1. Prirodni izvori ugljovodonika: gas, nafta, ugalj. Njihova obrada i praktična primjena.

Glavni prirodni izvori ugljovodonika su nafta, prirodni i prateći naftni gasovi i ugalj.

Prirodni i prateći naftni gasovi.

Prirodni plin je mješavina plinova čija je glavna komponenta metan, ostatak je etan, propan, butan, te male količine nečistoća - dušika, ugljičnog monoksida (IV), vodonik sulfida i vodene pare. 90% se troši kao gorivo, preostalih 10% se koristi kao sirovina za hemijsku industriju: proizvodnju vodonika, etilena, acetilena, čađi, razne plastike, lekova itd.

Povezani naftni gas je takođe prirodni gas, ali se javlja zajedno sa naftom – nalazi se iznad nafte ili je u njoj rastvoren pod pritiskom. Povezani gas sadrži 30-50% metana, ostalo su njegovi homolozi: etan, propan, butan i drugi ugljovodonici. Osim toga, sadrži iste nečistoće kao u prirodnom plinu.

Tri frakcije povezanog gasa:

1. Benzin; dodaje se u benzin za poboljšanje pokretanja motora;

2. Propan-butan mješavina; koristi se kao gorivo za domaćinstvo;

3. Suvi gas; koristi se za proizvodnju acilena, vodonika, etilena i drugih supstanci, od kojih se, pak, proizvode gume, plastika, alkoholi, organske kiseline itd.

Ulje.

Ulje je uljasta tekućina od žute ili svijetlosmeđe do crne boje sa karakterističnim mirisom. Lakši je od vode i praktično nerastvorljiv u njoj. Ulje je mješavina od oko 150 ugljovodonika pomiješanih sa drugim supstancama, tako da nema određenu tačku ključanja.

90% proizvedenog ulja koristi se kao sirovina za proizvodnju raznih goriva i maziva. Istovremeno, nafta je vrijedna sirovina za hemijsku industriju.

Naftu izvađenu iz utrobe zemlje ja nazivam sirovom. Sirova nafta se ne koristi, već se prerađuje. Sirova nafta se pročišćava od plinova, vode i mehaničkih nečistoća, a zatim se podvrgava frakcijskoj destilaciji.

Destilacija je proces razdvajanja smjese na pojedinačne komponente, ili frakcije, na osnovu razlika u njihovim tačkama ključanja.

Prilikom destilacije nafte izdvaja se nekoliko frakcija naftnih derivata:

1. Gasna frakcija (tboil = 40°C) sadrži normalne i razgranate alkane CH4 - C4H10;

2. Benzinska frakcija (tboil = 40 - 200°C) sadrži ugljovodonike C 5 H 12 - C 11 H 24; prilikom ponovne destilacije iz smjese se oslobađaju laki naftni proizvodi koji ključaju u nižim temperaturnim rasponima: petrolej etar, zrakoplovni i motorni benzin;

3. Nafta frakcija (teški benzin, tačka ključanja = 150 - 250°C), sadrži ugljovodonike sastava C 8 H 18 - C 14 H 30, koji se koriste kao gorivo za traktore, dizel lokomotive, kamione;

4. Frakcija kerozina (tboil = 180 - 300°C) uključuje ugljovodonike sastava C 12 H 26 - C 18 H 38; koristi se kao gorivo za mlazne avione, rakete;

5. Plinsko ulje (tboil = 270 - 350°C) se koristi kao dizel gorivo i krekirano u velikim količinama.

Nakon destilacije frakcija ostaje tamna viskozna tekućina - lož ulje. Iz loživog ulja izoluju se solarna ulja, vazelin, parafin. Ostatak od destilacije mazuta je katran, koristi se u proizvodnji materijala za izgradnju puteva.

Recikliranje ulja se zasniva na hemijskim procesima:

1. Kreking - cijepanje velikih molekula ugljovodonika na manje. Razlikovati termičko i katalitičko krekiranje, koje je trenutno češće.

2. Reformisanje (aromatizacija) je pretvaranje alkana i cikloalkana u aromatična jedinjenja. Ovaj proces se izvodi zagrijavanjem benzina na povišenom tlaku u prisustvu katalizatora. Reformiranje se koristi za dobijanje aromatičnih ugljovodonika iz benzinskih frakcija.

3. Piroliza naftnih derivata se vrši zagrevanjem naftnih derivata na temperaturu od 650 - 800°C, glavni produkti reakcije su nezasićeni gasoviti i aromatični ugljovodonici.

Ulje je sirovina za proizvodnju ne samo goriva, već i mnogih organskih tvari.

Ugalj.

Ugalj je također izvor energije i vrijedna hemijska sirovina. Sastav uglja je uglavnom organska materija, kao i voda, minerali koji pri sagorevanju stvaraju pepeo.

Jedna od vrsta prerade kamenog uglja je koksovanje - to je proces zagrijavanja uglja na temperaturu od 1000 ° C bez pristupa zraka. Koksovanje uglja se vrši u koksnim pećima. Koks se sastoji od skoro čistog ugljenika. Koristi se kao redukciono sredstvo u visokopećnoj proizvodnji sirovog gvožđa u metalurškim postrojenjima.

Hlapljive materije tokom kondenzacije katrana ugljena (sadrži mnogo različitih organskih materija, od kojih je većina aromatična), amonijačna voda (sadrži amonijak, amonijum soli) i koksni gas (sadrži amonijak, benzol, vodik, metan, ugljen monoksid (II), etilen , azot i druge supstance).

Poreklo fosilnih goriva.

Pored činjenice da se svi živi organizmi sastoje od organskih materija, glavni izvor organskih jedinjenja su: nafta, ugalj, prirodni i pridruženi naftni gasovi.

Nafta, ugalj i prirodni gas su izvori ugljovodonika.

Koriste se ovi prirodni resursi:

· Kao gorivo (izvor energije i toplote) - ovo je konvencionalno sagorevanje;

U obliku sirovina za dalju preradu - ovo je organska sinteza.

Teorije o poreklu organskih supstanci:

1- Teorija organskog porijekla.

Prema ovoj teoriji, naslage su nastale od ostataka izumrlih biljnih i životinjskih organizama, koji su se pod dejstvom bakterija, visokog pritiska i temperature pretvorili u mešavinu ugljovodonika u debljini zemljine kore.

2- Teorija mineralnog (vulkanskog) porijekla nafte.

Prema ovoj teoriji, nafta, ugalj i prirodni gas nastali su u početnoj fazi formiranja planete Zemlje. U ovom slučaju, metali se kombinuju sa ugljenikom, formirajući karbide. Kao rezultat reakcije karbida s vodenom parom, u dubinama planete nastali su plinoviti ugljikovodici, posebno metan i acetilen. A pod utjecajem zagrijavanja, zračenja i katalizatora, od njih su nastala i druga jedinjenja sadržana u ulju. U gornjim slojevima litosfere, tečne komponente nafte su isparile, tečnost se zgusnula, pretvorila u asfalt, a zatim u ugalj.

Ovu teoriju je prvi iznio D.I.Mendeljejev, a zatim je u 20. vijeku francuski naučnik P. Sabatier simulirao opisani proces u laboratoriji i dobio mješavinu ugljovodonika sličnu nafti.

glavna komponenta prirodni gas je metan. Sadrži i etan, propan, butan. Što je veća molekularna težina ugljikovodika, to ga manje sadrži prirodni plin.

primjena: Prilikom sagorijevanja prirodnog plina oslobađa se mnogo topline, pa služi kao energetski efikasno i jeftino gorivo u industriji. Prirodni gas je i izvor sirovina za hemijsku industriju: proizvodnju acetilena, etilena, vodonika, čađi, razne plastike, sirćetne kiseline, boja, lekova i drugih proizvoda.

Povezani naftni gasovi koji se prirodno nalaze iznad ulja ili rastvoreni u njemu pod pritiskom. Ranije se nisu koristili prateći naftni gasovi, oni su bili spaljeni. Trenutno se hvataju i koriste kao gorivo i vrijedne hemijske sirovine. Povezani plinovi sadrže manje metana od prirodnog plina, ali sadrže mnogo više njegovih homologa. Povezani naftni gasovi se izdvajaju na uži sastav.

Na primjer: prirodni benzin - mješavina pentana, heksana i drugih ugljovodonika se dodaje benzinu radi poboljšanja pokretanja motora; kao gorivo koristi se frakcija propan-butana u obliku tečnog gasa; suvi gas - po sastavu sličan prirodnom gasu - koristi se za proizvodnju acetilena, vodonika, ali i kao gorivo.Ponekad se pridruženi naftni gasovi podvrgavaju temeljitijoj separaciji i iz njih se izdvajaju pojedinačni ugljovodonici iz kojih se zatim dobijaju nezasićeni ugljovodonici.

Ugalj ostaje jedno od najčešćih goriva i sirovina za organsku sintezu. Koje vrste uglja postoje, odakle dolazi i koji proizvodi se koriste za dobijanje - ovo su glavna pitanja koja ćemo razmotriti danas u lekciji. Kao izvor hemikalija, ugalj je korišćen ranije od nafte i prirodnog gasa.

Ugalj nije pojedinačna supstanca. Sastoji se od: slobodnog ugljenika (do 10%), organskih materija koje pored ugljenika i vodonika sadrže kiseonik, sumpor, azot, minerale koji pri sagorevanju uglja ostaju u obliku šljake.

Ugalj je čvrsto fosilno gorivo organskog porijekla. Prema biogenoj hipotezi, nastao je od mrtvih biljaka kao rezultat vitalne aktivnosti mikroorganizama u karbonskom periodu paleozojske ere (prije oko 300 miliona godina). Ugalj je jeftiniji od nafte, ravnomjernije je raspoređen u zemljinoj kori, njegove prirodne rezerve daleko nadmašuju naftu i, prema naučnicima, neće biti iscrpljene još jedan vek.

Formiranje uglja iz biljnih ostataka (koalifikacija) odvija se u nekoliko faza: treset - mrki ugalj - kameni ugalj - antracit.

Proces ugljavanja sastoji se u postepenom povećanju relativnog sadržaja ugljika u organskoj materiji usled njenog iscrpljivanja kiseonikom i vodonikom. Formiranje treseta i mrkog uglja nastaje kao rezultat biohemijske razgradnje biljnih ostataka bez kiseonika. Prelazak mrkog uglja u kamen nastaje pod uticajem povišenih temperatura i pritisaka povezanih sa planinskim i vulkanskim procesima.

Target. Uopštiti znanje o prirodnim izvorima organskih jedinjenja i njihovoj preradi; pokazati uspjehe i izglede za razvoj petrohemije i kokshemije, njihovu ulogu u tehničkom napretku zemlje; produbiti znanja iz predmeta ekonomske geografije o gasnoj industriji, savremenim pravcima prerade gasa, sirovinama i energetskim problemima; razvijati samostalnost u radu sa udžbenikom, referentnom i naučno-popularnom literaturom.

PLAN

Prirodni izvori ugljovodonika. Prirodni gas. Povezani naftni gasovi.
Nafta i naftni proizvodi, njihova primjena.
Termičko i katalitičko krekiranje.
Proizvodnja koksa i problem dobijanja tečnog goriva.
Iz istorije razvoja OJSC Rosneft-KNOS.
Proizvodni kapacitet fabrike. Proizvedeni proizvodi.
Komunikacija sa hemijskom laboratorijom.
Zaštita životne sredine u fabrici.
Planovi postrojenja za budućnost.

Prirodni izvori ugljovodonika.
Prirodni gas. Povezani naftni gasovi

Prije Velikog domovinskog rata, industrijske zalihe prirodni gas bili su poznati u Karpatskom regionu, na Kavkazu, u regionu Volge i na severu (Komi ASSR). Proučavanje rezervi prirodnog gasa bilo je povezano samo sa istraživanjem nafte. Industrijske rezerve prirodnog gasa 1940. godine iznosile su 15 milijardi m 3 . Tada su otkrivena plinska polja na Sjevernom Kavkazu, Zakavkazju, Ukrajini, Povolžju, Centralnoj Aziji, Zapadnom Sibiru i Dalekom istoku. Na
1. januara 1976. istražene rezerve prirodnog gasa iznosile su 25,8 triliona m 3, od čega 4,2 triliona m 3 (16,3%) u evropskom delu SSSR-a, 21,6 triliona m 3 (83,7 %), uključujući
18,2 triliona m 3 (70,5%) - u Sibiru i na Dalekom istoku, 3,4 triliona m 3 (13,2%) - u Centralnoj Aziji i Kazahstanu. Od 1. januara 1980. potencijalne rezerve prirodnog gasa iznosile su 80–85 triliona m 3 , istraženih 34,3 triliona m 3 . Štaviše, rezerve su se povećale uglavnom zbog otkrića ležišta u istočnom dijelu zemlje – istražene rezerve tamo su bile na nivou od oko
30,1 triliona m 3, što je bilo 87,8% u cijeloj Uniji.
Danas Rusija raspolaže sa 35% svetskih rezervi prirodnog gasa, što je više od 48 triliona m 3 . Glavna područja pojave prirodnog gasa u Rusiji i zemljama ZND (polja):

Zapadnosibirska provincija nafte i gasa:
Urengojskoje, Jamburškoje, Zapoljarnoje, Medvezje, Nadimskoje, Tazovskoje – Jamalo-Nenecki autonomni okrug;
Pohromskoye, Igrimskoye - Berezovskaya gasnonosna regija;
Meldžinskoe, Luginjecko, Ust-Silginskoje - Vasjuganska gasnonosna regija.
Volga-Uralska provincija nafte i gasa:
najznačajnije je Vuktilskoye, u Timan-Pechora naftno-gasnom regionu.
Centralna Azija i Kazahstan:
najznačajniji u Centralnoj Aziji je Gazli, u Ferganskoj dolini;
Kyzylkum, Bairam-Ali, Darvaza, Achak, Shatlyk.
Sjeverni Kavkaz i Zakavkazje:
Karadag, Duvanny - Azerbejdžan;
Dagestan Lights - Dagestan;
Severo-Stavropolskoye, Pelagiadinskoye - Stavropoljska teritorija;
Leningradskoye, Maykopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - Krasnodar Territory.

Takođe, nalazišta prirodnog gasa su poznata u Ukrajini, Sahalinu i na Dalekom istoku.
Po rezervama prirodnog gasa izdvaja se Zapadni Sibir (Urengojskoje, Jamburškoje, Zapoljarnoje, Medvežje). Industrijske rezerve ovdje dostižu 14 triliona m 3 . Jamalska gasno-kondenzatna polja (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye, itd.) sada dobijaju poseban značaj. Na njihovoj osnovi realizuje se projekat Yamal-Europe.
Proizvodnja prirodnog gasa je visoko koncentrisana i fokusirana na područja sa najvećim i najprofitabilnijim nalazištima. Samo pet ležišta - Urengojskoe, Jamburškoje, Zapoljarnoje, Medvežje i Orenburgskoje - sadrže 1/2 svih industrijskih rezervi Rusije. Rezerve Medvežja procjenjuju se na 1,5 biliona m 3 , a rezerve Urengoja na 5 triliona m 3 .
Sljedeća karakteristika je dinamična lokacija lokacija za proizvodnju prirodnog gasa, što se objašnjava brzim širenjem granica identifikovanih resursa, kao i relativnom lakoćom i jeftinošću njihovog uključivanja u razvoj. Za kratko vreme, glavni centri za vađenje prirodnog gasa preselili su se iz oblasti Volge u Ukrajinu, na Severni Kavkaz. Dalja teritorijalna pomjeranja uzrokovana su razvojem ležišta u Zapadnom Sibiru, Centralnoj Aziji, Uralu i Sjeveru.

Nakon raspada SSSR-a u Rusiji, došlo je do pada obima proizvodnje prirodnog gasa. Pad je primećen uglavnom u severnom ekonomskom regionu (8 milijardi m 3 1990. i 4 milijarde m 3 u 1994.), na Uralu (43 milijarde m 3 i 35 milijardi m 3 i
555 milijardi m 3) i na Sjevernom Kavkazu (6 i 4 milijarde m 3). Proizvodnja prirodnog gasa ostala je na istom nivou u regionu Volge (6 milijardi kubnih metara) i u ekonomskim regionima Dalekog istoka.
Krajem 1994. godine postojao je trend rasta u nivou proizvodnje.
Od republika bivšeg SSSR-a najviše gasa daje Ruska Federacija, na drugom mjestu je Turkmenistan (više od 1/10), a slijede Uzbekistan i Ukrajina.
Od posebnog značaja je vađenje prirodnog gasa na šelfu Svetskog okeana. U 1987. godini, priobalna polja proizvela su 12,2 milijarde m 3 , ili oko 2% plina proizvedenog u zemlji. Proizvodnja pratećeg gasa u istoj godini iznosila je 41,9 milijardi m3. Za mnoga područja, jedna od rezervi gasovitog goriva je gasifikacija uglja i škriljaca. Podzemna gasifikacija uglja se vrši u Donbasu (Lisičansk), Kuzbasu (Kiselevsk) i Moskovskom basenu (Tula).
Prirodni gas je bio i ostao važan izvozni proizvod u ruskoj spoljnoj trgovini.
Glavni centri za preradu prirodnog gasa nalaze se na Uralu (Orenburg, Škapovo, Almetjevsk), u Zapadnom Sibiru (Nižnjevartovsk, Surgut), u oblasti Volge (Saratov), ​​na Severnom Kavkazu (Grozni) i drugim gasovima. noseće provincije. Može se primijetiti da postrojenja za preradu plina teže izvorima sirovina - nalazištima i velikim plinovodima.
Najvažnija upotreba prirodnog gasa je kao gorivo. U posljednje vrijeme postoji trend povećanja udjela prirodnog gasa u bilansu goriva zemlje.

Najcjenjeniji prirodni gas sa visokim sadržajem metana je Stavropolj (97,8% CH 4), Saratov (93,4%), Urengoj (95,16%).
Rezerve prirodnog gasa na našoj planeti su veoma velike (otprilike 1015 m 3). U Rusiji je poznato više od 200 nalazišta, nalaze se u Zapadnom Sibiru, u Volgo-Uralskom basenu, na Sjevernom Kavkazu. Rusija zauzima prvo mjesto u svijetu po rezervama prirodnog gasa.
Prirodni gas je najvredniji tip goriva. Prilikom sagorijevanja plina oslobađa se mnogo topline, pa služi kao energetski efikasno i jeftino gorivo u kotlovnicama, visokim pećima, otvorenim pećima i pećima za topljenje stakla. Upotreba prirodnog plina u proizvodnji omogućava značajno povećanje produktivnosti rada.
Prirodni plin je izvor sirovina za hemijsku industriju: proizvodnju acetilena, etilena, vodonika, čađi, raznih plastičnih masa, octene kiseline, boja, lijekova i drugih proizvoda.

Povezani naftni gas- ovo je gas koji postoji zajedno sa naftom, rastvoren je u nafti i nalazi se iznad njega, formirajući "gasnu kapu", pod pritiskom. Na izlazu iz bušotine pritisak opada, a prateći gas se odvaja od nafte. Ovaj plin nije korišten u prošlosti, već je jednostavno spaljen. Trenutno se hvata i koristi kao gorivo i vrijedna hemijska sirovina. Mogućnosti korištenja pratećih plinova su čak i šire od onih kod prirodnog plina. njihov sastav je bogatiji. Povezani plinovi sadrže manje metana od prirodnog plina, ali sadrže znatno više homologa metana. U cilju racionalnijeg korišćenja pratećeg gasa, deli se na mešavine užeg sastava. Nakon separacije dobijaju se gas benzin, propan i butan, suvi gas. Ekstrahiraju se i pojedinačni ugljovodonici - etan, propan, butan i drugi. Njihovom dehidrogenacijom dobijaju se nezasićeni ugljovodonici - etilen, propilen, butilen itd.

Nafta i naftni proizvodi, njihova primjena

Ulje je uljasta tečnost oštrog mirisa. Nalazi se na mnogim mjestima na svijetu, impregnira porozne stijene na različitim dubinama.
Prema većini naučnika, nafta je geohemijski izmenjeni ostaci biljaka i životinja koje su nekada nastanjivale svet. Ovu teoriju o organskom porijeklu ulja potkrepljuje činjenica da ulje sadrži neke dušične tvari – produkte raspadanja tvari prisutnih u biljnim tkivima. Postoje i teorije o anorganskom podrijetlu nafte: njeno nastajanje kao rezultat djelovanja vode u slojevima globusa na karbide vrućih metala (spojevi metala s ugljikom), nakon čega slijedi promjena nastalih ugljikovodika pod utjecajem visoke temperature, visokog pritiska, izloženosti metalima, vazduhu, vodoniku itd.
Kada se nafta vadi iz naftonosnih slojeva, koji ponekad leže u zemljinoj kori na dubini od nekoliko kilometara, nafta ili izlazi na površinu pod pritiskom plinova koji se nalaze na njoj, ili se ispumpava pumpama.

Naftna industrija je danas veliki nacionalni ekonomski kompleks koji živi i razvija se po sopstvenim zakonima. Šta danas nafta znači za nacionalnu ekonomiju zemlje? Nafta je sirovina za petrohemiju u proizvodnji sintetičkog kaučuka, alkohola, polietilena, polipropilena, širokog spektra raznih plastičnih masa i gotovih proizvoda od njih, veštačkih tkanina; izvor za proizvodnju motornih goriva (benzin, kerozin, dizel i mlazno gorivo), ulja i maziva, kao i kotlovsko i loživo gorivo (mazut), građevinski materijal (bitumen, katran, asfalt); sirovina za dobijanje niza proteinskih preparata koji se koriste kao aditivi u stočnoj hrani za stimulisanje njenog rasta.
Nafta je naše nacionalno bogatstvo, izvor moći zemlje, temelj njene ekonomije. Naftni kompleks Rusije obuhvata 148 hiljada naftnih bušotina, 48,3 hiljade km magistralnih naftovoda, 28 rafinerija nafte ukupnog kapaciteta više od 300 miliona tona nafte godišnje, kao i veliki broj drugih proizvodnih objekata.
U preduzećima naftne industrije i njenih uslužnih delatnosti zaposleno je oko 900 hiljada ljudi, uključujući oko 20 hiljada ljudi u oblasti nauke i naučnih usluga.
Proteklih decenija dogodile su se fundamentalne promjene u strukturi industrije goriva povezane sa smanjenjem udjela industrije uglja i rastom industrije vađenja i prerade nafte i plina. Ako su 1940. godine iznosili 20,5%, onda 1984. godine - 75,3% ukupne proizvodnje mineralnog goriva. Sada u prvi plan dolaze prirodni gas i površinski ugalj. Potrošnja nafte u energetske svrhe će se smanjiti, naprotiv, proširiće se njena upotreba kao hemijske sirovine. Trenutno u strukturi gorivno-energetskog bilansa nafta i gas zauzimaju 74%, dok je udio nafte u opadanju, dok udio gasa raste i iznosi oko 41%. Udio uglja je 20%, a preostalih 6% je električna energija.
Preradu nafte prvi su započeli braća Dubinin na Kavkazu. Primarna rafinacija nafte sastoji se od njene destilacije. Destilacija se vrši u rafinerijama nakon odvajanja naftnih plinova.

Različiti proizvodi od velike praktične važnosti su izolirani iz ulja. Prvo se iz njega uklanjaju otopljeni plinoviti ugljikovodici (uglavnom metan). Nakon destilacije hlapljivih ugljovodonika, ulje se zagrijava. Ugljovodonici s malim brojem atoma ugljika u molekuli, koji imaju relativno nisku tačku ključanja, prvi prelaze u stanje pare i destiliraju se. Kako temperatura smjese raste, ugljovodonici s višom tačkom ključanja se destiliraju. Na taj način se mogu sakupljati pojedinačne mješavine (frakcije) ulja. Najčešće se ovom destilacijom dobivaju četiri hlapljive frakcije koje se potom podvrgavaju daljem odvajanju.
Glavne frakcije nafte su sljedeće.
Benzinska frakcija, sakupljen od 40 do 200 °C, sadrži ugljovodonike od C 5 H 12 do C 11 H 24. Nakon dalje destilacije izdvojene frakcije, benzin (t kip = 40–70 °C), benzin
(t kip \u003d 70–120 ° C) - avijacija, automobil, itd.
Nafta frakcija, sakupljen u rasponu od 150 do 250 °C, sadrži ugljovodonike od C 8 H 18 do C 14 H 30. Nafta se koristi kao gorivo za traktore. Velike količine nafte prerađuju se u benzin.
Frakcija kerozina uključuje ugljovodonike od C 12 H 26 do C 18 H 38 sa tačkom ključanja od 180 do 300 °C. Kerozin se nakon prerade koristi kao gorivo za traktore, mlazne avione i rakete.
Frakcija gasnog ulja (t bala > 275 °C), inače se naziva dizel gorivo.
Ostatak nakon destilacije ulja - lož ulje- sadrži ugljikovodike s velikim brojem atoma ugljika (do više desetina) u molekuli. Ulje se također frakcioniše destilacijom pod smanjenim pritiskom kako bi se izbjeglo raspadanje. Kao rezultat, dobiti solarna ulja(dizel gorivo), ulja za podmazivanje(autotraktor, avijacija, industrija, itd.), petrolatum(tehnički vazelin se koristi za podmazivanje metalnih proizvoda radi zaštite od korozije, pročišćeni vazelin se koristi kao osnova za kozmetiku i u medicini). Od nekih vrsta ulja parafin(za proizvodnju šibica, svijeća i sl.). Nakon destilacije isparljivih komponenti iz lož ulja ostaje tar. Široko se koristi u izgradnji puteva. Uz preradu u ulja za podmazivanje, lož ulje se koristi i kao tečno gorivo u kotlovskim postrojenjima. Benzin dobijen destilacijom nafte nije dovoljan da pokrije sve potrebe. U najboljem slučaju, do 20% benzina se može dobiti iz nafte, ostalo su proizvodi visokog ključanja. S tim u vezi, hemija se suočila sa zadatkom pronalaženja načina da se dobije benzin u velikim količinama. Pogodan način pronađen je uz pomoć teorije strukture organskih spojeva koju je stvorio A.M. Butlerov. Proizvodi destilacije ulja visokog ključanja su neprikladni za upotrebu kao motorno gorivo. Njihova visoka tačka ključanja je zbog činjenice da su molekuli takvih ugljikovodika predugi lanci. Ako se razgrade velike molekule koje sadrže do 18 atoma ugljika, dobiju se proizvodi niskog ključanja poput benzina. Ovaj put je slijedio ruski inženjer V.G. Šuhov, koji je 1891. godine razvio metodu za cijepanje složenih ugljovodonika, kasnije nazvanu krekiranje (što znači cijepanje).

Temeljno poboljšanje krekinga bilo je uvođenje procesa katalitičkog krekinga u praksu. Ovaj proces prvi je izveo N.D. Zelinsky 1918. Katalitički kreking omogućio je dobivanje avionskog benzina u velikim razmjerima. U jedinicama za katalitičko krekiranje na temperaturi od 450 °C, pod djelovanjem katalizatora dolazi do cijepanja dugih ugljikovih lanaca.

Termičko i katalitičko krekiranje

Glavni način prerade naftnih frakcija su razne vrste krekiranja. Prvi put (1871–1878) krekiranje nafte u laboratorijskim i poluindustrijskim razmjerima izvršio je A.A. Letniy, zaposlenik Tehnološkog instituta u Sankt Peterburgu. Prvi patent za postrojenje za kreking prijavio je Šuhov 1891. Krekiranje je postalo široko rasprostranjeno u industriji od 1920-ih.
Krekiranje je termička razgradnja ugljikovodika i drugih sastojaka nafte. Što je temperatura viša, to je veća brzina pucanja i veći je prinos gasova i aromatika.
Krekiranjem naftnih frakcija, pored tečnih proizvoda, nastaje sirovina od najveće važnosti - gasovi koji sadrže nezasićene ugljovodonike (olefine).
Postoje sljedeće glavne vrste pucanja:
tečna faza (20–60 atm, 430–550 °C), daje nezasićeni i zasićeni benzin, prinos benzina je oko 50%, gasovi 10%;
headspace(normalan ili sniženi pritisak, 600 °C), daje nezasićeni aromatični benzin, prinos je manji nego kod krekinga u tečnoj fazi, stvara se velika količina gasova;
piroliza ulje (normalni ili sniženi pritisak, 650–700 °C), daje mešavinu aromatičnih ugljovodonika (pirobenzen), prinos od oko 15%, više od polovine sirovine se pretvara u gasove;
destruktivnom hidrogenacijom (pritisak vodonika 200–250 atm, 300–400 °C u prisustvu katalizatora - gvožđa, nikla, volframa, itd.), daje marginalni benzin sa prinosom do 90%;
katalitičko pucanje (300–500 °S u prisustvu katalizatora - AlCl 3 , aluminosilikata, MoS 3 , Cr 2 O 3 itd.), daje gasovite produkte i visokokvalitetni benzin sa prevlašću aromatičnih i zasićenih ugljovodonika izostrukture.
U tehnologiji tzv katalitičko reformiranje– pretvaranje benzina niskog kvaliteta u visokooktanske benzine visokog kvaliteta ili aromatične ugljovodonike.
Glavne reakcije prilikom krekinga su reakcije cijepanja ugljikovodičnih lanaca, izomerizacije i ciklizacije. Slobodni ugljikovodični radikali igraju veliku ulogu u ovim procesima.

Proizvodnja koksa
i problem nabavke tečnog goriva

dionice kameni ugalj u prirodi daleko premašuju rezerve nafte. Stoga je ugalj najvažnija vrsta sirovine za hemijsku industriju.
Trenutno se u industriji koristi nekoliko načina prerade uglja: suha destilacija (koksiranje, polukoksovanje), hidrogenacija, nepotpuno sagorevanje i proizvodnja kalcijum karbida.

Suva destilacija uglja se koristi za dobijanje koksa u metalurgiji ili kućnog gasa. Pri koksovanju se dobijaju ugalj, koks, katran uglja, katran voda i koksni gasovi.
Ugljeni katran sadrži širok izbor aromatičnih i drugih organskih spojeva. Odvaja se na nekoliko frakcija destilacijom pri normalnom pritisku. Aromatični ugljovodonici, fenoli itd. dobijaju se iz katrana ugljena.
koksni gasovi sadrže uglavnom metan, etilen, vodonik i ugljični monoksid (II). Neki su spaljeni, neki reciklirani.
Hidrogenacija uglja se vrši na 400–600 °C pod pritiskom vodonika do 250 atm u prisustvu katalizatora, oksida gvožđa. Ovo proizvodi tečnu mješavinu ugljovodonika, koji se obično podvrgavaju hidrogenizaciji na niklu ili drugim katalizatorima. Mrki ugalj niskog kvaliteta može se hidrogenirati.

Kalcijum karbid CaC 2 se dobija iz uglja (koks, antracit) i kreča. Kasnije se pretvara u acetilen, koji se koristi u hemijskoj industriji svih zemalja u sve većem obimu.

Iz istorije razvoja OJSC Rosneft-KNOS

Istorija razvoja fabrike usko je povezana sa naftnom i gasnom industrijom Kubana.
Početak proizvodnje nafte u našoj zemlji je daleka prošlost. Još u X veku. Azerbejdžan je trgovao naftom sa raznim zemljama. Na Kubanu, industrijska proizvodnja nafte započela je 1864. godine u oblasti Maykop. Na zahtjev šefa Kubanske oblasti, generala Karmalina, D. I. Mendeljejev je 1880. dao mišljenje o sadržaju ulja u Kubanu: Ilskaya".
U godinama prvih petogodišnjih planova obavljeni su veliki istražni radovi i počela je komercijalna proizvodnja nafte. U radničkim naseljima kao gorivo za domaćinstvo djelimično se koristio prateći naftni gas, a najveći dio ovog vrijednog proizvoda je spaljen. Kako bi stalo na kraj rasipanju prirodnih resursa, Ministarstvo naftne industrije SSSR-a je 1952. godine odlučilo da izgradi fabriku za gas i benzin u selu Afipski.
Tokom 1963. godine potpisan je akt o puštanju u rad prve faze Afipskog gasnog i benzinskog postrojenja.
Početkom 1964. godine počela je prerada gasnih kondenzata sa Krasnodarskog kraja proizvodnjom A-66 benzina i dizel goriva. Sirovina je bio gas sa Kanevskog, Berezanskog, Lenjingradskog, Majkopskog i drugih velikih polja. Unapređivanjem proizvodnje, osoblje fabrike ovladalo je proizvodnjom avionskog benzina B-70 i benzina A-72.
U avgustu 1970. godine puštene su u rad dvije nove tehnološke jedinice za preradu plinskog kondenzata sa proizvodnjom aromata (benzen, toluen, ksilen): jedinica za sekundarnu destilaciju i jedinica za katalitički reforming. Istovremeno su izgrađeni prečistači sa biološkim tretmanom otpadnih voda i robna i sirovinska baza postrojenja.
Godine 1975. pušteno je u rad postrojenje za proizvodnju ksilena, a 1978. godine pušteno je u rad uvozno postrojenje za demetilaciju toluena. Postrojenje je postalo jedno od vodećih u Minneftepromu za proizvodnju aromatičnih ugljovodonika za hemijsku industriju.
U cilju poboljšanja upravljačke strukture preduzeća i organizacije proizvodnih jedinica januara 1980. godine osnovano je proizvodno udruženje Krasnodarnefteorgsintez. Udruženje je uključivalo tri fabrike: lokaciju u Krasnodaru (u funkciji od avgusta 1922.), rafineriju nafte Tuapse (u radu od 1929.) i rafineriju nafte Afipski (u radu od decembra 1963.).
U decembru 1993. preduzeće je reorganizovano, au maju 1994. godine OJSC Krasnodarnefteorgsintez je preimenovan u Rosnjeft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC.

Članak je pripremljen uz podršku Met S LLC. Ako se trebate riješiti kade od lijevanog željeza, lavaboa ili drugog metalnog smeća, onda bi najbolje rješenje bilo kontaktirati kompaniju Met C. Na web stranici, koja se nalazi na "www.Metalloloms.Ru", možete, bez napuštanja ekrana monitora, naručiti demontažu i uklanjanje starog metala po povoljnoj cijeni. Kompanija Met S zapošljava samo visoko kvalifikovane stručnjake sa dugogodišnjim radnim iskustvom.

Kraj biti

Pregled materijala

Pregled materijala

Integrisani čas hemije i geografije u 10. razredu na temu "Prirodni izvori ugljovodonika"

“... Možete grijati i novčanicama”

DI. Mendeljejev

Oprema: Geografske karte mineralnih resursa Rusije i svijeta, karte "Svjetska industrija goriva", "Mineralni resursi svijeta", udžbeničke karte, atlasi, tabele udžbenika, statistički materijal. zbirke „Gorivo“, „Nafta i proizvodi njene prerade“, „Minerali“, multimedijalna instalacija, tabele „Proizvodi destilacije nafte“, „Destilaciona kolona“, „Prerada nafte...“, „Štetan uticaj na životnu sredinu.. .”

Ciljevi lekcije:

1. Ponoviti postavljanje nalazišta ugljovodonika u Rusiji i svetu.

2. Uopštiti znanja o prirodnim izvorima ugljovodonika: njihovom sastavu, fizičkim svojstvima, metodama ekstrakcije, prerade.

3. Razmotriti izglede za promjenu strukture kompleksa goriva i energije (alternativni izvori energije).

Nastavne metode: pričanje priča, predavanje, razgovor, demonstracije zbirki,samostalan rad sa geografskom kartom, atlasom.

Tema “Prirodni izvori ugljovodonika” sada je aktuelnija nego ikad. Razvoj nalazišta ugljovodonika predstavlja mnoge probleme za društvo. To su prije svega društveni problemi povezani sa razvojem teško dostupnih područja u kojima ne postoji društvena struktura. Teški uslovi zahtevaju razvoj novih tehnologija za ekstrakciju i transport sirovina. Izvoz sirovih naftnih derivata, nedostatak razvijene industrijske baze za njihovu preradu, nedostatak naftnih derivata na domaćem ruskom tržištu su ekonomski i politički problemi. Ekološki problemi povezani sa proizvodnjom, transportom, preradom ugljovodonika. Ljudsko društvo je prinuđeno da traži načine za rješavanje svih ovih problema. Važno je naučiti kako donositi odluke, praviti izbore, biti odgovoran za rezultate svojih aktivnosti.

Tokom nastave

Na stolovima učenika su zbirke čvrstih goriva i minerala, atlasi, udžbenici iz geografije.

Čas počinje tako što nastavnik hemije govori učenicima o važnosti gasa i nafte ne samo kao izvora energije, već i kao sirovine za hemijsku industriju. Zatim se sa studentima raspravlja o pitanju prednosti gasovitog goriva u odnosu na čvrsto gorivo.U toku diskusije se formulišu i bilježe zaključci.

Nastavnik hemije

Glavni prirodni izvori ugljovodonika su:

Prirodni i prateći naftni gasovi

Ulje

Ugalj

Prirodni i pridruženi naftni plinovi se razlikuju po svojoj prisutnosti u prirodi, sastavu i upotrebi.

Pogledajmo sastav prirodnog gasa.

Sastav prirodnog gasa.

CH4 93 - 98% S4N10 0,1 - 1%

S2N6 0,5 - 4% S5N12 0 - 1%

S3N8 0,2 - 1,5% N2 2 - 13%

i drugih gasova.

Kao što vidimo, najveći deo prirodnog gasa je metan.

Povezani naftni gas sadrži znatno manje metana (30-50%), ali više njegovih najbližih homologa: etana. propan, butan, pentan (do 20% svaki) i drugi zasićeni ugljovodonici. Polja prirodnog gasa se obično nalaze u blizini naftnih polja; očigledno je prirodni gas (kao i prateći naftni gas) nastao kao rezultat razgradnje naftnih ugljikovodika kao rezultat aktivnosti anaerobnih bakterija.

Prirodni i prateći naftni gasovi su jeftino gorivo i vredne hemijske sirovine.Najvažnija vrsta gasovitog goriva je prirodni gas, jeftin i visokokaloričan (do 39.700 kJ), jer je njegova glavna komponenta metan (do 93-98%). ).

Šta mislite zašto se prirodni gas koristi kao gasovito gorivo?

Plinovita goriva imaju značajne prednosti u odnosu na čvrsta:

lako se i potpuno miješa sa zrakom, stoga, kada se izgori, potreban je samo mali višak zraka za potpuno izgaranje;

plin se može prethodno zagrijati u posebnim generatorima kako bi se dobila najviša temperatura plamena;

raspored peći je mnogo jednostavniji, jer tokom sagorijevanja nema šljake ili pepela;

odsustvo dima ima blagotvoran učinak na sanitarne i higijenske uslove okoline; ekološka čistoća;

Gasovita goriva se mogu prenositi gasovodima.

Cheapness;

Visoka kalorijska vrijednost

Zbog toga se plinovita goriva sve više koriste u industriji, domaćinstvima i vozilima i jedno su od najboljih goriva za domaće i industrijske potrebe.

U drugoj polovini 20. veka svetska proizvodnja gasa porasla je više od 10 puta i nastavlja da raste. Donedavno se gas proizvodio uglavnom u razvijenim zemljama, ali u posljednje vrijeme raste uloga azijskih i afričkih zemalja. Rusija je neprikosnoveni lider u rezervama i proizvodnji gasa. 15-20% ekstrahovanih sirovina ulazi na svjetsko tržište

Učenicima se postavljaju pitanja:

1. Što mislite gdje se koriste izvori goriva?

Nakon odgovora učenika, nastavnik sumira i još jednom definiše gorivno-energetski kompleks. Zatim se daju zadaci. (rad u malim grupama, čitanje karata, tabela, grafikona. Djelomični rad na pretraživanju)

Zadatak 1: Prema tabeli br. 4 udžbenika, upoznati se sa svjetskom proizvodnjom glavnih vrsta goriva (proizvodnja nafte i gasa).

Zadatak 2: Koristeći sliku 23, upoznajte se sa promjenom u strukturi globalne potrošnje goriva i odgovorite na pitanje: raste li potrošnja plina u svijetu? (Odgovor je da)

Tokom rasprave o podacima u tabeli 4 i slici 23, studenti dolaze do zaključka da postoji nekoliko najvažnijih područja proizvodnje nafte i gasa. Nastavnik pokazuje i imenuje glavne oblasti proizvodnje nafte i gasa na geografskoj karti, učenici ih upoređuju sa svojim atlasima, imenuju zemlje i zapisuju ih u svesku.

Ukupan broj naftnih polja je oko 50 hiljada. Međutim, uz trenutni nivo proizvodnje, izračunajmo raspoloživost resursa čovječanstva.

U bilježnici: Zapamtite formulu izračuna (R = W / D)

U kojim jedinicama se izražava raspoloživost resursa? (godine). Donesite zaključak! (nekoliko)

Postoje zemlje u svijetu koje imaju kolosalne rezerve nafte. Koristeći tabelu, navedite 3 zemlje s najvećim rezervama. Kakav je stav Rusije?

Mnoge zemlje proizvode naftu. U svakoj regiji postoji nekoliko zemalja - lidera u proizvodnji. Koristeći mapu, imenujte ove zemlje i zapišite ih u svoju bilježnicu

U Evropi: U Aziji: U Americi: U Africi:

Gdje se tačno nalaze najveća naftna polja? Evo samo nekih od njih.

1 barel nafte je 158.988 litara, 1 barel dnevno - 50 tona godišnje

U Gavaru se dnevno proizvodilo više od 680 hiljada tona nafte, uz to 56,6 miliona m³ prirodnog gasa.

Agadjari radi 60 protočnih bunara, godišnja proizvodnja je 31,4 miliona tona

U Bolshoy Burganu rade 484 protočne bušotine, godišnja proizvodnja je oko 70 miliona tona

Šta je polica?

Mislite li da je offshore proizvodnja jeftinija ili skuplja nego na kopnu? Zašto?

Koje su zemlje istaknute na mapi? Šta ih spaja? Kako se zove ova organizacija? Njen glavni zadatak?

Nafta se aktivno prodaje na svjetskom tržištu. (40%) Postoje stabilne veze između zemalja, tzv. "naftni mostovi". Možete li navesti najvažnije od njih? Kako biste objasnili njihovo postojanje? Kako se nafta transportuje?

Najveći tanker je dugačak 500 metara. Prenosi do 500.000 tona nafte.

Supertankeri su proizvod naučne i tehnološke revolucije našeg vremena. Sama riječ dolazi od engleske riječi "tank" - tenk. Morski tanker je plovilo dizajnirano za prevoz tekućeg tereta (nafta, kiselina, biljno ulje, rastopljeni sumpor, itd.) u brodskim tankovima (tankovima). Supertankeri mogu prevoziti 50 posto više nafte po putovanju od drugih, dok su operativni troškovi za bunkeriranje, posadu i osiguranje samo 15 posto veći, što omogućava naftnim kompanijama koje iznajmljuju brod da povećaju svoj profit i uštede. Uvijek će postojati potražnja za takvim tankerima.

Jedan od predstavnika ove klase pomorskih plovila bio je tanker za naftu "Batillus". Ovaj teretni brod nastao je, od početka do kraja, prema originalnom projektu bez dodatne modernizacije u toku eksploatacije. Izgrađen je za 10 mjeseci, a za izgradnju je utrošeno oko 70.000 tona čelika. Zgrada je vlasnika koštala 130 miliona dolara.

Bliski istok: zemlje oko Perzijskog zaliva (Saudijska Arabija, Arapski Emirati, Iran, Irak). Ova regija čini 2/3 svjetske proizvodnje nafte.

Sjeverna Amerika: Aljaska, Teksas.

Sjeverna i Zapadna Afrika: Alžir, Libija, Nigerija, Egipat.

Južna Amerika: severno od kopna, Venecuela.

Evropa: šelf sjevernog i norveškog mora.

Rusija (Zapadni Sibir): Tomska i Tjumenska oblast.

Zadatak 3: Na osnovu slike 24 odrediti vodeće zemlje u proizvodnji nafte Na osnovu slike 25 odrediti formiranje održivih naftnih mostova između zemalja.

ZAKLJUČAK: Proizvodnja nafte i gasa odvija se uglavnom u zemljama u razvoju, potrošnja - u razvijenim.

Nastavnica hemije nastavlja.

Značajno povećanje proizvodnje visokokaloričnih i jeftinijih goriva (nafta i gas) dovelo je do naglog smanjenja udjela čvrstih goriva u bilansu goriva zemalja.

Povezani naftni gas je takođe (po poreklu) prirodni gas. Svoje ime duguje ulju s kojim se javlja u prirodi. Povezani naftni gas je rastvoren u nafti (delimično), a delimično je iznad njega, formirajući gasnu kupolu. Pod pritiskom ovog gasa nafta se diže kroz bušotinu na površinu. Kada se pritisak smanji, povezani naftni gas lako napušta naftu.

Dugo vremena nije korišten prateći naftni plin i gorio je na licu mjesta. Trenutno se hvata i koristi kao gorivo ili kao jedan od izvora za organsku sintezu, jer sadrži veliki broj homologa metana. Radi racionalnije upotrebe, prateći naftni gas se deli na frakcije.

Gasne frakcije: 1. C5H12, C6H14 i druge tečnosti - gas benzin;

2. C3H8, C4H10 - mješavina propan-butana

3. CH4, C2H6 i druge nečistoće - "suvi gas"

Koristi se kao aditiv za benzin;

Kao gorivo i kao gas za domaćinstvo;

U organskoj sintezi i kao gorivo.

Rođeni smo i živimo u svijetu proizvoda i stvari dobivenih iz nafte. U istoriji čovečanstva bilo je kamenih i gvozdenih perioda. Ko zna, možda će istoričari naš period nazvati uljem ili plastikom. Nafta je najpoznatija vrsta minerala. Nazivaju je i "kraljicom energije" i "kraljicom plodnosti". A njeno kraljevstvo u organskoj hemiji je „crno zlato“. Nafta je stvorila novu industriju - petrohemiju, a izazvala je i niz ekoloških problema.

Nafta je poznata čovječanstvu od davnina. Na obalama Eufrata, iskopana je 6-7 hiljada godina prije nove ere. e. Koristio se za osvjetljavanje stanova, za balzamiranje. Nafta je bila sastavni dio zapaljivog agensa, koji je ušao u historiju pod nazivom "grčka vatra". U srednjem vijeku se uglavnom koristio za uličnu rasvjetu.

Početkom 19. veka u Rusiji se destilacijom dobijalo ulje za osvetljenje zvano kerozin, koje se koristilo u lampama izmišljenim sredinom 19. veka. U istom periodu, u vezi sa rastom industrije i pojavom parnih mašina, počela je da raste potražnja za uljem kao izvorom maziva. Implementacija kasnih 60-ih. Bušenje nafte iz 19. stoljeća smatra se rođenjem naftne industrije.

Na prijelazu iz 19. u 20. vijek izumljeni su benzinski i dizel motori. To je dovelo do naglog razvoja proizvodnje nafte i metoda njene prerade.

Nafta je "snop energije". Koristeći samo 1 ml ove tvari, možete zagrijati cijelu kantu vode za jedan stepen, a da biste prokuhali samovar iz kante, potrebno vam je manje od pola čaše ulja. Po koncentraciji energije po jedinici zapremine, ulje zauzima prvo mesto među prirodnim materijama. Čak ni radioaktivne rude ne mogu mu konkurirati u tom pogledu, jer je sadržaj radioaktivnih tvari u njima toliko nizak da se tone stijena moraju obraditi za ekstrakciju 1 mg nuklearnog goriva.

Ležišta sirove nafte i gasa nastala su prije 100-200 miliona godina u debljini Zemlje. Porijeklo nafte jedna je od skrivenih tajni prirode.

Nafta i naftni proizvodi.

Nafta je jedino tečno fosilno gorivo. Žuta do tamno smeđa uljasta tečnost, svjetlija od vode. (prikazani su uzorci ulja.) Postoje laka i teška ulja. Pluća se uklanjaju pumpama, na fontanski način, uglavnom se koriste za proizvodnju benzina i kerozina. Teški se ponekad kopaju čak i rudničkom metodom (nalazište Yaremskoye u Republici Komi) i prerađuju u bitumen, mazut, ulja.

Za razliku od drugih minerala, nafta, kao i plin, ne formira odvojene slojeve, ona ispunjava praznine u stijenama: pore između zrna pijeska, pukotine.

Ulje je zapaljivo. Ovo svojstvo zadržava čak i dok je na površini vode, gdje se može zapaliti od zapaljive baklje sve dok se ne proširi u tanak prelivni film. Nafta je jedinstveno gorivo, njegova kalorijska vrijednost je 37-49 MJ/kg. Dakle, 10 tona ulja daje toplotu kao 13 tona antracita, 31 tona ogrevnog drveta. Osnova je energetske, hemijske industrije. Poznato je i ljekovito ulje bogato naftenskim i aromatičnim ugljovodonicima.

Laboratorijsko iskustvo br. 1. Fizička svojstva ulja

Ispitujemo epruvetu sa uljem (uljasta tečnost, tamno smeđe boje, skoro crna sa karakterističnim mirisom.)

Nafta ne miriše na benzin, s čime se povezuje ideja. Aromu ulja daju prateći ugljični disulfid, ostaci biljnih i životinjskih organizama.

Otapamo ulje u vodi (ne otapa se, stvara se film na površini). Gustoća filma je manja od vode, pa je na površini.

Elementarni sastav ulja.

C - 84 - 87% O, N, S - 0,5 - 2%

H - 12 - 14% u nekim depozitima do 5% S

Ulje je složena mješavina velikog broja organskih spojeva.

Sastav ulja i njegovih proizvoda.

Rafinacija nafte (hemija)

Rafinacija nafte je proces koji uključuje stvaranje složene opreme.

Nastavnik: popuniti tabelu "Rafinacija nafte"

Primarna obrada (fizički procesi)	čišćenje	Dehidracija, desalinizacija, uklanjanje isparljivih ugljovodonika (uglavnom metan)
	Destilacija	Termičko odvajanje ulja na frakcije. na osnovu razlike u tačkama ključanja ugljovodonika različitih molekulskih masa
Recikliranje (hemijski procesi)	Pucanje	Razbijanje ugljovodonika dugog lanca i stvaranje ugljovodonika s manje atoma ugljika u molekulima
	Reformisanje	Promjena strukture molekula ugljovodonika: izomerizacija, alkilacija, ciklizacija (aromatizacija)

Primarna rafinacija nafte - rektifikacija - razdvajanje na frakcije nafte, na osnovu razlike u tačkama ključanja.

Ulje se dovodi u kolonu za destilaciju kroz cijevnu peć u kojoj se zagrijava na 350⁰S. U obliku pare, nafta se diže u stub i, postepeno se hladeći, dijeli na frakcije: benzin, nafta, kerozin, solarna ulja, lož ulje. Nedestilirani dio je katran.

(prema tabeli opisan je rad destilacione kolone, nazivaju se frakcije i područja njihove primjene).

frakcije nafte:

C5 - C11 - benzin (gorivo za automobile i avione, rastvarač);

C8 - C14 - benzin (gorivo za traktore);

C12 - C18 - kerozin (gorivo za traktore, rakete, avione);

S15 - S22 - plinsko ulje (laki naftni proizvodi) - diz. gorivo.

Ostatak destilacije je lož ulje (gorivo za kotlove). Dodatne destilacije formiraju ulja za podmazivanje. Upotreba lož ulja - solarno ulje, parafin, vazelin, ulja za podmazivanje. Upotreba katrana - bitumena, asfalta.

Sekundarna rafinacija nafte: krekiranje (katalitičko i termalno).

termalni	katalitički
450–550°	400-500 °S, kat. Al2O3 nSiO2 (aluminosilikatni katalizator)
Proces je spor	Proces je brz
Nastaju mnogi nezasićeni ugljovodonici	Nastaje značajno manje nezasićenih ugljovodonika
Primljeni benzin: 1) otporan na detonaciju 2) nestabilan tokom skladištenja (nezasićeni ugljovodonici se lako oksidiraju)	Primljeni benzin: 1) otporan na detonaciju 2) stabilniji tokom skladištenja (pošto ima mnogo nezasićenih ugljovodonika)

S16N34 → S8N18 + S8N16 SH₃- CH₂- CH₂- CH₃ → CH₃- CH- CH₃

CH₃

Marka benzina i njegov kvalitet zavise od njegove otpornosti na udarce na oktanskoj skali:

Otpor na detonaciju se uzima kao 0 (lako se zapali)

n. heptan;

Preko 100 - (visoka stabilnost) 2,2,4-trimetilpentan. Što više n.heptana sadrži benzin, to je njegova kvaliteta veća.

Razgranati ograničavajući ugljovodonici, nezasićeni i aromatični ugljovodonici otporni su na detonaciju.

Reformisanje (aromatizacija) - 450⁰ - 540⁰S

heksan → cikloheksan → benzen: C₆H₁₄ → C₆H₁₂ → C₆H₆

Proizveden za povećanje otpornosti benzina na udarce - sposobnost da izdrži jaku kompresiju u cilindru motora na visokim temperaturama bez spontanog sagorijevanja.

Nastavnik geografije nastavlja čas

Raspodjela najvećih svjetskih rezervi nafte.

Reč "ulje" pojavila se u ruskom jeziku u 17. veku i dolazi od arapskog "nafata", što znači "bljuvati". Tako se zvao u 4-3 hiljade pne. e. stanovnici Mesopotamije - drevnog centra civilizacije - zapaljiva uljasta crna tečnost, koja zaista ponekad izbija na površinu zemlje u obliku fontana.

Stoga se od antičkih vremena do sredine 19. vijeka vadila nafta gdje se izlijevala u obliku izvora, prolazeći kroz rasjede i pukotine u stijenama. Ali kada su ga počeli tražiti daleko od mjesta direktnog ispuštanja nafte, pojavila su se pitanja: kako to učiniti? gdje bušiti bunare?

U toku dugih geoloških istraživanja ustanovljeno je da se nafta najvjerovatnije nalazi tamo gdje su debeli slojevi sedimentnog pokrivača zgužvani u nabore i rastrgani tektonskim pokretima zemljine kore, formirajući kupolaste zavoje slojeva, takozvani antiklinalni tip prirodne akumulacije ugljovodonika, nazvan ležište. Područja zemljine kore koja sadrže jedno ili više ovih naslaga nazivaju se depoziti.

U svijetu je otkriveno više od 27 hiljada naftnih polja, ali samo mali dio njih (1%) sadrži ¾ svjetskih rezervi nafte, a 33 supergiganta - polovinu svjetskih rezervi.

Analizirajući distribuciju dokazanih svjetskih naftnih resursa po regijama i državama, zaključujemo da Jugozapadna Azija igra izuzetnu ulogu, naime 2/3 svjetskih naftnih resursa leži u zemljama Perzijskog zaljeva (CA, Irak, UAE, Kuvajt, Iran ).

Predlažem da se, koristeći podatke, izvrši zadatak br. 1 (na konturnoj karti označi 10 prvih zemalja svijeta po istraženim resursima nafte).

Industrija goriva u svjetskoj ekonomiji.

Rafinerije koje se bave preradom nafte raznih vrsta goriva (benzin, kerozin, lož ulje) nalaze se uglavnom u područjima potrošnje. Stoga se u svjetskoj ekonomiji stvorio ogroman teritorijalni jaz između područja njegove proizvodnje i potrošnje. Hajde da saznamo zašto?

Trenutno se nafta proizvodi u više od 80 zemalja širom svijeta. Između ekonomski razvijenih zemalja i zemalja u razvoju, svjetska proizvodnja (približna 3,5 milijardi tona) raspoređena je približno podjednako.

Nešto više od 40% otpada na zemlje OPEC-a, a od pojedinih velikih regiona izdvaja se strana Azija, prvenstveno zbog zemalja Perzijskog zaliva.

Analizirajmo podatke, pa zemlje Perzijskog zaljeva čine 2/3 svjetskih dokazanih rezervi nafte i oko 1/3 svjetske proizvodnje. 4 zemlje ovog regiona proizvode po više od 100 miliona tona nafte godišnje, dok je na ovoj listi lider CA, koji zauzima 1. mesto u svetu. Ostali regioni su raspoređeni prema veličini proizvodnje nafte sledećim redom: Latinska Amerika, Severna Amerika, Afrika, ZND, Severna Evropa. Istovremeno, većina energetskih resursa, prvenstveno nafte proizvedena u zemljama u razvoju, izvozi se u Sjedinjene Američke Države, Zapadnu Evropu i Japan, koji će uvijek u velikoj mjeri ovisiti o uvozu goriva u industriji.

Kao rezultat, formirani su stabilni "energetski mostovi" između mnogih zemalja i kontinenata - u vidu moćnih, prvenstveno okeanskih, tokova naftnog tereta.

Tako zemlje OPEC-a (skoro OPEC 2/3 svjetskog izvoza), Meksiko i Rusija ostaju vodeći izvoznici nafte. Dakle, najmoćniji izvozni teretni tokovi nafte imaju sljedeće smjerove:

Učvršćujući predloženi materijal, ispunite zadatak broj 2 na konturnim kartama. Obratite pažnju na glavne tokove tereta nafte.

Ruski tehnolog i dizajner - Šuhov V.G.;

napravio (1878) proračune prvog naftovoda u Rusiji i nadgledao njegovu izgradnju. Primio (1891) patent za izradu postrojenja za krekiranje naftnih ugljovodonika;

Do početka 1980-ih, oko 16 miliona tona nafte godišnje je ulazilo u okean, što je činilo 10,23% svjetske proizvodnje. Najveći gubici nafte povezani su sa njenim transportom iz proizvodnih područja. Vanredni slučajevi, ispuštanje vode za pranje i balast u brod tankerima, sve to dovodi do prisutnosti stalnih udjela zagađenja duž morskih puteva.

U proteklih 130 godina, od 1964. godine, u Svjetskom okeanu je izbušeno oko 12.000 bušotina, od čega je samo u Sjevernom moru opremljeno 11.000 i 1.350 industrijskih bušotina. Zbog manjih curenja godišnje se gubi 10,1 milion tona nafte. Velike mase nafte ulaze u mora duž rijeka, sa industrijskim otpadnim vodama. Dolazeći u morski okoliš, ulje se prvo širi u obliku filma, formirajući slojeve različite debljine. Uljni film mijenja sastav spektra i intenzitet prodiranja svjetlosti u vodu. Kada se pomiješa s vodom, ulje formira emulziju dvije vrste: direktnu "ulje u vodi" i obrnuto "voda u ulju". Direktne emulzije, sastavljene od kapljica ulja prečnika do 10,5 µm, manje su stabilne i karakteristične su za tenzide koji sadrže ulje. Kada se isparljive frakcije uklone, nafta formira viskozne inverzne emulzije, koje mogu ostati na površini, biti odnesene strujom, isplivati ​​na obalu i taložiti se na dno.

13. novembar 2002. Tanker natovaren naftom potonuo je kod obale Španije. U skladištima tankera nalazi se 77.000 tona nafte.

U vrijeme kada je tanker potonuo, oko 5.000 tona mazuta i dizel goriva korištenih za pogon motora tankera izlilo se u more, otprilike isto toliko se izlilo kada se tanker razbio na dva dijela. Na području katastrofe nastale su dvije džinovske naftne mrlje, čija je površina bila više od 100 kvadratnih kilometara. Talasi na obalu izbacuju sve više i više porcija mazuta, a dokle pogled seže, na cijeloj obali prostire se traka otrovne crno-braon boje. Crni dah u ružno je kontrastu sa zelenim grmljem obale.

Ribe su obavijene uljem i uginu od gušenja. Morske ptice - galebovi, galebovi, galebovi, kormorani - gaze po stijenama. Hladno im je, grudi, vrat, krila su prekrivena uljem, otrovna mulja uđe u tijelo kada kljunom pokušaju očistiti perje. Ništa ne shvaćajući, tužno gledaju u zavičajni element koji im je postao tuđ, kao da očekuju skoru smrt. Ptice se rezignirano predaju u ruke entuzijasta koji pokušavaju očistiti perje od ulja, pipetom ukapaju ljekoviti rastvor u svoje perle oči. Ali samo nekoliko stotina hiljada umirućih ptica uspijeva dobiti pomoć. Nepopravljiva šteta je učinjena jednom od najbogatijih ribolovnih regija u zemlji. Zagađena jedinstvena mjesta za sakupljanje kamenica, dagnji, lov hobotnica i rakova.

nastavnik hemije

Rafinacija nafte

Metode postupanja sa naftom u okeanu:

a) samouništenje, b) hemijska disperzija, c) apsorpcija, d) ograđivanje, e) biološki tretman.

A - naftna mrlja je mala i udaljena od obale (otapanje u vodi i isparavanje)

B - hemijski preparati (upijaju ulje, uvlače na male tačke i čiste mrežama)

B - slama ili treset upija male mrlje kada je mirno

G - ograđivanje "kontejnerima" i ispumpavanje iz njih pumpama

D - biološki preparati

Da bi se smanjila šteta nanesena prirodi, potrebno je:

unaprijediti metode i tehnologije proizvodnje, skladištenja, transporta nafte i osigurati sigurnost proizvodnje.

Fosilni ugljevi su čvrsti produkti prerade drevnih biljnih ostataka, koji se koriste u industriji kao gorivo, ali i kao hemijske sirovine. Odlikuju se sadržajem pepela. Ako je sadržaj pepela ispod 50% - to su ugalj, ako je veći - uljni škriljci.

Ugalj sadrži 60-98% ugljenika, 1-12% vodonika, 2-20% kiseonika, 1-3% azota, sumpora, fosfora, silicijuma, aluminijuma, gvožđa, vlage

Prema sastavu izvornog materijala ugljevi se dijele na humusne (nastaju od viših biljaka) i sapropelne (nastaju od algi). Treset ili sapropel postepeno se pod pritiskom iu nedostatku kiseonika pretvara u mrki ugalj, koji se pretvara u ugalj, a zatim u antracit. U specifičnim geološkim uslovima (jaki pritisak, visoka temperatura), ugalj se može pretvoriti u grafit i šungit, stijenu koja sadrži kriptokristalni ugljik.

Mrki ugalj su labave formacije smeđe ili crno-smeđe boje. Sadrže 64-78% ugljika, do 6% vodonika. Imaju nisku toplotnu provodljivost. Ovo su ugljevi niske kvalitete. Najveće rezerve mrkog uglja koncentrisane su u basenima Lena i Kansk-Ačinsk u Rusiji (rad sa geografskom kartom)

Kameni ugalj je veoma gust. Sadrže 90% ugljika, do 5% vodonika (rad sa dijagramom "Ugalj" (Dodatak 1)). Imaju visoku kalorijsku vrijednost. Od toga se preradom može dobiti više od 400 različitih proizvoda, čija se cijena, u usporedbi s troškom samog uglja, povećava za 20-25 puta. Prerada uglja se vrši u koksarama. Vrlo perspektivan pravac prerade je proizvodnja tečnog goriva iz uglja.

Gorivo. hemijske sirovine

Nastavnik geografije

Najveći ugljeni baseni su Tunguska, Lena, Tajmir u Rusiji; Apalači u SAD, ruski u Njemačkoj, sliv Karagande u Kazahstanu (rad sa geografskom kartom).

Antraciti - sadrže najviše ugljika - do 97% (rad sa dijagramom "Ugljevi"), stoga se koristi kao visokokvalitetno bezdimno gorivo, kao i u metalurgiji, hemijskoj i elektro industriji.

Razmotrite ugalj u kolekciji i obratite pažnju na činjenicu da što je veći sadržaj ugljika u supstanci, što je njena boja intenzivnija, to je kvalitet uglja veći.

Učenici ispituju mrki, kameni ugalj, antracit u kolekciji "Gorivo"

Kako se kopa ugalj?

Ugalj se vadi na dva načina: otvoreni i podzemni. Otvorena metoda je progresivnija i ekonomičnija, jer omogućava korištenje tehnologije. Na ovaj način se vadi uglavnom termalni ugalj. Podzemna metoda je skuplja, ali i perspektivnija, jer se najkvalitetniji ugalj nalazi na velikim dubinama. Danas se na ovaj način kopa ugalj za metalurgiju.

Koja je država na prvom mjestu po istraženim rezervama uglja? (SAD)

Nastavnik hemije

DI. Mendeljejev, koji je ove godine napunio 175 godina, napisao je o ovom pitanju: "Nema otpada, ima neiskorišćenih sirovina."

Dakle, nafta, plin, ugalj nisu samo najvredniji izvori ugljovodonika, već su i dio jedinstvene ostave nezamjenjivih prirodnih resursa, čije je pažljivo i razumno korištenje neophodan uvjet za progresivni razvoj ljudskog društva. Ovom prilikom se još jednom vraćamo na epigraf naše lekcije, riječi velikog ruskog naučnika i hemičara D.I. Mendeljejev, koji je rekao da "nafta nije gorivo, moguće je zagrijati se novčanicama". Ova izjava se može primijeniti na sve prirodne ugljovodonike.

Konsolidacija proučenog materijala

1. Koji proizvodi se izdvajaju iz pratećeg naftnog gasa i za šta se koriste?

Odgovor: Benzin je izolovan od pratećeg naftnog gasa,koji se koristi kao dodatak običnom benzinu;propan-butan frakcija se koristi kaogorivo; suvi gas se koristi u organskim reakcijamasinteza.

2. Zašto se prirodni gas lakše zapali u motoru od običnog benzina?

Odgovor: Benzin ima nižu temperaturupaljenje od normalnog.

3. Zašto se sastav ulja ne može izraziti u jednoj formuli?

Odgovor: Sastav ulja se ne može izraziti jednom formulom, jerulje je mješavina mnogih ugljovodonika.

Zadaća:

1. Prema udžbeniku § 20 - 22 (prije pucanja naftnih derivata) pročitati

2. Pitanja i zadaci: br. 4 § 20, br. 7 - 9 § 21

Preuzmite materijal

Ugljovodonici su od velikog ekonomskog značaja, jer služe kao najvažnija vrsta sirovine za dobijanje gotovo svih proizvoda savremene industrije organske sinteze i imaju široku upotrebu u energetske svrhe. Čini se da akumuliraju sunčevu toplinu i energiju, koje se oslobađaju tokom sagorijevanja. Treset, ugalj, uljni škriljci, nafta, prirodni i prateći naftni plinovi sadrže ugljik, čija je kombinacija s kisikom pri sagorijevanju praćena oslobađanjem topline.

ugalj	treset	ulje	prirodni gas
solidan	solidan	tečnost	gas
bez mirisa	bez mirisa	Jak miris	bez mirisa
ujednačen sastav	ujednačen sastav	mješavina supstanci	mješavina supstanci
stijena tamne boje s visokim sadržajem zapaljivih materija koja nastaje ukopavanjem akumulacija raznih biljaka u sedimentne slojeve	akumulacija poluraspadnute biljne mase akumulirane na dnu močvara i obraslih jezera	prirodna zapaljiva uljna tečnost, sastoji se od mešavine tečnih i gasovitih ugljovodonika	mješavina plinova koja nastaje u utrobi Zemlje tokom anaerobne razgradnje organskih tvari, plin pripada grupi sedimentnih stijena
Kalorična vrijednost - broj kalorija oslobođenih sagorijevanjem 1 kg goriva
7 000 - 9 000	500 - 2 000	10000 - 15000	?

Ugalj.

Ugalj je oduvijek bio obećavajuća sirovina za energiju i mnoge hemijske proizvode.

Od 19. veka prvi veći potrošač uglja je transport, zatim se ugalj počinje koristiti za proizvodnju električne energije, metalurški koks, proizvodnju raznih proizvoda pri hemijskoj preradi, ugljenično-grafitnih konstrukcijskih materijala, plastike, kamenog voska, sintetička, tečna i gasovita visokokalorična goriva, kiseline sa visokim sadržajem azota za proizvodnju đubriva.

Ugalj je složena mešavina makromolekularnih jedinjenja, koja uključuje sledeće elemente: C, H, N, O, S. Ugalj, kao i nafta, sadrži veliku količinu raznih organskih materija, kao i neorganskih materija, kao npr. , vodu, amonijak, sumporovodik i naravno sam ugljenik - ugalj.

Prerada kamenog uglja ide u tri glavna pravca: koksovanje, hidrogenacija i nepotpuno sagorevanje. Jedan od glavnih načina prerade uglja je koksiranje– kalcinacija bez pristupa vazduha u koksnim pećima na temperaturi od 1000–1200°C. Na ovoj temperaturi, bez pristupa kiseoniku, ugalj prolazi najsloženije hemijske transformacije, usled čega nastaju koks i hlapljivi proizvodi:

1. koksni gas (vodonik, metan, ugljen-monoksid i ugljen-dioksid, nečistoće amonijaka, azota i drugih gasova);

2. katran uglja (nekoliko stotina različitih organskih supstanci, uključujući benzen i njegove homologe, fenol i aromatične alkohole, naftalen i razna heterociklična jedinjenja);

3. suprakatran, odnosno amonijak, voda (otopljeni amonijak, kao i fenol, sumporovodik i druge supstance);

4. koks (čvrsti ostatak koksovanja, praktično čisti ugljenik).

Ohlađeni koks se šalje u metalurške pogone.

Kada se isparljivi proizvodi (gas iz koksne peći) ohlade, katran ugljena i amonijačna voda kondenzuju.

Propuštanjem nekondenzovanih proizvoda (amonijak, benzol, vodonik, metan, CO 2 , dušik, etilen itd.) kroz rastvor sumporne kiseline, izoluje se amonijum sulfat koji se koristi kao mineralno đubrivo. Benzen se preuzima u rastvarač i destiluje iz rastvora. Nakon toga, koksni gas se koristi kao gorivo ili kao hemijska sirovina. Ugljeni katran se dobija u malim količinama (3%). Ali, s obzirom na obim proizvodnje, katran ugljena se smatra sirovinom za dobivanje niza organskih tvari. Ako se proizvodi koji ključaju do 350 ° C odmaknu od smole, ostaje čvrsta masa - smola. Koristi se za proizvodnju lakova.

Hidrogenacija uglja se vrši na temperaturi od 400-600°C pod pritiskom vodonika do 25 MPa u prisustvu katalizatora. U tom slučaju nastaje mješavina tekućih ugljikovodika, koja se može koristiti kao motorno gorivo. Dobivanje tečnog goriva iz uglja. Tečna sintetička goriva su visokooktanski benzin, dizel i kotlovska goriva. Za dobijanje tečnog goriva iz uglja potrebno je hidrogenacijom povećati njegov sadržaj vodonika. Hidrogenacija se provodi pomoću višestruke cirkulacije, što vam omogućava da cijelu organsku masu uglja pretvorite u tekućinu i plinove. Prednost ove metode je mogućnost hidrogenizacije mrkog uglja niskog kvaliteta.

Gasifikacija uglja omogućit će korištenje nekvalitetnog mrkog i crnog uglja u termoelektranama bez zagađivanja okoliša jedinjenjima sumpora. Ovo je jedina metoda za dobivanje koncentriranog ugljičnog monoksida (ugljičnog monoksida) CO. Nepotpunim sagorevanjem uglja nastaje ugljen monoksid (II). Na katalizatoru (nikl, kobalt) pri normalnom ili povišenom tlaku, vodik i CO mogu se koristiti za proizvodnju benzina koji sadrži zasićene i nezasićene ugljikovodike:

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

nCO + 2nH 2 → C n H 2n + nH 2 O.

Ako se suha destilacija uglja vrši na 500-550°C, onda se dobija katran koji se, uz bitumen, koristi u građevinskoj industriji kao vezivo u proizvodnji krovnih, hidroizolacionih premaza (krovnik, filc, itd.).

U prirodi, ugalj se nalazi u sljedećim regijama: Moskovska regija, basen Južnog Jakutska, Kuzbas, Donbas, basen Pechora, basen Tunguska, basen Lene.

Prirodni gas.

Prirodni gas je mešavina gasova čija je glavna komponenta metan CH 4 (od 75 do 98% u zavisnosti od polja), ostatak je etan, propan, butan i mala količina nečistoća - azota, ugljen monoksida (IV. ), sumporovodik i vodene pare, i, skoro uvek, vodonik sulfid i organska jedinjenja nafte - merkaptani. Upravo oni daju plinu specifičan neugodan miris, a kada se izgori, dovode do stvaranja toksičnog sumpor-dioksida SO 2.

Općenito, što je veća molekularna težina ugljikovodika, to ga manje sadrži prirodni plin. Sastav prirodnog gasa iz različitih polja nije isti. Njegov prosječni sastav u procentima zapremine je sljedeći:

CH 4	C 2 H 6	C 3 H 8	C 4 H 10	N 2 i drugi gasovi
75-98	0,5 - 4	0,2 – 1,5	0,1 – 1	1-12

Metan nastaje tokom anaerobne (bez pristupa zraka) fermentacije biljnih i životinjskih ostataka, pa nastaje u donjim sedimentima i naziva se "močvarni" plin.

Naslage metana u hidratiziranom kristalnom obliku, tzv metan hidrat, nalazi ispod sloja permafrosta i na velikim dubinama okeana. Na niskim temperaturama (-800ºC) i visokim pritiscima, molekuli metana se nalaze u šupljinama kristalne rešetke vodenog leda. U ledenim prazninama od jednog kubnog metra metan hidrata "zapušeno" je 164 kubna metra gasa.

Komadići metan hidrata izgledaju kao prljavi led, ali u zraku izgaraju žuto-plavim plamenom. Procjenjuje se da je 10.000 do 15.000 gigatona ugljika pohranjeno na planeti u obliku metan hidrata (1 giga je 1 milijarda). Takve količine su višestruko veće od svih trenutno poznatih rezervi prirodnog gasa.

Prirodni plin je obnovljivi prirodni resurs, jer se kontinuirano sintetiše u prirodi. Naziva se i "biogas". Stoga mnogi naučnici za životnu sredinu danas povezuju izglede za prosperitetno postojanje čovječanstva upravo s korištenjem plina kao alternativnog goriva.

Kao gorivo, prirodni gas ima velike prednosti u odnosu na čvrsta i tečna goriva. Njegova kalorijska vrijednost je mnogo veća, kada sagorijeva, ne ostavlja pepeo, proizvodi izgaranja su mnogo ekološki prihvatljiviji. Stoga se oko 90% ukupne količine proizvedenog prirodnog plina sagorijeva kao gorivo u termoelektranama i kotlarnicama, u termičkim procesima u industrijskim preduzećima iu svakodnevnom životu. Oko 10% prirodnog plina koristi se kao vrijedna sirovina za hemijsku industriju: za proizvodnju vodonika, acetilena, čađi, razne plastike i lijekova. Metan, etan, propan i butan su izolovani iz prirodnog gasa. Proizvodi koji se mogu dobiti iz metana imaju veliki industrijski značaj. Metan se koristi za sintezu mnogih organskih supstanci - sintetskog gasa i dalje sinteze alkohola na njegovoj osnovi; rastvarači (ugljentetrahlorid, metilen hlorid, itd.); formaldehid; acetilena i čađi.

Prirodni gas formira samostalna ležišta. Glavna nalazišta prirodnih zapaljivih gasova nalaze se u Severnom i Zapadnom Sibiru, Volgo-Uralskom basenu, Severnom Kavkazu (Stavropolj), Republici Komi, Astrahanskoj oblasti, Barencovom moru.