Lühidalt süsivesinikud ja nende looduslikud allikad. Keemia kokkuvõte teemal "süsivesinikud ja nende looduslikud allikad". Looduslik süsivesinike allikas

1. Looduslikud süsivesinike allikad: gaas, nafta, kivisüsi. Nende töötlemine ja praktiline rakendamine.

Peamised looduslikud süsivesinike allikad on nafta, looduslikud ja nendega seotud naftagaasid ning kivisüsi.

Looduslikud ja nendega seotud naftagaasid.

Maagaas on gaaside segu, mille põhikomponendiks on metaan, ülejäänu on etaan, propaan, butaan ning vähesel määral lisandeid - lämmastikku, süsinikmonooksiidi (IV), vesiniksulfiidi ja veeauru. 90% sellest kulub kütusena, ülejäänud 10% kasutatakse toorainena keemiatööstusele: vesiniku, etüleeni, atsetüleeni, tahma, erinevate plastide, ravimite jne tootmine.

Seotud naftagaas on samuti maagaas, kuid seda esineb koos naftaga – see asub õli kohal või lahustub selles rõhu all. Seotud gaas sisaldab 30-50% metaani, ülejäänud on selle homoloogid: etaan, propaan, butaan ja muud süsivesinikud. Lisaks sisaldab see samu lisandeid, mis maagaasis.

Seotud gaasi kolm fraktsiooni:

1. Bensiin; seda lisatakse mootori käivitamise parandamiseks bensiinile;

2. Propaani-butaani segu; kasutatakse majapidamiskütusena;

3. Kuiv gaas; kasutatakse atsüleeni, vesiniku, etüleeni ja muude ainete tootmiseks, millest omakorda saadakse kummid, plastid, alkoholid, orgaanilised happed jne.

Õli.

Õli on iseloomuliku lõhnaga õline vedelik kollasest või helepruunist mustani. See on veest kergem ja selles praktiliselt lahustumatu. Õli on segu umbes 150 süsivesinikust, mis on segatud teiste ainetega, mistõttu sellel ei ole kindlat keemistemperatuuri.

90% toodetud õlist kasutatakse toorainena erinevate kütuste ja määrdeainete tootmiseks. Samas on nafta väärtuslik tooraine keemiatööstusele.

Maa sisikonnast ammutatud õli, ma nimetan toornaftaks. Toornafta ei kasutata, seda töödeldakse. Toornafta puhastatakse gaasidest, veest ja mehaanilistest lisanditest ning seejärel allutatakse fraktsioneerivale destilleerimisele.

Destilleerimine on segude jagamine üksikuteks komponentideks või fraktsioonideks, lähtudes nende keemispunktide erinevusest.

Õli destilleerimisel eraldatakse mitu naftasaaduste fraktsiooni:

1. Gaasifraktsioon (keetmistemperatuur = 40°C) sisaldab normaal- ja hargnenud alkaane CH4 - C4H10;

2. Bensiini fraktsioon (keetmistemperatuur = 40 - 200 °C) sisaldab süsivesinikke C 5 H 12 - C 11 H 24; redestilleerimisel eralduvad segust kerged naftasaadused, mis keevad madalamates temperatuurivahemikes: petrooleeter, lennuki- ja mootoribensiin;

3. Tööstusbensiini fraktsioon (raske bensiin, keemistemperatuur = 150 - 250 ° C), sisaldab süsivesinikke koostisega C 8 H 18 - C 14 H 30, kasutatakse kütusena traktorites, diiselvedurites, veoautodes;



4. Petrooleumi fraktsioon (keetmistemperatuur = 180-300 °C) sisaldab süsivesinikke koostisega C12H26-C18H38; seda kasutatakse reaktiivlennukite, rakettide kütusena;

5. Gaasiõli (tboil = 270 - 350°C) kasutatakse diislikütusena ja krakitakse suures mahus.

Pärast fraktsioonide destilleerimist jääb järele tume viskoosne vedelik - kütteõli. Kütteõlist eraldatakse päikeseõlid, vaseliin, parafiin. Kütteõli destilleerimise jääk on tõrv, seda kasutatakse teedeehituse materjalide tootmisel.

Õli ringlussevõtt põhineb keemilistel protsessidel:

1. Krakkimine – suurte süsivesinike molekulide lõhenemine väiksemateks. Eristage termilist ja katalüütilist krakkimist, mis on praegu tavalisem.

2. Reformimine (aromatiseerimine) on alkaanide ja tsükloalkaanide muundamine aromaatseteks ühenditeks. See protsess viiakse läbi bensiini kuumutamisel kõrgendatud rõhul katalüsaatori juuresolekul. Reformimist kasutatakse aromaatsete süsivesinike saamiseks bensiinifraktsioonidest.

3. Naftasaaduste pürolüüs viiakse läbi naftasaaduste kuumutamisel temperatuurini 650 - 800°C, peamised reaktsioonisaadused on küllastumata gaasilised ja aromaatsed süsivesinikud.

Nafta on tooraine mitte ainult kütuse, vaid ka paljude orgaaniliste ainete tootmiseks.

Kivisüsi.

Süsi on ka energiaallikas ja väärtuslik keemiline tooraine. Kivisöe koostis on peamiselt orgaaniline aine, samuti vesi, mineraalid, mille põletamisel tekib tuhk.

Üks kivisöe töötlemise tüüpe on koksimine - see on söe kuumutamine temperatuurini 1000 ° C ilma õhu juurdepääsuta. Söe koksistamine toimub koksiahjudes. Koks koosneb peaaegu puhtast süsinikust. Seda kasutatakse redutseerijana metallurgiatehastes malmi kõrgahjude tootmisel.

Kondensatsiooni käigus lenduvad ained kivisöetõrv (sisaldab palju erinevaid orgaanilisi aineid, millest enamus on aromaatsed), ammoniaagivesi (sisaldab ammoniaaki, ammooniumisoolasid) ja koksiahju gaas (sisaldab ammoniaaki, benseeni, vesinikku, metaani, süsinikmonooksiidi (II), etüleeni , lämmastik ja muud ained).

Fossiilkütuste päritolu.

Lisaks sellele, et kõik elusorganismid koosnevad orgaanilistest ainetest, on orgaaniliste ühendite peamised allikad: nafta, kivisüsi, looduslikud ja nendega seotud naftagaasid.

Nafta, kivisüsi ja maagaas on süsivesinike allikad.

Neid loodusvarasid kasutatakse:

· Kütusena (energia- ja soojusallikana) – see on tavapõletamine;

Edasiseks töötlemiseks mõeldud toorainena - see on orgaaniline süntees.

Orgaaniliste ainete päritolu teooriad:

1- Orgaanilise päritolu teooria.

Selle teooria kohaselt tekkisid väljasurnud taime- ja loomorganismide jäänustest ladestused, mis bakterite, kõrge rõhu ja temperatuuri mõjul muutusid maakoore paksuses süsivesinike seguks.

2- Nafta mineraalse (vulkaanilise) päritolu teooria.

Selle teooria kohaselt tekkisid nafta, kivisüsi ja maagaas planeedi Maa tekke algfaasis. Sel juhul ühendatakse metallid süsinikuga, moodustades karbiidid. Karbiidide reaktsiooni tulemusena veeauruga tekkisid planeedi sügavustes gaasilised süsivesinikud, eelkõige metaan ja atsetüleen. Kuumutamise, kiirguse ja katalüsaatorite mõjul tekkisid neist ka muud õlis sisalduvad ühendid. Litosfääri ülemistes kihtides vedelad naftakomponendid aurustusid, vedelik paksenes, muutus asfaldiks ja seejärel kivisöeks.

Seda teooriat väljendas esmalt D.I.Mendelejev ja seejärel 20. sajandil simuleeris prantsuse teadlane P. Sabatier kirjeldatud protsessi laboris ja sai naftaga sarnase süsivesinike segu.

põhikomponent maagaas on metaan. See sisaldab ka etaani, propaani, butaani. Mida suurem on süsivesiniku molekulmass, seda vähem on seda maagaasis.

Rakendus: Maagaasi põletamisel eraldub palju soojust, mistõttu on see tööstuses energiatõhus ja odav kütus. Maagaas on tooraineallikaks ka keemiatööstusele: atsetüleeni, etüleeni, vesiniku, tahma, erinevate plastide, äädikhappe, värvainete, ravimite ja muude toodete tootmiseks.

Seotud naftagaasid leiduvad looduslikult õli kohal või lahustuvad selles rõhu all. Varem sellega seotud naftagaase ei kasutatud, need põletati. Praegu püütakse neid kinni ja kasutatakse kütusena ja väärtusliku keemilise toorainena. Seotud gaasid sisaldavad vähem metaani kui maagaas, kuid need sisaldavad palju rohkem selle homolooge. Seotud naftagaasid eraldatakse kitsama koostisega.



Näiteks: looduslik bensiin – mootori käivitamise parandamiseks lisatakse bensiinile pentaani, heksaani ja muude süsivesinike segu; kütusena kasutatakse propaan-butaani fraktsiooni veeldatud gaasi kujul; kuivgaas - koostiselt sarnane maagaasiga - kasutatakse atsetüleeni, vesiniku ja ka kütusena. Mõnikord eraldatakse seotud naftagaasid põhjalikumalt ja eraldatakse neist üksikud süsivesinikud, millest saadakse seejärel küllastumata süsivesinikud. .

Kivisüsi on endiselt üks levinumaid orgaanilise sünteesi kütuseid ja tooraineid. Mis tüüpi kivisütt on olemas, kust kivisüsi tuleb ja milliseid tooteid selle saamiseks kasutatakse - need on peamised küsimused, mida me täna õppetunnis käsitleme. Kemikaalide allikana kasutati kivisütt varem kui naftat ja maagaasi.

Kivisüsi ei ole individuaalne aine. See koosneb: vabast süsinikust (kuni 10%), orgaanilistest ainetest, mis sisaldavad lisaks süsinikule ja vesinikule hapnikku, väävlit, lämmastikku, mineraale, mis jäävad kivisöe põletamisel räbu kujule.

Kivisüsi on orgaanilise päritoluga tahke fossiilkütus. Biogeense hüpoteesi järgi tekkis see surnud taimedest mikroorganismide elulise aktiivsuse tulemusena paleosoikumi ajastu karboniperioodil (umbes 300 miljonit aastat tagasi). Kivisüsi on naftast odavam, see on maapõues ühtlasemalt jaotunud, selle looduslikud varud ületavad tunduvalt nafta omasid ja teadlaste hinnangul ei ammendu see veel sajandikski.

Söe teke taimejääkidest (kivistumine) toimub mitmes etapis: turvas - pruunsüsi - kivisüsi - antratsiit.

Koalifikatsiooniprotsess seisneb süsiniku suhtelise sisalduse järkjärgulises suurenemises orgaanilises aines selle hapniku ja vesiniku ammendumise tõttu. Turba ja pruunsöe moodustumine toimub taimejäänuste biokeemilise lagunemise tulemusena ilma hapnikuta. Pruunsöe üleminek kiviks toimub mägede moodustumise ja vulkaaniliste protsessidega seotud kõrgendatud temperatuuride ja rõhu mõjul.

Sihtmärk.Üldistada teadmisi orgaaniliste ühendite looduslikest allikatest ja nende töötlemisest; näidata naftakeemia ja koksikeemia arengu õnnestumisi ja väljavaateid, nende rolli riigi tehnika arengus; süvendada majandusgeograafia kursusest teadmisi gaasitööstusest, gaasi töötlemise kaasaegsetest suundadest, toorainest ja energiaprobleemidest; arendada iseseisvust õpiku, teatme- ja populaarteadusliku kirjandusega töötamisel.

PLAAN

Looduslikud süsivesinike allikad. Maagaas. Seotud naftagaasid.
Nafta ja naftasaadused, nende kasutamine.
Termiline ja katalüütiline krakkimine.
Koksi tootmine ja vedelkütuse saamise probleem.
OJSC Rosneft-KNOSi arengu ajaloost.
Tehase tootmisvõimsus. Valmistatud tooted.
Suhtlemine keemialaboriga.
Keskkonnakaitse tehases.
Taimeplaanid tulevikuks.

Looduslikud süsivesinike allikad.
Maagaas. Seotud naftagaasid

Enne Suurt Isamaasõda tööstusvarud maagaas olid tuntud Karpaatide piirkonnas, Kaukaasias, Volga piirkonnas ja Põhjas (Komi ASSR). Maagaasivarude uurimist seostati ainult naftauuringutega. Tööstuslikud maagaasivarud moodustasid 1940. aastal 15 miljardit m 3 . Seejärel avastati gaasimaardlad Põhja-Kaukaasias, Taga-Kaukaasias, Ukrainas, Volga piirkonnas, Kesk-Aasias, Lääne-Siberis ja Kaug-Idas. peal
1. jaanuaril 1976 moodustasid uuritud maagaasi varud 25,8 triljonit m 3, millest 4,2 triljonit m 3 (16,3%) NSV Liidu Euroopa osas, 21,6 triljonit m 3 (83,7%), sh.
18,2 triljonit m 3 (70,5%) - Siberis ja Kaug-Idas, 3,4 triljonit m 3 (13,2%) - Kesk-Aasias ja Kasahstanis. Maagaasi potentsiaalsed varud ulatusid 1. jaanuari 1980 seisuga 80–85 triljonit m 3 , uuritud - 34,3 triljonit m 3 . Veelgi enam, varud suurenesid peamiselt tänu maardlate leidmisele riigi idaosas – seal olid uuritud varud tasemel u.
30,1 triljonit m 3, mis oli 87,8% üleliidulisest.
Tänapäeval on Venemaal 35% maailma maagaasivarudest, mis on enam kui 48 triljonit m 3 . Maagaasi peamised levikualad Venemaal ja SRÜ riikides (väljad):

Lääne-Siberi nafta- ja gaasiprovints:
Urengoiski, Jamburgskoje, Zapolarnoje, Medvežje, Nadõmskoje, Tazovskoje – Jamalo-Neenetsi autonoomne ringkond;
Pokhromskoje, Igrimskoje - Berezovskaja gaasi kandev piirkond;
Meldžinskoje, Luginetskoje, Ust-Silginskoje – Vasjugani gaasi kandev piirkond.
Volga-Uurali nafta- ja gaasiprovints:
kõige olulisem on Vuktylskoje, Timan-Petšora nafta- ja gaasipiirkonnas.
Kesk-Aasia ja Kasahstan:
kõige olulisem Kesk-Aasias on Gazli, Ferghana orus;
Kyzylkum, Bairam-Ali, Darvaza, Achak, Shatlyk.
Põhja-Kaukaasia ja Taga-Kaukaasia:
Karadag, Duvanny – Aserbaidžaan;
Dagestani tuled – Dagestan;
Severo-Stavropolskoje, Pelagiadinskoje - Stavropoli territoorium;
Leningradskoje, Maikopskoje, Staro-Minskoje, Berezanskoje – Krasnodari territoorium.

Samuti on maagaasimaardlad teada Ukrainas, Sahhalinis ja Kaug-Idas.
Maagaasivarude poolest paistab silma Lääne-Siber (Urengoiski, Jamburgskoje, Zapolarnoje, Medvežje). Tööstusvarud ulatuvad siin 14 triljonini m 3 . Jamali gaasikondensaadiväljad (Bovanenkovskoje, Kruzenshternskoje, Kharasaveyskoje jt) omandavad nüüd erilise tähtsuse. Nende alusel viiakse ellu Yamal-Europe projekt.
Maagaasi tootmine on väga kontsentreeritud ja keskendunud piirkondadele, kus on suurimad ja kasumlikumad maardlad. Vaid viis maardlat - Urengoyskoje, Jamburgskoje, Zapoljarnoje, Medvežje ja Orenburgskoje - sisaldavad 1/2 Venemaa tööstusvarudest. Medvežje varud on hinnanguliselt 1,5 triljonit m 3 ja Urengoy omad 5 triljonit m 3 .
Järgmiseks tunnuseks on maagaasitootmiskohtade dünaamiline paiknemine, mis on seletatav tuvastatud ressursside piiride kiire laienemisega, aga ka nende arendusse kaasamise suhtelise lihtsuse ja odavusega. Lühikese ajaga kolisid peamised maagaasi ammutamise keskused Volga piirkonnast Ukrainasse, Põhja-Kaukaasiasse. Edasisi territoriaalseid nihkeid põhjustas maardlate areng Lääne-Siberis, Kesk-Aasias, Uuralites ja Põhjas.

Pärast NSV Liidu lagunemist Venemaal toimus maagaasi tootmise mahu langus. Langust täheldati peamiselt Põhja majanduspiirkonnas (8 miljardit m 3 1990. aastal ja 4 miljardit m 3 1994. aastal), Uuralites (43 miljardit m 3 ja 35 miljardit m 3 ja
555 miljardit m 3) ja Põhja-Kaukaasias (6 ja 4 miljardit m 3). Maagaasi tootmine jäi samale tasemele Volga piirkonnas (6 miljardit kuupmeetrit) ja Kaug-Ida majanduspiirkondades.
1994. aasta lõpus oli tootmistasemes tõusutrend.
Endise NSV Liidu vabariikidest annab enim gaasi Venemaa Föderatsioon, teisel kohal on Türkmenistan (üle 1/10), järgnevad Usbekistan ja Ukraina.
Eriti oluline on maagaasi ammutamine Maailma ookeani šelfil. 1987. aastal tootsid avameremaardlad 12,2 miljardit m 3 ehk umbes 2% riigis toodetud gaasist. Seotud gaasitootmine oli samal aastal 41,9 miljardit kuupmeetrit. Paljude piirkondade jaoks on üheks gaasilise kütuse varuks kivisöe ja põlevkivi gaasistamine. Söe maa-alune gaasistamine toimub Donbassis (Lysichansk), Kuzbassis (Kiselevsk) ja Moskva basseinis (Tula).
Maagaas on olnud ja jääb Venemaa väliskaubanduses oluliseks eksporditooteks.
Peamised maagaasi töötlemise keskused asuvad Uuralites (Orenburg, Shkapovo, Almetjevsk), Lääne-Siberis (Nižnevartovsk, Surgut), Volga piirkonnas (Saratov), ​​Põhja-Kaukaasias (Groznõi) ja muudes gaasi- kandvad provintsid. Võib märkida, et gaasitöötlemistehased kipuvad tooraineallikaid - maardlaid ja suuri gaasitorusid.
Maagaasi kõige olulisem kasutusala on kütusena. Viimasel ajal on olnud tendents maagaasi osakaalu suurenemisele riigi kütusebilansis.

Hinnatuimad kõrge metaanisisaldusega maagaasid on Stavropol (97,8% CH 4), Saratov (93,4%), Urengoy (95,16%).
Maagaasi varud meie planeedil on väga suured (umbes 1015 m 3). Venemaal on teada üle 200 maardla, need asuvad Lääne-Siberis, Volga-Uurali vesikonnas, Põhja-Kaukaasias. Venemaa on maagaasivarude poolest maailmas esikohal.
Maagaas on kõige väärtuslikum kütuseliik. Gaasi põletamisel eraldub palju soojust, mistõttu on see energiasäästlik ja odav kütus katlamajades, kõrgahjudes, lahtise koldega ahjudes ja klaasisulatusahjudes. Maagaasi kasutamine tootmises võimaldab oluliselt tõsta tööviljakust.
Maagaas on keemiatööstuse tooraineallikas: atsetüleeni, etüleeni, vesiniku, tahma, erinevate plastide, äädikhappe, värvainete, ravimite ja muude toodete tootmine.

Seotud naftagaas- see on gaas, mis eksisteerib koos õliga, see on õlis lahustunud ja paikneb selle kohal, moodustades rõhu all "gaasikorgi". Kaevust väljumisel rõhk langeb ja sellega seotud gaas eraldatakse õlist. Seda gaasi varem ei kasutatud, vaid see lihtsalt põletati. Praegu püütakse seda kinni ja kasutatakse kütuse ja väärtusliku keemilise lähteainena. Seotud gaaside kasutamise võimalused on isegi laiemad kui maagaasil. nende koostis on rikkalikum. Seotud gaasid sisaldavad vähem metaani kui maagaas, kuid need sisaldavad oluliselt rohkem metaani homolooge. Seotud gaasi ratsionaalsemaks kasutamiseks jagatakse see kitsama koostisega segudeks. Pärast eraldamist saadakse bensiin, propaan ja butaan, kuiv gaas. Ekstraheeritakse ka üksikuid süsivesinikke – etaani, propaani, butaani jt. Nende dehüdrogeenimisel saadakse küllastumata süsivesinikud - etüleen, propüleen, butüleen jne.

Nafta ja naftasaadused, nende kasutamine

Õli on terava lõhnaga õline vedelik. Seda leidub paljudes kohtades maakeral, immutades poorseid kivimeid erinevatel sügavustel.
Enamiku teadlaste arvates on nafta kunagi maakera asustanud taimede ja loomade geokeemiliselt muutunud jäänused. Seda õli orgaanilise päritolu teooriat toetab asjaolu, et õli sisaldab mõningaid lämmastikku sisaldavaid aineid – taimekudedes leiduvate ainete lagunemissaadusi. Samuti on teooriaid nafta anorgaanilise päritolu kohta: selle moodustumine maakera kihtides vee toimel kuumadele metallikarbiididele (metallide ühendid süsinikuga), millele järgneb mõjul tekkivate süsivesinike muutumine. kõrge temperatuur, kõrge rõhk, kokkupuude metallide, õhu, vesinikuga jne.
Kui naftat ammutatakse naftat sisaldavatest kihtidest, mis asuvad mõnikord maapõues mitme kilomeetri sügavusel, tuleb õli pinnale kas sellel asuvate gaaside rõhu all või pumbatakse see välja pumpade abil.

Naftatööstus on tänapäeval suur rahvamajanduskompleks, mis elab ja areneb oma seaduste järgi. Mida tähendab nafta täna riigi majanduse jaoks? Nafta on naftakeemia tooraine sünteetilise kautšuki, alkoholide, polüetüleeni, polüpropüleeni, mitmesuguste erinevate plastide ja nendest valmistatud valmistoodete, kunstkangaste tootmisel; allikas mootorikütuste (bensiin, petrooleum, diislikütus ja lennukikütused), õlide ja määrdeainete, samuti katla- ja ahjukütuse (kütteõli), ehitusmaterjalide (bituumen, tõrv, asfalt) tootmiseks; tooraine mitmete valgupreparaatide saamiseks, mida kasutatakse lisandina loomasöödas, et stimuleerida selle kasvu.
Nafta on meie rahvuslik rikkus, riigi jõu allikas, majanduse alus. Venemaa naftakompleks sisaldab 148 tuhat naftapuurkaevu, 48,3 tuhat km peamisi naftajuhtmeid, 28 naftatöötlemistehast, mille koguvõimsus on üle 300 miljoni tonni naftat aastas, ning palju muid tootmisrajatisi.
Naftatööstuse ja selle teenindussektori ettevõtetes töötab ligikaudu 900 000 töötajat, sealhulgas ligikaudu 20 000 inimest teaduse ja teadusteenuste valdkonnas.
Kütusetööstuse struktuuris on viimastel aastakümnetel toimunud põhimõttelised muutused, mis on seotud söetööstuse osakaalu vähenemisega ning nafta- ja gaasitootmise ning töötleva tööstuse kasvuga. Kui 1940. aastal moodustasid need 20,5%, siis 1984. aastal - 75,3% mineraalkütuse kogutoodangust. Nüüd on esiplaanil maagaas ja kivisüsi. Väheneb nafta tarbimine energia tarbeks, vastupidi, selle kasutamine keemilise toorainena laieneb. Praegu moodustavad kütuse- ja energiabilansi struktuuris nafta ja gaas 74%, samal ajal kui nafta osakaal väheneb, gaasi osakaal aga kasvab ja on ligikaudu 41%. Söe osakaal on 20%, ülejäänud 6% on elekter.
Nafta rafineerimist alustasid esmakordselt vennad Dubininid Kaukaasias. Nafta esmane rafineerimine seisneb selle destilleerimises. Destilleerimine toimub rafineerimistehastes pärast naftagaaside eraldamist.

Õlist eraldatakse mitmesuguseid suure praktilise tähtsusega tooteid. Esiteks eemaldatakse sellest lahustunud gaasilised süsivesinikud (peamiselt metaan). Pärast lenduvate süsivesinike destilleerimist õli kuumutatakse. Süsivesinikud, mille molekulis on vähe süsinikuaatomeid ja mille keemistemperatuur on suhteliselt madal, lähevad esimesena auruolekusse ja destilleeritakse ära. Segu temperatuuri tõustes destilleeritakse kõrgema keemistemperatuuriga süsivesinikke. Nii saab koguda üksikuid õlisegusid (fraktsioone). Kõige sagedamini saadakse sellise destilleerimisega neli lenduvat fraktsiooni, mida seejärel edasi eraldatakse.
Peamised õlifraktsioonid on järgmised.
Bensiini fraktsioon, kogutud temperatuuril 40–200 °C, sisaldab süsivesinikke C5H12–C11H24. Eraldatud fraktsiooni edasisel destilleerimisel bensiin (t kip = 40–70 °C), bensiin
(t kip \u003d 70–120 ° С) - lennundus, auto jne.
Tööstusbensiini fraktsioon, kogutud vahemikus 150–250 °C, sisaldab süsivesinikke C8H18–C14H30. Tööstusbensiini kasutatakse traktorite kütusena. Suures koguses naftat töödeldakse bensiiniks.
Petrooleumi fraktsioon hõlmab süsivesinikke C 12 H 26 kuni C 18 H 38 keemistemperatuuriga 180 kuni 300 °C. Petrooleumi kasutatakse pärast rafineerimist kütusena traktorites, reaktiivlennukites ja rakettides.
Gaasiõli fraktsioon (t pall > 275 °C), nimetatakse teisiti diislikütus.
Jäägid pärast õli destilleerimist - kütteõli- sisaldab süsivesinikke, mille molekulis on palju süsinikuaatomeid (kuni mitukümmend). Kütteõli fraktsioneeritakse ka alandatud rõhul destilleerimisega, et vältida lagunemist. Selle tulemusena saada päikeseõlid(diislikütus), määrdeõlid(autotraktor, lennundus, tööstus jne), vaseliin(tehnilist vaseliini kasutatakse metalltoodete määrimiseks, et kaitsta neid korrosiooni eest, puhastatud vaseliini kasutatakse kosmeetika ja meditsiini alusena). Teatud tüüpi õlidest parafiin(tikkude, küünalde jms tootmiseks). Pärast lenduvate komponentide destilleerimist kütteõlist jääb järele tõrva. Seda kasutatakse laialdaselt teedeehituses. Lisaks määrdeõlideks töötlemisele kasutatakse kütteõli ka vedelkütusena katlamajades. Õli destilleerimisel saadud bensiinist ei piisa kõigi vajaduste katmiseks. Parimal juhul saab kuni 20% bensiinist naftast, ülejäänu on kõrge keemistemperatuuriga tooted. Sellega seoses seisis keemia ees ülesandega leida viise suurtes kogustes bensiini saamiseks. Mugav viis leiti A.M. Butlerovi loodud orgaaniliste ühendite struktuuri teooria abil. Kõrge keemistemperatuuriga õlidestillatsiooni saadused ei sobi kasutamiseks mootorikütusena. Nende kõrge keemistemperatuur on tingitud asjaolust, et selliste süsivesinike molekulid on liiga pikad ahelad. Kui lagundatakse suured molekulid, mis sisaldavad kuni 18 süsinikuaatomit, saadakse madala keemistemperatuuriga saadused, näiteks bensiin. Seda teed järgis vene insener V.G.Šuhhov, kes töötas 1891. aastal välja meetodi keeruliste süsivesinike lõhustamiseks, mida hiljem nimetati krakkimiseks (mis tähendab lõhustamist).

Krakkimise põhimõtteliseks täiustamiseks oli katalüütilise krakkimise protsessi juurutamine praktikasse. Selle protsessi viis esmakordselt läbi 1918. aastal N.D. Zelinsky. Katalüütiline krakkimine võimaldas saada suures mahus lennukibensiini. Katalüütilise krakkimise seadmetes lõhustatakse temperatuuril 450 °C katalüsaatorite toimel pikad süsinikuahelad.

Termiline ja katalüütiline krakkimine

Peamine õlifraktsioonide töötlemise viis on erinevat tüüpi krakkimine. Esimest korda (1871–1878) viis naftakrakkimise labori- ja pooltööstuslikus mastaabis läbi Peterburi Tehnoloogiainstituudi töötaja A.A.Letniy. Esimese patendi krakkimistehasele esitas Shukhov 1891. aastal. Krakkimine on tööstuses laialt levinud alates 1920. aastatest.
Krakkimine on süsivesinike ja muude õli koostisosade termiline lagunemine. Mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on pragunemiskiirus ja seda suurem on gaaside ja aromaatsete ainete saagis.
Õlifraktsioonide krakkimisel tekib lisaks vedelatele toodetele ülimalt oluline tooraine - küllastumata süsivesinikke (olefiine) sisaldavad gaasid.
On olemas järgmised peamised pragude tüübid:
vedel faas (20–60 atm, 430–550 °C), annab küllastumata ja küllastunud bensiini, bensiini saagis on ca 50%, gaasid 10%;
headspace(tavaline või alandatud rõhk, 600 °C), annab küllastumata aromaatset bensiini, saagis on väiksem kui vedelfaasilise krakkimise korral, tekib palju gaase;
pürolüüs õli (tavaline või alandatud rõhk, 650–700 °C), annab aromaatsete süsivesinike segu (pürobenseen), saagis umbes 15%, üle poole toorainest muundub gaasideks;
hävitav hüdrogeenimine (vesiniku rõhk 200–250 atm, 300–400 °C katalüsaatorite - raud, nikkel, volfram jne) juuresolekul, annab marginaalset bensiini saagisega kuni 90%;
katalüütiline krakkimine (300–500 °С katalüsaatorite - AlCl 3, aluminosilikaatide, MoS 3, Cr 2 O 3 jne juuresolekul), annab gaasilisi tooteid ja kõrgekvaliteedilist bensiini, milles on ülekaalus isostruktuursed aromaatsed ja küllastunud süsivesinikud.
Tehnikas on nn katalüütiline reformimine– madala kvaliteediga bensiini muundamine kõrge oktaaniarvuga kõrgekvaliteedilisteks bensiinideks või aromaatseteks süsivesinikeks.
Peamised reaktsioonid krakkimise ajal on süsivesinike ahelate lõhenemine, isomerisatsioon ja tsüklistumine. Vabadel süsivesinike radikaalidel on nendes protsessides suur roll.

Koksi tootmine
ja vedelkütuse saamise probleem

Aktsiad kivisüsi looduses ületavad naftavarud tunduvalt. Seetõttu on kivisüsi keemiatööstuse jaoks kõige olulisem tooraine.
Praegu kasutatakse tööstuses söe töötlemiseks mitmeid viise: kuivdestilleerimine (koksistamine, poolkoksistamine), hüdrogeenimine, mittetäielik põlemine ja kaltsiumkarbiidi tootmine.

Söe kuivdestilleerimist kasutatakse koksi saamiseks metallurgias või olmegaasis. Kivisöe koksimisel saadakse koks, kivisöetõrv, tõrvavesi ja koksigaasid.
Kivisöetõrv sisaldab palju erinevaid aromaatseid ja muid orgaanilisi ühendeid. Tavarõhul destilleerimise teel eraldatakse see mitmeks fraktsiooniks. Kivisöetõrvast saadakse aromaatseid süsivesinikke, fenoole jne.
koksivad gaasid sisaldavad peamiselt metaani, etüleeni, vesinikku ja süsinikmonooksiidi (II). Osa põletatakse, osa läheb taaskasutusse.
Söe hüdrogeenimine toimub 400–600 °C juures vesiniku rõhul kuni 250 atm katalüsaatori, raudoksiidide juuresolekul. See annab vedela süsivesinike segu, mida tavaliselt hüdrogeenitakse niklil või muudel katalüsaatoritel. Madala kvaliteediga pruunsütt saab hüdrogeenida.

Kaltsiumkarbiidi CaC 2 saadakse kivisöest (koks, antratsiit) ja lubjast. Hiljem muudetakse see atsetüleeniks, mida kasutatakse kõigi riikide keemiatööstuses üha suuremas mahus.

OJSC Rosneft-KNOSi arengu ajaloost

Tehase arendamise ajalugu on tihedalt seotud Kubani nafta- ja gaasitööstusega.
Naftatootmise algus meie riigis on kauge minevik. Tagasi X sajandil. Aserbaidžaan kauples naftaga erinevate riikidega. Kubanis algas tööstusliku õli arendamine 1864. aastal Maykopi piirkonnas. Kubani piirkonna juhi kindral Karmalini palvel andis D. I. Mendelejev 1880. aastal Kubani õlisisalduse kohta arvamuse: Ilskaja.
Esimeste viieaastaplaanide aastatel tehti suuremahulisi uuringuid ja alustati kaubandusliku õlitootmisega. Seotud naftagaasi kasutati osaliselt majapidamiskütusena tööliste asulates ja suurem osa sellest väärtuslikust tootest põletati. Loodusvarade raiskamise lõpetamiseks otsustas NSVL naftatööstuse ministeerium 1952. aastal rajada Afipsky külla gaasi- ja bensiinitehase.
1963. aastal allkirjastati Afipsky gaasi- ja bensiinitehase esimese etapi kasutuselevõtu akt.
1964. aasta alguses alustati Krasnodari territooriumilt pärit gaasikondensaatide töötlemist A-66 bensiini ja diislikütuse tootmisega. Tooraineks oli Kanevski, Berezanski, Leningradski, Maikopski ja teiste suurte maardlate gaas. Tootmist täiustades õppisid tehase töötajad B-70 lennukibensiini ja A-72 bensiini tootmist.
1970. aasta augustis võeti kasutusele kaks uut tehnoloogilist seadet gaasikondensaadi töötlemiseks koos aromaatsete ainete (benseen, tolueen, ksüleen) tootmisega: sekundaardestilleerimisseade ja katalüütilise reformimise seade. Samal ajal rajati reovee bioloogilise puhastusega puhastusseadmed ning tehase kauba- ja toorainebaas.
1975. aastal pandi tööle ksüleenide tootmise tehas ja 1978. aastal imporditud tolueeni demetüleerimise tehas. Tehasest on saanud Minnefteprom üks keemiatööstuse aromaatsete süsivesinike tootmise liidreid.
Ettevõtte juhtimisstruktuuri ja tootmisüksuste korralduse parandamiseks 1980. aasta jaanuaris loodi tootmisühistu Krasnodarnefteorgsintez. Ühendusse kuulus kolm tehast: Krasnodari tehas (töötab alates augustist 1922), Tuapse naftatöötlemistehas (töötab alates 1929. aastast) ja Afipsky naftatöötlemistehas (töötab alates 1963. aasta detsembrist).
Detsembris 1993 ettevõte reorganiseeriti ja 1994. aasta mais nimetati Krasnodarnefteorgsintez OJSC ümber Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC-ks.

Artikkel valmis Met S LLC toel. Kui teil on vaja malmvannist, kraanikausist või muust metallist prügist lahti saada, siis oleks parim lahendus võtta ühendust ettevõttega Met C. Veebisaidil, mis asub aadressil "www.Metalloloms.Ru", saate monitori ekraanilt lahkumata tellida soodsa hinnaga vanametalli demonteerimist ja äravedu. Met S ettevõttes töötavad ainult kõrgelt kvalifitseeritud ja pika töökogemusega spetsialistid.

Lõpetab olema

Materjali ülevaade

Materjali ülevaade

Keemia ja geograafia lõimitud tund 10. klassile teemal "Süsivesinike looduslikud allikad"

“... Kütta saab ka pangatähtedega”

DI. Mendelejev

Varustus: Venemaa ja maailma maavarade geograafilised kaardid, kaardid "Maailma kütusetööstus", "Maailma maavarad", õpikukaardid, atlased, õpikute tabelid, statistiline materjal. kollektsioonid “Kütus”, “Nafta ja selle töötlemistooted”, “Mineraalid”, multimeedia installatsioon, tabelid “Õli destilleerimise tooted”, “Destillatsioonikolonn”, “Nafta rafineerimine...”, “Kahjulik mõju keskkonnale.. .”

Tunni eesmärgid:

1. Korrake süsivesinike maardlate paigutamist Venemaal ja maailmas.

2. Üldistada teadmisi süsivesinike looduslikest allikatest: nende koostisest, füüsikalistest omadustest, ekstraheerimismeetoditest, töötlemisest.

3. Kaaluda kütuse- ja energiakompleksi (alternatiivsed energiaallikad) struktuuri muutmise väljavaateid.

Õppemeetodid: jutuvestmine, loeng, vestlus, kogude demonstreerimine,iseseisev töö geograafilise kaardiga, atlas.

Teema “Süsivesinike looduslikud allikad” on nüüd aktuaalsem kui kunagi varem. Süsivesinike maardlate areng tekitab ühiskonnale palju probleeme. Need on eelkõige sotsiaalsed probleemid, mis on seotud raskesti ligipääsetavate piirkondade arenguga, kus puudub sotsiaalne struktuur. Rasked tingimused nõuavad uute tehnoloogiate väljatöötamist tooraine kaevandamiseks ja transportimiseks. Toornaftatoodete eksport, arenenud tööstusbaasi puudumine nende töötlemiseks, naftatoodete puudumine Venemaa siseturul on majanduslikud ja poliitilised probleemid. Süsivesinike tootmise, transpordi ja töötlemisega seotud keskkonnaprobleemid. Inimühiskond on sunnitud otsima võimalusi kõigi nende probleemide lahendamiseks. Oluline on õppida tegema otsuseid, tegema valikuid, vastutama oma tegevuse tulemuste eest.

Tundide ajal

Õpilaste laudadel on tahkete kütuste ja mineraalide kogud, atlased, geograafiaõpikud.

Tund algab keemiaõpetajaga, kes räägib õpilastele gaasi ja õli tähtsusest mitte ainult energiaallikana, vaid ka keemiatööstuse toorainena. Seejärel arutatakse õpilastega küsimust gaaskütuse eelisest tahkekütuse ees Arutelu käigus formuleeritakse ja fikseeritakse järeldused.

Keemia õpetaja

Peamised looduslikud süsivesinike allikad on:

Looduslikud ja nendega seotud naftagaasid

Õli

Kivisüsi

Looduslikud ja nendega seotud naftagaasid erinevad oma olemuse, koostise ja kasutuse poolest.

Vaatame maagaasi koostist.

Maagaasi koostis.

CH4 93–98% С4Н10 0,1–1%

С2Н6 0,5–4% С5Н12 0–1%

С3Н8 0,2–1,5% N2 2–13%

ja muud gaasid.

Nagu näeme, moodustab põhiosa maagaasist metaan.

Seotud naftagaas sisaldab oluliselt vähem metaani (30-50%), kuid rohkem selle lähimaid homolooge: etaani. propaan, butaan, pentaan (igaüks kuni 20%) ja muud küllastunud süsivesinikud. Maagaasiväljad asuvad tavaliselt naftaväljade läheduses; ilmselt tekkis maagaas (nagu ka sellega seotud naftagaas) nafta süsivesinike lagunemise tulemusena anaeroobsete bakterite tegevuse tulemusena.

Looduslikud ja nendega seotud naftagaasid on odav kütus ja väärtuslik keemiatooraine.Kõige olulisem gaaskütuse liik on maagaas, odav ja kõrge kalorsusega (kuni 39 700 kJ), kuna selle põhikomponendiks on metaan (kuni 93-98%). ).

Miks kasutatakse teie arvates maagaasi gaaskütusena?

Gaaskütustel on tahkete kütustega võrreldes olulisi eeliseid:

    seguneb kergesti ja täielikult õhuga, seetõttu on selle põletamisel täielikuks põlemiseks vaja ainult väikest liigset õhku;

    gaasi saab eelsoojendada spetsiaalsetes generaatorites, et saavutada kõrgeim leegi temperatuur;

    ahjude paigutus on palju lihtsam, kuna põlemisel ei teki räbu ega tuhka;

    suitsu puudumine mõjutab soodsalt keskkonna sanitaar- ja hügieenitingimusi; ökoloogiline puhtus;

    Gaaskütuseid saab üle kanda gaasitorustike kaudu.

    odavus;

    Kõrge kütteväärtus

Seetõttu kasutatakse gaaskütuseid üha enam tööstuses, majapidamistes ja sõidukites ning need on üks parimaid kütuseid nii kodumajapidamises kui ka tööstuses.

20. sajandi teisel poolel kasvas maailma gaasitoodang enam kui 10 korda ja kasvab jätkuvalt. Veel hiljuti toodeti gaasi peamiselt arenenud riikides, kuid viimasel ajal on Aasia ja Aafrika riikide roll kasvanud. Venemaa on gaasivarude ja -tootmise osas vaieldamatu liider. 15-20% kaevandatud toorainest jõuab maailmaturule

Õpilastele esitatakse küsimusi:

1. Kus teie arvates kütuseressursse kasutatakse?

Pärast õpilaste vastuseid teeb õpetaja kokkuvõtte ja defineerib veel kord kütuse- ja energiakompleksi. Seejärel antakse ülesanded. (töö väikestes rühmades, kaartide, tabelite, diagrammide lugemine. Osaline otsingutöö)

Ülesanne 1: Tutvuda vastavalt õpiku tabelile nr 4 põhiliste kütuseliikide (nafta ja gaasi tootmine) maailmatoodanguga.

Ülesanne 2: Tutvu joonise 23 abil kütuseressursside globaalse tarbimise struktuuri nihkega ja vasta küsimusele: kas gaasi tarbimine maailmas kasvab? (Vastus on jah)

Tabeli 4 ja joonise 23 andmete arutamise käigus jõuavad õpilased järeldusele, et olulisemaid nafta- ja gaasitootmispiirkondi on mitu. Õpetaja näitab ja nimetab geograafilisel kaardil peamised nafta ja gaasi tootmise valdkonnad, õpilased võrdlevad neid oma atlastega, nimetavad riike ja panevad vihikusse kirja.

Naftaväljade koguarv on umbes 50 tuhat. Arvutagem aga praeguse tootmistaseme juures välja inimkonna ressursside kättesaadavus.

Märkmikus: pidage meeles arvutusvalemit (R = W / D)

Millistes ühikutes väljendatakse ressursside kättesaadavust? (aasta). Tee järeldus! (vähesed)

Maailmas on riike, millel on kolossaalsed naftavarud. Nimetage tabeli abil 3 suurima varuga riiki. Milline on Venemaa seisukoht?

Paljud riigid toodavad naftat. Igas piirkonnas on mitu riiki - tootmise liidrid. Nimetage need riigid kaardi abil ja kirjutage vihikusse

Euroopas: Aasias: Ameerikas: Aafrikas:

Kus täpsemalt asuvad suurimad naftamaardlad? Siin on vaid mõned neist.

1 barrel naftat võrdub 158,988 liitriga, 1 barrel päevas - 50 tonni aastas

Gavaris toodeti päevas üle 680 tuhande tonni naftat, lisaks 56,6 miljonit m³ päevas maagaasi.

Agadjaris käitatakse 60 voolukaevu, aastatoodang on 31,4 miljonit tonni

Bolšoi Burganis töötab 484 kaevu, aastane toodang on umbes 70 miljonit tonni

Mis on riiul?

Kas offshore tootmine on teie arvates odavam või kallim kui mandril? Miks?

Millised riigid on kaardil esile tõstetud? Mis neid ühendab? Mis on selle organisatsiooni nimi? Tema peamine ülesanne?

Nafta müüakse aktiivselt maailmaturul. (40%) Riikide vahel on stabiilsed sidemed, nn naftasillad. Kas oskate nimetada neist olulisemad? Kuidas seletaksite nende olemasolu? Kuidas naftat transporditakse?

Suurim tanker on 500 meetrit pikk. Võtab pardale kuni 500 000 tonni naftat.

Supertankerid on meie aja teadusliku ja tehnoloogilise revolutsiooni toode. Sõna ise pärineb ingliskeelsest sõnast "tank" - tank. Meretanker on laev, mis on ette nähtud vedellasti (õli, hape, taimeõli, sulaväävel jne) vedamiseks laeva tsisternides (tankides). Supertankerid suudavad ühe reisi kohta vedada 50 protsenti rohkem naftat kui teised, samas kui punkerdamise, meeskonna ja kindlustuse tegevuskulud on vaid 15 protsenti suuremad, mis võimaldab laeva prahtivatel naftafirmadel suurendada oma kasumit ja säästa sääste. Nõudlus selliste naftatankerite järele on alati olemas.

Üks selle merelaevade klassi esindajatest oli naftatanker "Batillus". See kaubalaev loodi algusest lõpuni algse projekti järgi ilma täiendava moderniseerimiseta töö ajal. See ehitati 10 kuuga ja ehitamiseks kulus umbes 70 000 tonni terast. Hoone läks omanikule maksma 130 miljonit dollarit.

    Lähis-Ida: Pärsia lahe äärsed riigid (Saudi Araabia, Araabia Emiraadid, Iraan, Iraak). See piirkond moodustab 2/3 maailma naftatoodangust.

    Põhja-Ameerika: Alaska, Texas.

    Põhja- ja Lääne-Aafrika: Alžeeria, Liibüa, Nigeeria, Egiptus.

    Lõuna-Ameerika: mandrist põhja pool, Venezuela.

    Euroopa: Põhja- ja Norra mere šelf.

    Venemaa (Lääne-Siber): Tomski ja Tjumeni oblastid.

Ülesanne 3: Joonise 24 põhjal määrake naftatootmises juhtivad riigid, Joonise 25 põhjal määrake jätkusuutlike naftasildade teke riikide vahel.

KOKKUVÕTE: Nafta ja gaasi tootmine toimub peamiselt arengumaades, tarbimine - arenenud riikides.

Keemiaõpetaja jätkab.

Kõrge kalorsusega ja odavamate kütuste (nafta ja gaas) tootmise märkimisväärne kasv on kaasa toonud tahkekütuste osakaalu järsu vähenemise riikide kütusebilansis.

Seotud naftagaas on ka (päritolu järgi) maagaas. See võlgneb oma nime õlile, millega see looduses esineb. Seotud naftagaas lahustatakse õlis (osaliselt) ja on osaliselt selle kohal, moodustades gaasikupli. Selle gaasi rõhu all tõuseb õli läbi kaevu pinnale. Kui rõhk langeb, väljub sellega seotud naftagaas õlist kergesti.

Pikka aega sellega seotud naftagaasi ei kasutatud ja see põletati kohapeal. Praegu püütakse seda kinni ja kasutatakse kütusena või ühe orgaanilise sünteesi allikana, kuna see sisaldab suurt hulka metaani homolooge. Ratsionaalsema kasutamise huvides jagatakse sellega seotud naftagaas fraktsioonideks.

Gaasifraktsioonid: 1. C5H12, C6H14 ja muud vedelikud – bensiin;

2. C3H8, C4H10 - propaani-butaani segu

3. CH4, C2H6 ja muud lisandid – "kuiv gaas"

Kasutatakse bensiini lisandina;

Kütusena ja majapidamisgaasina;

Orgaanilises sünteesis ja kütusena.

Me sünnime ja elame naftast saadud toodete ja asjade maailmas. Inimkonna ajaloos oli kivi- ja rauaperioode. Kes teab, võib-olla nimetavad ajaloolased meie perioodi õliks või plastiks. Nafta on enim tituleeritud mineraalide tüüp. Teda nimetatakse nii "energia kuningannaks" kui ka "viljakuse kuningannaks". Ja tema kuningriik orgaanilises keemias on "must kuld". Nafta lõi uue tööstusharu – naftakeemia, see tõi kaasa ka hulga keskkonnaprobleeme.

Nafta on inimkond tuntud juba iidsetest aegadest. Eufrati kallastel kaevandati seda 6-7 tuhat aastat eKr. e. Seda kasutati eluruumide valgustamiseks, palsameerimiseks. Nafta oli süüteaine lahutamatu osa, mis läks ajalukku "Kreeka tule" nime all. Keskajal kasutati seda peamiselt tänavavalgustusena.

19. sajandi alguses saadi Venemaal destilleerimise teel õlist petrooleumi nimelist süüteõli, mida kasutati 19. sajandi keskel leiutatud lampides. Samal perioodil hakkas seoses tööstuse kasvu ja aurumasinate tulekuga kasvama nõudlus õli kui määrdeainete allika järele. Rakendamine 60ndate lõpus. 19. sajandi naftapuurimist peetakse naftatööstuse sünniks.

19. ja 20. sajandi vahetusel leiutati bensiini- ja diiselmootorid. See tõi kaasa õlitootmise ja selle töötlemise meetodite kiire arengu.

Nafta on "energia kimp". Kasutades vaid 1 ml seda ainet, saab terve ämbritäie vett ühe kraadi võrra soojendada ja ämbrisamovari keetmiseks läheb vaja vähem kui pool klaasi õli. Energiasisalduse poolest mahuühiku kohta on nafta looduslike ainete hulgas esikohal. Sellega ei suuda võistelda isegi radioaktiivsed maagid, kuna neis on radioaktiivsete ainete sisaldus nii madal, et 1 mg tuumakütuse eraldamiseks tuleb töödelda tonnide kaupa kivimeid.

Toornafta ja gaasi maardlad tekkisid Maa paksuses 100-200 miljonit aastat tagasi. Nafta päritolu on üks looduse varjatud saladusi.

Nafta ja naftatooted.

Nafta on ainus vedel fossiilkütus. Kollane kuni tumepruun õline vedelik, veest kergem. (näidatud on õliproovid.) On kergeid ja raskeid õlisid. Kopsud eemaldatakse pumpadega, purskkaevu viisil, neist valmistatakse peamiselt bensiini ja petrooleumi. Raskeid kaevandatakse mõnikord isegi kaevandusmeetodil (Jaremskoje maardla Komi Vabariigis) ja töödeldakse bituumeniks, kütteõliks, õlideks.

Erinevalt teistest mineraalidest ei moodusta nafta sarnaselt gaasiga eraldi kihte, see täidab kivimites olevaid tühimikuid: liivaterade vahelisi poore, pragusid.

Õli on tuleohtlik. See säilitab selle omaduse isegi veepinnal olles, kus see võib süttida põlevast tõrvikust, kuni levib õhukeseks sillerdavaks kileks. Nafta on ainulaadne kütus, selle kütteväärtus on 37-49 MJ/kg. Niisiis, 10 tonni õli annab sama palju soojust kui 13 tonni antratsiiti ja 31 tonni küttepuid. See on energeetika, keemiatööstuse alus. Tuntud on ka nafteensete ja aromaatsete süsivesinike rikas ravimõli.

Laborikogemus nr 1. Õli füüsikalised omadused

Uurime õliga katseklaasi (õline vedelik, tumepruuni värvusega, iseloomuliku lõhnaga peaaegu must.)

Õli ei lõhna nagu bensiin, millega selle idee on seotud. Õli aroomi annavad sellega kaasnev süsinikdisulfiid, taime- ja loomaorganismide jäänused.

Õli lahustame vees (ei lahustu, pinnale tekib kile). Kile tihedus on väiksem kui vees, seega on see pinnal.

Õli elementaarne koostis.

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

H - 12 - 14% mõnel hoiusel kuni 5% S

Õli on paljude orgaaniliste ühendite kompleksne segu.

Nafta ja selle saaduste koostis.

Nafta rafineerimine (keemia)

Nafta rafineerimine on protsess, mis hõlmab keerukate seadmete loomist.

Õpetaja: täitke tabel "Nafta rafineerimine"

Esmane töötlemine (füüsikalised protsessid)

puhastamine

Dehüdratsioon, magestamine, lenduvate süsivesinike eemaldamine

(peamiselt metaan)

Destilleerimine

Õli termiline eraldamine fraktsioonideks. mis põhineb erineva molekulmassiga süsivesinike keemispunktide erinevusel

Ringlussevõtt (keemilised protsessid)

Pragunemine

Pika ahelaga süsivesinike lagunemine ja vähema süsinikuaatomiga süsivesinike moodustumine molekulides

Reformimine

Süsivesinike molekulide struktuuri muutmine:

isomerisatsioon, alküülimine,

Tsükliseerimine (aromatiseerimine)

Esmane õli rafineerimine - rektifikatsioon - eraldamine õli fraktsioonideks, keemispunktide erinevuse alusel.

Õli juhitakse destilleerimiskolonni läbi torukujulise ahju, milles see kuumutatakse temperatuurini 350⁰С. Auru kujul tõuseb õli kolonnist üles ja jaotub järk-järgult jahtudes fraktsioonideks: bensiin, nafta, petrooleum, päikeseõlid, kütteõli. Destilleerimata osa on tõrv.

(tabeli järgi kirjeldatakse destilleerimiskolonni tööd, nimetatakse fraktsioone ja nende kasutusalasid).

Õli fraktsioonid:

C5 - C11 - bensiin (autode ja lennukite kütus, lahusti);

C8 - C14 - tööstusbensiin (traktorite kütus);

C12 - C18 - petrooleum (traktorite, rakettide, lennukite kütus);

С15 - С22 - gaasiõli (kerged naftatooted) - diz. kütust.

Ülejäänud destilleerimisest moodustab kütteõli (katelde kütus). Täiendavad destilleerimised moodustavad määrdeõlisid. Kütteõli kasutamine - päikeseõli, parafiin, vaseliin, määrdeõlid. Tõrva kasutamine - bituumen, asfalt.

Sekundaarne õlirafineerimine: krakkimine (katalüütiline ja termiline).

soojus

katalüütiline

450–550°

400-500 °С, kat. Al2O3 nSiO2 (alumosilikaatkatalüsaator)

Protsess on aeglane

Protsess on kiire

Tekib palju küllastumata süsivesinikke

Küllastumata süsivesinikke tekib oluliselt vähem

Saadud bensiini:

1) detonatsioonikindel

2) ladustamise ajal ebastabiilne (küllastumata süsivesinikud oksüdeeruvad kergesti)

Saadud bensiini:

1) detonatsioonikindel

2) säilitamise ajal stabiilsem (kuna küllastumata süsivesinikke on palju)

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

CH3

Bensiini mark ja kvaliteet sõltuvad selle oktaanarvu löögikindlusest:

Detonatsioonitakistus on 0 (süttib kergesti)

n. heptaan;

Üle 100 – (kõrge stabiilsus) 2,2,4-trimetüülpentaan. Mida rohkem n.heptaani bensiin sisaldab, seda kõrgem on selle klass.

Hargnenud piiravad süsivesinikud, küllastumata ja aromaatsed süsivesinikud on detonatsioonikindlad.

Reformimine (aromatiseerimine) - 450⁰ - 540⁰С

heksaan → tsükloheksaan → benseen: C6H14 → C6H₁₂ → C6H₆

Toodetud bensiini löögikindluse suurendamiseks – võime taluda tugevat survet mootori silindris kõrgetel temperatuuridel ilma isesüttimiseta.

Geograafiaõpetaja jätkab tundi

Peamiste naftavarude jaotus maailmas.

Sõna "õli" ilmus vene keelde 17. sajandil ja pärineb araabiakeelsest sõnast "nafata", mis tähendab "välja ajada". Nii kutsuti 4-3 tuhat eKr. e. Mesopotaamia – iidse tsivilisatsioonikeskuse – asukad – tuleohtlik õline must vedelik, mis tõepoolest vahel purskkaevude kujul maapinnale purskab.

Seetõttu ammutati iidsetest aegadest kuni 19. sajandi keskpaigani õli sealt, kus see allikate kujul välja voolas, läbides kivimites olevaid rikkeid ja pragusid. Kuid kui nad hakkasid seda otsima kaugelt õli otsese vabanemise kohtadest, tekkisid küsimused: kuidas seda teha? kuhu puurkaevu teha?

Pikkade geoloogiliste uuringute käigus leiti, et nafta on kõige tõenäolisemalt seal, kus settekatte paksud kihid on maakoore tektooniliste liikumiste tõttu kurrutatud ja lahti rebitud, moodustades kihtidest kuplikujulisi kõverusi, süsivesinike loodusliku akumulatsiooni nn antikliiniline tüüp, mida nimetatakse ladestuks. Maakoore piirkondi, mis sisaldavad ühte või mitut sellist maardlast, nimetatakse maardlateks.

Maailmas on avastatud üle 27 tuhande naftamaardla, kuid ainult väike osa neist (1%) sisaldab ¾ maailma naftavarudest ja 33 superhiiglast - poole maailma varudest.

Analüüsides maailma tõestatud naftavarude jaotust piirkondade ja riikide lõikes, järeldame, et Edela-Aasial on erakordne roll, nimelt asub 2/3 maailma naftavarudest Pärsia lahe maades (Kanada, Iraak, AÜE, Kuveit, Iraan). ).

Teen ettepaneku andmete põhjal täita ülesanne nr 1 (märkida kontuurkaardile uuritud naftavarude poolest 10 esimest riiki maailmas).

Kütusetööstus maailmamajanduses.

Erinevat tüüpi kütuste (bensiin, petrooleum, kütteõli) nafta rafineerimisega tegelevad rafineerimistehased asuvad peamiselt tarbimispiirkondades. Seetõttu on maailmamajanduses tekkinud tohutu territoriaalne lõhe selle tootmis- ja tarbimispiirkondade vahel. Uurime välja, miks?

Praegu toodetakse naftat enam kui 80 riigis üle maailma. Majanduslikult arenenud ja arengumaade vahel on maailma toodang (ligikaudu 3,5 miljardit tonni) jaotatud ligikaudu võrdselt.

Veidi üle 40% moodustavad OPEC-i riigid ning välis-Aasia paistab teatud suurregioonide seast silma eelkõige Pärsia lahe riikide tõttu.

Analüüsime andmeid, seega moodustavad Pärsia lahe riigid 2/3 maailma tõestatud naftavarudest ja umbes 1/3 maailma toodangust. Selle piirkonna 4 riiki toodavad igaüks üle 100 miljoni tonni naftat aastas, samas kui selles nimekirjas on liider CA, mis on maailmas 1. kohal. Ülejäänud piirkonnad jagunevad naftatootmise suuruse järgi järgmises järjekorras: Ladina-Ameerika, Põhja-Ameerika, Aafrika, SRÜ, Põhja-Euroopa. Samal ajal eksporditakse suurem osa energiaressurssidest, eelkõige arengumaades toodetud naftast USA-sse, Lääne-Euroopasse ja Jaapanisse, mis jäävad tööstuses alati suuresti sõltuvaks kütuseimpordist.

Tänu sellele on paljude riikide ja mandrite vahel moodustunud stabiilsed "energiasillad" – võimsate, eelkõige ookeaniliste naftakaubavoogude näol.

Seega jäävad juhtivateks naftaeksportöörideks OPECi riigid (peaaegu OPEC 2/3 maailma ekspordist), Mehhiko ja Venemaa. Seega on kõige võimsamatel naftaekspordi kaubavoogudel järgmised suunad:

Pakutud materjali kinnitamine, täitke kontuurkaartidel ülesanne number 2. Märkige peamised nafta kaubavood.

Vene tehnoloog ja disainer - Shukhov V.G.;

tegi (1878) arvutused Venemaa esimese naftajuhtme kohta ja juhendas selle ehitamist. Sai (1891) patendi naftasüsivesinike krakkimise paigaldise loomiseks;

1980. aastate alguseks jõudis aastas ookeani umbes 16 miljonit tonni naftat, mis moodustas 10,23% maailma toodangust. Suurimad naftakaod on seotud selle transportimisega tootmispiirkondadest. Hädaolukorrad, pesu- ja ballastvee väljalaskmine tankerite poolt üle parda, kõik see toob kaasa pideva reostuse osakaalu mereteedel.

Viimase 130 aasta jooksul, alates 1964. aastast, on Maailma ookeanis puuritud umbes 12 000 puurauku, millest 11 000 ja 1350 tööstuslikku puurauku on varustatud ainuüksi Põhjameres. Väikeste lekete tõttu läheb aastas kaotsi 10,1 miljonit tonni naftat. Suured naftamassid satuvad jõgede kaudu meredesse koos tööstuslike heitvetega. Merekeskkonda sattudes levib õli esmalt kile kujul, moodustades erineva paksusega kihte. Õlikile muudab spektri koostist ja valguse vette tungimise intensiivsust. Veega segades moodustab õli kahte tüüpi emulsiooni: otsene "õli vees" ja vastupidine "vesi õlis". Otsemulsioonid, mis koosnevad kuni 10,5 µm läbimõõduga õlipiiskadest, on vähem stabiilsed ja on iseloomulikud õli sisaldavatele pindaktiivsetele ainetele. Lenduvate fraktsioonide eemaldamisel moodustuvad õlist viskoossed pöördemulsioonid, mis võivad pinnale jääda, voolu poolt kanda, kaldale uhtuda ja põhja settida.

13. november 2002 Hispaania ranniku lähedal uppus naftaga koormatud tanker. Tankeri trümmides on 77 000 tonni naftat.

Tankeri uppumise ajaks oli merre valgunud umbes 5000 tonni tankeri mootorite töötamiseks kasutatud kütteõli ja diislikütust, umbes sama palju voolas ka tankeri kaheks osaks purunemisel. Katastroofi piirkonnas tekkis kaks hiiglaslikku naftalaiku, mille pindala oli üle 100 ruutkilomeetri. Lained viskavad kaldale üha suuremaid portsjoneid kütteõli ja nii kaugele kui silm ulatub, laiutab kogu rannikul mürkmust-pruuni värvi riba.Must surf inetu vastandub ranniku rohelistele põõsastele.

Kalad on mähitud õliga ja surevad lämbumise tõttu. Kive tallavad merelinnud – loorid, kajakad, merilinnud, kormoranid. Neil on külm, rind, kael, tiivad on kaetud õliga, mürgist sodi satub kehasse, kui nad püüavad nokaga sulgi puhastada. Midagi aru ei saa, vaatavad nad kurvalt neile võõraks muutunud natiivset elementi, justkui aimateks peatset surma. Linnud antakse resigneerunult entusiastide kätesse, kes püüavad sulestiku õlist puhastada, tilgutavad pipetidega oma helmesilmadesse tervistavat lahust. Kuid vaid mõnesajal tuhandel sureval linnul õnnestub abi saada. Riigi ühele rikkamale kalapüügipiirkonnale on tekitatud korvamatut kahju. Reostunud ainulaadsed kohad austrite, rannakarpide kogumiseks, kaheksajalgade ja krabide püüdmiseks.

keemia õpetaja

Nafta rafineerimine

Meetodid naftaga tegelemiseks ookeanis:

a) enesehävitamine, b) keemiline dispersioon, c) neeldumine, d) tarastamine, e) bioloogiline töötlemine.

A - õlilaik on väike ja rannikust kaugel (lahustumine vees ja aurustumine)

B - keemilised preparaadid (absorbeerida õli, tõmmata väikestesse kohtadesse ja puhastada võrkudega)

B - põhk või turvas neelab rahulikult väikesed laigud

G - tara "konteinerite" abil ja nendest pumpadega väljapumpamine

D - bioloogilised preparaadid

Loodusele tekitatava kahju vähendamiseks on vaja:

täiustada õli tootmise, ladustamise, transpordi meetodeid ja tehnoloogiaid ning tagada tootmise ohutus.

Fossiilsed söed on iidsete taimejäänuste muutmise tahked saadused, mida kasutatakse tööstuses kütusena, aga ka keemilise toorainena. Neid eristab tuhasisaldus. Kui tuhasisaldus on alla 50% - need on söed, kui suurem - põlevkivi.

Kivisüsi sisaldab 60-98% süsinikku, 1-12% vesinikku, 2-20% hapnikku, 1-3% lämmastikku, väävlit, fosforit, räni, alumiiniumi, rauda, ​​niiskust

Lähtematerjali koostise järgi jagunevad söed humiinseks (tekib kõrgematest taimedest) ja sapropeelisteks (tekivad vetikatest). Turvas või sapropeel muutub järk-järgult rõhu all ja hapniku puudumisel pruunsöeks, mis muutub kivisöeks ja seejärel antratsiidiks. Spetsiifilistes geoloogilistes tingimustes (tugev rõhk, kõrge temperatuur) võib kivisüsi muutuda grafiidiks ja šungiidiks, krüptokristallilist süsinikku sisaldavaks kivimiks.

Pruunid söed on pruuni või mustjaspruuni värvi lahtised moodustised. Need sisaldavad 64-78% süsinikku, kuni 6% vesinikku. Neil on madal soojusjuhtivus. Need on madala kvaliteediga söed. Suurimad pruunsöe varud on koondunud Venemaa Lena ja Kansk-Achinski basseinidesse (töö geograafilise kaardiga)

Kivisöed on väga tihedad. Need sisaldavad 90% süsinikku, kuni 5% vesinikku (töötage diagrammiga "Süsi" (lisa 1)). Neil on kõrge kütteväärtus. Nendest on töötlemisel võimalik saada üle 400 erineva toote, mille maksumus võrreldes kivisöe enda omahinnaga tõuseb 20-25 korda. Söe töötlemine toimub koksitehastes. Väga paljulubav töötlemissuund on vedelkütuse tootmine kivisöest.

Kütus. keemilised toorained

Geograafia õpetaja

Suurimad söebasseinid on Tunguska, Lena, Taimõr Venemaal; Apalatšid USA-s, vene keel Saksamaal, Karaganda jõgikond Kasahstanis (töö geograafilise kaardiga).

Antratsiidid - sisaldavad kõige rohkem süsinikku - kuni 97% (töötab söe diagrammiga), seetõttu kasutatakse seda kvaliteetse suitsuvaba kütusena, aga ka metallurgia-, keemia- ja elektritööstuses.

Mõelge kollektsioonis olevatele sütele ja pöörake tähelepanu sellele, et mida suurem on süsinikusisaldus aines, seda intensiivsem on selle värvus, seda kõrgem on söe kvaliteet.

Õpilased uurivad pruuni, kivisütt, antratsiiti kollektsioonis "Kütus"

Kuidas kivisütt kaevandatakse?

Kivisüsi kaevandatakse kahel viisil: avatud ja maa all. Avatud meetod on progressiivsem ja säästlikum, kuna võimaldab kasutada tehnoloogiat. Sel viisil kaevandatakse peamiselt termosütt. Maa-alune meetod on kallim, kuid ka paljulubavam, kuna kõrgeima kvaliteediga söed leitakse suurtes sügavustes. Tänapäeval kaevandatakse kivisütt metallurgia tarbeks nii.

Milline riik on uuritud söevarude poolest esikohal? (USA)

Keemia õpetaja

DI. Sel aastal 175-aastaseks saanud Mendelejev kirjutas sel teemal: "Prügi pole, on kasutamata tooraine."

Seega pole nafta, gaas, kivisüsi mitte ainult kõige väärtuslikumad süsivesinike allikad, vaid ka osa ainulaadsest asendamatute loodusvarade sahvrist, mille hoolikas ja mõistlik kasutamine on inimühiskonna progressiivse arengu vajalik tingimus. Sedapuhku pöördume veel kord tagasi oma õppetunni epigraafi juurde, mis on suure vene teadlase ja keemiku D.I. Mendelejev, kes ütles, et "Nafta pole kütus, kupüüridega on võimalik soojendada." Seda väidet saab rakendada kõigi looduslike süsivesinike kohta.

Õpitud materjali koondamine

1. Milliseid tooteid ekstraheeritakse seotud naftagaasist ja milleks neid kasutatakse?

Vastus: bensiin on isoleeritud sellega seotud naftagaasist,mida kasutatakse tavalise bensiini lisandina;propaani-butaani fraktsiooni kasutatakse kuikütus; orgaanilistes reaktsioonides kasutatakse kuiva gaasisüntees.

2. Miks süttib looduslik bensiin mootoris kergemini kui tavaline bensiin?

Vastus: Bensiini temperatuur on madalamsüüde kui tavaliselt.

3. Miks ei saa õli koostist väljendada ühes valemis?

Vastus: Õli koostist ei saa väljendada ühes valemis, sestõli on paljude süsivesinike segu.

Kodutöö:

1. Õpiku § 20 - 22 järgi (enne naftasaaduste krakkimist) loe

2. Küsimused ja ülesanded: nr 4 § 20, nr 7 - 9 § 21

Laadige materjal alla

Süsivesinikel on suur majanduslik tähtsus, kuna need on kõige olulisem tooraine peaaegu kõigi kaasaegse orgaanilise sünteesi tööstuse toodete saamiseks ja neid kasutatakse laialdaselt energeetilisel eesmärgil. Need näivad koguvat päikesesoojust ja energiat, mis põlemisel vabanevad. Turvas, kivisüsi, põlevkivi, õli, looduslikud ja nendega seotud naftagaasid sisaldavad süsinikku, mille põlemisel hapnikuga ühinemisega kaasneb soojuse eraldumine.

kivisüsi turvas õli maagaas
tahke tahke vedel gaas
ilma lõhnata ilma lõhnata Tugev lõhn ilma lõhnata
ühtlane koostis ühtlane koostis ainete segu ainete segu
kõrge põlevainesisaldusega tumedat värvi kivim, mis on tekkinud erinevate taimede kuhjumise tõttu settekihtidesse soode ja kinnikasvanud järvede põhja kogunenud poollagunenud taimemassi kuhjumine looduslik põlev õline vedelik, koosneb vedelate ja gaasiliste süsivesinike segust gaaside segu, mis tekib Maa soolestikus orgaaniliste ainete anaeroobsel lagunemisel, gaas kuulub settekivimite rühma
Kütteväärtus – 1 kg kütuse põletamisel vabanevate kalorite arv
7 000 - 9 000 500 - 2 000 10000 - 15000 ?

Kivisüsi.

Kivisüsi on alati olnud paljutõotav energia ja paljude keemiatoodete tooraine.

Alates 19. sajandist on esimeseks suuremaks kivisöe tarbijaks transport, seejärel hakati kivisütt kasutama elektri tootmiseks, metallurgiliseks koksiks, erinevate toodete valmistamiseks keemilisel töötlemisel, süsinik-grafiitkonstruktsioonimaterjalideks, plastideks, kivivahaks, sünteetilised, vedelad ja gaasilised kõrge kalorsusega kütused, kõrge lämmastikusisaldusega happed väetiste tootmiseks.

Kivisüsi on keeruline segu makromolekulaarsetest ühenditest, mis sisaldavad järgmisi elemente: C, H, N, O, S. Kivisüsi sisaldab sarnaselt naftaga suures koguses erinevaid orgaanilisi aineid, aga ka anorgaanilisi aineid, nagu nt. , vesi, ammoniaak, vesiniksulfiid ja loomulikult süsinik ise – kivisüsi.

Kivisöe töötlemine toimub kolmes peamises suunas: koksimine, hüdrogeenimine ja mittetäielik põlemine. Üks peamisi kivisöe töötlemise viise on koksistamine– kaltsineerimine ilma õhu juurdepääsuta koksiahjudes temperatuuril 1000–1200°C. Sellel temperatuuril, ilma hapniku juurdepääsuta, toimub kivisüsi kõige keerulisemad keemilised muutused, mille tulemusena moodustuvad koks ja lenduvad saadused:

1. koksigaas (vesinik, metaan, süsinikoksiid ja süsinikdioksiid, ammoniaagi lisandid, lämmastik ja muud gaasid);

2. kivisöetõrv (mitusada erinevat orgaanilist ainet, sealhulgas benseen ja selle homoloogid, fenool ja aromaatsed alkoholid, naftaleen ja mitmesugused heterotsüklilised ühendid);

3. supra-tõrv ehk ammoniaak, vesi (lahustunud ammoniaak, samuti fenool, vesiniksulfiid ja muud ained);

4. koks (tahke koksimise jääk, praktiliselt puhas süsinik).

Jahutatud koks saadetakse metallurgiatehastesse.

Lenduvate saaduste (koksiahjugaas) jahutamisel kivisöetõrv ja ammoniaagivesi kondenseeruvad.

Kondenseerimata toodete (ammoniaak, benseen, vesinik, metaan, CO 2, lämmastik, etüleen jne) juhtimisel läbi väävelhappe lahuse eraldatakse ammooniumsulfaat, mida kasutatakse mineraalväetisena. Benseen lahustatakse lahustis ja destilleeritakse lahusest välja. Pärast seda kasutatakse koksigaasi kütusena või keemilise toorainena. Kivisöetõrva saadakse väikestes kogustes (3%). Kuid tootmismahtu arvestades peetakse kivisöetõrva tooraineks mitmete orgaaniliste ainete saamiseks. Kui kuni 350 °C keevad tooted vaigust eemale tõrjuda, jääb järele tahke mass - pigi. Seda kasutatakse lakkide valmistamiseks.

Söe hüdrogeenimine toimub temperatuuril 400–600°C vesiniku rõhul kuni 25 MPa katalüsaatori juuresolekul. Sel juhul tekib vedelate süsivesinike segu, mida saab kasutada mootorikütusena. Vedelkütuse saamine kivisöest. Vedelad sünteetilised kütused on kõrge oktaanarvuga bensiin, diislikütus ja katlakütused. Kivisöest vedelkütuse saamiseks on vaja selle vesinikusisaldust suurendada hüdrogeenimise teel. Hüdrogeenimine toimub mitme tsirkulatsiooni abil, mis võimaldab muuta kogu söe orgaanilise massi vedelikuks ja gaasitada. Selle meetodi eeliseks on madala kvaliteediga pruunsöe hüdrogeenimise võimalus.

Söe gaasistamine võimaldab kasutada soojuselektrijaamades madala kvaliteediga pruun- ja mustasütt ilma keskkonda väävliühenditega reostamata. See on ainus meetod kontsentreeritud süsinikmonooksiidi (süsinikmonooksiidi) CO saamiseks. Söe mittetäielikul põlemisel tekib süsinikmonooksiid (II). Katalüsaatoril (nikkel, koobalt) võib normaal- või kõrgendatud rõhul kasutada vesinikku ja CO-d küllastunud ja küllastumata süsivesinikke sisaldava bensiini tootmiseks:

nCO+ (2n+1)H2 → CnH2n+2 + nH20;

nCO + 2nH 2 → C n H 2n + nH 2 O.

Kui söe kuivdestilleerimine toimub temperatuuril 500–550°C, siis saadakse tõrv, mida kasutatakse koos bituumeniga ehitustööstuses sideainena katusekatete, hüdroisolatsioonikatete (katusepapp, katusepapp, jne.).

Looduses leidub kivisütt järgmistes piirkondades: Moskva piirkond, Lõuna-Jakutski jõgikond, Kuzbass, Donbass, Petšora vesikond, Tunguska vesikond, Lena jõgikond.

Maagaas.

Maagaas on gaaside segu, mille põhikomponendiks on metaan CH 4 (olenevalt valdkonnast 75-98%), ülejäänu on etaan, propaan, butaan ja vähesel määral lisandeid - lämmastik, süsinikoksiid (IV ), vesiniksulfiid ja veeaurud, ja peaaegu alati vesiniksulfiid ja õli orgaanilised ühendid - merkaptaanid. Just nemad annavad gaasile spetsiifilise ebameeldiva lõhna ja põhjustavad põletamisel mürgise vääveldioksiidi SO 2 moodustumist.

Üldiselt, mida suurem on süsivesiniku molekulmass, seda vähem seda maagaas sisaldab. Erinevatest väljadest pärit maagaasi koostis ei ole sama. Selle keskmine koostis mahuprotsentides on järgmine:

CH 4 C2H6 C3H8 C4H10 N 2 ja muud gaasid
75-98 0,5 - 4 0,2 – 1,5 0,1 – 1 1-12

Metaan tekib taimsete ja loomsete jääkide anaeroobsel (ilma õhu juurdepääsuta) kääritamisel, seetõttu tekib see põhjasetetes ja seda nimetatakse "rabagaasiks".

Metaani ladestused hüdraatunud kristalsel kujul, nn metaanhüdraat, leitud igikeltsa kihi alt ja ookeanide suurel sügavusel. Madalatel temperatuuridel (−800ºC) ja kõrgel rõhul paiknevad metaani molekulid vesijää kristallvõre tühikutes. Ühe kuupmeetri metaanhüdraadi jäätühjustes on 164 kuupmeetrit gaasi "koipallid".

Metaanhüdraadi tükid näevad välja nagu määrdunud jää, kuid õhus põlevad nad kollakassinise leegiga. Hinnanguliselt ladestub planeedile metaanhüdraadi kujul 10 000–15 000 gigatonni süsinikku (giga on 1 miljard). Sellised mahud on kordades suuremad kui kõik praegu teadaolevad maagaasivarud.

Maagaas on taastuv loodusvara, kuna seda sünteesitakse looduses pidevalt. Seda nimetatakse ka "biogaasiks". Seetõttu seostavad paljud keskkonnateadlased tänapäeval inimkonna õitsengu väljavaateid just gaasi kasutamisega alternatiivkütusena.

Maagaasil on kütusena suured eelised tahkete ja vedelate kütuste ees. Selle kütteväärtus on palju kõrgem, põletamisel ei jää tuhka, põlemissaadused on keskkonna mõttes palju puhtamad. Seetõttu põletatakse umbes 90% kogu toodetavast maagaasist kütusena soojuselektrijaamades ja katlamajades, tööstusettevõtete soojusprotsessides ja igapäevaelus. Umbes 10% maagaasist kasutatakse väärtusliku toorainena keemiatööstuses: vesiniku, atsetüleeni, tahma, erinevate plastide, ravimite tootmiseks. Maagaasist eraldatakse metaan, etaan, propaan ja butaan. Metaanist saadavatel toodetel on suur tööstuslik tähtsus. Metaani kasutatakse paljude orgaaniliste ainete sünteesiks – sünteesgaasiks ja sellel põhinevaks alkoholide edasiseks sünteesiks; lahustid (süsiniktetrakloriid, metüleenkloriid jne); formaldehüüd; atsetüleen ja tahm.

Maagaas moodustab iseseisvaid maardlaid. Looduslike põlevate gaaside peamised leiukohad asuvad Põhja- ja Lääne-Siberis, Volga-Uurali vesikonnas, Põhja-Kaukaasias (Stavropol), Komi Vabariigis, Astrahani piirkonnas, Barentsi meres.

Kas teil on küsimusi?

Teatage kirjaveast

Tekst saata meie toimetusele: