaşılacağı gibi propan ve bütandan oluşan ve basınç arttığında kolayca sıvı hale dönüşen propan-bütan karışımı;

Kuru gaz esas olarak metan ve etan içeren bir karışımdır.

Küçük moleküler ağırlığa sahip uçucu bileşenlerin bir karışımı olan benzin, düşük sıcaklıklarda bile iyi buharlaşır. Bu, gaz benzininin Uzak Kuzey'deki içten yanmalı motorlar için yakıt olarak ve motor yakıtına katkı maddesi olarak kullanılmasını mümkün kılarak, kış koşullarında motorların çalıştırılmasını kolaylaştırır.

Sıvılaştırılmış gaz formundaki bir propan-bütan karışımı, ev yakıtı olarak (kulübenizdeki tanıdık gaz silindirleri) ve çakmakları doldurmak için kullanılır.

Karayolu taşımacılığının kademeli olarak sıvılaştırılmış gaza geçişi, küresel yakıt krizinin üstesinden gelmenin ve çevre sorunlarını çözmenin ana yollarından biridir.

Bileşimi doğal gaza yakın olan kuru gaz da yakıt olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Bununla birlikte, ilgili petrol gazının ve bileşenlerinin yakıt olarak kullanılması, onu kullanmanın en umut verici yolu olmaktan uzaktır.

İlgili petrol gazının bileşenlerinin kimyasal üretim için hammadde olarak kullanılması çok daha verimlidir. Hidrojen, asetilen, doymamış ve aromatik hidrokarbonlar ve bunların türevleri, ilgili petrol gazını oluşturan alkanlardan elde edilir.

Gaz halindeki hidrokarbonlar yalnızca yer kabuğundaki petrole eşlik etmekle kalmaz, aynı zamanda bağımsız birikimler (doğal gaz yatakları) da oluşturur.

Doğal gaz

Doğal gaz, düşük moleküler ağırlığa sahip, gaz halindeki doymuş hidrokarbonların bir karışımıdır. Doğal gazın ana bileşeni metan olup, payı alana bağlı olarak hacimce %75 ila %99 arasında değişmektedir.

Doğal gaz, metanın yanı sıra etan, propan, bütan ve izobütanın yanı sıra nitrojen ve karbondioksiti de içerir.

İlgili petrol gibi, doğal gaz da hem yakıt olarak hem de çeşitli organik ve inorganik maddelerin üretiminde hammadde olarak kullanılır.

Doğal gazın ana bileşeni olan metandan hidrojen, asetilen ve metil alkol, formaldehit ve formik asit gibi birçok organik maddenin elde edildiğini zaten biliyorsunuz. Doğal gaz, enerji santrallerinde, konut ve endüstriyel binaların su ısıtması için kazan sistemlerinde, yüksek fırın ve açık ocak endüstrilerinde yakıt olarak kullanılmaktadır.

Bir şehir evinin mutfak gaz sobasındaki kibriti yakıp gazı yakarak, doğal gazı oluşturan alkanların oksidasyonunun zincirleme reaksiyonunu "tetiklersiniz".

Kömür

Petrol, doğal ve ilgili petrol gazlarının yanı sıra kömür de doğal bir hidrokarbon kaynağıdır.

0n dünyanın bağırsaklarında kalın katmanlar oluşturur, kanıtlanmış rezervleri petrol rezervlerini önemli ölçüde aşmaktadır. Petrol gibi kömür de büyük miktarda çeşitli organik maddeler içerir.

Organik maddelerin yanı sıra su, amonyak, hidrojen sülfür ve tabii ki karbonun kendisi - kömür gibi inorganik maddeler de içerir. Kömürü işlemenin ana yöntemlerinden biri, hava erişimi olmadan koklaştırma - kalsinasyondur. Yaklaşık 1000 °C sıcaklıkta gerçekleştirilen koklaştırma sonucunda aşağıdakiler oluşur:

Hidrojen, metan, karbon dioksit ve karbon dioksit, amonyak, nitrojen ve diğer gazların karışımlarını içeren kok fırını gazı;
benzen ve homologları, fenol ve aromatik alkoller, naftalin ve çeşitli heterosiklik bileşikler de dahil olmak üzere yüzlerce kez kişisel organik maddeler içeren kömür katranı;
Adından da anlaşılacağı gibi çözünmüş amonyağın yanı sıra fenol, hidrojen sülfit ve diğer maddeleri içeren suprasin veya amonyak suyu;
kok, koklaşmadan elde edilen katı bir kalıntıdır, neredeyse saf karbondur.

Kok demir ve çelik üretiminde, amonyak ise nitrojen ve kombine gübre üretiminde kullanılıyor ve organik kok ürünlerinin önemi göz ardı edilemez.

Sonuç: Dolayısıyla, petrol, ilgili petrol ve doğal gazlar ve kömür, yalnızca en değerli hidrokarbon kaynakları değil, aynı zamanda, ilerici kalkınma için dikkatli ve makul kullanımı gerekli bir koşul olan, yeri doldurulamaz doğal kaynakların eşsiz deposunun bir parçasıdır. insan toplumunun gelişimi.

Hidrokarbonların doğal kaynakları fosil yakıtlardır. Organik maddelerin çoğu doğal kaynaklardan elde edilir. Organik bileşiklerin sentezi sürecinde hammadde olarak doğal ve beraberindeki gazlar, taşkömürü ve kahverengi kömür, petrol, bitümlü şist, turba, hayvansal ve bitkisel kökenli ürünler kullanılmaktadır.

Doğal gazın bileşimi nedir

Doğal gazın niteliksel bileşimi iki grup bileşenden oluşur: organik ve inorganik.

Organik bileşenler şunları içerir: metan - CH4; propan - C3H8; bütan - C4H10; etan - C2H4; Beşten fazla karbon atomuna sahip daha ağır hidrokarbonlar. İnorganik bileşenler aşağıdaki bileşikleri içerir: hidrojen (küçük miktarlarda) - H2; karbondioksit - CO2; helyum - O; nitrojen - N2; hidrojen sülfür - H2S.

Belirli bir karışımın bileşiminin tam olarak ne olacağı kaynağa, yani birikintiye bağlıdır. Aynı nedenler doğal gazın çeşitli fiziksel ve kimyasal özelliklerini de açıklamaktadır.

Kimyasal bileşim
Doğal gazın ana kısmı metandır (CH4) - %98'e kadar. Doğal gaz ayrıca daha ağır hidrokarbonlar da içerebilir:
* etan (C2H6),
* propan (C3H8),
* bütan (C4H10)
- metan homologlarının yanı sıra diğer hidrokarbon olmayan maddeler:
* hidrojen (H2),
* hidrojen sülfür (H2S),
* karbondioksit (CO2),
* nitrojen (N2),
* helyum (He).

Doğal gaz renksiz ve kokusuzdur.

Bir sızıntıyı kokuyla tespit etmek için, gaza güçlü ve hoş olmayan bir kokuya sahip az miktarda merkaptan eklenir.

Doğalgazın diğer yakıt türlerine göre avantajları nelerdir?

1. basitleştirilmiş ekstraksiyon (yapay pompalama gerektirmez)

2. ara işlem yapılmadan (damıtma) kullanıma hazır

Hem gaz hem de sıvı halde taşıma.

4. Yanma sırasında minimum zararlı madde emisyonu.

5. Yanması sırasında zaten gaz halindeki yakıtın tedarik edilmesinin kolaylığı (bu tür yakıtı kullanan ekipmanın maliyeti daha düşük)

rezervleri diğer yakıtlardan daha kapsamlıdır (daha düşük piyasa değeri)

7. Ulusal ekonominin diğer yakıt türlerine göre daha büyük sektörlerinde kullanılması.

Rusya'nın derinliklerinde yeterli miktarda.

9. Kazalar sırasında yakıtın kendi emisyonları çevreye daha az toksiktir.

10. Ulusal ekonominin vb. teknolojik planlarında kullanım için yüksek yanma sıcaklığı.

Kimya endüstrisindeki uygulama

Plastik, alkol, kauçuk ve organik asitlerin üretiminde kullanılır. Doğada bulunamayan kimyasallar, örneğin polietilen, yalnızca doğal gaz kullanılarak sentezlenebilir.

metan, asetilen, amonyak, metanol ve hidrojen siyanür üretiminde hammadde olarak kullanılır. Aynı zamanda doğal gaz, amonyak üretiminin ana hammadde tabanıdır. Amonyağın neredeyse dörtte üçü azotlu gübre üretmek için kullanılıyor.

Amonyaktan elde edilen hidrojen siyanür, asetilen ile birlikte çeşitli sentetik elyafların üretiminde ilk hammadde görevi görür. Asetilen, endüstride ve günlük yaşamda yaygın olarak kullanılan çeşitli sacların üretiminde kullanılabilir.

Ayrıca asetat ipeği üretmek için de kullanılır.

Doğal gaz, endüstriyel ve evsel ihtiyaçlar için kullanılan en iyi yakıt türlerinden biridir. Yakıt olarak değeri aynı zamanda bu mineral yakıtın oldukça çevre dostu olmasından kaynaklanmaktadır. Yandığında diğer yakıt türlerine göre çok daha az zararlı madde ortaya çıkar.

En önemli petrol ürünleri

Rafinaj işlemi sırasında petrol, yakıt (sıvı ve gaz), yağlama yağları ve gresler, solventler, bireysel hidrokarbonlar - etilen, propilen, metan, asetilen, benzen, toluen, ksilo vb., katı ve yarı katı karışımlar üretmek için kullanılır. hidrokarbonlar (parafin, vazelin, seresin), petrol bitümü, karbon karası (kurum), petrol asitleri ve türevleri.

Petrol rafinasyonundan elde edilen sıvı yakıt, motor yakıtı ve kazan yakıtı olarak ikiye ayrılır.

Gaz halindeki yakıtlar, belediye hizmetleri için kullanılan hidrokarbon sıvılaştırılmış yakıt gazlarını içerir. Bunlar farklı oranlarda propan ve bütan karışımlarıdır.

Çeşitli makine ve mekanizmalarda sıvı yağlama sağlamak üzere tasarlanan yağlama yağları, uygulamaya bağlı olarak endüstriyel, türbin, kompresör, şanzıman, izolasyon ve motor yağlarına ayrılır.

Gresler, sabunlar, katı hidrokarbonlar ve diğer koyulaştırıcılar ile koyulaştırılmış petrol yağlarıdır.

Petrol ve petrol gazlarının işlenmesinden elde edilen bireysel hidrokarbonlar, polimerlerin ve organik sentez ürünlerinin üretimi için hammadde görevi görür.

Bunlardan en önemlileri sınırlayıcı olanlardır: metan, etan, propan, bütan; doymamış – etilen, propilen; aromatik - benzen, toluen, ksilenler. Ayrıca petrol rafine etme ürünleri, yüksek moleküler ağırlığa (C16 ve daha yüksek) sahip doymuş hidrokarbonlardır - parfüm endüstrisinde kullanılan ve gresler için koyulaştırıcı olarak kullanılan parafinler, serinler.

Ağır yağ kalıntılarından oksidasyon yoluyla elde edilen petrol bitümü, yol yapımında, çatı kaplama malzemelerinin üretiminde, asfalt verniklerinin ve baskı mürekkeplerinin hazırlanmasında vb. kullanılır.

Petrol rafinasyonunun ana ürünlerinden biri, havacılık ve motor benzinini içeren motor yakıtıdır.

Bildiğiniz hidrokarbonların ana doğal kaynakları nelerdir?

Hidrokarbonların doğal kaynakları fosil yakıtlardır.

Organik maddelerin çoğu doğal kaynaklardan elde edilir. Organik bileşiklerin sentezi sürecinde hammadde olarak doğal ve beraberindeki gazlar, taşkömürü ve kahverengi kömür, petrol, bitümlü şist, turba, hayvansal ve bitkisel kökenli ürünler kullanılmaktadır.

12Sonraki ⇒

19. paragrafın cevapları

1. Bildiğiniz hidrokarbonların ana doğal kaynakları nelerdir?
Petrol, doğal gaz, şist, kömür.

Doğal gazın bileşimi nedir? En önemli yatakları coğrafi harita üzerinde gösterin: a) doğal gaz; kaynamak; c) kömür.

3. Doğalgazın diğer yakıt türlerine göre avantajları nelerdir? Kimya endüstrisinde doğal gaz hangi amaçlarla kullanılır?
Doğal gaz, diğer hidrokarbon kaynaklarıyla karşılaştırıldığında üretimi, taşınması ve işlenmesi en kolay olanıdır.

Kimya endüstrisinde doğal gaz, düşük molekül ağırlıklı hidrokarbonların kaynağı olarak kullanılır.

4. Aşağıdakilerin üretimi için reaksiyon denklemlerini yazın: a) metandan asetilen; b) asetilenden kloropren kauçuğu; c) metandan karbon tetraklorür.

5. İlgili petrol gazlarının doğal gazdan farkı nedir?
İlgili gazlar, yağda çözünmüş uçucu hidrokarbonlardır.

İzolasyonları damıtma yoluyla gerçekleşir. Doğal gazın aksine, petrol sahası gelişiminin herhangi bir aşamasında izole edilebilir.

6. İlgili petrol gazlarından elde edilen ana ürünleri tanımlayın.
Ana ürünler: metan, etan, propan, n-bütan, pentan, izobütan, izopentan, n-heksan, n-heptan, heksan ve heptan izomerleri.

En önemli petrol ürünlerini adlandırın, bileşimlerini ve uygulama alanlarını belirtin.

8. Üretimde hangi yağlama yağları kullanılıyor?
Metal kesme makineleri vb. için motor yağları, şanzıman, endüstriyel, yağlama ve soğutma emülsiyonları.

Yağ nasıl damıtılır?

10. Petrolün çatlaması nedir? Hidrokarbon parçalanması reaksiyonları için bir denklem yazın Ve bu süreçte.

Petrolün doğrudan damıtılması sırasında neden% 20'den fazla benzin elde edilemiyor?
Çünkü yağdaki benzin fraksiyonunun içeriği sınırlıdır.

12. Termal çatlamanın katalitik çatlamadan farkı nedir? Termal ve katalitik parçalamalı benzinlerin özelliklerini veriniz.
Termal çatlama sırasında reaksiyona giren maddeleri yüksek sıcaklıklara ısıtmak gerekir; katalitik kırma sırasında, bir katalizörün eklenmesi reaksiyonun aktivasyon enerjisini azaltır, bu da reaksiyon sıcaklığının önemli ölçüde azaltılmasını mümkün kılar.

Çatlak benzini düz damıtılmış benzinden pratik olarak nasıl ayırt edebilirsiniz?
Cracking benzini, düz damıtılmış benzinle karşılaştırıldığında daha yüksek bir oktan sayısına sahiptir; Patlamaya karşı daha dayanıklıdır ve içten yanmalı motorlarda kullanılması tavsiye edilir.

14. Yağ aromatizasyonu nedir? Bu süreci açıklayan reaksiyon denklemlerini yazın.

Koklaşabilir taş kömüründen elde edilen başlıca ürünler nelerdir?
Naftalin, antrasen, fenantren, fenoller ve kömür yağları.

16. Kok nasıl elde edilir ve nerede kullanılır?
Kok, hindistancevizi kömürünün oksijen olmadan 950-1100 sıcaklıkta elde edilmesiyle elde edilen katı, gözenekli, gri bir üründür.

Dökme demirin eritilmesinde, dumansız bir yakıt olarak, demir cevheri için indirgeyici bir madde olarak ve şarj malzemeleri için bir parçalayıcı olarak kullanılır.

17. Alınan ana ürünler nelerdir:
a) kömür katranından; b) katran suyundan; c) kok fırını gazından mı? Nerede kullanılıyorlar? Kok fırını gazından hangi organik maddeler elde edilebilir?
a) benzen, toluen, naftalin – kimya endüstrisi
b) amonyak, fenoller, organik asitler – kimya endüstrisi
c) hidrojen, metan, etilen - yakıt.

Aromatik hidrokarbon üretmenin tüm ana yöntemlerini hatırlayın. Koklaşabilir taş kömürü ve petrol ürünlerinden aromatik hidrokarbon üretme yöntemleri arasındaki farklar nelerdir? Karşılık gelen reaksiyonların denklemlerini yazın.
Üretim yöntemlerinde farklılık gösterirler: birincil petrol rafinasyonu, çeşitli fraksiyonların fiziksel özelliklerindeki farklılığa dayanır ve koklaştırma tamamen kömürün kimyasal özelliklerine dayanır.

Ülkedeki enerji sorunlarının çözümü sürecinde doğal hidrokarbon kaynaklarının işlenmesi ve kullanılması yollarının nasıl iyileştirileceğini açıklayınız.
Yeni enerji kaynaklarının araştırılması, petrol üretimi ve rafinasyon süreçlerinin optimizasyonu, tüm üretimin maliyetini azaltmak için yeni katalizörlerin geliştirilmesi vb.

20. Kömürden sıvı yakıt üretmenin olanakları nelerdir?
Gelecekte, üretim maliyetlerinin düşürülmesi koşuluyla kömürden sıvı yakıt üretimi mümkün olacak.

Görev 1.

Gazın hacimsel olarak 0,9 metan, 0,05 etan, 0,03 propan, 0,02 nitrojen içerdiği bilinmektedir. Normal şartlarda bu gazın 1 m3'ünü yakmak için ne kadar hava gerekli olacaktır?

Görev 2.

1 kg heptanı yakmak için ne kadar hava hacmine (no.s.) ihtiyaç vardır?

Görev 3. 5 mol oktan (no.) yandığında hangi hacimde (l olarak) ve hangi kütlede (kg olarak) karbon monoksitin (IV) elde edileceğini hesaplayın.

Gezegenimizdeki hidrokarbonların ana kaynakları şunlardır: doğal gaz, yağ Ve kömür. Doymuş ve aromatik hidrokarbonların en kararlı olanı, dünyanın derinliklerinde milyonlarca yıl muhafaza edilerek hayatta kalmayı başarmıştır.

Doğal gaz esas olarak aşağıdakilerden oluşur: metan diğer gaz halindeki alkanlar, nitrojen, karbon dioksit ve diğer bazı gazların karışımları ile; kömür esas olarak polisiklik içerir aromatik hidrokarbonlar.

Petrol, doğal gaz ve kömürden farklı olarak çok çeşitli bileşenler içerir:

Petrolde başka maddeler de bulunur: heteroatomik organik bileşikler (kükürt, nitrojen, oksijen ve diğer elementleri içerir), içinde çözünmüş tuzları olan su, diğer kayaların katı parçacıkları ve diğer safsızlıklar.

Bilmeniz ilginç! Hidrokarbonlar, diğer gezegenler de dahil olmak üzere uzayda da bulunur.

Örneğin metan, Uranüs'ün atmosferinin önemli bir bölümünü oluşturur ve teleskopla gözlemlenen açık turkuaz renginden sorumludur. Satürn'ün en büyük uydusu olan Titan'ın atmosferi esas olarak nitrojenden oluşur ancak aynı zamanda metan, etan, propan, etilen, propin, bütadiin ve bunların türevlerini de içerir; Bazen oraya metan yağmurları yağıyor ve hidrokarbon nehirleri Titan'ın yüzeyindeki hidrokarbon göllerine akıyor.

Doymuş ve moleküler hidrojen ile birlikte doymamış hidrokarbonların varlığı güneş ışınımının etkilerinden kaynaklanmaktadır.

Mendeleev'in şu deyimi var: "Yağ yakmak, bir fırını banknotlarla ısıtmakla aynıdır." Petrol arıtma teknolojilerinin ortaya çıkması ve gelişmesi sayesinde 20. yüzyılda sıradan bir yakıttan en değerli yakıta dönüştü. hammadde kaynağı kimya endüstrisi için.

Petrol ürünleri günümüzde hemen hemen tüm endüstrilerde kullanılmaktadır.

Birincil petrol rafinerisi hazırlık yani yağın inorganik safsızlıklardan ve içinde çözünmüş petrol gazından arındırılması ve damıtma yani fiziksel bölünme hizipler kaynama noktasına bağlı olarak:

Yağın atmosferik basınçta damıtılmasından sonra kalan akaryakıttan, mineral yağlar, motor yakıtları ve diğer ürünler halinde işlenmeye uygun yüksek moleküler ağırlıklı bileşenler vakumun etkisi altında ayrılır ve geri kalanı - katran- bitüm üretiminde kullanılır.

İkincil yağ rafinasyonu sürecinde, bireysel fraksiyonlar, kimyasal dönüşümler.

Bunlar, doymamış ve aromatik hidrokarbonların, dallanmış alkanların ve diğer değerli petrol ürünlerinin elde edilmesini mümkün kılan kırma, yeniden biçimlendirme, izomerleştirme ve diğer birçok işlemdir. Bazıları yüksek kaliteli yakıt ve çeşitli solventlerin üretimine harcanıyor, bazıları ise çok çeşitli endüstriler için yeni organik bileşiklerin ve malzemelerin üretimi için hammaddeler.

Ancak doğadaki hidrokarbon rezervlerinin insanlığın tükettiğinden çok daha yavaş yenilendiği ve petrol ürünlerinin rafine edilmesi ve yakılması sürecinin doğanın kimyasal dengesinde güçlü sapmalara yol açtığı unutulmamalıdır.

Elbette doğa er ya da geç dengeyi yeniden sağlayacaktır ancak bu, insanlar için ciddi sorunlara yol açabilir. Bu nedenle gerekli yeni teknolojiler Gelecekte hidrokarbonların yakıt olarak kullanımını ortadan kaldırmak.

Bu tür küresel sorunların çözümü için gerekli temel bilimin gelişimi ve etrafımızdaki dünyaya dair derin bir anlayış.

Hidrokarbonlar, modern organik sentez endüstrisinin hemen hemen tüm ürünlerinin üretiminde en önemli hammadde türü olarak hizmet ettikleri ve enerji amacıyla yaygın olarak kullanıldıkları için büyük ekonomik öneme sahiptir. Yandıklarında açığa çıkan güneş ısısını ve enerjisini biriktiriyorlar gibi görünüyor. Turba, kömür, petrol, doğal ve ilgili petrol gazları, yanma sırasında oksijenle birleşimine ısı salınımının eşlik ettiği karbon içerir.

kömür	turba	yağ	doğal gaz
sağlam	sağlam	sıvı	gaz
kokusuz	kokusuz	Güçlü koku	kokusuz
homojen bileşim	homojen bileşim	maddelerin karışımı	maddelerin karışımı
çeşitli bitkilerin birikimlerinin tortul tabakalara gömülmesinden kaynaklanan, yüksek miktarda yanıcı madde içeren koyu renkli bir kaya	bataklıkların ve aşırı büyümüş göllerin dibinde biriken yarı çürümüş bitki kalıntılarının birikmesi	sıvı ve gaz halindeki hidrokarbonların karışımından oluşan doğal yanıcı yağlı sıvı	organik maddelerin anaerobik ayrışması sırasında dünyanın bağırsaklarında oluşan gazların bir karışımı, gaz tortul kayaçlar grubuna aittir
Kalorifik değer - 1 kg yakıt yakıldığında açığa çıkan kalori sayısı
7 000 - 9 000	500 - 2 000	10000 - 15000	?

Kömür.

Kömür, enerji ve birçok kimyasal ürünün üretimi için her zaman umut verici bir hammadde olmuştur.

19. yüzyıldan bu yana kömürün ilk büyük tüketicisi ulaşımdı, daha sonra kömür elektrik üretimi, metalurjik kok, kimyasal işlem yoluyla çeşitli ürünlerin üretimi, karbon-grafit yapı malzemeleri, plastikler, kaya mumu, sentetik, sıvı ve gaz halindeki yüksek kalorili yakıtlar, gübre üretimi için yüksek nitröz asitler

Kömür, aşağıdaki elementleri içeren yüksek moleküler bileşiklerin karmaşık bir karışımıdır: C, H, N, O, S. Petrol gibi kömür de çok sayıda çeşitli organik maddenin yanı sıra su gibi inorganik maddeler içerir. , amonyak, hidrojen sülfür ve tabii ki karbonun kendisi - kömür.

Kömürün işlenmesi üç ana yönde gerçekleşir: koklaşma, hidrojenasyon ve eksik yanma. Kömür işlemenin ana yöntemlerinden biri koklaşma– 1000–1200°C sıcaklıkta kok fırınlarında hava erişimi olmadan kalsinasyon. Bu sıcaklıkta, oksijene erişimi olmayan kömür karmaşık kimyasal dönüşümlere uğrar ve bunun sonucunda kok ve uçucu ürünler oluşur:

1. Kok fırını gazı (hidrojen, metan, karbon monoksit ve karbon dioksit, amonyak, nitrojen ve diğer gazların karışımları);

2. kömür katranı (benzen ve homologları, fenol ve aromatik alkoller, naftalin ve çeşitli heterosiklik bileşikler dahil olmak üzere yüzlerce farklı organik madde);

3. katran veya amonyak, su (çözünmüş amonyağın yanı sıra fenol, hidrojen sülfit ve diğer maddeler);

4. kok (katı koklaşma kalıntısı, neredeyse saf karbon).

Soğutulan kok metalurji tesislerine gönderilir.

Uçucu ürünler (kok fırını gazı) soğutulduğunda kömür katranı ve amonyak suyu yoğunlaşır.

Yoğunlaştırılmamış ürünlerin (amonyak, benzen, hidrojen, metan, CO2, nitrojen, etilen vb.) bir sülfürik asit çözeltisinden geçirilmesiyle, mineral gübre olarak kullanılan amonyum sülfat açığa çıkar. Benzen çözücüye emilir ve çözeltiden damıtılır. Daha sonra kok fırını gazı yakıt olarak veya kimyasal hammadde olarak kullanılır. Küçük miktarlarda (%3) kömür katranı elde edilir. Ancak üretim ölçeği göz önüne alındığında, kömür katranı bir dizi organik maddenin üretimi için hammadde olarak değerlendirilmektedir. 350°C'de kaynayan ürünleri reçineden çıkarırsanız, geriye katı bir kütle - zift kalır. Vernik yapımında kullanılır.

Kömürün hidrojenlenmesi, bir katalizör varlığında, 400-600°C sıcaklıkta, 25 MPa'ya kadar hidrojen basıncı altında gerçekleştirilir. Bu, motor yakıtı olarak kullanılabilecek bir sıvı hidrokarbon karışımı üretir. Kömürden sıvı yakıt üretimi. Sıvı sentetik yakıt, yüksek oktanlı benzin, dizel ve kazan yakıtıdır. Kömürden sıvı yakıt elde etmek için hidrojen içeriğinin hidrojenasyon yoluyla arttırılması gerekir. Hidrojenasyon, tüm organik kömür kütlesini sıvı ve gazlara dönüştürmenize olanak tanıyan çoklu sirkülasyon kullanılarak gerçekleştirilir. Bu yöntemin avantajı, düşük dereceli kahverengi kömürün hidrojenlenmesi olasılığıdır.

Kömürün gazlaştırılması, düşük kaliteli kahverengi ve taşkömürün termik santrallerde çevreyi kükürt bileşikleri ile kirletmeden kullanılmasını mümkün kılacaktır. Konsantre karbon monoksit (karbon monoksit) CO üretmenin tek yöntemi budur. Kömürün eksik yanması karbon (II) monoksit üretir. Normal veya yüksek basınçta bir katalizör (nikel, kobalt) kullanılarak doymuş ve doymamış hidrokarbonlar içeren benzin, hidrojen ve CO'dan elde edilebilir:

nCO + (2n+1)H2 → CnH2n+2 + nH20;

nCO + 2nH2 → CnH2n + nH2O.

Kömürün kuru damıtılması 500-550°C'de yapılırsa, inşaat sektöründe çatı kaplama ve su yalıtım kaplamalarının (çatı kaplama keçesi, çatı kaplama keçesi) üretiminde bağlayıcı malzeme olarak kullanılan bitümle birlikte katran elde edilir. , vesaire.).

Doğada taşkömürü şu bölgelerde bulunur: Moskova Bölgesi, Güney Yakutsk Havzası, Kuzbass, Donbass, Pechora Havzası, Tunguska Havzası, Lena Havzası.

Doğal gaz.

Doğal gaz, ana bileşeni metan CH4 (alanına bağlı olarak% 75 ila 98) olan, geri kalanı etan, propan, bütan ve az miktarda yabancı madde - nitrojen, karbon monoksit (IV) olan bir gaz karışımıdır. ), hidrojen sülfür ve su buharı, ve hemen hemen her zaman hidrojen sülfür ve organik petrol bileşikleri - merkaptanlar. Gaza hoş olmayan bir koku veren ve yakıldığında toksik kükürt dioksit SO2 oluşumuna yol açan onlardır.

Tipik olarak, bir hidrokarbonun moleküler ağırlığı ne kadar yüksekse, doğal gazda o kadar az bulunur. Farklı alanlardan elde edilen doğal gazın bileşimi aynı değildir. Hacimce yüzde olarak ortalama bileşimi aşağıdaki gibidir:

4. Bölüm	C 2 H 6	C 3 H 8	C 4 H 10	N 2 ve diğer gazlar
75-98	0,5 - 4	0,2 – 1,5	0,1 – 1	1-12

Metan, bitki ve hayvan kalıntılarının anaerobik (havaya erişimi olmayan) fermantasyonu sırasında oluştuğundan dip çökeltilerinde oluşur ve “bataklık” gazı olarak adlandırılır.

Hidratlı kristal formdaki metan birikintileri, sözde metan hidrat permafrost tabakasının altında ve okyanusların büyük derinliklerinde keşfedildi. Düşük sıcaklıklarda (-800°C) ve yüksek basınçlarda metan molekülleri, su buzunun kristal kafesinin boşluklarında bulunur. Bir metreküp metan hidratın buz boşluklarında 164 metreküp gaz “konserve edilir”.

Metan hidrat yığınları kirli buza benziyor ancak havada sarı-mavi bir alevle yanıyorlar. Gezegenin metan hidrat formunda 10.000 ila 15.000 gigaton arasında karbon depoladığı tahmin ediliyor (“giga” 1 milyara eşittir). Bu hacimler şu anda bilinen tüm doğal gaz rezervlerinden kat kat fazladır.

Doğal gaz doğada sürekli olarak sentezlendiğinden yenilenebilir bir doğal kaynaktır. Aynı zamanda "biyogaz" olarak da adlandırılır. Bu nedenle, bugün pek çok çevre bilimci, insanlığın müreffeh varoluşuna yönelik umutları, gazın alternatif bir yakıt olarak kullanılmasıyla ilişkilendirmektedir.

Yakıt olarak doğalgazın katı ve sıvı yakıtlara göre büyük avantajları vardır. Yanma ısısı çok daha yüksektir, yandığında kül bırakmaz ve yanma ürünleri çevre açısından çok daha temizdir. Bu nedenle, çıkarılan doğal gazın toplam hacminin yaklaşık %90'ı termik santrallerde ve kazan dairelerinde, sanayi işletmelerindeki ısıl işlemlerde ve günlük yaşamda yakıt olarak yakılmaktadır. Doğal gazın yaklaşık %10'u kimya endüstrisi için değerli bir hammadde olarak kullanılmaktadır: hidrojen, asetilen, kurum, çeşitli plastikler ve ilaçların üretimi için. Doğal gazdan metan, etan, propan ve bütan ayrıştırılır. Metandan elde edilebilecek ürünler endüstriyel açıdan büyük öneme sahiptir. Metan birçok organik maddenin sentezi için kullanılır - sentez gazı ve buna dayalı alkollerin daha fazla sentezi; solventler (karbon tetraklorür, metilen klorür, vb.); formaldehit; asetilen ve kurum.

Doğal gaz bağımsız yataklar oluşturur. Doğal yanıcı gazların ana yatakları Kuzey ve Batı Sibirya, Volga-Ural havzası, Kuzey Kafkasya (Stavropol), Komi Cumhuriyeti, Astrakhan bölgesi ve Barents Denizi'nde bulunmaktadır.