Արոմատիկ ածխաջրածինների արտադրություն. բնական աղբյուրները. Ածխաջրածինների բնական աղբյուրներ Ածխաջրածինների բնական աղբյուրներ Նավթի և բնական գազի

Ածխաջրածինների բնական աղբյուր
Նրա հիմնական հատկանիշները
Յուղ

Հիմնականում ածխաջրածիններից բաղկացած բազմաբաղադրիչ խառնուրդ։ Ածխաջրածինները հիմնականում ներկայացված են ալկաններով, ցիկլոալկաններով և արեններով։

Համակցված նավթային գազ

Նավթի արդյունահանման հետ մեկտեղ ձևավորվում է ածխածնի երկար շղթայով գրեթե բացառապես ալկաններից բաղկացած խառնուրդ, որտեղից էլ ծագել է անվանումը: Կա միտում. որքան ցածր է ալկանի մոլեկուլային քաշը, այնքան բարձր է դրա տոկոսը հարակից նավթային գազում:

Բնական գազ

Խառնուրդ, որը բաղկացած է հիմնականում ցածր մոլեկուլային քաշի ալկաններից։ Բնական գազի հիմնական բաղադրիչը մեթանն է։ Դրա տոկոսը, կախված գազի հանքավայրից, կարող է լինել 75-ից 99%: Կոնցենտրացիայի առումով երկրորդ տեղում էթանն է, նույնիսկ ավելի քիչ պարունակվող պրոպանը և այլն։

Բնական գազի և հարակից նավթային գազի միջև հիմնարար տարբերությունն այն է, որ պրոպանի և իզոմերային բութանների մասնաբաժինը հարակից նավթային գազում շատ ավելի մեծ է:

Ածուխ

Ածխածնի, ջրածնի, թթվածնի, ազոտի և ծծմբի տարբեր միացությունների բազմաբաղադրիչ խառնուրդ: Նաև ածուխի բաղադրությունը ներառում է զգալի քանակությամբ անօրգանական նյութեր, որոնց մասնաբաժինը զգալիորեն ավելի մեծ է, քան նավթում:

Նավթի վերամշակում

Նավթը տարբեր նյութերի, հիմնականում ածխաջրածինների բազմաբաղադրիչ խառնուրդ է։ Այս բաղադրիչները միմյանցից տարբերվում են եռման կետերով։ Այս առումով, եթե նավթը տաքացվի, ապա դրանից սկզբում գոլորշիացվեն ամենաթեթև եռացող բաղադրիչները, ապա ավելի բարձր եռման կետ ունեցող միացությունները և այլն։ Այս երեւույթի հիման վրա նավթի առաջնային վերամշակում , որը բաղկացած է թորում (ուղղում) յուղ. Այս գործընթացը կոչվում է առաջնային, քանի որ ենթադրվում է, որ դրա ընթացքում նյութերի քիմիական փոխակերպումներ չեն լինում, և նավթը բաժանվում է միայն ֆրակցիաների՝ տարբեր եռման կետերով։ Ստորև բերված է թորման սյունակի սխեմատիկ դիագրամ՝ թորման գործընթացի համառոտ նկարագրությամբ.

Նախքան շտկման գործընթացը, յուղը պատրաստվում է հատուկ ձևով, այն է, որ այն հեռացվում է կեղտաջրից՝ դրանում լուծված աղերով և պինդ մեխանիկական կեղտից։ Այսպես պատրաստված յուղը մտնում է խողովակաձև վառարան, որտեղ այն տաքացվում է մինչև բարձր ջերմաստիճան (320-350 o C): Խողովակավոր վառարանում տաքացնելուց հետո բարձր ջերմաստիճանի յուղը մտնում է թորման սյունակի ստորին հատվածը, որտեղ առանձին ֆրակցիաները գոլորշիանում են, և դրանց գոլորշիները բարձրանում են թորման սյունով: Որքան բարձր է թորման սյունակի հատվածը, այնքան ցածր է նրա ջերմաստիճանը: Այսպիսով, տարբեր բարձրությունների վրա վերցված են հետևյալ կոտորակները.

1) թորման գազեր (վերցված սյունակի վերևից, և, հետևաբար, դրանց եռման կետը չի գերազանցում 40 ° C);

2) բենզինի բաժին (եռման կետը 35-ից 200 o C);

3) նաֆթա ֆրակցիա (եռման կետերը 150-ից 250 o C);

4) կերոսինի ֆրակցիան (եռման կետերը 190-ից 300 o C);

5) դիզելային ֆրակցիան (եռման կետը 200-ից 300 o C).

6) մազութ (եռման ջերմաստիճանը 350 o C-ից բարձր).

Հարկ է նշել, որ նավթի ուղղման ժամանակ մեկուսացված միջին ֆրակցիաները չեն համապատասխանում վառելիքի որակի չափանիշներին: Բացի այդ, նավթի թորման արդյունքում ձևավորվում է մազութի զգալի քանակություն՝ հեռու ամենապահանջված արտադրանքը լինելուց։ Այս առումով նավթի առաջնային վերամշակումից հետո խնդիր է դրված բարձրացնել ավելի թանկ, մասնավորապես, բենզինի ֆրակցիաների բերքատվությունը, ինչպես նաև բարելավել այդ ֆրակցիաների որակը։ Այս խնդիրները լուծվում են տարբեր գործընթացների միջոցով: նավթի վերամշակում , ինչպիսիք են ճեղքվածքևբարեփոխում .

Հարկ է նշել, որ նավթի երկրորդային վերամշակման գործընթացում կիրառվող պրոցեսների թիվը շատ ավելի մեծ է, և մենք անդրադառնում ենք միայն հիմնականներից մի քանիսին։ Եկեք հիմա հասկանանք, թե որն է այս գործընթացների իմաստը։

Ճեղքվածք (ջերմային կամ կատալիտիկ)

Այս գործընթացը նախատեսված է բենզինի ֆրակցիայի եկամտաբերությունը բարձրացնելու համար: Այդ նպատակով ծանր ֆրակցիաները, օրինակ՝ մազութը, ենթարկվում են ուժեղ տաքացման, առավել հաճախ՝ կատալիզատորի առկայության դեպքում։ Այս գործողության արդյունքում ծանր ֆրակցիաների մաս կազմող երկար շղթայական մոլեկուլները պատռվում են և առաջանում են ավելի ցածր մոլեկուլային քաշով ածխաջրածիններ։ Փաստորեն, դա հանգեցնում է բենզինի ավելի արժեքավոր ֆրակցիայի լրացուցիչ եկամտաբերության, քան սկզբնական մազութը: Այս գործընթացի քիմիական էությունը արտացոլվում է հավասարմամբ.

Բարեփոխում

Այս գործընթացը կատարում է բենզինի ֆրակցիայի որակի բարելավման, մասնավորապես, դրա թակելու դիմադրության բարձրացման խնդիրը (օկտանային թիվը): Բենզինների այս հատկանիշն է, որ նշված է գազալցակայաններում (92-րդ, 95-րդ, 98-րդ բենզին և այլն):

Բարեփոխման գործընթացի արդյունքում բենզինի ֆրակցիայում անուշաբույր ածխաջրածինների մասնաբաժինը մեծանում է, որը մյուս ածխաջրածինների թվում ունի ամենաբարձր օկտանային թվերից մեկը։ Արոմատիկ ածխաջրածինների համամասնության նման աճը հիմնականում ձեռք է բերվում բարեփոխման գործընթացում տեղի ունեցող ջրազերծման ռեակցիաների արդյունքում: Օրինակ, երբ բավականաչափ տաքացվում է n-հեքսան պլատինե կատալիզատորի առկայության դեպքում այն ​​վերածվում է բենզոլի, իսկ n-հեպտանը նույն կերպ՝ տոլուոլի.

Ածխի վերամշակում

Ածխի վերամշակման հիմնական եղանակն է կոքսինգ . Ածխի կոքսացումկոչվում է գործընթաց, որի ընթացքում ածուխը տաքացվում է առանց օդի մուտքի: Միևնույն ժամանակ, նման ջեռուցման արդյունքում ածուխից մեկուսացված են չորս հիմնական արտադրանք.

1) կոքս

Պինդ նյութ, որը գրեթե մաքուր ածխածին է։

2) ածխի խեժ

Պարունակում է մեծ թվով տարբեր գերակշռող անուշաբույր միացություններ, ինչպիսիք են բենզոլը, նրա հոմոլոգները, ֆենոլները, անուշաբույր սպիրտները, նաֆթալինը, նաֆթալինի հոմոլոգները և այլն;

3) ամոնիակային ջուր

Չնայած իր անվանը՝ այս ֆրակցիան, բացի ամոնիակից և ջրից, պարունակում է նաև ֆենոլ, ջրածնի սուլֆիդ և որոշ այլ միացություններ։

4) կոքսի վառարանի գազ

Կոքսի վառարանի գազի հիմնական բաղադրիչներն են ջրածինը, մեթանը, ածխաթթու գազը, ազոտը, էթիլենը և այլն։

Ածխաջրածինների ԲՆԱԿԱՆ ԱՂԲՅՈՒՐՆԵՐ

Ածխաջրածիններն այնքան տարբեր են,
Հեղուկ, պինդ և գազային:
Ինչու՞ են դրանք այդքան շատ բնության մեջ:
Դա անհագ ածխածին է:

Իրոք, այս տարրը, ինչպես ոչ մի այլ, «անհագեցնող» է. այն ձգտում է իր բազմաթիվ ատոմներից ձևավորել կա՛մ շղթաներ՝ ուղիղ և ճյուղավորված, կա՛մ օղակներ, կա՛մ ցանցեր: Այստեղից էլ ածխածնի և ջրածնի ատոմների բազմաթիվ միացություններ։

Ածխաջրածինները և՛ բնական գազն են՝ մեթան, և՛ մեկ այլ կենցաղային այրվող գազ, որը լցված է բալոններով՝ պրոպան C 3 H 8: Ածխաջրածիններն են նավթը, բենզինը և կերոսինը։ Եվ նաև - օրգանական լուծիչ C 6 H 6, պարաֆին, որից պատրաստվում են ամանորյա մոմեր, դեղատնից նավթային ժելե և նույնիսկ սննդի փաթեթավորման պլաստիկ տոպրակ ...

Ածխաջրածինների բնական ամենակարևոր աղբյուրներն են օգտակար հանածոները՝ ածուխը, նավթը, գազը։

ԱԾուխ

Ավելի հայտնի ամբողջ աշխարհում 36 հազածխի ավազաններ և հանքավայրեր, որոնք միասին զբաղեցնում են 15% երկրագնդի տարածքները։ Ածխի հանքերը կարող են ձգվել հազարավոր կիլոմետրերով։ Ընդհանուր առմամբ երկրագնդի վրա ածխի ընդհանուր երկրաբանական պաշարներն են 5 տրլն 500 միլիարդ տոննաներառյալ հետազոտված հանքավայրերը. 1 տրլն 750 միլիարդ տոննա.

Կան երեք հիմնական տեսակի բրածո ածուխներ. Շագանակագույն ածուխ, անտրասիտ այրելիս՝ բոցը անտեսանելի է, այրումը՝ առանց ծխի, իսկ ածուխ այրելիս՝ բարձր ճաք է արձակում։

Անտրասիտամենահին բրածո ածուխն է։ Տարբերվում է մեծ խտությամբ և փայլով։ Պարունակում է մինչև 95% Ածխածին.

Ածուխ- պարունակում է մինչև 99% Ածխածին. Բոլոր հանածո ածուխներից այն ամենաշատ կիրառվողն է։

Շագանակագույն ածուխ- պարունակում է մինչև 72% Ածխածին. Ունի շագանակագույն գույն։ Որպես ամենաերիտասարդ բրածո ածուխ, այն հաճախ պահպանում է այն ծառի կառուցվածքի հետքերը, որից այն ձևավորվել է: Տարբերվում է բարձր հիգրոսկոպիկությամբ և մոխրի բարձր պարունակությամբ ( 7%-ից մինչև 38%),ուստի այն օգտագործվում է միայն որպես տեղական վառելիք և որպես քիմիական վերամշակման հումք։ Մասնավորապես, հիդրոգենացման միջոցով ստացվում են հեղուկ վառելիքի արժեքավոր տեսակներ՝ բենզին և կերոսին։

Ածխածինը ածխի հիմնական բաղադրիչն է 99% ), շագանակագույն ածուխ ( մինչև 72%): Ածխածին անվանման ծագումը, այսինքն՝ «ածուխ կրող»։ Նմանապես, լատիներեն «carboneum» անունը հիմքում պարունակում է կարբո-ածուխ արմատը:

Ինչպես նավթը, ածուխը պարունակում է մեծ քանակությամբ օրգանական նյութեր։ Բացի օրգանական նյութերից, այն ներառում է նաև անօրգանական նյութեր, ինչպիսիք են ջուրը, ամոնիակը, ջրածնի սուլֆիդը և, իհարկե, բուն ածխածինը` ածուխը: Ածխի վերամշակման հիմնական ուղիներից մեկը կոքսացումն է՝ առանց օդային մուտքի կալցինացիա։ Կոքսացման արդյունքում, որն իրականացվում է 1000 0 C ջերմաստիճանում, առաջանում է.

կոքս վառարանի գազ- բաղկացած է ջրածնից, մեթանից, ածխածնի մոնօքսիդից և ածխաթթու գազից, ամոնիակի, ազոտի և այլ գազերի կեղտերից։

Ածխի խեժ - պարունակում է մի քանի հարյուր տարբեր օրգանական նյութեր, ներառյալ բենզոլը և նրա հոմոլոգները, ֆենոլը և անուշաբույր սպիրտները, նաֆթալինը և տարբեր հետերոցիկլիկ միացությունները:

Top-tar կամ ամոնիակ ջուր - պարունակում է, ինչպես անունն է ենթադրում, լուծված ամոնիակ, ինչպես նաև ֆենոլ, ջրածնի սուլֆիդ և այլ նյութեր:

Կոկա– կոքսի պինդ մնացորդ, գործնականում մաքուր ածխածին:

Կոքսը օգտագործվում է երկաթի և պողպատի արտադրության մեջ, ամոնիակն օգտագործվում է ազոտի և համակցված պարարտանյութերի արտադրության մեջ, իսկ օրգանական կոքսինգի արտադրանքի կարևորությունը չի կարելի գերագնահատել։ Ո՞րն է այս հանքանյութի տարածման աշխարհագրությունը:

Ածխի պաշարների հիմնական մասը բաժին է ընկնում հյուսիսային կիսագնդին՝ Ասիա, Հյուսիսային Ամերիկա, Եվրասիա։ Ո՞ր երկրներն են առանձնանում պաշարներով և ածխի արդյունահանմամբ:

Չինաստան, ԱՄՆ, Հնդկաստան, Ավստրալիա, Ռուսաստան:

Երկրները ածուխի հիմնական արտահանողներն են։

ԱՄՆ, Ավստրալիա, Ռուսաստան, Հարավային Աֆրիկա.

ներմուծման հիմնական կենտրոնները։

Ճապոնիա, արտասահմանյան Եվրոպա.

Դա շատ էկոլոգիապես կեղտոտ վառելիք է։ Ածխի արդյունահանման ժամանակ տեղի են ունենում մեթանի պայթյուններ և հրդեհներ, և որոշակի բնապահպանական խնդիրներ են առաջանում։

Շրջակա միջավայրի աղտոտում - սա այս միջավայրի վիճակի ցանկացած անցանկալի փոփոխություն է մարդու գործունեության արդյունքում: Դա տեղի է ունենում նաև հանքարդյունաբերության մեջ: Պատկերացրեք մի իրավիճակ ածխի արդյունահանման տարածքում: Ածխի հետ միասին մակերևույթ է բարձրանում հսկայական քանակությամբ թափոն ապար, որը, որպես անհարկի, ուղղակի ուղարկվում է աղբանոցներ։ Աստիճանաբար ձևավորվեց թափոնների կույտեր- հսկայական, տասնյակ մետր բարձրությամբ, աղտոտված ժայռերի կոնաձև լեռներ, որոնք աղավաղում են բնական լանդշաֆտի տեսքը։ Իսկ մակերևույթ բարձրացված ամբողջ ածուխը անպայման կարտահանվի՞ սպառող։ Իհարկե ոչ. Ի վերջո, գործընթացը հերմետիկ չէ. Երկրի մակերեսին հսկայական քանակությամբ ածուխի փոշի է նստում։ Արդյունքում փոխվում է հողերի և ստորերկրյա ջրերի բաղադրությունը, ինչն անխուսափելիորեն կանդրադառնա տարածաշրջանի բուսական և կենդանական աշխարհի վրա։

Ածուխը պարունակում է ռադիոակտիվ ածխածին - C, սակայն վառելիքն այրվելուց հետո վտանգավոր նյութը ծխի հետ մտնում է օդ, ջուր, հող և թխվում է խարամ կամ մոխիր, որն օգտագործվում է շինանյութեր արտադրելու համար։ Արդյունքում, բնակելի շենքերում պատերն ու առաստաղները «փայլում» են և վտանգ են ներկայացնում մարդու առողջության համար։

ՅՈՒՂ

Նավթը մարդկությանը հայտնի է եղել հնագույն ժամանակներից։ Եփրատի ափին այն ականապատվել է

6-7 հազար տարի մ.թ.ա հա . Այն օգտագործվում էր բնակարանները լուսավորելու, շաղախներ պատրաստելու, որպես դեղամիջոցներ և քսուքներ, զմռսման համար։ Հին աշխարհում նավթը ահռելի զենք էր. կրակոտ գետերը թափվում էին բերդի պարիսպները գրոհողների գլխին, նավթի մեջ թաթախված վառվող նետերը թռչում էին դեպի պաշարված քաղաքները: Նավթը եղել է այն հրկիզիչի անբաժանելի մասը, որը պատմության մեջ մտել է անվան տակ «Հունական կրակ»Միջնադարում այն ​​հիմնականում օգտագործվում էր փողոցների լուսավորության համար։

Հետազոտվել է ավելի քան 600 նավթագազային ավազան, մշակվում են 450-ը , իսկ նավթահանքերի ընդհանուր թիվը հասնում է 50 հազարի։

Տարբերակել թեթև և ծանր յուղը: Թեթև յուղը ընդերքից արդյունահանվում է պոմպերով կամ շատրվանային եղանակով։ Նման յուղից պատրաստվում են հիմնականում բենզինն ու կերոսինը։ Ծանր տեսակի յուղ երբեմն արդյունահանվում է նույնիսկ հանքավայրի մեթոդով (Կոմի Հանրապետությունում), և դրանից պատրաստվում են բիտում, մազութ և տարբեր յուղեր։

Նավթը ամենաբազմակողմանի վառելիքն է, բարձր կալորիականությամբ: Դրա արդյունահանումը համեմատաբար պարզ է և էժան, քանի որ նավթ արդյունահանելիս կարիք չկա մարդկանց գետնի տակ իջեցնել։ Խողովակաշարերով նավթ տեղափոխելը մեծ խնդիր չէ։ Այս տեսակի վառելիքի հիմնական թերությունը ռեսուրսների ցածր հասանելիությունն է (մոտ 50 տարի ) . Ընդհանուր երկրաբանական պաշարները կազմում են 500 մլրդ տոննա, այդ թվում հետախուզված 140 մլրդ տոննան .

AT 2007 Ռուս գիտնականները համաշխարհային հանրությանը ապացուցեցին, որ Լոմոնոսովի և Մենդելեևի ստորջրյա լեռնաշղթաները, որոնք գտնվում են Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսում, հանդիսանում են մայրցամաքի դարակաշարային գոտի, հետևաբար պատկանում են Ռուսաստանի Դաշնությանը։ Քիմիայի ուսուցիչը կպատմի ձեթի բաղադրության, նրա հատկությունների մասին։

Նավթը «էներգիայի կապոց» է։ Դրանից ընդամենը 1 մլ-ով կարելի է մեկ աստիճան տաքացնել մի ամբողջ դույլ ջուր, իսկ դույլով սամովարը եռացնելու համար կես բաժակից էլ քիչ ձեթ է պետք։ Մեկ միավորի ծավալով էներգիայի կոնցենտրացիայի առումով նավթը բնական նյութերի մեջ առաջին տեղն է զբաղեցնում։ Նույնիսկ ռադիոակտիվ հանքաքարերն այս առումով չեն կարող մրցակցել դրա հետ, քանի որ դրանցում ռադիոակտիվ նյութերի պարունակությունն այնքան փոքր է, որ կարելի է արդյունահանել 1 մգ։ միջուկային վառելիքը պետք է մշակվի տոննա քարերով.

Նավթը ոչ միայն ցանկացած պետության վառելիքաէներգետիկ համալիրի հիմքն է։

Այստեղ Դ.Ի.Մենդելեևի հայտնի խոսքերը տեղում են «Յուղը վառելը նույնն է, ինչ վառարանը տաքացնելը թղթադրամներ». Յուղի յուրաքանչյուր կաթիլ պարունակում է ավելի քան 900 տարբեր քիմիական միացություններ, Պարբերական աղյուսակի քիմիական տարրերի կեսից ավելին։ Սա իսկապես բնության հրաշք է, նավթաքիմիական արդյունաբերության հիմքը։ Արտադրված նավթի մոտավորապես 90%-ն օգտագործվում է որպես վառելիք։ Չնայած սեփական 10% , նավթաքիմիական սինթեզը ապահովում է բազմաթիվ հազարավոր օրգանական միացություններ, որոնք բավարարում են ժամանակակից հասարակության հրատապ կարիքները: Զարմանալի չէ, որ մարդիկ հարգանքով նավթն անվանում են «սև ոսկի», «երկրի արյուն»:

Յուղը յուղոտ մուգ շագանակագույն հեղուկ է՝ կարմրավուն կամ կանաչավուն երանգով, երբեմն՝ սև, կարմիր, կապույտ կամ բաց և նույնիսկ թափանցիկ՝ բնորոշ սուր հոտով: Երբեմն նավթը լինում է սպիտակ կամ անգույն, ինչպես ջուրը (օրինակ՝ Ադրբեջանի Սուրուխանսկոյե հանքավայրում, Ալժիրի որոշ հանքավայրերում)։

Յուղի բաղադրությունը նույնը չէ. Բայց դրանք բոլորը սովորաբար պարունակում են երեք տեսակի ածխաջրածիններ՝ ալկաններ (հիմնականում նորմալ կառուցվածք), ցիկլոալկաններ և անուշաբույր ածխաջրածիններ։ Տարբեր հանքավայրերի նավթում այդ ածխաջրածինների հարաբերակցությունը տարբեր է՝ օրինակ՝ Մանգիշլաքի նավթը հարուստ է ալկաններով, իսկ Բաքվի տարածաշրջանի նավթը՝ ցիկլոալկաններով։

Նավթի հիմնական պաշարները գտնվում են հյուսիսային կիսագնդում։ Ընդամենը 75 Աշխարհի երկրները նավթ են արդյունահանում, սակայն դրա արդյունահանման 90%-ը բաժին է ընկնում ընդամենը 10 երկրի։ Մոտ ? նավթի համաշխարհային պաշարները գտնվում են զարգացող երկրներում։ (Ուսուցիչը զանգում է և ցույց է տալիս քարտեզի վրա):

Հիմնական արտադրող երկրները.

Սաուդյան Արաբիա, ԱՄՆ, Ռուսաստան, Իրան, Մեքսիկա.

Միևնույն ժամանակ ավելին 4/5 Նավթի սպառումը բաժին է ընկնում տնտեսապես զարգացած երկրներին, որոնք հիմնական ներմուծող երկրներն են.

Ճապոնիա, արտասահմանյան Եվրոպա, ԱՄՆ.

Յուղն իր հումքի տեսքով ոչ մի տեղ չի օգտագործվում, բայց օգտագործվում են զտված արտադրանք:

Նավթի վերամշակում

Ժամանակակից գործարանը բաղկացած է նավթի ջեռուցման վառարանից և թորման սյունից, որտեղ նավթը բաժանվում է խմբակցություններ -ածխաջրածինների առանձին խառնուրդներ՝ ըստ եռման կետերի՝ բենզին, նաֆթա, կերոսին։ Վառարանը ունի երկար խողովակ, որը փաթաթված է կծիկի մեջ: Վառարանը ջեռուցվում է մազութի կամ գազի այրման արտադրանքներով: Յուղը շարունակաբար մատակարարվում է կծիկին. այնտեղ այն տաքացվում է մինչև 320 - 350 0 C՝ հեղուկի և գոլորշու խառնուրդի տեսքով և մտնում է թորման սյուն։ Թորման սյունը պողպատե գլանաձև ապարատ է, որի բարձրությունը մոտ 40 մ է: Այն ներսում ունի մի քանի տասնյակ անցքերով հորիզոնական միջնորմներ՝ այսպես կոչված թիթեղներ։ Նավթի գոլորշիները, մտնելով սյունը, բարձրանում են և անցնում թիթեղների անցքերով։ Երբ նրանք աստիճանաբար սառչում են՝ շարժվելով դեպի վեր, մասամբ հեղուկանում են։ Ավելի քիչ ցնդող ածխաջրածինները հեղուկացվում են արդեն առաջին թիթեղների վրա՝ ձևավորելով գազի նավթի ֆրակցիա. ավելի ցնդող ածխաջրածիններ հավաքվում են վերևում և կազմում կերոսինի ֆրակցիա. նույնիսկ ավելի բարձր՝ նաֆթա ֆրակցիա։ Առավել անկայուն ածխաջրածինները սյունից դուրս են գալիս գոլորշիների տեսքով և խտացումից հետո ձևավորում բենզին: Բենզինի մի մասը վերադարձվում է սյունակ «ոռոգման» համար, ինչը նպաստում է աշխատանքի ավելի լավ ռեժիմին: (Մուտքը նոթատետրում): Բենզին - պարունակում է ածխաջրածիններ C5 - C11, որոնք եռում են 40 0 ​​° C-ից 200 0 C միջակայքում; նաֆթա - պարունակում է ածխաջրածիններ C8 - C14 120 0 C-ից 240 0 C եռման կետով, կերոսին - պարունակում է ածխաջրածիններ C12 - C18, եռացող 180 0 C-ից 300 0 C ջերմաստիճանում; գազի յուղ - պարունակում է ածխաջրածիններ C13 - C15, որոնք թորված են 230 0 C-ից 360 0 C ջերմաստիճանում; քսայուղեր - C16 - C28, եռացնել 350 0 C և բարձր ջերմաստիճանում։

Նավթից թեթև արտադրանքի թորումից հետո մնում է մածուցիկ սև հեղուկ՝ մազութ։ Այն ածխաջրածինների արժեքավոր խառնուրդ է։ Քսայուղերը ստացվում են մազութից՝ լրացուցիչ թորման միջոցով։ Մազութի չթորվող մասը կոչվում է խեժ, որն օգտագործվում է շինարարության մեջ և ճանապարհներ սալահատելիս (տեսանյութի հատվածի ցուցադրում): Նավթի ուղղակի թորման ամենաարժեքավոր մասը բենզինն է: Սակայն այս ֆրակցիայի եկամտաբերությունը չի գերազանցում հում նավթի 17-20%-ը։ Խնդիր է առաջանում՝ ինչպե՞ս բավարարել հասարակության օրեցօր աճող կարիքները ավտոմոբիլային և ավիացիոն վառելիքի ոլորտում։ Լուծումը գտնվել է 19-րդ դարի վերջին ռուս ինժեների կողմից Վլադիմիր Գրիգորիևիչ Շուխով. AT 1891 տարի նա նախ իրականացրել է արդ ճեղքվածքնավթի կերոսինային ֆրակցիան, որը հնարավորություն է տվել բենզինի բերքատվությունը հասցնել 65-70%-ի (հաշվարկվում է որպես հում նավթ): Միայն նավթամթերքների ջերմային ճեղքման գործընթացի զարգացման համար երախտապարտ մարդկությունը ոսկե տառերով գրեց քաղաքակրթության պատմության մեջ այս եզակի մարդու անունը։

Նավթի ուղղման արդյունքում ստացված արտադրանքը ենթարկվում է քիմիական վերամշակման, որն իր մեջ ներառում է մի շարք բարդ պրոցեսներ, դրանցից մեկը նավթամթերքի ճեղքումն է (անգլերեն «Cracking»-ից՝ պառակտում)։ Գոյություն ունեն ճաքերի մի քանի տեսակներ՝ ջերմային, կատալիտիկ, բարձր ճնշման ճեղքում, ռեդուկցիոն։ Ջերմային ճեղքումը բաղկացած է երկար շղթայով ածխաջրածինների մոլեկուլների տրոհումից ավելի կարճների՝ բարձր ջերմաստիճանի (470-550 0 C) ազդեցության տակ։ Այս պառակտման գործընթացում ալկանների հետ միասին առաջանում են ալկեններ.

Ներկայումս կատալիտիկ ճեղքումը ամենատարածվածն է: Այն իրականացվում է 450-500 0 C ջերմաստիճանում, բայց ավելի մեծ արագությամբ և թույլ է տալիս ստանալ ավելի որակյալ բենզին։ Կատալիզային ճեղքման պայմաններում ճեղքման ռեակցիաներին զուգահեռ տեղի են ունենում իզոմերացման ռեակցիաներ, այսինքն՝ նորմալ կառուցվածքի ածխաջրածինների վերածումը ճյուղավորված ածխաջրածինների։

Իզոմերացումը ազդում է բենզինի որակի վրա, քանի որ ճյուղավորված ածխաջրածինների առկայությունը մեծապես մեծացնում է դրա օկտանային թիվը: Կրեկինգը վերաբերում է նավթի վերամշակման այսպես կոչված երկրորդական գործընթացներին: Մի շարք այլ կատալիտիկ գործընթացներ, ինչպիսիք են բարեփոխումը, նույնպես դասակարգվում են որպես երկրորդական: Բարեփոխում- սա բենզինի բուրումնավետացումն է՝ դրանք տաքացնելով կատալիզատորի առկայությամբ, օրինակ՝ պլատինի։ Այս պայմաններում ալկաններն ու ցիկլոալկանները վերածվում են անուշաբույր ածխաջրածինների, ինչի արդյունքում զգալիորեն մեծանում է նաեւ բենզինի օկտանային թիվը։

Էկոլոգիա և նավթահանք

Նավթաքիմիական արտադրության համար հատկապես արդիական է շրջակա միջավայրի խնդիրը։ Նավթի արտադրությունը կապված է էներգիայի ծախսերի և շրջակա միջավայրի աղտոտման հետ: Օվկիանոսների աղտոտման վտանգավոր աղբյուրը նավթի օֆշորային արտադրությունն է, իսկ օվկիանոսները աղտոտվում են նաև նավթի տեղափոխման ժամանակ։ Մեզանից յուրաքանչյուրը հեռուստատեսությամբ տեսել է նավթ տանկերի վթարի հետևանքները։ Սև, յուղով ծածկված ափեր, սև սերֆ, խեղդող դելֆիններ, թռչուններ, որոնց թեւերը ծածկված են մածուցիկ յուղով, պաշտպանիչ կոստյումներով մարդիկ, որոնք թիակներով և դույլերով նավթ են հավաքում: Կցանկանայի մեջբերել 2007 թվականի նոյեմբերին Կերչի նեղուցում տեղի ունեցած լուրջ բնապահպանական աղետի տվյալները։ Ջուր է հայտնվել 2000 տոննա նավթամթերք և մոտ 7000 տոննա ծծումբ։ Աղետի պատճառով ամենաշատը տուժել են Տուզլա սփիթը, որը գտնվում է Սև և Ազովի ծովերի միացման կետում, և Չուշկա սփիթը։ Դժբախտ պատահարից հետո մազութը նստեց հատակին, ինչի հետևանքով զոհվեց մի փոքրիկ խեցի սրտի ձև, որը ծովի բնակիչների հիմնական սնունդն էր: Էկոհամակարգի վերականգնման համար կպահանջվի 10 տարի. Սատկել է ավելի քան 15 հազար թռչուն։ Մեկ լիտր ձեթը, ընկնելով ջուրը, տարածվում է դրա մակերեսին 100 քմ. Նավթի թաղանթը, թեև շատ բարակ, անհաղթահարելի խոչընդոտ է ստեղծում թթվածնի մթնոլորտից դեպի ջրային սյուն տանող ճանապարհին: Արդյունքում խախտվում է թթվածնային ռեժիմն ու օվկիանոսը։ «խեղդել».Պլանկտոնը, որը օվկիանոսի սննդի շղթայի ողնաշարն է, մահանում է։ Ներկայումս Համաշխարհային օվկիանոսի տարածքի մոտ 20%-ը ծածկված է նավթի հետքերով, և նավթի աղտոտվածությունից տուժած տարածքը գնալով ավելանում է։ Բացի այն, որ Համաշխարհային օվկիանոսը ծածկված է նավթային թաղանթով, մենք կարող ենք այն դիտարկել նաև ցամաքում։ Օրինակ՝ Արևմտյան Սիբիրի նավթահանքերում տարեկան ավելի շատ նավթ է թափվում, քան տանկերը կարող է պահել՝ մինչև 20 մլն տոննա։ Այս նավթի մոտ կեսը վթարների հետևանքով հայտնվում է գետնին, մնացածը «պլանավորված» շատրվաններ և արտահոսքեր են հորատանցքերի գործարկման, հետախուզական հորատման և խողովակաշարերի վերանորոգման ժամանակ: Նավթով աղտոտված հողերի ամենամեծ տարածքը, ըստ Յամալո-Նենեց ինքնավար օկրուգի շրջակա միջավայրի կոմիտեի, ընկնում է Պուրովսկի շրջանի վրա:

ԲՆԱԿԱՆ ԵՎ ԱՌԱՑՎԱԾ ՆԱՎԹԱԿԱՆ ԳԱԶ

Բնական գազը պարունակում է ցածր մոլեկուլային քաշով ածխաջրածիններ, հիմնական բաղադրիչներն են մեթան. Դրա պարունակությունը տարբեր հանքավայրերի գազում տատանվում է 80%-ից 97%-ի սահմաններում: Բացի մեթանից՝ էթան, պրոպան, բութան։ Անօրգանական՝ ազոտ - 2%; CO2; H2O; H2S, ազնիվ գազեր։ Բնական գազը այրելիս մեծ քանակությամբ ջերմություն է արտանետվում։

Իր հատկություններով բնական գազը որպես վառելիք գերազանցում է անգամ նավթին, այն ավելի կալորիական է։ Սա վառելիքի արդյունաբերության ամենաերիտասարդ ճյուղն է։ Գազը նույնիսկ ավելի հեշտ է արդյունահանել և տեղափոխել: Այն ամենախնայողն է բոլոր վառելիքներից: Ճիշտ է, կան նաև թերություններ՝ գազի միջմայրցամաքային բարդ փոխադրումը։ Տանկերը՝ մեթանային գոմաղբը, գազը հեղուկ վիճակում տեղափոխող, չափազանց բարդ և թանկարժեք կառույցներ են։

Այն օգտագործվում է որպես արդյունավետ վառելիք, հումք քիմիական արդյունաբերության մեջ, ացետիլենի, էթիլենի, ջրածնի, մուրի, պլաստմասսաների, քացախաթթվի, ներկանյութերի, դեղամիջոցների և այլնի արտադրության մեջ։ Նավթային գազը պարունակում է ավելի քիչ մեթան, բայց ավելի շատ պրոպան, բութան և այլ բարձր ածխաջրածիններ: Որտե՞ղ է արտադրվում գազը:

Աշխարհի ավելի քան 70 երկրներ ունեն գազի կոմերցիոն պաշարներ։ Ավելին, ինչպես նավթի դեպքում, զարգացող երկրները շատ մեծ պաշարներ ունեն։ Բայց գազի արդյունահանումն իրականացնում են հիմնականում զարգացած երկրները։ Նրանք հնարավորություններ ունեն դա օգտագործելու կամ գազ վաճառելու այլ երկրներին, որոնք իրենց հետ նույն մայրցամաքում են։ Գազի միջազգային առևտուրն ավելի քիչ ակտիվ է, քան նավթի առևտուրը։ Աշխարհում արդյունահանվող գազի մոտ 15%-ը դուրս է գալիս միջազգային շուկա։ Համաշխարհային գազի արդյունահանման գրեթե 2/3-ն ապահովում են Ռուսաստանը և ԱՄՆ-ը։ Անկասկած, գազի արդյունահանման առաջատար տարածաշրջանը ոչ միայն մեր երկրում, այլեւ աշխարհում Յամալո-Նենեցյան ինքնավար օկրուգն է, որտեղ այս արդյունաբերությունը զարգանում է արդեն 30 տարի։ Մեր Նովի Ուրենգոյ քաղաքը իրավամբ ճանաչված է որպես գազի մայրաքաղաք: Ամենամեծ հանքավայրերը ներառում են Ուրենգոյսկոե, Յամբուրգսկոյե, Մեդվեժիե, Զապոլյարնոյե: Ուրենգոյ դաշտը ներառված է Գինեսի ռեկորդների գրքում։ Հանքավայրի պաշարներն ու արտադրությունը եզակի են։ Հետախուզվող պաշարները գերազանցում են 10 տրլն. մ 3, 6 տրլն. մ 3. 2008 թվականին «Գազպրոմ» ԲԲԸ-ն նախատեսում է Ուրենգոյ հանքավայրում արտադրել 598 միլիարդ մ 3 «կապույտ ոսկի»:

Գազ և էկոլոգիա

Նավթի և գազի արդյունահանման տեխնոլոգիայի անկատարությունը, դրանց տեղափոխումը առաջացնում է գազի ծավալի անընդհատ այրում կոմպրեսորային կայանների ջերմային բլոկներում և բռնկումներում։ Այս արտանետումների մոտ 30%-ը բաժին է ընկնում կոմպրեսորային կայաններին: Տարեկան մոտ 450,000 տոննա բնական և հարակից գազ է այրվում բռնկման կայանքներում, մինչդեռ ավելի քան 60,000 տոննա աղտոտիչներ ներթափանցում են մթնոլորտ:

Նավթը, գազը, ածուխը արժեքավոր հումք են քիմիական արդյունաբերության համար։ Առաջիկայում նրանք փոխարինող կգտնեն մեր երկրի վառելիքաէներգետիկ համալիրում։ Ներկայումս գիտնականները ուղիներ են փնտրում՝ օգտագործելու արևային և քամու էներգիան, միջուկային վառելիքը՝ նավթն ամբողջությամբ փոխարինելու համար։ Ջրածինը ապագայի ամենախոստումնալից վառելիքն է: Ջերմային էներգիայի ճարտարագիտության մեջ նավթի օգտագործման կրճատումը ճանապարհ է ոչ միայն դրա ավելի ռացիոնալ օգտագործման, այլ նաև այս հումքի պահպանման համար ապագա սերունդների համար: Ածխաջրածնային հումքը պետք է օգտագործվի միայն վերամշակող արդյունաբերության մեջ՝ տարբեր ապրանքներ ստանալու համար: Ցավոք, իրավիճակը դեռ չի փոխվում, և որպես վառելիք օգտագործվում է արտադրված նավթի մինչև 94 տոկոսը։ Դ. Ի. Մենդելեևը խելամտորեն ասաց. «Նավթ վառելը նույնն է, ինչ վառարանը թղթադրամներով տաքացնելը»:

Ածխաջրածինների բնական ամենակարևոր աղբյուրներն են յուղ , բնական գազ և ածուխ . Նրանք հարուստ հանքավայրեր են կազմում Երկրի տարբեր շրջաններում։

Նախկինում արդյունահանվող բնական արտադրանքն օգտագործվում էր բացառապես որպես վառելիք։ Ներկայումս մշակվել և լայնորեն կիրառվում են դրանց վերամշակման մեթոդներ, որոնք հնարավորություն են տալիս մեկուսացնել արժեքավոր ածխաջրածինները, որոնք օգտագործվում են և որպես բարձրորակ վառելիք, և որպես հումք տարբեր օրգանական սինթեզի համար։ Հումքի բնական աղբյուրների վերամշակում նավթաքիմիական արդյունաբերություն . Եկեք վերլուծենք բնական ածխաջրածինների վերամշակման հիմնական մեթոդները:

Բնական հումքի ամենաարժեքավոր աղբյուրը. յուղ . Այն մուգ շագանակագույն կամ սև գույնի յուղոտ հեղուկ է՝ բնորոշ հոտով, գործնականում չլուծվող ջրում։ Յուղի խտությունը կազմում է 0,73–0,97 գ/սմ3։Նավթը տարբեր հեղուկ ածխաջրածինների բարդ խառնուրդ է, որում լուծված են գազային և պինդ ածխաջրածինները, և տարբեր հանքավայրերի նավթի բաղադրությունը կարող է տարբեր լինել: Ալկանները, ցիկլոալկանները, անուշաբույր ածխաջրածինները, ինչպես նաև թթվածին, ծծումբ և ազոտ պարունակող օրգանական միացությունները նավթի մեջ կարող են լինել տարբեր համամասնություններով։

Հում նավթը գործնականում չի օգտագործվում, բայց վերամշակվում է։

Տարբերել նավթի առաջնային վերամշակում (թորում ), այսինքն. այն բաժանելով տարբեր եռման կետերով կոտորակների և վերամշակում (ճեղքվածք ), որի ընթացքում փոխվում է ածխաջրածինների կառուցվածքը

իր կազմի մեջ ներառված dov.

Նավթի առաջնային վերամշակումԱյն հիմնված է այն փաստի վրա, որ ածխաջրածինների եռման կետը որքան մեծ է, այնքան մեծ է նրանց մոլային զանգվածը։ Յուղը պարունակում է միացություններ, որոնց եռման ջերմաստիճանը 30-ից 550°C է: Թորման արդյունքում նավթը բաժանվում է ֆրակցիաների, որոնք եռում են տարբեր ջերմաստիճաններում և պարունակում են տարբեր մոլային զանգվածներով ածխաջրածինների խառնուրդներ։ Այս կոտորակները գտնում են տարբեր կիրառություններ (տես աղյուսակ 10.2):

Աղյուսակ 10.2. Նավթի առաջնային վերամշակման արտադրանք.

Մաս Եռման կետ, °C Բաղադրյալ Դիմում
Հեղուկ գազ <30 Ածխաջրածիններ С 3 -С 4 Գազային վառելանյութեր, հումք քիմիական արդյունաբերության համար
Բենզին 40-200 Ածխաջրածիններ C 5 - C 9 Ավիացիոն և ավտոմոբիլային վառելիք, լուծիչ
Նաֆթա 150-250 Ածխաջրածիններ C 9 - C 12 Դիզելային շարժիչի վառելիք, լուծիչ
Կերոզին 180-300 Ածխաջրածիններ С 9 -С 16 Դիզելային շարժիչի վառելիք, կենցաղային վառելիք, լուսավորության վառելիք
գազի յուղ 250-360 Ածխաջրածիններ С 12 -С 35 Դիզելային վառելիք, հումք կատալիտիկ ճեղքման համար
մազութ > 360 Բարձրագույն ածխաջրածիններ, O-, N-, S-, Me պարունակող նյութեր Վառելիք կաթսայատների և արդյունաբերական վառարանների համար, հետագա թորման համար հումք

Մազութի մասնաբաժինը կազմում է նավթի զանգվածի մոտ կեսը։ Հետեւաբար, այն նույնպես ենթարկվում է ջերմային մշակման։ Քայքայումը կանխելու համար մազութը թորում են նվազեցված ճնշման տակ։ Այս դեպքում ստացվում են մի քանի ֆրակցիաներ՝ հեղուկ ածխաջրածիններ, որոնք օգտագործվում են որպես քսայուղեր ; հեղուկ և պինդ ածխաջրածինների խառնուրդ - բենզին օգտագործվում է քսուքների պատրաստման մեջ; պինդ ածխաջրածինների խառնուրդ - պարաֆին , գնում է կոշիկի լաքի, մոմերի, լուցկիների և մատիտների արտադրության, ինչպես նաև փայտի ներծծման համար; ոչ ցնդող մնացորդ կուպր օգտագործվում է ճանապարհային, շինարարական և տանիքների բիտումի արտադրության համար:

Նավթի վերամշակումներառում է քիմիական ռեակցիաներ, որոնք փոխում են ածխաջրածինների բաղադրությունը և քիմիական կառուցվածքը: Նրա բազմազանությունը

ty - ջերմային ճեղքվածք, կատալիտիկ ճեղքվածք, կատալիտիկ բարեփոխում:

Ջերմային ճեղքվածքսովորաբար ենթարկվում է մազութի և այլ ծանր նավթային ֆրակցիաների: 450–550°C ջերմաստիճանի և 2–7 ՄՊա ճնշման դեպքում ազատ ռադիկալների մեխանիզմը ածխաջրածնի մոլեկուլները բաժանում է ավելի փոքր թվով ածխածնի ատոմներով բեկորների, և առաջանում են հագեցած և չհագեցած միացություններ.

C 16 N 34 ¾® C 8 N 18 + C 8 N 16

C 8 H 18 ¾® C 4 H 10 + C 4 H 8

Այս կերպ ձեռք է բերվում ավտոմոբիլային բենզին։

կատալիտիկ ճեղքվածքիրականացվում է կատալիզատորների (սովորաբար ալյումինոսիլիկատների) առկայությամբ մթնոլորտային ճնշման և 550 - 600°C ջերմաստիճանում: Միաժամանակ ավիացիոն բենզինը ստացվում է կերոսինից և նավթի նավթային ֆրակցիաներից։

Ածխաջրածինների պառակտումը ալյումինասիլիկատների առկայության դեպքում ընթանում է իոնային մեխանիզմի համաձայն և ուղեկցվում է իզոմերիացմամբ, այսինքն. ճյուղավորված ածխածնային կմախքի հետ հագեցած և չհագեցած ածխաջրածինների խառնուրդի ձևավորում, օրինակ.

CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3

կատու, տ||

C 16 H 34 ¾¾® CH 3 -C -C-C-CH 3 + CH 3 -C \u003d C - CH-CH 3

կատալիտիկ բարեփոխում իրականացվում է 470-540°C ջերմաստիճանի և 1-5 ՄՊա ճնշման դեպքում՝ օգտագործելով պլատինե կամ պլատինե-ռենիում կատալիզատորներ, որոնք դրված են Al 2 O 3 հիմքի վրա: Այս պայմաններում պարաֆինների փոխակերպումը և

նավթային ցիկլոպարաֆիններից մինչև արոմատիկ ածխաջրածիններ


կատու, t, p

¾¾¾¾® + 3H 2


կատու, t, p

C 6 H 14 ¾¾¾¾® + 4H 2

Կատալիզային պրոցեսները հնարավորություն են տալիս ստանալ բարելավված որակի բենզին` դրանում ճյուղավորված և անուշաբույր ածխաջրածինների բարձր պարունակության շնորհիվ: Բենզինի որակը բնութագրվում է իր օկտանային գնահատական. Որքան վառելիքի և օդի խառնուրդը սեղմվում է մխոցներով, այնքան մեծ է շարժիչի հզորությունը։ Այնուամենայնիվ, սեղմումը կարող է իրականացվել միայն մինչև որոշակի սահմանաչափ, որից բարձր տեղի է ունենում պայթյուն (պայթյուն):

գազի խառնուրդ՝ առաջացնելով գերտաքացում և շարժիչի վաղաժամ մաշվածություն։ Նորմալ պարաֆիններում պայթեցման ամենացածր դիմադրությունը: Շղթայի երկարության նվազմամբ, նրա ճյուղավորման աճով և կրկնակի թվով

ny կապեր, այն մեծանում է; այն հատկապես հարուստ է անուշաբույր ածխաջրերով:

ծննդաբերությունից առաջ. Տարբեր տեսակի բենզինի թակելու դիմադրությունը գնահատելու համար դրանք համեմատվում են խառնուրդի հետ իզոոկտան և n-հեպտան բաղադրիչների տարբեր հարաբերակցությամբ; օկտանային թիվը հավասար է այս խառնուրդի իզոոկտանի տոկոսին: Որքան մեծ է, այնքան բենզինի որակը բարձր է։ Օկտանային թիվը կարող է ավելացվել նաև հատուկ հակաթակիչ նյութերի ավելացմամբ, օրինակ. տետրաէթիլ կապար Pb(C 2 H 5) 4, սակայն նման բենզինը և դրա այրման արտադրանքները թունավոր են:

Բացի հեղուկ վառելիքից, կատալիտիկ պրոցեսներում ստանում են ավելի ցածր գազային ածխաջրածիններ, որոնք հետագայում օգտագործվում են որպես հումք օրգանական սինթեզի համար։

Ածխաջրածինների ևս մեկ կարևոր բնական աղբյուր, որի կարևորությունը անընդհատ աճում է. բնական գազ. Պարունակում է մինչև 98% ծավալային մեթան, 2–3% ծավալով։ նրա ամենամոտ հոմոլոգները, ինչպես նաև ջրածնի սուլֆիդի, ազոտի, ածխածնի երկօքսիդի, ազնիվ գազերի և ջրի կեղտերը։ Նավթի արդյունահանման ընթացքում արտանետվող գազեր ( անցնող ), պարունակում է ավելի քիչ մեթան, բայց ավելի շատ դրա հոմոլոգներ։

Բնական գազը օգտագործվում է որպես վառելիք։ Բացի այդ, նրանից թորման միջոցով մեկուսացվում են առանձին հագեցած ածխաջրածիններ, ինչպես նաև սինթեզի գազ , որը բաղկացած է հիմնականում CO-ից և ջրածնից; դրանք օգտագործվում են որպես հումք տարբեր օրգանական սինթեզների համար։

Մեծ քանակությամբ արդյունահանված ածուխ - սև կամ մոխրագույն-սև գույնի անհամասեռ պինդ նյութ: Այն իրենից ներկայացնում է տարբեր մակրոմոլեկուլային միացությունների բարդ խառնուրդ։

Ածուխը օգտագործվում է որպես պինդ վառելիք, ինչպես նաև ենթարկվում է կոքսինգ – չոր թորում առանց օդի հասանելիության 1000-1200°С ջերմաստիճանում: Այս գործընթացի արդյունքում ձևավորվում են. կոկա , որը նուրբ բաժանված գրաֆիտ է և օգտագործվում է մետաղագործության մեջ որպես վերականգնող նյութ. ածուխի խեժ , որը ենթարկվում է թորման և ստացվում են անուշաբույր ածխաջրածիններ (բենզոլ, տոլուոլ, քսիլեն, ֆենոլ և այլն) և. սկիպիդար , պատրաստվում է տանիքի տանիքի պատրաստում; ամոնիակ ջուր և կոքս վառարանի գազ պարունակում է մոտ 60% ջրածին և 25% մեթան:

Այսպիսով, ածխաջրածինների բնական աղբյուրները ապահովում են

քիմիական արդյունաբերություն՝ օրգանական սինթեզների համար բազմազան և համեմատաբար էժան հումքով, ինչը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել բազմաթիվ օրգանական միացություններ, որոնք բնության մեջ չեն, բայց անհրաժեշտ են մարդուն։

Հիմնական օրգանական և նավթաքիմիական սինթեզի համար բնական հումքի օգտագործման ընդհանուր սխեման կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ.


Arenas Syngas Acetylene AlkenesAlkanes


Հիմնական օրգանական և նավթաքիմիական սինթեզ


Վերահսկիչ առաջադրանքներ.

1222. Ո՞րն է տարբերությունը նավթի առաջնային և երկրորդային վերամշակման միջև:

1223. Ո՞ր միացություններն են որոշում բենզինի բարձր որակը:

1224. Առաջարկեք մեթոդ, որը թույլ է տալիս նավթից սկսած ստանալ էթիլային սպիրտ։

Թիրախ.Ընդհանրացնել գիտելիքները օրգանական միացությունների բնական աղբյուրների և դրանց վերամշակման մասին. ցույց տալ նավթաքիմիայի և կոքսի քիմիայի զարգացման հաջողություններն ու հեռանկարները, դրանց դերը երկրի տեխնիկական առաջընթացի գործում. խորացնել գիտելիքները տնտեսական աշխարհագրության դասընթացից գազի արդյունաբերության, գազի վերամշակման ժամանակակից ուղղությունների, հումքային և էներգետիկ խնդիրների մասին. զարգացնել անկախությունը դասագրքի, տեղեկատուի և գիտահանրամատչելի գրականության հետ աշխատելու գործում:

ՊԼԱՆ

Ածխաջրածինների բնական աղբյուրները. Բնական գազ. Համակցված նավթային գազեր.
Նավթ և նավթամթերք, դրանց կիրառում.
Ջերմային և կատալիտիկ ճեղքում:
Կոքսի արտադրությունը և հեղուկ վառելիքի ստացման խնդիրը.
«Ռոսնեֆտ-ԿՆՕՍ» ԲԲԸ-ի զարգացման պատմությունից:
Գործարանի արտադրական հզորությունը. Արտադրված ապրանքներ.
Հաղորդակցություն քիմիական լաբորատորիայի հետ.
Շրջակա միջավայրի պահպանությունը գործարանում.
Բույսերի պլաններ ապագայի համար:

Ածխաջրածինների բնական աղբյուրները.
Բնական գազ. Համակցված նավթային գազեր

Մինչև Հայրենական մեծ պատերազմը, արդյունաբերական բաժնետոմսերը բնական գազհայտնի էին Կարպատյան մարզում, Կովկասում, Վոլգայի մարզում և հյուսիսում (Կոմի ՀՍՍՀ)։ Բնական գազի պաշարների ուսումնասիրությունը կապված էր միայն նավթի հետախուզման հետ։ Բնական գազի արդյունաբերական պաշարները 1940 թվականին կազմել են 15 մլրդ մ 3։ Այնուհետեւ գազի հանքեր են հայտնաբերվել Հյուսիսային Կովկասում, Անդրկովկասում, Ուկրաինայում, Վոլգայի մարզում, Կենտրոնական Ասիայում, Արեւմտյան Սիբիրում եւ Հեռավոր Արեւելքում։ Վրա
1976 թվականի հունվարի 1-ին բնական գազի հետախուզված պաշարները կազմել են 25,8 տրլն մ 3, որից 4,2 տրլն մ 3 (16,3%) ԽՍՀՄ եվրոպական մասում, 21,6 տրլն մ 3 (83,7 %), ներառյալ.
18,2 տրիլիոն մ 3 (70,5%) - Սիբիրում և Հեռավոր Արևելքում, 3,4 տրլն մ 3 (13,2%) - Կենտրոնական Ասիայում և Ղազախստանում: 1980 թվականի հունվարի 1-ի դրությամբ բնական գազի պոտենցիալ պաշարները կազմում էին 80–85 տրլն մ 3, ուսումնասիրված՝ 34,3 տրլն մ 3։ Ավելին, պաշարներն ավելացել են հիմնականում երկրի արևելյան հատվածում հանքավայրերի հայտնաբերման պատճառով. այնտեղ հետազոտված պաշարները եղել են մոտ մակարդակի
30,1 տրիլիոն մ 3, որը կազմում էր համամիութենականի 87,8%-ը։
Այսօր Ռուսաստանն ունի բնական գազի համաշխարհային պաշարների 35%-ը, որը կազմում է ավելի քան 48 տրլն մ 3: Ռուսաստանում և ԱՊՀ երկրներում բնական գազի առաջացման հիմնական ոլորտները (դաշտերը).

Արևմտյան Սիբիր նավթի և գազի նահանգ.
Ուրենգոյսկոե, Յամբուրգսկոյե, Զապոլյարնոե, Մեդվեժիե, Նադիմսկոյե, Տազովսկոյե – Յամալո-Նենեցյան ինքնավար օկրուգ;
Պոխրոմսկոյե, Իգրիմսկոյե - Բերեզովսկայա գազատար շրջան;
Meldzhinskoye, Luginetskoye, Ust-Silginskoye - Vasyugan գազատար շրջան:
Վոլգա-Ուրալ նավթի և գազի նահանգ.
ամենանշանակալին Վուկտիլսկոյեն է՝ Տիման-Պեչորա նավթագազային տարածաշրջանում։
Կենտրոնական Ասիա և Ղազախստան.
Կենտրոնական Ասիայում ամենանշանակալիցը Գազլին է՝ Ֆերգանա հովտում;
Կըզըլքում, Բայրամ-Ալի, Դարվազա, Աչակ, Շատլըք։
Հյուսիսային Կովկաս և Անդրկովկաս.
Karadag, Duvanny - Ադրբեջան;
Դաղստանի լույսեր - Դաղստան;
Severo-Stavropolskoye, Pelagiadinskoye - Stavropol Territory;
Լենինգրադսկոյե, Մայկոպսկոյե, Ստարո-Մինսկոյե, Բերեզանսկոե - Կրասնոդարի երկրամաս:

Նաև բնական գազի հանքավայրերը հայտնի են Ուկրաինայում, Սախալինում և Հեռավոր Արևելքում։
Բնական գազի պաշարներով առանձնանում է Արեւմտյան Սիբիրը (Ուրենգոյսկոե, Յամբուրգսկոյե, Զապոլյարնոյե, Մեդվեժիե)։ Այստեղ արդյունաբերական պաշարները հասնում են 14 տրլն մ 3-ի: Այժմ առանձնահատուկ նշանակություն են ձեռք բերում Յամալի գազային կոնդենսատային հանքավայրերը (Բովանենկովսկոե, Կրուզենշտերնսկոե, Խարասավեյսկոյե և այլն): Դրանց հիման վրա իրականացվում է Յամալ-Եվրոպա նախագիծը։
Բնական գազի արդյունահանումը խիստ կենտրոնացված է և կենտրոնացած է ամենամեծ և առավել շահավետ հանքավայրերով տարածքներում: Միայն հինգ հանքավայրեր՝ Ուրենգոյսկոե, Յամբուրգսկոյե, Զապոլյարնոյե, Մեդվեժիե և Օրենբուրգսկոյե, պարունակում են Ռուսաստանի բոլոր արդյունաբերական պաշարների 1/2-ը: Մեդվեժյեի պաշարները գնահատվում են 1,5 տրիլիոն մ 3, իսկ Ուրենգոյինը՝ 5 տրլն մ 3։
Հաջորդ առանձնահատկությունը բնական գազի արդյունահանման տեղամասերի դինամիկ տեղակայումն է, որը բացատրվում է հայտնաբերված ռեսուրսների սահմանների արագ ընդլայնմամբ, ինչպես նաև զարգացման մեջ դրանց ներգրավման հարաբերական հեշտությամբ և էժանությամբ: Կարճ ժամանակում բնական գազի արդյունահանման հիմնական կենտրոնները Վոլգայի շրջանից տեղափոխվեցին Ուկրաինա՝ Հյուսիսային Կովկաս։ Հետագա տարածքային տեղաշարժերը պայմանավորված էին Արևմտյան Սիբիրում, Կենտրոնական Ասիայում, Ուրալում և Հյուսիսում հանքավայրերի զարգացմամբ:

Ռուսաստանում ԽՍՀՄ փլուզումից հետո տեղի ունեցավ բնական գազի արդյունահանման ծավալների անկում։ Անկումը դիտվել է հիմնականում Հյուսիսային տնտեսական տարածաշրջանում (8 մլրդ մ 3 1990 թվականին և 4 մլրդ մ 3 1994 թվականին), Ուրալում (43 մլրդ մ 3 և 35 մլրդ մ և
555 մլրդ մ 3) և Հյուսիսային Կովկասում (6 և 4 մլրդ մ 3): Բնական գազի արդյունահանումը մնացել է նույն մակարդակի վրա Վոլգայի շրջանում (6 մլրդ խմ) և Հեռավոր Արևելքի տնտեսական շրջաններում։
1994 թվականի վերջում արտադրության մակարդակի աճի միտում էր նկատվում։
Նախկին ԽՍՀՄ հանրապետություններից ամենաշատ գազ մատակարարում է Ռուսաստանի Դաշնությունը, երկրորդ տեղում Թուրքմենստանն է (ավելի քան 1/10), որին հաջորդում են Ուզբեկստանը և Ուկրաինան։
Առանձնահատուկ նշանակություն ունի Համաշխարհային օվկիանոսի դարակում բնական գազի արդյունահանումը։ 1987 թվականին ծովային հանքավայրերում արդյունահանվել է 12,2 մլրդ մ 3 կամ երկրում արդյունահանվող գազի մոտ 2%-ը։ Նույն տարում հարակից գազի արդյունահանումը կազմել է 41,9 մլրդ խմ։ Շատ տարածքների համար գազային վառելիքի պաշարներից է ածխի և թերթաքարի գազաֆիկացումը։ Ածխի ստորգետնյա գազաֆիկացումն իրականացվում է Դոնբասում (Լիսիչանսկ), Կուզբասում (Կիսելևսկ) և Մոսկվայի ավազանում (Տուլա):
Բնական գազը եղել և մնում է Ռուսաստանի արտաքին առևտրի կարևոր արտահանման արտադրանք։
Բնական գազի վերամշակման հիմնական կենտրոնները գտնվում են Ուրալում (Օրենբուրգ, Շկապովո, Ալմետևսկ), Արևմտյան Սիբիրում (Նիժնևարտովսկ, Սուրգուտ), Վոլգայի մարզում (Սարատով), Հյուսիսային Կովկասում (Գրոզնի) և այլ գազերում։ կրող գավառներ։ Կարելի է նշել, որ գազի վերամշակման գործարանները հակված են հումքի աղբյուրներին՝ հանքավայրերին և խոշոր գազատարներին։
Բնական գազի ամենակարևոր օգտագործումը որպես վառելիք է: Վերջին շրջանում նկատվում է երկրի վառելիքային հաշվեկշռում բնական գազի տեսակարար կշռի ավելացման միտում։

Մեթանի բարձր պարունակությամբ ամենագնահատված բնական գազը Ստավրոպոլն է (97,8% CH 4), Սարատովը (93,4%), Ուրենգոյը (95,16%)։
Մեր մոլորակի բնական գազի պաշարները շատ մեծ են (մոտ 1015 մ 3): Ռուսաստանում հայտնի են ավելի քան 200 հանքավայրեր, դրանք գտնվում են Արևմտյան Սիբիրում, Վոլգա-Ուրալ ավազանում, Հյուսիսային Կովկասում։ Ռուսաստանն աշխարհում առաջին տեղն է զբաղեցնում բնական գազի պաշարներով։
Բնական գազը վառելիքի ամենաթանկ տեսակն է։ Երբ գազն այրվում է, շատ ջերմություն է արտանետվում, ուստի այն ծառայում է որպես էներգաարդյունավետ և էժան վառելիք կաթսայատներում, պայթուցիկ վառարաններում, բաց օջախով և ապակու հալեցման վառարաններում: Արտադրության մեջ բնական գազի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս էապես բարձրացնել աշխատանքի արտադրողականությունը։
Բնական գազը քիմիական արդյունաբերության հումքի աղբյուր է՝ ացետիլենի, էթիլենի, ջրածնի, մուրի, տարբեր պլաստմասսաների, քացախաթթվի, ներկանյութերի, դեղամիջոցների և այլ ապրանքների արտադրություն։

Համակցված նավթային գազ- սա գազ է, որը գոյություն ունի նավթի հետ միասին, այն լուծվում է նավթի մեջ և գտնվում է դրա վերևում՝ առաջացնելով «գազի գլխարկ», ճնշման տակ։ Հորատանցքից ելքի ժամանակ ճնշումը նվազում է, և դրա հետ կապված գազը առանձնանում է նավթից: Այս գազը նախկինում չի օգտագործվել, այլ ուղղակի այրվել է։ Ներկայումս այն որսվում և օգտագործվում է որպես վառելիք և արժեքավոր քիմիական հումք: Հարակից գազերի օգտագործման հնարավորությունները նույնիսկ ավելի լայն են, քան բնական գազինը: նրանց կազմն ավելի հարուստ է։ Համակցված գազերը պարունակում են ավելի քիչ մեթան, քան բնական գազը, սակայն դրանք պարունակում են զգալիորեն ավելի շատ մեթանի հոմոլոգներ: Հարակից գազը ավելի ռացիոնալ օգտագործելու համար այն բաժանվում է ավելի նեղ կազմի խառնուրդների։ Առանձնացումից հետո ստացվում է գազային բենզին, պրոպան և բութան, չոր գազ։ Արդյունահանվում են նաև առանձին ածխաջրածիններ՝ էթան, պրոպան, բութան և այլն։ Դրանք ջրազրկելով՝ ստացվում են չհագեցած ածխաջրածիններ՝ էթիլեն, պրոպիլեն, բուտիլեն և այլն։

Նավթ և նավթամթերք, դրանց կիրառում

Յուղը սուր հոտով յուղոտ հեղուկ է։ Այն հանդիպում է երկրագնդի շատ վայրերում՝ տարբեր խորություններում ներծծելով ծակոտկեն ապարները:
Գիտնականների մեծամասնության կարծիքով՝ նավթը երկրաքիմիական ձևով փոփոխված բույսերի և կենդանիների մնացորդներն են, որոնք ժամանակին բնակվել են աշխարհում: Նավթի օրգանական ծագման այս տեսությունը հաստատվում է նրանով, որ նավթը պարունակում է որոշ ազոտային նյութեր՝ բույսերի հյուսվածքներում առկա նյութերի տարրալուծման արտադրանքները: Կան նաև տեսություններ նավթի անօրգանական ծագման մասին. դրա ձևավորումը երկրագնդի շերտերում ջրի ազդեցության արդյունքում տաք մետաղական կարբիդների վրա (մետաղների միացություններ ածխածնի հետ), որին հաջորդում է ազդեցության տակ ստացվող ածխաջրածինների փոփոխությունը։ բարձր ջերմաստիճանի, բարձր ճնշման, մետաղների, օդի, ջրածնի ազդեցության և այլն:
Երբ նավթը արդյունահանվում է նավթաբեր շերտերից, որոնք երբեմն ընկած են երկրի ընդերքում մի քանի կիլոմետր խորության վրա, նավթը կա՛մ մակերես է դուրս գալիս դրա վրա տեղակայված գազերի ճնշման տակ, կա՛մ դուրս է մղվում պոմպերով։

Նավթային արդյունաբերությունն այսօր ազգային տնտեսական մեծ համալիր է, որն ապրում և զարգանում է իր օրենքներով: Ի՞նչ է նշանակում նավթն այսօր երկրի ազգային տնտեսության համար: Նավթը նավթաքիմիայի համար հումք է սինթետիկ կաուչուկի, սպիրտների, պոլիէթիլենի, պոլիպրոպիլենի, տարբեր պլաստմասսաների և դրանցից պատրաստի արտադրանքի լայն տեսականի, արհեստական ​​գործվածքների արտադրության մեջ. շարժիչային վառելիքի (բենզին, կերոսին, դիզելային և ռեակտիվ վառելիք), յուղերի և քսանյութերի, ինչպես նաև կաթսաների և վառարանների վառելիքի (մազութի), շինանյութերի (բիտում, խեժ, ասֆալտ) արտադրության աղբյուր. հումք մի շարք սպիտակուցային պատրաստուկներ ստանալու համար, որոնք օգտագործվում են որպես հավելումներ անասնաբուծական կերերում՝ նրա աճը խթանելու համար:
Նավթը մեր ազգային հարստությունն է, երկրի հզորության աղբյուրը, նրա տնտեսության հիմքը։ Ռուսաստանի նավթային համալիրը ներառում է 148 հազար նավթահորեր, 48,3 հազար կմ հիմնական նավթատարներ, 28 նավթավերամշակման գործարաններ՝ տարեկան ավելի քան 300 միլիոն տոննա նավթ ընդհանուր հզորությամբ, ինչպես նաև մեծ թվով այլ արտադրական օբյեկտներ։
Մոտ 900,000 աշխատակիցներ աշխատում են նավթարդյունաբերության ձեռնարկություններում և դրա սպասարկման ոլորտներում, այդ թվում՝ մոտ 20,000 մարդ՝ գիտության և գիտական ​​ծառայությունների ոլորտում:
Վերջին տասնամյակների ընթացքում վառելիքի արդյունաբերության կառուցվածքում տեղի են ունեցել հիմնարար փոփոխություններ՝ կապված ածխի արդյունաբերության մասնաբաժնի նվազման և նավթի և գազի արդյունահանման և վերամշակման արդյունաբերության աճի հետ: Եթե ​​1940 թվականին դրանք կազմում էին 20,5%, ապա 1984 թվականին՝ հանքային վառելիքի ընդհանուր արտադրության 75,3%-ը։ Այժմ առաջին պլան են մղվում բնական գազն ու բաց ածուխը։ Կկրճատվի էներգետիկ նպատակներով նավթի սպառումը, ընդհակառակը, կընդլայնվի դրա օգտագործումը որպես քիմիական հումք։ Ներկայումս վառելիքաէներգետիկ հաշվեկշռի կառուցվածքում նավթն ու գազը կազմում են 74%, մինչդեռ նավթի տեսակարար կշիռը նվազում է, իսկ գազի մասնաբաժինը աճում է և կազմում է մոտավորապես 41%: Ածխի բաժինը կազմում է 20%, մնացած 6%-ը էլեկտրաէներգիան է։
Նավթի վերամշակումն առաջին անգամ սկսել են Դուբինին եղբայրները Կովկասում։ Նավթի առաջնային վերամշակումը բաղկացած է դրա թորումից: Թորումը կատարվում է նավթավերամշակման գործարաններում նավթային գազերի տարանջատումից հետո:

Նավթից մեկուսացված են մեծ գործնական նշանակություն ունեցող մի շարք ապրանքներ։ Նախ նրանից հանվում են լուծված գազային ածխաջրածինները (հիմնականում մեթանը)։ Ցնդող ածխաջրածինների թորումից հետո յուղը տաքացվում է։ Մոլեկուլում փոքր քանակությամբ ածխածնի ատոմներ ունեցող ածխաջրածինները, որոնք ունեն համեմատաբար ցածր եռման կետ, առաջինն են անցնում գոլորշի վիճակում և թորվում են։ Խառնուրդի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ ավելի բարձր եռման կետ ունեցող ածխաջրածինները թորվում են։ Այս կերպ կարելի է յուղի առանձին խառնուրդներ (ֆրակցիաներ) հավաքել։ Ամենից հաճախ նման թորումով ստացվում են չորս ցնդող ֆրակցիաներ, որոնք հետո ենթարկվում են հետագա տարանջատման։
Նավթի հիմնական ֆրակցիաները հետևյալն են.
Բենզինի ֆրակցիա, հավաքված 40-ից 200 ° C ջերմաստիճանում, պարունակում է ածխաջրածիններ C 5 H 12-ից մինչև C 11 H 24: Մեկուսացված ֆրակցիայի հետագա թորումից հետո, բենզին (տ kip = 40–70 °C), բենզին
(տ kip \u003d 70–120 ° С) - ավիացիա, ավտոմեքենա և այլն:
Նաֆթայի մասնաբաժինը, հավաքված 150-ից 250 ° C միջակայքում, պարունակում է ածխաջրածիններ C 8 H 18-ից մինչև C 14 H 30: Նաֆտան օգտագործվում է որպես տրակտորների վառելիք։ Մեծ քանակությամբ նաֆթա վերամշակվում է բենզինի։
Կերոսինի ֆրակցիաներառում է ածխաջրածիններ C 12 H 26-ից մինչև C 18 H 38 180-ից 300 °C եռման կետով: Կերոզինը, զտվելուց հետո, օգտագործվում է որպես վառելիք տրակտորների, ռեակտիվ ինքնաթիռների և հրթիռների համար։
Գազի նավթի բաժին (տբալ > 275 °C), այլ կերպ կոչվում է դիզելային վառելիք.
Մնացորդը յուղի թորումից հետո - մազութ- պարունակում է ածխաջրածիններ՝ մոլեկուլում մեծ քանակությամբ ածխածնի ատոմներով (մինչև շատ տասնյակ)։ Մազութը նաև մասնատվում է նվազեցված ճնշման թորման միջոցով՝ քայքայվելուց խուսափելու համար: Արդյունքում ստացեք արևային յուղեր(դիզելային վառելիք), քսայուղեր(ավտոտրակտոր, ավիացիոն, արդյունաբերական և այլն), բենզին(Տեխնիկական նավթային ժելեն օգտագործվում է մետաղական արտադրանքները յուղելու համար՝ դրանք կոռոզիայից պաշտպանելու համար, մաքրված նավթային ժելեն օգտագործվում է որպես հիմք կոսմետիկայի և բժշկության մեջ): Յուղերի որոշ տեսակներից պարաֆին(լուցկիների, մոմերի և այլնի արտադրության համար): Մազութից ցնդող բաղադրիչների թորումից հետո մնում է կուպր. Այն լայնորեն կիրառվում է ճանապարհաշինության մեջ։ Բացի քսայուղերի վերամշակումից, մազութը օգտագործվում է նաև որպես հեղուկ վառելիք կաթսայատներում: Նավթի թորման ժամանակ ստացված բենզինը բավարար չէ բոլոր կարիքները հոգալու համար։ Լավագույն դեպքում բենզինի մինչեւ 20%-ը կարելի է ստանալ նավթից, մնացածը բարձր եռման մթերքներ են։ Այս առումով քիմիայի առջեւ խնդիր էր դրվել մեծ քանակությամբ բենզին ստանալու ուղիներ գտնել։ Հարմար միջոց է գտնվել Ա.Մ.Բուտլերովի կողմից ստեղծված օրգանական միացությունների կառուցվածքի տեսության օգնությամբ։ Բարձր եռացող յուղի թորման արտադրանքը պիտանի չէ որպես շարժիչային վառելիք օգտագործելու համար: Նրանց բարձր եռման կետը պայմանավորված է նրանով, որ նման ածխաջրածինների մոլեկուլները չափազանց երկար շղթաներ են։ Եթե ​​մինչև 18 ածխածնի ատոմ պարունակող խոշոր մոլեկուլները քայքայվում են, ապա ստացվում են ցածր եռացող արտադրանք, ինչպիսին է բենզինը։ Այս ճանապարհին հետևեց ռուս ինժեներ Վ.Գ.Շուխովը, ով 1891 թվականին մշակեց բարդ ածխաջրածինների պառակտման մեթոդ, որը հետագայում կոչվեց ճեղքվածք (որը նշանակում է պառակտում):

Cracking-ի հիմնարար բարելավումը կատալիտիկ ճեղքման գործընթացի ներդրումն էր գործնականում: Այս գործընթացը առաջին անգամ իրականացվել է 1918 թվականին Ն.Դ.Զելինսկու կողմից։ Կատալիզային կրեկինգը հնարավորություն տվեց մեծ մասշտաբով ձեռք բերել ավիացիոն բենզին։ 450 °C ջերմաստիճանի կատալիտիկ ճեղքման ագրեգատներում, կատալիզատորների ազդեցության տակ, երկար ածխածնային շղթաները բաժանվում են:

Ջերմային և կատալիտիկ ճեղքում

Նավթի ֆրակցիաների մշակման հիմնական եղանակը տարբեր տեսակի ճաքերն են։ Առաջին անգամ (1871–1878 թթ.) նավթի ճեղքումը լաբորատոր և կիսաարդյունաբերական մասշտաբով իրականացվել է Պետերբուրգի տեխնոլոգիական ինստիտուտի աշխատակից Ա.Ա.Լետնիի կողմից։ Ճեղքող գործարանի առաջին արտոնագիրը տրվել է Շուխովի կողմից 1891թ.-ին: Քրեյքը արդյունաբերության մեջ լայն տարածում է գտել 1920-ականներից:
Cracking-ը ածխաջրածինների և նավթի այլ բաղադրիչների ջերմային տարրալուծումն է: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է ճեղքման արագությունը և ավելի մեծ է գազերի և արոմատիկ նյութերի ելքը:
Նավթի ֆրակցիաների ճեղքումը, ի լրումն հեղուկ արտադրանքի, առաջացնում է առաջնահերթ նշանակություն ունեցող հումք՝ չհագեցած ածխաջրածիններ (օլեֆիններ) պարունակող գազեր։
Կան ճեղքման հետևյալ հիմնական տեսակները.
հեղուկ փուլ (20–60 ատմ, 430–550 °C), տալիս է չհագեցած և հագեցած բենզին, բենզինի ելքը մոտ 50%, գազերը՝ 10%;
գլխավոր տարածություն(նորմալ կամ իջեցված ճնշում, 600 °C), տալիս է չհագեցած անուշաբույր բենզին, ելքը ավելի քիչ է, քան հեղուկ փուլային ճեղքումը, առաջանում է մեծ քանակությամբ գազեր.
պիրոլիզ նավթը (նորմալ կամ նվազեցված ճնշում, 650–700 °C), տալիս է անուշաբույր ածխաջրածինների խառնուրդ (պիրոբենզոլ), բերքատվությունը մոտ 15%, հումքի կեսից ավելին վերածվում է գազերի.
կործանարար հիդրոգենացում (ջրածնի ճնշումը 200–250 ատմ, 300–400 °C կատալիզատորների առկայության դեպքում՝ երկաթ, նիկել, վոլֆրամ և այլն), տալիս է սահմանային բենզին մինչև 90% եկամտաբերությամբ;
կատալիտիկ ճեղքվածք (300–500 °С կատալիզատորների առկայությամբ՝ AlCl 3 , ալյումինասիլիկատներ, MoS 3 , Cr 2 O 3 և այլն), տալիս է գազային արտադրանք և բարձրորակ բենզին՝ իզոկառուցվածքի անուշաբույր և հագեցած ածխաջրածինների գերակշռությամբ։
Տեխնոլոգիայում այսպես կոչված կատալիտիկ բարեփոխում– ցածր կարգի բենզինների փոխակերպումը բարձրակարգ բարձր օկտանային բենզինի կամ անուշաբույր ածխաջրածինների։
Ճեղքման ժամանակ հիմնական ռեակցիաներն են ածխաջրածնային շղթաների պառակտման, իզոմերացման և ցիկլացման ռեակցիաները։ Ազատ ածխաջրածնային ռադիկալները հսկայական դեր են խաղում այս գործընթացներում:

Կոքսի արտադրություն
եւ հեղուկ վառելիքի ստացման խնդիրը

Բաժնետոմսեր կարծր ածուխբնության մեջ զգալիորեն գերազանցում են նավթի պաշարները։ Ուստի ածուխը քիմիական արդյունաբերության համար հումքի ամենակարեւոր տեսակն է։
Ներկայումս արդյունաբերությունն օգտագործում է ածխի վերամշակման մի քանի եղանակներ՝ չոր թորում (կոքսավորում, կիսաքոքացում), հիդրոգենացում, թերի այրում և կալցիումի կարբիդի արտադրություն։

Մետաղագործության կամ կենցաղային գազի մեջ կոքս ստանալու համար օգտագործվում է ածուխի չոր թորում։ Կոքսացման ժամանակ ստացվում են ածուխ, կոքս, քարածուխ, խեժ ջուր և կոքսային գազեր։
Ածխի խեժպարունակում է անուշաբույր և այլ օրգանական միացությունների լայն տեսականի: Նորմալ ճնշման տակ թորման միջոցով այն բաժանվում է մի քանի ֆրակցիայի։ Ածխի խեժից ստացվում են անուշաբույր ածխաջրածիններ, ֆենոլներ և այլն։
կոքսային գազերպարունակում են հիմնականում մեթան, էթիլեն, ջրածին և ածխածնի օքսիդ (II): Ոմանք այրվում են, որոշները վերամշակվում են:
Ածխի հիդրոգենացումը կատարվում է 400–600 °C ջերմաստիճանում մինչև 250 ատմ ջրածնի ճնշման տակ կատալիզատորի, երկաթի օքսիդների առկայությամբ։ Սա առաջացնում է ածխաջրածինների հեղուկ խառնուրդ, որոնք սովորաբար ենթարկվում են նիկելի կամ այլ կատալիզատորների վրա հիդրոգենացման: Ցածր կարգի շագանակագույն ածուխները կարող են հիդրոգենացվել:

Կալցիումի կարբիդ CaC 2 ստացվում է ածուխից (կոքս, անտրասիտ) և կրաքարից։ Հետագայում այն ​​վերածվում է ացետիլենի, որն անընդհատ աճող մասշտաբով օգտագործվում է բոլոր երկրների քիմիական արդյունաբերության մեջ։

«Ռոսնեֆտ-ԿՆՕՍ» ԲԲԸ-ի զարգացման պատմությունից

Գործարանի զարգացման պատմությունը սերտորեն կապված է Կուբանի նավթագազային արդյունաբերության հետ։
Մեր երկրում նավթի արդյունահանման սկիզբը հեռավոր անցյալ է։ Դեռ X դ. Ադրբեջանը նավթի առևտուր էր անում տարբեր երկրների հետ։ Կուբանում արդյունաբերական նավթի զարգացումը սկսվել է 1864 թվականին Մայկոպի շրջանում։ Կուբանի շրջանի ղեկավար գեներալ Կարմալինի խնդրանքով Դ.Ի. Մենդելեևը 1880 թվականին կարծիք է հայտնել Կուբանի նավթի պարունակության մասին՝ Իլսկայա »:
Առաջին հնգամյա ծրագրերի տարիներին իրականացվեցին լայնածավալ որոնողական աշխատանքներ և սկսվեց առևտրային նավթի արդյունահանումը։ Համակցված նավթային գազը մասամբ օգտագործվում էր որպես կենցաղային վառելիք բանվորական բնակավայրերում, և այդ արժեքավոր արտադրանքի մեծ մասը բռնկվել էր: Բնական պաշարների վատնմանը վերջ դնելու նպատակով ԽՍՀՄ նավթարդյունաբերության նախարարությունը 1952 թվականին որոշում է կայացրել Աֆիպսկի գյուղում գազի և բենզինի գործարան կառուցել։
1963 թվականի ընթացքում ստորագրվել է Աֆիպսկի գազաբենզինի գործարանի առաջին փուլի շահագործման հանձնման ակտը։
1964 թվականի սկզբին Կրասնոդարի երկրամասից սկսվեց գազային կոնդենսատների վերամշակումը A-66 բենզինի և դիզելային վառելիքի արտադրությամբ։ Հումքը եղել է Կանևսկու, Բերեզանսկու, Լենինգրադսկու, Մայկոպսկու և այլ խոշոր հանքավայրերի գազը։ Բարելավելով արտադրությունը՝ գործարանի աշխատակազմը յուրացրել է B-70 ավիացիոն բենզինի և A-72 բենզինի արտադրությունը։
1970 թվականի օգոստոսին շահագործման են հանձնվել արոմատիկ նյութերի (բենզոլ, տոլուոլ, քսիլեն) արտադրությամբ գազային կոնդենսատի վերամշակման երկու նոր տեխնոլոգիական բլոկ՝ երկրորդական թորման և կատալիտիկ ռեֆորմացիոն միավոր։ Միաժամանակ կառուցվել են կեղտաջրերի կենսաբանական մաքրման և կոմբինատի ապրանքա-հումքային բազայի մաքրման կայաններ։
1975 թվականին շահագործման է հանձնվել քսիլենների արտադրության գործարանը, իսկ 1978 թվականին՝ ներմուծվող տոլուոլային դեմեթիլացման գործարանը։ Գործարանը դարձել է Minnefteprom-ի առաջատարներից մեկը քիմիական արդյունաբերության համար արոմատիկ ածխաջրածինների արտադրության համար:
Ձեռնարկության կառավարման կառուցվածքը և արտադրական միավորների կազմակերպումը բարելավելու նպատակով 1980 թվականի հունվարին ստեղծվեց «Կրասնոդարնեֆտեորգսինտեզ» արտադրական ասոցիացիան։ Ասոցիացիան ներառում էր երեք գործարան՝ Կրասնոդարի տեղամասը (շահագործվում է 1922 թվականի օգոստոսից), Տուապսեի նավթավերամշակման գործարանը (շահագործվում է 1929 թվականից) և Աֆիպսկու նավթավերամշակման գործարանը (գործում է 1963 թվականի դեկտեմբերից)։
1993 թվականի դեկտեմբերին ձեռնարկությունը վերակազմավորվեց, իսկ 1994 թվականի մայիսին «Կրասնոդարնեֆտեորգսինտեզ» ԲԲԸ-ն վերանվանվեց «Ռոսնեֆտ-Կրասնոդարնեֆտեորգսինտեզ» ԲԲԸ:

Հոդվածը պատրաստվել է Met S LLC-ի աջակցությամբ։ Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է ազատվել թուջե լոգարանից, լվացարանից կամ այլ մետաղական աղբից, ապա լավագույն լուծումը կլինի դիմել Met C ընկերությանը: «www.Metalloloms.Ru» հասցեում գտնվող կայքում դուք կարող եք, առանց ձեր մոնիտորի էկրանից հեռանալու, պատվիրել մետաղի ջարդոնի ապամոնտաժում և հեռացում շահավետ գնով: Met S ընկերությունում աշխատում են միայն բարձրակարգ մասնագետներ՝ երկար աշխատանքային փորձով։

Ավարտվում է լինել

Հարցեր ունե՞ք

Հաղորդել տպագրական սխալի մասին

Տեքստը, որը պետք է ուղարկվի մեր խմբագիրներին.