แหล่งไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติ	คุณสมบัติหลัก
น้ำมัน	ส่วนผสมที่มีหลายองค์ประกอบประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ ไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่แสดงโดยอัลเคน, ไซโคลอัลเคนและอารีน
ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง	ส่วนผสมที่ประกอบด้วยอัลเคนเกือบทั้งหมดที่มีสายโซ่คาร์บอนยาวตั้งแต่ 1 ถึง 6 อะตอม ถูกสร้างขึ้นพร้อมกับการสกัดน้ำมัน จึงเป็นที่มาของชื่อ มีแนวโน้ม: ยิ่งน้ำหนักโมเลกุลของอัลเคนต่ำเท่าใด เปอร์เซ็นต์ของอัลเคนในก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องก็จะสูงขึ้น
ก๊าซธรรมชาติ	ส่วนผสมที่ประกอบด้วยอัลเคนน้ำหนักโมเลกุลต่ำเป็นส่วนใหญ่ ส่วนประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติคือมีเทน เปอร์เซ็นต์ของมันสามารถขึ้นอยู่กับแหล่งก๊าซได้ตั้งแต่ 75 ถึง 99% อันดับที่สองในแง่ของความเข้มข้นโดยระยะขอบกว้างคืออีเทน โพรเพนมีน้อยกว่า ฯลฯ ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างก๊าซธรรมชาติและก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องคือสัดส่วนของโพรเพนและไอโซเมอร์บิวเทนในก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องนั้นสูงกว่ามาก
ถ่านหิน	ส่วนผสมหลายองค์ประกอบของสารประกอบต่างๆ ของคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และกำมะถัน นอกจากนี้ องค์ประกอบของถ่านหินยังรวมถึงสารอนินทรีย์จำนวนมากซึ่งมีสัดส่วนสูงกว่าในน้ำมันอย่างมาก

การกลั่นน้ำมัน

น้ำมันเป็นส่วนผสมหลายองค์ประกอบของสารต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไฮโดรคาร์บอน ส่วนประกอบเหล่านี้แตกต่างกันในจุดเดือด ในเรื่องนี้หากน้ำมันถูกทำให้ร้อน ส่วนประกอบที่เดือดที่เบาที่สุดจะระเหยออกจากมันก่อน จากนั้นจึงค่อยเป็นสารประกอบที่มีจุดเดือดสูงกว่า ฯลฯ ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์นี้ การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น , ประกอบด้วย การกลั่น (การแก้ไข) น้ำมัน. กระบวนการนี้เรียกว่ากระบวนการหลัก เนื่องจากสันนิษฐานว่าในระหว่างกระบวนการจะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสาร และน้ำมันจะถูกแยกออกเป็นเศษส่วนที่มีจุดเดือดต่างกันเท่านั้น ด้านล่างนี้คือแผนผังของคอลัมน์การกลั่นที่มีคำอธิบายสั้นๆ เกี่ยวกับกระบวนการกลั่น:

ก่อนกระบวนการแก้ไข น้ำมันจะถูกเตรียมด้วยวิธีพิเศษ กล่าวคือ น้ำมันจะถูกกำจัดออกจากน้ำที่ไม่บริสุทธิ์ด้วยเกลือที่ละลายอยู่ในน้ำมันและจากสิ่งสกปรกเชิงกลที่เป็นของแข็ง น้ำมันที่เตรียมด้วยวิธีนี้จะเข้าสู่เตาหลอมแบบท่อโดยให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง (320-350 o C) หลังจากถูกให้ความร้อนในเตาหลอมแบบท่อ น้ำมันที่มีอุณหภูมิสูงจะเข้าสู่ส่วนล่างของคอลัมน์การกลั่น โดยที่เศษส่วนแต่ละส่วนจะระเหยและไอของพวกมันจะลอยขึ้นไปบนคอลัมน์การกลั่น ยิ่งส่วนของคอลัมน์กลั่นสูงเท่าไหร่ อุณหภูมิก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ดังนั้นเศษส่วนต่อไปนี้จะถูกนำมาที่ความสูงต่างกัน:

1) ก๊าซกลั่น (นำมาจากส่วนบนสุดของคอลัมน์ดังนั้นจุดเดือดไม่เกิน 40 ° C)

2) เศษน้ำมันเบนซิน (จุดเดือดจาก 35 ถึง 200 o C);

3) เศษแนฟทา (จุดเดือด 150 ถึง 250 o C);

4) เศษน้ำมันก๊าด (จุดเดือด 190 ถึง 300 o C);

5) เศษดีเซล (จุดเดือดจาก 200 ถึง 300 o C);

6) น้ำมันเชื้อเพลิง (จุดเดือดเกิน 350 o C)

ควรสังเกตว่าเศษส่วนเฉลี่ยที่แยกได้ระหว่างการแก้ไขน้ำมันไม่ตรงตามมาตรฐานคุณภาพเชื้อเพลิง นอกจากนี้ เป็นผลมาจากการกลั่นน้ำมัน ทำให้มีน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นจำนวนมาก ซึ่งห่างไกลจากการเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความต้องการมากที่สุด ในเรื่องนี้หลังจากการแปรรูปน้ำมันขั้นต้น ภารกิจคือการเพิ่มผลผลิตที่มีราคาแพงกว่า โดยเฉพาะเศษส่วนของน้ำมันเบนซิน ตลอดจนปรับปรุงคุณภาพของเศษส่วนเหล่านี้ งานเหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยใช้กระบวนการต่างๆ การกลั่นน้ำมัน , เช่น แตกและปฏิรูป .

ควรสังเกตว่าจำนวนกระบวนการที่ใช้ในกระบวนการรองของน้ำมันนั้นมากกว่ามาก และเราสัมผัสเฉพาะบางกระบวนการหลักเท่านั้น ตอนนี้มาทำความเข้าใจความหมายของกระบวนการเหล่านี้กัน

แคร็ก (ความร้อนหรือตัวเร่งปฏิกิริยา)

กระบวนการนี้ออกแบบมาเพื่อเพิ่มผลผลิตของส่วนน้ำมันเบนซิน เพื่อจุดประสงค์นี้ เศษส่วนหนัก เช่น น้ำมันเชื้อเพลิง ต้องได้รับความร้อนสูง โดยส่วนใหญ่มักจะมีตัวเร่งปฏิกิริยา อันเป็นผลมาจากการกระทำนี้ โมเลกุลสายยาวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเศษส่วนหนักจะถูกฉีกขาดและเกิดไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่า อันที่จริงสิ่งนี้นำไปสู่ผลตอบแทนเพิ่มเติมของเศษน้ำมันเบนซินที่มีค่ามากกว่าน้ำมันเชื้อเพลิงเดิม สาระสำคัญทางเคมีของกระบวนการนี้สะท้อนให้เห็นโดยสมการ:

การปฏิรูป

กระบวนการนี้ทำหน้าที่ปรับปรุงคุณภาพของเศษน้ำมัน โดยเฉพาะการเพิ่มความต้านทานการน็อก (เลขออกเทน) เป็นลักษณะของน้ำมันเบนซินที่ระบุที่สถานีบริการน้ำมัน (น้ำมันเบนซิน 92, 95, 98 เป็นต้น)

ผลของกระบวนการปฏิรูป สัดส่วนของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในส่วนของน้ำมันเบนซินเพิ่มขึ้น ซึ่งในบรรดาไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ มีค่าออกเทนสูงที่สุดตัวหนึ่ง การเพิ่มสัดส่วนของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวเกิดขึ้นได้เนื่องจากปฏิกิริยาดีไฮโดรไซไลเซชันที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการปฏิรูป เช่น เมื่อได้รับความร้อนเพียงพอ น-เฮกเซนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินั่ม มันจะกลายเป็นเบนซีนและเอ็น-เฮปเทนในลักษณะเดียวกัน - เป็นโทลูอีน:

การแปรรูปถ่านหิน

วิธีการหลักในการแปรรูปถ่านหินคือ โค้ก . ถ่านโค้กเรียกว่ากระบวนการที่ถ่านหินถูกทำให้ร้อนโดยไม่ต้องเข้าถึงอากาศ ในเวลาเดียวกันอันเป็นผลมาจากความร้อนดังกล่าวผลิตภัณฑ์หลักสี่อย่างถูกแยกออกจากถ่านหิน:

1) โค้ก

สารที่เป็นของแข็งที่เกือบจะเป็นคาร์บอนบริสุทธิ์

2) ถ่านหินทาร์

ประกอบด้วยสารประกอบอะโรมาติกเด่นๆ มากมาย เช่น เบนซีน โฮโมโลกัส ฟีนอล อะโรมาติกแอลกอฮอล์ แนฟทาลีน แนฟทาลีนคล้ายคลึงกัน ฯลฯ

3) น้ำแอมโมเนีย

แม้จะมีชื่อของมัน แต่เศษส่วนนี้นอกจากแอมโมเนียและน้ำแล้ว ยังประกอบด้วยฟีนอล ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และสารประกอบอื่นๆ บางชนิด

4) เตาถ่านโค้ก

ส่วนประกอบหลักของเตาถ่านโค้ก ได้แก่ ไฮโดรเจน มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน เอทิลีน ฯลฯ

แหล่งธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอน

ไฮโดรคาร์บอนต่างกันมาก -
ของเหลว ของแข็ง และก๊าซ
ทำไมจึงมีจำนวนมากในธรรมชาติ?
เป็นคาร์บอนที่ไม่รู้จักพอ

อันที่จริงองค์ประกอบนี้ไม่เหมือนใคร "ไม่รู้จักพอ": มันพยายามสร้างโซ่แบบตรงและแยกหรือวงแหวนหรือกริดจากอะตอมจำนวนมาก ดังนั้นสารประกอบจำนวนมากของอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน

ไฮโดรคาร์บอนเป็นทั้งก๊าซธรรมชาติ - มีเทนและก๊าซที่ติดไฟได้ในครัวเรือนอีกชนิดหนึ่งซึ่งเต็มไปด้วยกระบอกสูบ - โพรเพน C 3 H 8 ไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ น้ำมัน น้ำมันเบนซิน และน้ำมันก๊าด และยัง - ตัวทำละลายอินทรีย์ C 6 H 6 พาราฟินซึ่งทำเทียนปีใหม่ปิโตรเลียมเจลลี่จากร้านขายยาและแม้แต่ถุงพลาสติกสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร ...

แหล่งธรรมชาติที่สำคัญที่สุดของไฮโดรคาร์บอนคือแร่ธาตุ เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ

ถ่านหิน

เป็นที่รู้จักมากขึ้นทั่วโลก 36 พันแอ่งและแหล่งถ่านหินซึ่งรวมกันอยู่ 15% อาณาเขตของโลก ทุ่งถ่านหินสามารถยืดได้หลายพันกิโลเมตร โดยรวมแล้ว ปริมาณสำรองทางธรณีวิทยาโดยรวมของถ่านหินในโลกคือ 5 ล้านล้าน 500 พันล้านตันรวมทั้งสำรวจเงินฝาก - 1 ล้านล้าน 750 พันล้านตัน.

ถ่านหินฟอสซิลมีสามประเภทหลัก เมื่อเผาถ่านหินสีน้ำตาล แอนทราไซต์ - มองไม่เห็นเปลวไฟ การเผาไหม้นั้นไร้ควัน และเมื่อเผาถ่านหิน มันจะส่งเสียงแตกดัง

แอนทราไซต์เป็นถ่านหินฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุด แตกต่างกันในความหนาแน่นและความมันวาวสูง ประกอบด้วยมากถึง 95% คาร์บอน.

ถ่านหิน- มีมากถึง 99% คาร์บอน. ถ่านหินฟอสซิลเป็นถ่านหินที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

ถ่านหินสีน้ำตาล- มีมากถึง 72% คาร์บอน. มีสีน้ำตาล ในฐานะที่เป็นถ่านหินฟอสซิลที่อายุน้อยที่สุด มันมักจะเก็บร่องรอยของโครงสร้างของต้นไม้ที่มันถูกสร้างขึ้น แตกต่างกันในการดูดความชื้นสูงและปริมาณเถ้าสูง ( จาก 7% เป็น 38%)ดังนั้นจึงใช้เป็นเชื้อเพลิงในท้องถิ่นและเป็นวัตถุดิบในการแปรรูปทางเคมีเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เชื้อเพลิงเหลวที่มีคุณค่านั้นได้มาจากการเติมไฮโดรเจน: น้ำมันเบนซินและน้ำมันก๊าด

คาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักของถ่านหิน 99% ) ถ่านหินสีน้ำตาล ( มากถึง 72%). ที่มาของชื่อคาร์บอนคือ "ถ่านหินแบริ่ง" ในทำนองเดียวกัน ชื่อภาษาละติน "carboneum" ที่ฐานประกอบด้วยคาร์โบ-โคลรูต

เช่นเดียวกับน้ำมัน ถ่านหินมีอินทรียวัตถุจำนวนมาก นอกจากสารอินทรีย์แล้ว ยังรวมถึงสารอนินทรีย์ เช่น น้ำ แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และแน่นอน คาร์บอนเอง - ถ่านหิน วิธีหลักวิธีหนึ่งในการแปรรูปถ่านหินคือการใช้ถ่านโค้ก - การเผาโดยไม่ต้องใช้อากาศ อันเป็นผลมาจากถ่านกัมมันต์ซึ่งดำเนินการที่อุณหภูมิ 1,000 0 C ต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:

เตาถ่านโค้ก- ประกอบด้วยไฮโดรเจน มีเทน คาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ สิ่งเจือปนของแอมโมเนีย ไนโตรเจน และก๊าซอื่นๆ

น้ำมันถ่านหิน - ประกอบด้วยสารอินทรีย์หลายร้อยชนิด รวมทั้งเบนซีนและสารคล้ายคลึงกัน ฟีนอลและอะโรมาติกแอลกอฮอล์ แนฟทาลีน และสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกต่างๆ

น้ำทาร์หรือน้ำแอมโมเนีย - ประกอบด้วยแอมโมเนียที่ละลายน้ำตามชื่อเช่นเดียวกับฟีนอลไฮโดรเจนซัลไฟด์และสารอื่น ๆ

โคก– เศษถ่านกัมมันต์ที่เป็นของแข็ง คาร์บอนบริสุทธิ์ที่ใช้งานได้จริง

โค้กใช้ในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า แอมโมเนียใช้ในการผลิตไนโตรเจนและปุ๋ยผสม และไม่สามารถประเมินความสำคัญของผลิตภัณฑ์โค้กอินทรีย์ได้ ภูมิศาสตร์ของการกระจายของแร่นี้คืออะไร?

ทรัพยากรถ่านหินส่วนใหญ่อยู่ในซีกโลกเหนือ - เอเชีย อเมริกาเหนือ ยูเรเซีย ประเทศใดบ้างที่โดดเด่นในแง่ของปริมาณสำรองและการผลิตถ่านหิน

จีน สหรัฐอเมริกา อินเดีย ออสเตรเลีย รัสเซีย

ประเทศเป็นผู้ส่งออกถ่านหินหลัก

สหรัฐอเมริกา, ออสเตรเลีย, รัสเซีย, แอฟริกาใต้

ศูนย์นำเข้าหลัก

ญี่ปุ่น ยุโรปโพ้นทะเล.

เป็นเชื้อเพลิงที่สกปรกต่อสิ่งแวดล้อมมาก การระเบิดและไฟไหม้ของก๊าซมีเทนเกิดขึ้นระหว่างการทำเหมืองถ่านหิน และปัญหาสิ่งแวดล้อมบางอย่างก็เกิดขึ้น

มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม - นี่คือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์ในสภาวะของสภาพแวดล้อมนี้อันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ สิ่งนี้ยังเกิดขึ้นในการขุด ลองนึกภาพสถานการณ์ในพื้นที่เหมืองถ่านหิน เมื่อรวมกับถ่านหินแล้ว เศษหินจำนวนมากก็ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ซึ่งโดยไม่จำเป็น ก็ถูกส่งไปยังทิ้งขยะ ค่อยๆก่อตัว กองขยะ- ภูเขาหินเสียรูปกรวยขนาดใหญ่สูงหลายสิบเมตร ซึ่งบิดเบือนรูปลักษณ์ของภูมิทัศน์ธรรมชาติ และถ่านหินทั้งหมดที่ยกขึ้นสู่ผิวน้ำจะต้องส่งออกไปยังผู้บริโภคหรือไม่? แน่นอนไม่ ท้ายที่สุดแล้วกระบวนการนี้ไม่ได้ปิดสนิท ฝุ่นถ่านหินจำนวนมากเกาะบนพื้นผิวโลก เป็นผลให้องค์ประกอบของดินและน้ำใต้ดินเปลี่ยนแปลงซึ่งจะส่งผลกระทบต่อพืชและสัตว์ในภูมิภาคอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ถ่านหินประกอบด้วยคาร์บอนกัมมันตภาพรังสี - C แต่หลังจากที่เชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ สารอันตรายพร้อมกับควันจะเข้าสู่อากาศ น้ำ ดิน และอบเป็นตะกรันหรือเถ้า ซึ่งใช้ในการผลิตวัสดุก่อสร้าง เป็นผลให้ในอาคารที่อยู่อาศัย ผนังและเพดาน "เรืองแสง" และเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์

น้ำมัน

มนุษย์รู้จักน้ำมันมาตั้งแต่สมัยโบราณ บนฝั่งของแม่น้ำยูเฟรติส มันถูกขุด

6-7,000 ปีก่อนคริสตกาล เอ่อ . ใช้เพื่อส่องสว่างบ้านเรือน เพื่อเตรียมครก เป็นยา ขี้ผึ้ง และสำหรับแต่งศพ น้ำมันในโลกยุคโบราณเป็นอาวุธที่น่าเกรงขาม แม่น้ำที่ลุกเป็นไฟไหลรินใส่ศีรษะของบรรดาผู้บุกทะลวงกำแพงป้อมปราการ ลูกธนูเพลิงที่จุ่มลงในน้ำมันได้พุ่งไปยังเมืองที่ถูกปิดล้อม น้ำมันเป็นส่วนสำคัญของตัวแทนเพลิงไหม้ที่ลงไปในประวัติศาสตร์ภายใต้ชื่อ "ไฟกรีก"ในยุคกลาง ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับไฟถนน

มีการสำรวจอ่างน้ำมันและก๊าซมากกว่า 600 แห่ง อยู่ระหว่างการพัฒนา 450 แห่ง , และจำนวนแหล่งน้ำมันทั้งหมดถึง 50,000

แยกแยะระหว่างน้ำมันเบาและหนัก น้ำมันเบาสกัดจากดินใต้ผิวดินโดยปั๊มหรือโดยวิธีน้ำพุ น้ำมันเบนซินและน้ำมันก๊าดส่วนใหญ่ทำมาจากน้ำมันดังกล่าว บางครั้งการสกัดน้ำมันเกรดหนักแม้จะใช้วิธีการขุด (ในสาธารณรัฐโคมิ) และน้ำมันดิน น้ำมันเชื้อเพลิง และน้ำมันต่างๆ ก็เตรียมจากมัน

น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงที่มีประโยชน์ต่อร่างกายมากที่สุด มีแคลอรีสูง การสกัดนั้นค่อนข้างง่ายและราคาถูก เพราะเมื่อทำการสกัดน้ำมัน ไม่จำเป็นต้องกดคนใต้ดิน การขนส่งน้ำมันทางท่อไม่ใช่ปัญหาใหญ่ ข้อเสียเปรียบหลักของเชื้อเพลิงประเภทนี้คือมีทรัพยากรไม่เพียงพอ (ประมาณ 50 ปี ) . ปริมาณสำรองทางธรณีวิทยาทั่วไปมีค่าเท่ากับ 5 แสนล้านตัน รวมทั้งสำรวจ 140 พันล้านตัน .

ที่ 2007 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียได้พิสูจน์ให้ประชาคมโลกเห็นว่าสันเขาใต้น้ำของ Lomonosov และ Mendeleev ซึ่งตั้งอยู่ในมหาสมุทรอาร์กติกเป็นเขตหิ้งของแผ่นดินใหญ่และเป็นของสหพันธรัฐรัสเซีย ครูสอนเคมีจะบอกเกี่ยวกับองค์ประกอบของน้ำมัน คุณสมบัติของน้ำมัน

น้ำมันเป็น "กลุ่มพลังงาน" ด้วยปริมาณเพียง 1 มล. คุณสามารถอุ่นน้ำทั้งถังได้หนึ่งองศา และในการต้มกาโลหะในถัง คุณต้องใช้น้ำมันน้อยกว่าครึ่งแก้ว ในแง่ของความเข้มข้นของพลังงานต่อหน่วยปริมาตร น้ำมันเป็นอันดับแรกในบรรดาสารธรรมชาติ แม้แต่แร่กัมมันตภาพรังสีก็ไม่สามารถแข่งขันกับมันได้ในเรื่องนี้ เนื่องจากเนื้อหาของสารกัมมันตภาพรังสีในแร่นั้นมีขนาดเล็กมากจนสามารถสกัดได้ 1 มก. เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ต้องแปรรูปเป็นตันหิน

น้ำมันไม่ได้เป็นเพียงพื้นฐานของเชื้อเพลิงและพลังงานที่ซับซ้อนของรัฐใดๆ

ที่นี่คำที่มีชื่อเสียงของ D. I. Mendeleev อยู่ในสถานที่ “น้ำมันที่เผาไหม้ก็เหมือนกับการให้ความร้อนในเตาเผา ธนบัตร". น้ำมันแต่ละหยดมีมากกว่า 900 สารเคมีต่างๆ มากกว่าครึ่ง ของธาตุเคมีในตารางธาตุ นี่เป็นปาฏิหาริย์ของธรรมชาติอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ประมาณ 90% ของน้ำมันที่ผลิตได้ทั้งหมดใช้เป็นเชื้อเพลิง ทั้งๆที่มี “ เป็นเจ้าของ 10%” , การสังเคราะห์ปิโตรเคมีทำให้สารประกอบอินทรีย์หลายพันชนิดตอบสนองความต้องการเร่งด่วนของสังคมสมัยใหม่ ไม่น่าแปลกใจที่ผู้คนเรียกน้ำมันว่า "ทองคำดำ" หรือ "เลือดแห่งโลก" ด้วยความเคารพ

น้ำมันเป็นน้ำมันของเหลวสีน้ำตาลเข้มที่มีโทนสีแดงหรือเขียว บางครั้งมีสีดำ แดง น้ำเงิน หรือสีอ่อน และแม้กระทั่งโปร่งใสโดยมีกลิ่นฉุนเฉพาะตัว บางครั้งน้ำมันมีสีขาวหรือไม่มีสีเหมือนน้ำ (เช่น ในเขต Surukhanskoye ในอาเซอร์ไบจาน ในบางพื้นที่ในแอลจีเรีย)

องค์ประกอบของน้ำมันไม่เหมือนกัน แต่ทั้งหมดนั้นมักจะมีไฮโดรคาร์บอนสามประเภท ได้แก่ อัลเคน (ส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างปกติ) ไซโคลอัลเคนและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน อัตราส่วนของไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้ในน้ำมันจากแหล่งต่างๆ จะแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น น้ำมัน Mangyshlak อุดมไปด้วยอัลเคน และน้ำมันในภูมิภาคบากูอุดมไปด้วยไซโคลอัลเคน

ปริมาณสำรองน้ำมันหลักอยู่ในซีกโลกเหนือ ทั้งหมด 75 ประเทศต่างๆ ในโลกผลิตน้ำมัน แต่ 90% ของการผลิตอยู่ในส่วนแบ่งเพียง 10 ประเทศเท่านั้น ใกล้ ? น้ำมันสำรองของโลกอยู่ในประเทศกำลังพัฒนา (ครูเรียกและแสดงบนแผนที่).

ประเทศผู้ผลิตหลัก:

ซาอุดีอาระเบีย สหรัฐอเมริกา รัสเซีย อิหร่าน เม็กซิโก

ในเวลาเดียวกันมากขึ้น 4/5 ปริมาณการใช้น้ำมันขึ้นอยู่กับส่วนแบ่งของประเทศพัฒนาเศรษฐกิจซึ่งเป็นประเทศผู้นำเข้าหลัก:

ญี่ปุ่น ยุโรปโพ้นทะเล สหรัฐอเมริกา

น้ำมันในรูปแบบดิบไม่ได้ใช้ที่ใดก็ได้ แต่ใช้ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการกลั่นแล้ว

การกลั่นน้ำมัน

โรงงานสมัยใหม่ประกอบด้วยเตาให้ความร้อนน้ำมันและคอลัมน์กลั่นซึ่งแยกน้ำมันออกเป็น ฝ่าย -สารผสมไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดตามจุดเดือด: น้ำมันเบนซิน แนฟทา น้ำมันก๊าด เตาเผามีหลอดยาวขดเป็นขด เตาเผาได้รับความร้อนจากผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้ของน้ำมันเชื้อเพลิงหรือก๊าซ น้ำมันถูกส่งไปยังขดลวดอย่างต่อเนื่อง: มีความร้อนถึง 320 - 350 0 C ในรูปของส่วนผสมของของเหลวและไอระเหยและเข้าสู่คอลัมน์กลั่น คอลัมน์กลั่นเป็นเครื่องทรงกระบอกเหล็กที่มีความสูงประมาณ 40 เมตร ภายในมีพาร์ติชั่นแนวนอนหลายโหลที่มีรู - แผ่นที่เรียกว่า ไอน้ำมันเข้าไปในคอลัมน์ลุกขึ้นและผ่านรูในแผ่นเปลือกโลก ขณะที่ค่อยๆ เย็นลงขณะที่เคลื่อนขึ้นข้างบน จะทำให้บางส่วนกลายเป็นของเหลว ไฮโดรคาร์บอนที่ระเหยได้น้อยกว่าจะถูกทำให้เป็นของเหลวบนจานแรกแล้ว ก่อตัวเป็นเศษส่วนของน้ำมันแก๊ส ไฮโดรคาร์บอนที่ระเหยได้มากขึ้นจะถูกรวบรวมด้านบนและสร้างเศษน้ำมันก๊าด ยิ่งสูง - เศษแนฟทา ไฮโดรคาร์บอนที่ระเหยง่ายที่สุดออกจากคอลัมน์เป็นไอระเหยและหลังจากการควบแน่นจะก่อตัวเป็นน้ำมันเบนซิน น้ำมันเบนซินส่วนหนึ่งถูกป้อนกลับไปที่คอลัมน์สำหรับ "การชลประทาน" ซึ่งช่วยให้โหมดการทำงานดีขึ้น (เข้าสมุดจด). น้ำมันเบนซิน - มีไฮโดรคาร์บอน C5 - C11 เดือดในช่วง 40 0 ​​​​C ถึง 200 0 C; แนฟทา - ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน C8 - C14 ที่มีจุดเดือด 120 0 C ถึง 240 0 C น้ำมันก๊าด - มีไฮโดรคาร์บอน C12 - C18 เดือดที่อุณหภูมิ 180 0 C ถึง 300 0 C; น้ำมันแก๊ส - ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน C13 - C15 กลั่นที่อุณหภูมิ 230 0 C ถึง 360 0 C; น้ำมันหล่อลื่น - C16 - C28 ต้มที่อุณหภูมิ 350 0 C ขึ้นไป

หลังจากการกลั่นผลิตภัณฑ์เบาจากน้ำมัน ของเหลวสีดำหนืดยังคงอยู่ - น้ำมันเชื้อเพลิง เป็นส่วนผสมที่มีคุณค่าของไฮโดรคาร์บอน น้ำมันหล่อลื่นได้มาจากน้ำมันเชื้อเพลิงโดยการกลั่นเพิ่มเติม ส่วนที่ไม่กลั่นน้ำมันเรียกว่า tar ซึ่งใช้ในการก่อสร้างและเมื่อปูถนน (สาธิตชิ้นส่วนวิดีโอ) ส่วนที่มีค่าที่สุดของการกลั่นน้ำมันโดยตรงคือน้ำมันเบนซิน อย่างไรก็ตาม ผลผลิตของเศษส่วนนี้ไม่เกิน 17-20% โดยน้ำหนักของน้ำมันดิบ ปัญหาที่เกิดขึ้น: จะตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของสังคมในด้านยานยนต์และเชื้อเพลิงการบินได้อย่างไร? วิศวกรชาวรัสเซียค้นพบวิธีแก้ปัญหาเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 Vladimir Grigorievich Shukhov. ที่ 1891 ปีแรกเขาดำเนินการอุตสาหกรรม แตกเศษน้ำมันก๊าดซึ่งทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตของน้ำมันเบนซินเป็น 65-70% (คำนวณเป็นน้ำมันดิบ) เฉพาะสำหรับการพัฒนากระบวนการแตกร้าวด้วยความร้อนของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมมนุษยชาติกตัญญูได้จารึกชื่อของบุคคลที่ไม่เหมือนใครในประวัติศาสตร์ของอารยธรรมด้วยตัวอักษรสีทอง

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแก้ไขน้ำมันจะต้องผ่านกระบวนการทางเคมีซึ่งรวมถึงกระบวนการที่ซับซ้อนจำนวนหนึ่ง หนึ่งในนั้นคือการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม (จากภาษาอังกฤษ "แตกร้าว" - การแยก) การแตกร้าวมีหลายประเภท: ความร้อน ตัวเร่งปฏิกิริยา การแตกร้าวด้วยแรงดันสูง การลดลง การแตกร้าวด้วยความร้อนประกอบด้วยการแยกโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนที่มีสายยาวเป็นสายที่สั้นกว่าภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง (470-550 0 C) ในกระบวนการแยกนี้พร้อมกับอัลเคนจะเกิดอัลคีน:

ปัจจุบันการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด มันดำเนินการที่อุณหภูมิ 450-500 0 C แต่ที่ความเร็วสูงกว่าและช่วยให้คุณได้น้ำมันเบนซินคุณภาพสูงขึ้น ภายใต้เงื่อนไขของการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาพร้อมกับปฏิกิริยาความแตกแยก ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันเกิดขึ้นนั่นคือการเปลี่ยนแปลงของไฮโดรคาร์บอนของโครงสร้างปกติเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีกิ่ง

ไอโซเมอไรเซชันส่งผลต่อคุณภาพของน้ำมันเบนซิน เนื่องจากการมีอยู่ของไฮโดรคาร์บอนแบบแยกกิ่งจะเพิ่มค่าออกเทนอย่างมาก การแตกร้าวเรียกว่ากระบวนการรองของการกลั่นน้ำมัน กระบวนการเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง เช่น การปฏิรูป ยังถูกจัดประเภทเป็นกระบวนการทุติยภูมิอีกด้วย การปฏิรูป- นี่คือการทำให้อะโรมาติกของน้ำมันเบนซินโดยให้ความร้อนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นแพลตตินัม ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ แอลเคนและไซโคลอัลเคนจะถูกแปลงเป็นอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นผลมาจากค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน

นิเวศวิทยาและบ่อน้ำมัน

สำหรับการผลิตปิโตรเคมี ปัญหาสิ่งแวดล้อมมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ การผลิตน้ำมันเกี่ยวข้องกับต้นทุนพลังงานและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แหล่งมลพิษที่เป็นอันตรายในมหาสมุทรคือการผลิตน้ำมันนอกชายฝั่ง และมหาสมุทรก็มีมลพิษระหว่างการขนส่งน้ำมันด้วยเช่นกัน เราแต่ละคนได้เห็นผลที่ตามมาจากอุบัติเหตุเรือบรรทุกน้ำมันทางทีวี ชายฝั่งสีดำที่ปกคลุมไปด้วยน้ำมัน คลื่นสีดำ โลมาสำลัก นกที่มีปีกปกคลุมด้วยน้ำมันหนืด ผู้คนในชุดป้องกันกำลังเก็บน้ำมันด้วยพลั่วและถัง ฉันต้องการอ้างอิงข้อมูลภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมร้ายแรงที่เกิดขึ้นในช่องแคบเคิร์ชในเดือนพฤศจิกายน 2550 ผลิตภัณฑ์น้ำมัน 2,000 ตันและกำมะถันประมาณ 7,000 ตันลงไปในน้ำ Tuzla Spit ซึ่งตั้งอยู่ที่ทางแยกของ Black และ Azov Seas และ Chushka Spit ได้รับความเดือดร้อนมากที่สุดเนื่องจากภัยพิบัติ หลังจากเกิดอุบัติเหตุ น้ำมันเชื้อเพลิงตกลงสู่ก้นทะเล ซึ่งคร่าชีวิตเปลือกหอยเล็ก ๆ รูปหัวใจ ซึ่งเป็นอาหารหลักของชาวทะเล จะใช้เวลา 10 ปีในการฟื้นฟูระบบนิเวศ นกมากกว่า 15,000 ตัวเสียชีวิต น้ำมันหนึ่งลิตรตกลงไปในน้ำกระจายไปทั่วพื้นผิวในจุด 100 ตร.ม. ฟิล์มน้ำมันถึงแม้จะบางมาก แต่ก็สร้างเกราะป้องกันเส้นทางของออกซิเจนจากชั้นบรรยากาศไปยังคอลัมน์น้ำที่ผ่านไม่ได้ เป็นผลให้ระบอบออกซิเจนและมหาสมุทรถูกรบกวน "หายใจไม่ออก".แพลงก์ตอนซึ่งเป็นกระดูกสันหลังของห่วงโซ่อาหารในมหาสมุทรกำลังจะตาย ปัจจุบันพื้นที่ประมาณ 20% ของมหาสมุทรโลกถูกปกคลุมด้วยคราบน้ำมันและพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากมลพิษทางน้ำมันมีเพิ่มขึ้น นอกจากความจริงที่ว่ามหาสมุทรโลกถูกปกคลุมด้วยฟิล์มน้ำมัน เรายังสามารถสังเกตมันบนบกได้ ตัวอย่างเช่น ในแหล่งน้ำมันของไซบีเรียตะวันตก มีการรั่วไหลของน้ำมันมากกว่าปีละ 20 ล้านตัน น้ำมันประมาณครึ่งหนึ่งตกลงบนพื้นดินอันเป็นผลมาจากอุบัติเหตุ ส่วนที่เหลือเป็นน้ำพุ "ตามแผน" และการรั่วไหลในระหว่างการเริ่มต้นของบ่อน้ำมัน การขุดเจาะสำรวจ และการซ่อมแซมท่อส่งน้ำมัน พื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดของที่ดินที่ปนเปื้อนน้ำมันตามที่คณะกรรมการสิ่งแวดล้อมของ Yamalo-Nenets Autonomous Okrug ตกลงบนเขต Purovsky

ก๊าซธรรมชาติและปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง

ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ โดยมีส่วนประกอบหลักคือ มีเทน. ปริมาณก๊าซในแหล่งต่าง ๆ มีตั้งแต่ 80% ถึง 97% นอกจากมีเทน-อีเทน โพรเพน บิวเทน อนินทรีย์: ไนโตรเจน - 2%; CO2; H2O; H2S ก๊าซมีตระกูล เมื่อก๊าซธรรมชาติถูกเผา จะเกิดความร้อนจำนวนมาก

ในแง่ของคุณสมบัติ ก๊าซธรรมชาติที่เป็นเชื้อเพลิงมีมากกว่าน้ำมัน แต่ก็มีแคลอรี่มากกว่า ซึ่งเป็นสาขาที่อายุน้อยที่สุดของอุตสาหกรรมเชื้อเพลิง ก๊าซสามารถสกัดและขนส่งได้ง่ายยิ่งขึ้น เป็นเชื้อเพลิงที่ประหยัดที่สุด จริงอยู่ยังมีข้อเสีย: การขนส่งก๊าซระหว่างทวีปที่ซับซ้อน เรือบรรทุก - ปุ๋ยมีเทนซึ่งขนส่งก๊าซในสถานะเหลวมีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีราคาแพงมาก

ใช้เป็นเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพ วัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี ในการผลิตอะเซทิลีน เอทิลีน ไฮโดรเจน เขม่า พลาสติก กรดอะซิติก สีย้อม ยารักษาโรค ฯลฯ การผลิต ก๊าซปิโตรเลียมมีก๊าซมีเทนน้อยกว่า แต่มีโพรเพน บิวเทน และไฮโดรคาร์บอนสูงกว่าอื่นๆ ก๊าซที่ผลิตขึ้นที่ไหน?

มากกว่า 70 ประเทศทั่วโลกมีก๊าซสำรองเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ ในกรณีของน้ำมัน ประเทศกำลังพัฒนามีทุนสำรองขนาดใหญ่มาก แต่การผลิตก๊าซส่วนใหญ่ดำเนินการโดยประเทศที่พัฒนาแล้ว พวกเขามีโอกาสที่จะใช้หรือวิธีการขายก๊าซให้กับประเทศอื่น ๆ ที่อยู่ในทวีปเดียวกันกับพวกเขา การค้าก๊าซระหว่างประเทศมีการเคลื่อนไหวน้อยกว่าการค้าน้ำมัน ก๊าซที่ผลิตได้ประมาณ 15% ของโลกเข้าสู่ตลาดต่างประเทศ เกือบ 2/3 ของการผลิตก๊าซทั่วโลกนั้นจัดหาโดยรัสเซียและสหรัฐอเมริกา ไม่ต้องสงสัยเลยว่าภูมิภาคการผลิตก๊าซชั้นนำไม่เพียงแต่ในประเทศของเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในโลกด้วยคือเขตปกครองตนเอง Yamalo-Nenets Autonomous Okrug ซึ่งอุตสาหกรรมนี้ได้รับการพัฒนามาเป็นเวลา 30 ปีแล้ว เมือง Novy Urengoy ของเราได้รับการยอมรับอย่างถูกต้องว่าเป็นเมืองหลวงของน้ำมัน เงินฝากที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ Urengoyskoye, Yamburgskoye, Medvezhye, Zapolyarnoye สนาม Urengoy รวมอยู่ใน Guinness Book of Records เงินสำรองและการผลิตเงินฝากนั้นมีลักษณะเฉพาะ สำรวจสำรองเกิน 10 ล้านล้าน ม. 3 , 6 ตร.ม. ม. 3 ในปี 2551 JSC "Gazprom" วางแผนที่จะผลิต "บลูโกลด์" จำนวน 598 พันล้าน m 3 ที่เขต Urengoy

ก๊าซและนิเวศวิทยา

ความไม่สมบูรณ์ของเทคโนโลยีการผลิตน้ำมันและก๊าซการขนส่งทำให้ปริมาณก๊าซเผาไหม้อย่างต่อเนื่องในหน่วยความร้อนของสถานีคอมเพรสเซอร์และในเปลวไฟ สถานีคอมเพรสเซอร์มีสัดส่วนประมาณ 30% ของการปล่อยมลพิษเหล่านี้ ในแต่ละปีมีการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติและก๊าซที่เกี่ยวข้องประมาณ 450,000 ตัน ในขณะที่มีมลพิษมากกว่า 60,000 ตันเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ

น้ำมัน ก๊าซ ถ่านหินเป็นวัตถุดิบที่มีค่าสำหรับอุตสาหกรรมเคมี ในอนาคตอันใกล้นี้ พวกเขาจะพบแหล่งเชื้อเพลิงและพลังงานทดแทนในประเทศของเรา ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาวิธีใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เพื่อทดแทนน้ำมันได้อย่างสมบูรณ์ ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงที่มีแนวโน้มมากที่สุดในอนาคต การลดการใช้น้ำมันในวิศวกรรมพลังงานความร้อนไม่เพียงแต่เป็นแนวทางในการใช้อย่างมีเหตุผลมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการรักษาวัตถุดิบนี้ไว้สำหรับคนรุ่นอนาคตด้วย ควรใช้วัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนเฉพาะในอุตสาหกรรมแปรรูปเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย น่าเสียดายที่สถานการณ์ยังไม่เปลี่ยนแปลง และน้ำมันที่ผลิตได้มากถึง 94% ใช้เป็นเชื้อเพลิง ดี. ไอ. เมนเดเลเยฟ กล่าวอย่างชาญฉลาดว่า: “การเผาน้ำมันก็เหมือนกับการให้ความร้อนแก่เตาเผาด้วยธนบัตร”

แหล่งไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติที่สำคัญที่สุดคือ น้ำมัน , ก๊าซธรรมชาติ และ ถ่านหิน . พวกมันก่อตัวขึ้นในบริเวณต่างๆ ของโลก

ก่อนหน้านี้ ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่สกัดได้ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงเท่านั้น ปัจจุบันมีการพัฒนาวิธีการแปรรูปและใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งทำให้สามารถแยกสารไฮโดรคาร์บอนที่มีคุณค่าซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงคุณภาพสูงและเป็นวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์ต่างๆ ได้ การแปรรูปแหล่งวัตถุดิบจากธรรมชาติ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี . ให้เราวิเคราะห์วิธีการหลักในการประมวลผลไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติ

แหล่งวัตถุดิบธรรมชาติที่ทรงคุณค่าที่สุด - น้ำมัน . เป็นของเหลวมันที่มีสีน้ำตาลเข้มหรือสีดำที่มีกลิ่นเฉพาะตัวซึ่งแทบไม่ละลายในน้ำ ความหนาแน่นของน้ำมันคือ 0.73–0.97 ก./ซม.3น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนเหลวหลายชนิดซึ่งไฮโดรคาร์บอนที่เป็นก๊าซและของแข็งถูกละลาย และองค์ประกอบของน้ำมันจากแหล่งต่างๆ อาจแตกต่างกัน อัลเคน ไซโคลอัลเคน อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ตลอดจนสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยออกซิเจน กำมะถัน และไนโตรเจนสามารถมีอยู่ในสัดส่วนต่างๆ ในองค์ประกอบของน้ำมัน

น้ำมันดิบไม่ได้ถูกใช้งานจริง แต่ถูกแปรรูป

แยกแยะ การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น (การกลั่น ), เช่น. แยกเป็นเศษส่วนที่มีจุดเดือดต่างกัน และ รีไซเคิล (แตก ) ในระหว่างที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของไฮโดรคาร์บอน

dov รวมอยู่ในองค์ประกอบ

การกลั่นน้ำมันเบื้องต้นมันขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าจุดเดือดของไฮโดรคาร์บอนนั้นยิ่งมีมวลโมลาร์มากขึ้นเท่านั้น น้ำมันประกอบด้วยสารประกอบที่มีจุดเดือดตั้งแต่ 30 ถึง 550 องศาเซลเซียส ผลจากการกลั่น น้ำมันจะถูกแยกออกเป็นเศษส่วนที่เดือดที่อุณหภูมิต่างกันและมีส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมลาร์ต่างกัน เศษส่วนเหล่านี้ใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย (ดูตารางที่ 10.2)

ตารางที่ 10.2 ผลิตภัณฑ์ของการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น

เศษส่วน	จุดเดือด °C	สารประกอบ	แอปพลิเคชัน
ก๊าซเหลว	<30	ไฮโดรคาร์บอน С 3 -С 4	เชื้อเพลิงก๊าซ วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
น้ำมัน	40-200	ไฮโดรคาร์บอน C 5 - C 9	เชื้อเพลิงสำหรับการบินและยานยนต์ ตัวทำละลาย
แนฟทา	150-250	ไฮโดรคาร์บอน C 9 - C 12	เชื้อเพลิงดีเซล ตัวทำละลาย
น้ำมันก๊าด	180-300	ไฮโดรคาร์บอน С 9 -С 16	เชื้อเพลิงดีเซล เชื้อเพลิงในครัวเรือน เชื้อเพลิงแสงสว่าง
น้ำมันก๊าด	250-360	ไฮโดรคาร์บอน С 12 -С 35	น้ำมันดีเซล วัตถุดิบสำหรับการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา
น้ำมันเตา	> 360	ไฮโดรคาร์บอนที่สูงขึ้น, O-, N-, S-, สารที่มี Me	เชื้อเพลิงสำหรับโรงงานหม้อไอน้ำและเตาเผาอุตสาหกรรม วัตถุดิบสำหรับการกลั่นเพิ่มเติม

ส่วนแบ่งของน้ำมันเชื้อเพลิงคิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของมวลน้ำมัน ดังนั้นจึงต้องผ่านกรรมวิธีทางความร้อนด้วย เพื่อป้องกันการสลายตัว น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกกลั่นภายใต้แรงดันที่ลดลง ในกรณีนี้จะได้เศษส่วนหลายส่วน: ไฮโดรคาร์บอนเหลวซึ่งใช้เป็น น้ำมันหล่อลื่น ; ส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนเหลวและของแข็ง - น้ำมันเบนซิน ใช้ในการเตรียมขี้ผึ้ง ส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของแข็ง - พาราฟิน , ไปที่การผลิตยาขัดรองเท้า, เทียน, ไม้ขีดไฟและดินสอ, เช่นเดียวกับการเคลือบไม้; สารตกค้างที่ไม่ระเหย ทาร์ ใช้ในการผลิตถนน การก่อสร้าง และหลังคายางมะตอย

การกลั่นน้ำมันรวมถึงปฏิกิริยาเคมีที่เปลี่ยนองค์ประกอบและโครงสร้างทางเคมีของไฮโดรคาร์บอน ความหลากหลาย

ty - การแตกด้วยความร้อน, การแตกตัวเร่งปฏิกิริยา, การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา

การแตกด้วยความร้อนมักจะอยู่ภายใต้น้ำมันเชื้อเพลิงและเศษส่วนของน้ำมันหนักอื่นๆ ที่อุณหภูมิ 450–550 °C และความดัน 2–7 MPa กลไกของอนุมูลอิสระจะแยกโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนออกเป็นชิ้นส่วนที่มีคาร์บอนอะตอมจำนวนน้อยกว่า และเกิดสารประกอบอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว:

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

ด้วยวิธีนี้จะได้รับน้ำมันเบนซินรถยนต์

ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็กดำเนินการต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา (โดยปกติคืออะลูมิโนซิลิเกต) ที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิ 550 - 600 °C ในเวลาเดียวกัน น้ำมันสำหรับการบินได้มาจากเศษส่วนของน้ำมันก๊าดและน้ำมันแก๊ส

การแยกตัวของไฮโดรคาร์บอนต่อหน้าอะลูมิโนซิลิเกตจะดำเนินการตามกลไกของไอออนิกและมาพร้อมกับไอโซเมอไรเซชัน กล่าวคือ การก่อตัวของส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวที่มีโครงกระดูกคาร์บอนแตกแขนงเช่น:

CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3

แมว., t||

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

การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา ดำเนินการที่อุณหภูมิ 470-540 ° C และความดัน 1-5 MPa โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัมหรือแพลตตินั่ม - รีเนียมที่ฝากไว้บนฐานของ Al 2 O 3 ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้การเปลี่ยนแปลงของพาราฟินและ

ปิโตรเลียม ไซโคลพาราฟิน จนถึง อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน

แมว., ที, พี

¾¾¾¾® + 3H 2

แมว., ที, พี

C 6 H 14 ¾¾¾¾® + 4H 2

กระบวนการเร่งปฏิกิริยาทำให้ได้รับน้ำมันเบนซินที่มีคุณภาพดีขึ้นเนื่องจากมีไฮโดรคาร์บอนที่มีกิ่งก้านและอะโรมาติกในปริมาณสูง คุณภาพของน้ำมันเบนซินนั้นมีลักษณะเฉพาะคือ ค่าออกเทน. ยิ่งลูกสูบอัดส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศมากเท่าไร พลังของเครื่องยนต์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การบีบอัดสามารถทำได้จนถึงขีดจำกัดที่แน่นอนเท่านั้น ซึ่งเหนือกว่าการระเบิด (การระเบิด) เกิดขึ้น

ส่วนผสมของแก๊สทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและการสึกหรอของเครื่องยนต์ก่อนเวลาอันควร ความต้านทานการระเบิดต่ำสุดในพาราฟินปกติ เมื่อความยาวของโซ่ลดลงการแตกแขนงเพิ่มขึ้นและจำนวนสองเท่า

การเชื่อมต่อใด ๆ จะเพิ่มขึ้น มีคาร์โบไฮเดรดอะโรมาติกสูงเป็นพิเศษ

ก่อนคลอด. เพื่อประเมินความต้านทานต่อการระเบิดของน้ำมันเบนซินเกรดต่างๆ พวกเขาจะเปรียบเทียบกับตัวบ่งชี้ที่คล้ายกันสำหรับส่วนผสม ไอโซออกเทน และ เอ็น-เฮปเทน ด้วยอัตราส่วนของส่วนประกอบที่แตกต่างกัน ค่าออกเทนเท่ากับเปอร์เซ็นต์ของไอโซออกเทนในส่วนผสมนี้ ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใดคุณภาพของน้ำมันเบนซินก็จะยิ่งสูงขึ้น ค่าออกเทนยังสามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยการเพิ่มสารป้องกันการเคาะพิเศษ เช่น เตตระเอทิลลีด Pb(C 2 H 5) 4 อย่างไรก็ตาม น้ำมันเบนซินและผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เป็นพิษ

นอกจากเชื้อเพลิงเหลวแล้ว ก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่ต่ำกว่าจะได้รับในกระบวนการเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจากนั้นจะใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์

แหล่งไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติที่สำคัญอีกแหล่งหนึ่งซึ่งมีความสำคัญเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง - ก๊าซธรรมชาติ. ประกอบด้วยมีเทนมากถึง 98% โดยปริมาตร, 2-3% โดยปริมาตร คล้ายคลึงกันที่ใกล้เคียงที่สุดรวมถึงสิ่งสกปรกของไฮโดรเจนซัลไฟด์ไนโตรเจนคาร์บอนไดออกไซด์ก๊าซมีตระกูลและน้ำ ก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างการผลิตน้ำมัน ( ผ่าน ) มีก๊าซมีเทนน้อยกว่า แต่มีคล้ายคลึงกันมากกว่า

ก๊าซธรรมชาติใช้เป็นเชื้อเพลิง นอกจากนี้ ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวแต่ละตัวจะถูกแยกออกจากมันโดยการกลั่นเช่นเดียวกับ ก๊าซสังเคราะห์ ซึ่งประกอบด้วย CO และไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์ต่างๆ

ขุดในปริมาณมาก ถ่านหิน - วัสดุแข็งที่เป็นเนื้อเดียวกันสีดำหรือสีเทาดำ เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ต่างๆ

ถ่านหินใช้เป็นเชื้อเพลิงแข็งและยังอยู่ภายใต้ โค้ก – การกลั่นแบบแห้งโดยไม่มีอากาศเข้าที่ 1,000-1200 องศาเซลเซียส อันเป็นผลมาจากกระบวนการนี้จะเกิดขึ้น: โคก ซึ่งเป็นกราไฟต์ที่แบ่งละเอียดและใช้ในโลหะวิทยาเป็นตัวรีดิวซ์ น้ำมันถ่านหิน ซึ่งผ่านการกลั่นและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (เบนซีน โทลูอีน ไซลีน ฟีนอล ฯลฯ) จะได้รับและ ขว้าง , ไปเตรียมงานมุงหลังคา; น้ำแอมโมเนีย และ เตาถ่านโค้ก ประกอบด้วยไฮโดรเจนประมาณ 60% และมีเทน 25%

ดังนั้น แหล่งธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอนให้

อุตสาหกรรมเคมีที่มีวัตถุดิบที่หลากหลายและค่อนข้างถูกสำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ซึ่งทำให้สามารถรับสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากที่ไม่พบในธรรมชาติ แต่จำเป็นสำหรับมนุษย์

รูปแบบทั่วไปสำหรับการใช้วัตถุดิบจากธรรมชาติสำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์และปิโตรเคมีหลักสามารถแสดงได้ดังนี้

Arenas Syngas Acetylene AlkenesAlkanes

การสังเคราะห์สารอินทรีย์และปิโตรเคมีขั้นพื้นฐาน

งานควบคุม.

1222. การกลั่นน้ำมันเบื้องต้นกับการกลั่นน้ำมันทุติยภูมิต่างกันอย่างไร

1223. สารประกอบใดที่กำหนดคุณภาพของน้ำมันเบนซิน

1224. แนะนำวิธีการที่ช่วยให้ได้เอทิลแอลกอฮอล์โดยเริ่มจากน้ำมัน

เป้า.สรุปความรู้เกี่ยวกับแหล่งธรรมชาติของสารประกอบอินทรีย์และการแปรรูป แสดงความสำเร็จและโอกาสในการพัฒนาปิโตรเคมีและเคมีโค้ก บทบาทของพวกเขาในความก้าวหน้าทางเทคนิคของประเทศ ความรู้เชิงลึกจากหลักสูตรภูมิศาสตร์เศรษฐกิจเกี่ยวกับอุตสาหกรรมก๊าซ ทิศทางสมัยใหม่ของการแปรรูปก๊าซ ปัญหาด้านวัตถุดิบและพลังงาน พัฒนาความเป็นอิสระในการทำงานกับตำรา อ้างอิง และวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยม

วางแผน

แหล่งธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอน ก๊าซธรรมชาติ. ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง
น้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมัน การใช้งาน
การแตกร้าวด้วยความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา
การผลิตโค้กและปัญหาการได้มาซึ่งเชื้อเพลิงเหลว
จากประวัติความเป็นมาของการพัฒนา OJSC Rosneft-KNOS
กำลังการผลิตของโรงงาน ผลิตภัณฑ์ที่ผลิต
การสื่อสารกับห้องปฏิบัติการเคมี
การปกป้องสิ่งแวดล้อมในโรงงาน
แผนพืชสำหรับอนาคต

แหล่งธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอน
ก๊าซธรรมชาติ. ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง

ก่อนมหาสงครามแห่งความรักชาติ หุ้นอุตสาหกรรม ก๊าซธรรมชาติเป็นที่รู้จักในภูมิภาคคาร์พาเทียนในคอเคซัสในภูมิภาคโวลก้าและทางตอนเหนือ (Komi ASSR) การศึกษาปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติเกี่ยวข้องกับการสำรวจน้ำมันเท่านั้น ปริมาณสำรองอุตสาหกรรมก๊าซธรรมชาติในปี 2483 มีจำนวน 15 พันล้านลูกบาศก์เมตร จากนั้นแหล่งก๊าซถูกค้นพบในคอเคซัสเหนือ, Transcaucasia, ยูเครน, ภูมิภาคโวลก้า, เอเชียกลาง, ไซบีเรียตะวันตกและตะวันออกไกล บน
เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2519 การสำรวจปริมาณสำรองของก๊าซธรรมชาติมีจำนวน 25.8 ล้านล้านลูกบาศก์เมตรซึ่ง 4.2 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร (16.3%) ในยุโรปของสหภาพโซเวียต 21.6 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร (83.7 %) รวมทั้ง
18.2 ล้านล้าน m 3 (70.5%) - ในไซบีเรียและตะวันออกไกล 3.4 ล้านล้าน m 3 (13.2%) - ในเอเชียกลางและคาซัคสถาน ณ วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2523 ปริมาณสำรองของก๊าซธรรมชาติที่อาจเกิดขึ้นมีจำนวน 80–85 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร สำรวจแล้ว - 34.3 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร . นอกจากนี้ ปริมาณสำรองเพิ่มขึ้นส่วนใหญ่มาจากการค้นพบแหล่งแร่ในภาคตะวันออกของประเทศ - ทุนสำรองที่สำรวจมีอยู่ในระดับประมาณ
30.1 ล้านล้าน m 3 ซึ่งคิดเป็น 87.8% ของ All-Union
ปัจจุบัน รัสเซียมีก๊าซธรรมชาติสำรอง 35% ของโลก ซึ่งมากกว่า 48 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร พื้นที่หลักของการเกิดก๊าซธรรมชาติในรัสเซียและกลุ่มประเทศ CIS (เขต):

จังหวัดน้ำมันและก๊าซไซบีเรียตะวันตก:
Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoye, Tazovskoye – Yamalo-Nenets ปกครองตนเอง Okrug;
Pokhromskoye, Igrimskoye - เขตแบริ่งก๊าซ Berezovskaya;
Meldzhinskoye, Luginetskoye, Ust-Silginskoye - ภูมิภาคที่มีก๊าซ Vasyugan
จังหวัดน้ำมันและก๊าซ Volga-Ural:
ที่สำคัญที่สุดคือ Vuktylskoye ในภูมิภาคน้ำมันและก๊าซ Timan-Pechora
เอเชียกลางและคาซัคสถาน:
ที่สำคัญที่สุดในเอเชียกลางคือ Gazli ในหุบเขา Ferghana;
Kyzylkum, Bairam-Ali, Darvaza, Achak, Shatlyk
คอเคซัสเหนือและทรานส์คอเคเซีย:
Karadag, Duvanny - อาเซอร์ไบจาน;
ไฟดาเกสถาน - ดาเกสถาน;
Severo-Stavropolskoye, Pelagiadinskoye - ดินแดน Stavropol;
Leningradskoye, Maykopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - ดินแดนครัสโนดาร์

นอกจากนี้ แหล่งก๊าซธรรมชาติยังเป็นที่รู้จักในยูเครน ซาคาลิน และตะวันออกไกล
ในแง่ของปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติ ไซบีเรียตะวันตกมีความโดดเด่น (Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye) สำรองอุตสาหกรรมที่นี่ถึง 14 ล้านล้าน m 3 . แหล่งก๊าซคอนเดนเสทของ Yamal (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye เป็นต้น) กำลังได้รับความสำคัญเป็นพิเศษ บนพื้นฐานของโครงการ Yamal-Europe กำลังดำเนินการอยู่
การผลิตก๊าซธรรมชาติมีความเข้มข้นสูงและมุ่งเน้นไปที่พื้นที่ที่มีแหล่งสะสมที่ใหญ่ที่สุดและทำกำไรได้มากที่สุด เงินฝากเพียงห้าแห่ง - Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye และ Orenburgskoye - มี 1/2 ของทุนสำรองอุตสาหกรรมทั้งหมดของรัสเซีย ปริมาณสำรองของ Medvezhye อยู่ที่ประมาณ 1.5 ล้านล้าน m 3 และ Urengoy – ที่ 5 ล้านล้าน m 3 .
คุณลักษณะต่อไปคือตำแหน่งแบบไดนามิกของแหล่งผลิตก๊าซธรรมชาติ ซึ่งอธิบายได้จากการขยายขอบเขตอย่างรวดเร็วของทรัพยากรที่ระบุ ตลอดจนความสะดวกและความประหยัดในการมีส่วนร่วมในการพัฒนา ในช่วงเวลาสั้น ๆ ศูนย์หลักสำหรับการสกัดก๊าซธรรมชาติได้ย้ายจากภูมิภาคโวลก้าไปยังยูเครนที่คอเคซัสเหนือ การเปลี่ยนแปลงดินแดนเพิ่มเติมเกิดจากการพัฒนาแหล่งสะสมในไซบีเรียตะวันตก เอเชียกลาง เทือกเขาอูราล และทางเหนือ

หลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียตในรัสเซีย ปริมาณการผลิตก๊าซธรรมชาติก็ลดลง การลดลงส่วนใหญ่สังเกตได้ในภูมิภาคเศรษฐกิจภาคเหนือ (8 พันล้าน m 3 ในปี 1990 และ 4 พันล้าน m 3 ในปี 1994) ใน Urals (43 พันล้าน m 3 และ 35 พันล้าน m และ
555 พันล้าน m 3) และใน North Caucasus (6 และ 4 พันล้าน m 3) การผลิตก๊าซธรรมชาติยังคงอยู่ในระดับเดียวกันในภูมิภาคโวลก้า (6 bcm) และในภูมิภาคเศรษฐกิจตะวันออกไกล
ในช่วงปลายปี 2537 ระดับการผลิตมีแนวโน้มสูงขึ้น
ในบรรดาสาธารณรัฐของอดีตสหภาพโซเวียต สหพันธรัฐรัสเซียจัดหาก๊าซมากที่สุด อันดับที่สองคือเติร์กเมนิสถาน (มากกว่า 1/10) รองลงมาคืออุซเบกิสถานและยูเครน
สิ่งที่สำคัญเป็นพิเศษคือการสกัดก๊าซธรรมชาติบนหิ้งของมหาสมุทรโลก ในปี 1987 ทุ่งนอกชายฝั่งผลิต 12.2 พันล้านลูกบาศก์เมตร หรือประมาณ 2% ของก๊าซที่ผลิตในประเทศ การผลิตก๊าซที่เกี่ยวข้องในปีเดียวกัน มีจำนวน 41.9 พันล้านลูกบาศก์เมตร ในหลายพื้นที่ เชื้อเพลิงก๊าซสำรองอย่างหนึ่งคือการแปรสภาพเป็นแก๊สของถ่านหินและหินดินดาน การแปรสภาพเป็นแก๊สใต้ดินของถ่านหินดำเนินการใน Donbass (Lysichansk), Kuzbass (Kiselevsk) และลุ่มน้ำมอสโก (Tula)
ก๊าซธรรมชาติเป็นสินค้าส่งออกที่สำคัญในการค้าต่างประเทศของรัสเซีย
ศูนย์ประมวลผลก๊าซธรรมชาติหลักตั้งอยู่ในเทือกเขาอูราล (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk) ในไซบีเรียตะวันตก (Nizhnevartovsk, Surgut) ในภูมิภาค Volga (Saratov) ​​ใน North Caucasus (Grozny) และในก๊าซอื่น ๆ- จังหวัดแบริ่ง สังเกตได้ว่าโรงงานแปรรูปก๊าซมักจะเป็นแหล่งวัตถุดิบ - แหล่งแร่และท่อส่งก๊าซขนาดใหญ่
การใช้ก๊าซธรรมชาติที่สำคัญที่สุดคือเป็นเชื้อเพลิง เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในส่วนแบ่งของก๊าซธรรมชาติในดุลเชื้อเพลิงของประเทศ

ก๊าซธรรมชาติที่มีค่าที่สุดที่มีปริมาณมีเทนสูงคือ Stavropol (97.8% CH 4), Saratov (93.4%), Urengoy (95.16%)
ปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติบนโลกของเรามีขนาดใหญ่มาก (ประมาณ 1,015 ม. 3) รัสเซียมีเงินฝากมากกว่า 200 แห่งตั้งอยู่ในไซบีเรียตะวันตกในลุ่มน้ำโวลก้า - อูราลในคอเคซัสเหนือ รัสเซียเป็นประเทศแรกในโลกในแง่ของปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่มีค่าที่สุด เมื่อก๊าซถูกเผา ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นจึงทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงที่ประหยัดพลังงานและราคาถูกในโรงงานหม้อไอน้ำ เตาหลอมเหล็ก เตาหลอมแบบเปิด และเตาหลอมแก้ว การใช้ก๊าซธรรมชาติในการผลิตทำให้สามารถเพิ่มผลิตภาพแรงงานได้อย่างมาก
ก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี: การผลิตอะเซทิลีน เอทิลีน ไฮโดรเจน เขม่า พลาสติกชนิดต่างๆ กรดอะซิติก สีย้อม ยารักษาโรค และผลิตภัณฑ์อื่นๆ

ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง- นี่คือก๊าซที่มีอยู่พร้อมกับน้ำมันซึ่งละลายในน้ำมันและตั้งอยู่เหนือมันสร้าง "ฝาแก๊ส" ภายใต้ความกดดัน ที่ทางออกจากบ่อน้ำความดันลดลงและก๊าซที่เกี่ยวข้องจะถูกแยกออกจากน้ำมัน ก๊าซนี้ไม่ได้ใช้ในอดีต แต่ถูกเผาอย่างง่ายดาย ขณะนี้กำลังถูกจับและใช้เป็นเชื้อเพลิงและวัตถุดิบทางเคมีที่มีคุณค่า ความเป็นไปได้ของการใช้ก๊าซที่เกี่ยวข้องนั้นกว้างกว่าก๊าซธรรมชาติ องค์ประกอบของพวกเขานั้นสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ก๊าซที่เกี่ยวข้องมีก๊าซมีเทนน้อยกว่าก๊าซธรรมชาติ แต่มีเทนคล้ายคลึงกันอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อที่จะใช้ก๊าซที่เกี่ยวข้องอย่างมีเหตุผลมากขึ้น มันถูกแบ่งออกเป็นส่วนผสมขององค์ประกอบที่แคบกว่า หลังจากแยกแล้วจะได้ก๊าซ น้ำมันเบนซิน โพรเพนและบิวเทน ก๊าซแห้ง ไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดยังสกัดได้ เช่น อีเทน โพรเพน บิวเทน และอื่นๆ โดยการดีไฮโดรจีเนตจะทำให้ได้ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว - เอทิลีน, โพรพิลีน, บิวทิลีน ฯลฯ

น้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมัน การใช้งาน

น้ำมันเป็นของเหลวมันมีกลิ่นฉุน พบได้หลายแห่งทั่วโลก โดยจะชุบหินพรุนที่ระดับความลึกต่างๆ
ตามที่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ น้ำมันเป็นซากพืชและสัตว์ที่แปรสภาพตามธรณีเคมีซึ่งครั้งหนึ่งเคยอาศัยอยู่บนโลก ทฤษฎีแหล่งกำเนิดอินทรีย์ของน้ำมันนี้ได้รับการสนับสนุนโดยข้อเท็จจริงที่ว่าน้ำมันประกอบด้วยสารไนโตรเจนบางชนิด ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของสารที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อพืช นอกจากนี้ยังมีทฤษฎีเกี่ยวกับที่มาของน้ำมันอนินทรีย์: การก่อตัวของมันเป็นผลมาจากการกระทำของน้ำในชั้นของโลกบนคาร์ไบด์โลหะร้อน (สารประกอบของโลหะที่มีคาร์บอน) ตามด้วยการเปลี่ยนแปลงของไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพล อุณหภูมิสูง ความดันสูง การสัมผัสกับโลหะ อากาศ ไฮโดรเจน ฯลฯ
เมื่อน้ำมันถูกสกัดจากชั้นที่มีน้ำมันซึ่งบางครั้งอยู่ในเปลือกโลกที่ระดับความลึกหลายกิโลเมตร น้ำมันจะเข้าสู่พื้นผิวภายใต้แรงดันของก๊าซที่อยู่บนนั้นหรือถูกสูบออกโดยปั๊ม

อุตสาหกรรมน้ำมันในปัจจุบันเป็นคอมเพล็กซ์ทางเศรษฐกิจของประเทศขนาดใหญ่ที่อาศัยและพัฒนาตามกฎหมายของตนเอง น้ำมันมีความหมายอย่างไรต่อเศรษฐกิจของประเทศในปัจจุบัน? น้ำมันเป็นวัตถุดิบสำหรับปิโตรเคมีในการผลิตยางสังเคราะห์ แอลกอฮอล์ โพลิเอทิลีน โพรพิลีน พลาสติกหลากหลายชนิดและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ผ้าประดิษฐ์ แหล่งสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงยานยนต์ (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด ดีเซลและเชื้อเพลิงเครื่องบิน) น้ำมันและสารหล่อลื่น เช่นเดียวกับหม้อไอน้ำและเชื้อเพลิงเตา (น้ำมันเชื้อเพลิง) วัสดุก่อสร้าง (น้ำมันดิน น้ำมันดิน ยางมะตอย) วัตถุดิบสำหรับเตรียมโปรตีนจำนวนหนึ่งที่ใช้เป็นสารเติมแต่งในอาหารปศุสัตว์เพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโต
น้ำมันคือความมั่งคั่งของชาติ แหล่งที่มาของอำนาจของประเทศ รากฐานของเศรษฐกิจ ศูนย์น้ำมันของรัสเซียประกอบด้วยบ่อน้ำมัน 148,000 หลุม ท่อส่งน้ำมันหลัก 48.3,000 กม. โรงกลั่นน้ำมัน 28 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวมมากกว่า 300 ล้านตันต่อปี รวมถึงโรงงานผลิตอื่นๆ อีกจำนวนมาก
พนักงานประมาณ 900,000 คนถูกว่าจ้างในองค์กรอุตสาหกรรมน้ำมันและอุตสาหกรรมการบริการ รวมถึงพนักงานประมาณ 20,000 คนในสาขาวิทยาศาสตร์และบริการทางวิทยาศาสตร์
ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในโครงสร้างของอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของส่วนแบ่งของอุตสาหกรรมถ่านหินและการเติบโตของอุตสาหกรรมการสกัดน้ำมันและก๊าซและการแปรรูป หากในปี 2483 มีจำนวน 20.5% ในปี 2527 - 75.3% ของการผลิตเชื้อเพลิงแร่ทั้งหมด ตอนนี้ก๊าซธรรมชาติและถ่านหินแบบเปิดกำลังมาถึงเบื้องหน้า การใช้น้ำมันเพื่อจุดประสงค์ด้านพลังงานจะลดลง ในทางกลับกัน การใช้น้ำมันเป็นวัตถุดิบทางเคมีจะขยายตัวเพิ่มขึ้น ปัจจุบันในโครงสร้างของสมดุลเชื้อเพลิงและพลังงาน น้ำมันและก๊าซคิดเป็น 74% ในขณะที่ส่วนแบ่งของน้ำมันลดลง ในขณะที่ส่วนแบ่งของก๊าซเพิ่มขึ้นและประมาณ 41% ส่วนแบ่งของถ่านหินคือ 20% ส่วนที่เหลืออีก 6% เป็นไฟฟ้า
การกลั่นน้ำมันเริ่มต้นขึ้นโดยพี่น้อง Dubinin ในคอเคซัส การกลั่นน้ำมันเบื้องต้นประกอบด้วยการกลั่น การกลั่นจะดำเนินการที่โรงกลั่นหลังจากการแยกก๊าซปิโตรเลียม

ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายซึ่งมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่งถูกแยกออกจากน้ำมัน ขั้นแรก ไฮโดรคาร์บอนที่ละลายในแก๊ส (ส่วนใหญ่เป็นมีเทน) จะถูกลบออกจากมัน หลังจากการกลั่นสารไฮโดรคาร์บอนที่ระเหยง่าย น้ำมันจะถูกให้ความร้อน ไฮโดรคาร์บอนที่มีอะตอมของคาร์บอนจำนวนน้อยในโมเลกุลซึ่งมีจุดเดือดค่อนข้างต่ำ เป็นกลุ่มแรกที่เข้าสู่สถานะไอและกลั่นออก เมื่ออุณหภูมิของส่วนผสมสูงขึ้น ไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดสูงกว่าจะถูกกลั่น ด้วยวิธีนี้ น้ำมันแต่ละส่วนผสม (เศษส่วน) สามารถรวบรวมได้ ส่วนใหญ่แล้วด้วยการกลั่นเช่นนี้จะได้เศษส่วนที่ระเหยได้สี่ส่วนซึ่งจะถูกแยกออกต่อไป
เศษส่วนน้ำมันหลักมีดังนี้
เศษน้ำมันที่เก็บรวบรวมจาก 40 ถึง 200 ° C มีไฮโดรคาร์บอนตั้งแต่ C 5 H 12 ถึง C 11 H 24 หลังจากการกลั่นเพิ่มเติมของเศษส่วนที่แยกได้ น้ำมันเบนซิน (tกีบ = 40–70 °C), น้ำมันเบนซิน
(t kip \u003d 70–120 ° C) - การบินรถยนต์ ฯลฯ
เศษแนฟทาที่เก็บรวบรวมในช่วง 150 ถึง 250 ° C ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนตั้งแต่ C 8 H 18 ถึง C 14 H 30 แนฟทาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ แนฟทาปริมาณมากถูกแปรรูปเป็นน้ำมันเบนซิน
เศษน้ำมันก๊าดรวมถึงไฮโดรคาร์บอนตั้งแต่ C 12 H 26 ถึง C 18 H 38 ที่มีจุดเดือด 180 ถึง 300 °C น้ำมันก๊าดที่ผ่านการกลั่นแล้วใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ เครื่องบินไอพ่น และจรวด
เศษน้ำมันแก๊ส (tก้อน > 275 °C) หรือเรียกอีกอย่างว่า น้ำมันดีเซล.
สารตกค้างหลังจากการกลั่นน้ำมัน - น้ำมันเตา- ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนที่มีอะตอมของคาร์บอนจำนวนมาก (มากถึงหลายสิบ) ในโมเลกุล น้ำมันเชื้อเพลิงยังถูกแยกส่วนด้วยการกลั่นด้วยแรงดันที่ลดลงเพื่อหลีกเลี่ยงการสลายตัว เป็นผลให้ได้รับ น้ำมันพลังงานแสงอาทิตย์(น้ำมันดีเซล), น้ำมันหล่อลื่น(autotractor, การบิน, อุตสาหกรรม, ฯลฯ ), น้ำมันเบนซิน(ปิโตรเลียมเจลลี่ทางเทคนิคใช้หล่อลื่นผลิตภัณฑ์โลหะเพื่อป้องกันการกัดกร่อน ปิโตรเลียมเจลลี่บริสุทธิ์ใช้เป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องสำอางและยา) จากน้ำมันบางชนิด พาราฟิน(สำหรับการผลิตไม้ขีดไฟ เทียน ฯลฯ) หลังจากการกลั่นส่วนประกอบระเหยจากน้ำมันเชื้อเพลิงยังคงอยู่ ทาร์. ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างถนน นอกจากการแปรรูปเป็นน้ำมันหล่อลื่นแล้ว น้ำมันเชื้อเพลิงยังใช้เป็นเชื้อเพลิงเหลวในโรงงานหม้อไอน้ำ น้ำมันเบนซินที่ได้จากการกลั่นน้ำมันไม่เพียงพอต่อความต้องการทั้งหมด ในกรณีที่ดีที่สุด น้ำมันเบนซินสามารถหาได้จากน้ำมันมากถึง 20% ส่วนที่เหลือเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดสูง ในเรื่องนี้ เคมีต้องเผชิญกับภารกิจในการหาวิธีเพื่อให้ได้น้ำมันในปริมาณมาก พบวิธีที่สะดวกด้วยความช่วยเหลือของทฤษฎีโครงสร้างของสารประกอบอินทรีย์ที่สร้างโดย A.M. Butlerov ผลิตภัณฑ์กลั่นน้ำมันที่มีจุดเดือดสูงไม่เหมาะสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ จุดเดือดสูงของพวกมันเกิดจากการที่โมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวเป็นสายโซ่ที่ยาวเกินไป หากโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีอะตอมของคาร์บอนมากถึง 18 อะตอมถูกทำลายลง ก็จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น น้ำมันเบนซิน วิธีนี้ตามด้วยวิศวกรชาวรัสเซีย V.G. Shukhov ซึ่งในปี 1891 ได้พัฒนาวิธีการแยกไฮโดรคาร์บอนที่ซับซ้อน ซึ่งต่อมาเรียกว่าการแตกร้าว (ซึ่งหมายถึงการแยก)

การปรับปรุงพื้นฐานของการแตกร้าวคือการนำกระบวนการแตกร้าวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยามาสู่การปฏิบัติ กระบวนการนี้ดำเนินการครั้งแรกในปี 1918 โดย N.D. Zelinsky การแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้สามารถรับน้ำมันเบนซินสำหรับการบินได้ในปริมาณมาก ในหน่วยเร่งแตกร้าวที่อุณหภูมิ 450 °C ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยา โซ่คาร์บอนยาวจะถูกแยกออก

การแตกร้าวด้วยความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา

วิธีหลักในการประมวลผลเศษส่วนของน้ำมันคือการแตกร้าวประเภทต่างๆ เป็นครั้งแรก (พ.ศ. 2414-2421) การแตกตัวของน้ำมันได้ดำเนินการในห้องปฏิบัติการและระดับกึ่งอุตสาหกรรมโดย A.A. Letniy พนักงานของสถาบันเทคโนโลยีเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก Shukhov จดสิทธิบัตรครั้งแรกสำหรับโรงงานแตกร้าวในปี พ.ศ. 2434 การแคร็กเริ่มแพร่หลายในอุตสาหกรรมตั้งแต่ช่วงปี ค.ศ. 1920
การแตกร้าวคือการสลายตัวด้วยความร้อนของไฮโดรคาร์บอนและองค์ประกอบอื่นๆ ของน้ำมัน ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการแตกร้าวก็จะยิ่งมากขึ้น และผลผลิตของก๊าซและอะโรเมติกส์ก็จะยิ่งมากขึ้น
การแยกส่วนของน้ำมันนอกเหนือจากผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวทำให้เกิดวัตถุดิบที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง - ก๊าซที่มีไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว (โอเลฟินส์)
มีการแตกร้าวประเภทหลักดังต่อไปนี้:
เฟสของเหลว (20–60 atm, 430–550 ° C) ให้น้ำมันเบนซินไม่อิ่มตัวและอิ่มตัว ผลผลิตน้ำมันเบนซินประมาณ 50% ก๊าซ 10%;
เฮดสเปซ(ความดันปกติหรือลดลง 600 °C) ให้น้ำมันเบนซินอะโรมาติกไม่อิ่มตัวผลผลิตน้อยกว่าการแตกของเฟสของเหลวทำให้เกิดก๊าซจำนวนมาก
ไพโรไลซิ น้ำมัน (แรงดันปกติหรือแรงดันลดลง 650–700 °C) ให้ส่วนผสมของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (ไพโรเบนซีน) ให้ผลผลิตประมาณ 15% วัตถุดิบมากกว่าครึ่งหนึ่งจะถูกแปลงเป็นก๊าซ
ไฮโดรจิเนชันที่ทำลายล้าง (ความดันไฮโดรเจน 200–250 atm, 300–400 ° C ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา - เหล็ก, นิกเกิล, ทังสเตน, ฯลฯ ) ให้น้ำมันเบนซินเล็กน้อยด้วยผลผลิตสูงถึง 90%;
ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็ก (300–500 °Сต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา - AlCl 3 , อะลูมิโนซิลิเกต, MoS 3 , Cr 2 O 3 ฯลฯ ) ให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซและน้ำมันเบนซินคุณภาพสูงที่มีความโดดเด่นของไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและอิ่มตัวของโครงสร้างไอโซโทป
ในเทคโนโลยีที่เรียกว่า การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา– การแปลงน้ำมันเบนซินเกรดต่ำเป็นน้ำมันเบนซินออกเทนคุณภาพสูงหรืออะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนคุณภาพสูง
ปฏิกิริยาหลักระหว่างการแตกร้าวคือปฏิกิริยาของการแยกสายโซ่ไฮโดรคาร์บอน ไอโซเมอไรเซชัน และไซไคลเซชัน อนุมูลอิสระของไฮโดรคาร์บอนมีบทบาทอย่างมากในกระบวนการเหล่านี้

การผลิตโค้ก
และปัญหาการรับเชื้อเพลิงเหลว

หุ้น ถ่านหินแข็งในธรรมชาติเกินกว่าปริมาณสำรองน้ำมัน ดังนั้นถ่านหินจึงเป็นวัตถุดิบที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
ปัจจุบัน อุตสาหกรรมใช้วิธีการแปรรูปถ่านหินหลายวิธี ได้แก่ การกลั่นแบบแห้ง (ถ่านโค้ก กึ่งโค้ก) ไฮโดรจิเนชัน การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ และการผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์

การกลั่นถ่านหินแบบแห้งใช้เพื่อให้ได้โค้กในโลหะหรือก๊าซในประเทศ เมื่อได้ถ่านโค้ก โค้ก น้ำมันถ่านหิน น้ำทาร์ และก๊าซโค้ก
น้ำมันถ่านหินประกอบด้วยสารอะโรมาติกและสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ มากมาย มันถูกแยกออกเป็นหลายส่วนโดยการกลั่นที่ความดันปกติ อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ฟีนอล ฯลฯ ได้มาจากน้ำมันถ่านหิน
ก๊าซโค้กประกอบด้วยมีเทน เอทิลีน ไฮโดรเจน และคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) เป็นหลัก บางส่วนถูกเผา บางส่วนถูกนำกลับมาใช้ใหม่
ไฮโดรเจนในถ่านหินดำเนินการที่อุณหภูมิ 400–600 °C ภายใต้แรงดันไฮโดรเจนสูงถึง 250 atm ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา เหล็กออกไซด์ ทำให้เกิดส่วนผสมที่เป็นของเหลวของไฮโดรคาร์บอน ซึ่งมักจะถูกเติมไฮโดรเจนกับนิกเกิลหรือตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ ถ่านหินสีน้ำตาลเกรดต่ำสามารถเติมไฮโดรเจนได้

แคลเซียมคาร์ไบด์ CaC 2 ได้มาจากถ่านหิน (โค้ก แอนทราไซต์) และมะนาว ต่อมาจะถูกแปลงเป็นอะเซทิลีนซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมเคมีของทุกประเทศในขนาดที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

จากประวัติความเป็นมาของการพัฒนา OJSC Rosneft-KNOS

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาโรงงานมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซของบาน
จุดเริ่มต้นของการผลิตน้ำมันในประเทศของเราเป็นอดีตอันไกลโพ้น ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ X อาเซอร์ไบจานทำการค้าน้ำมันกับหลายประเทศ ในคูบาน การพัฒนาน้ำมันอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2407 ในภูมิภาคเมย์คอป ตามคำร้องขอของหัวหน้าภูมิภาค Kuban นายพล Karmalin, D.I. Mendeleev ในปี 1880 ได้ให้ความเห็นเกี่ยวกับปริมาณน้ำมันของ Kuban: Ilskaya"
ในช่วงปีของแผนห้าปีแรก มีการดำเนินการสำรวจขนาดใหญ่และเริ่มการผลิตน้ำมันเชิงพาณิชย์ ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องบางส่วนถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือนในการตั้งถิ่นฐานของคนงาน และผลิตภัณฑ์อันมีค่านี้ส่วนใหญ่ถูกจุดไฟเผา เพื่อยุติความสิ้นเปลืองทรัพยากรธรรมชาติ กระทรวงอุตสาหกรรมน้ำมันของสหภาพโซเวียตในปี 2495 ตัดสินใจสร้างโรงงานก๊าซและน้ำมันเบนซินในหมู่บ้านอาฟิปสกี้
ระหว่างปี 2506 มีการลงนามเพื่อว่าจ้างโรงงานก๊าซและน้ำมัน Afipsky ระยะแรก
ในตอนต้นของปี 2507 การประมวลผลก๊าซคอนเดนเสทจากดินแดนครัสโนดาร์เริ่มต้นด้วยการผลิตน้ำมันเบนซิน A-66 และน้ำมันดีเซล วัตถุดิบคือก๊าซจาก Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maikopsky และทุ่งใหญ่อื่น ๆ การปรับปรุงการผลิต พนักงานของโรงงานเชี่ยวชาญการผลิตน้ำมันเบนซินสำหรับการบิน B-70 และน้ำมันเบนซิน A-72
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2513 หน่วยเทคโนโลยีใหม่สองหน่วยสำหรับการแปรรูปก๊าซคอนเดนเสทด้วยการผลิตอะโรเมติกส์ (เบนซีน โทลูอีน ไซลีน) ถูกนำไปใช้งาน: หน่วยกลั่นสำรองและหน่วยปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา ในเวลาเดียวกัน ได้มีการสร้างโรงบำบัดน้ำเสียพร้อมระบบบำบัดน้ำเสียแบบชีวภาพและสินค้าโภคภัณฑ์และฐานวัตถุดิบของโรงงาน
ในปีพ.ศ. 2518 โรงงานผลิตไซลีนได้เริ่มดำเนินการ และในปี พ.ศ. 2521 โรงงานผลิตโทลูอีนดีเมทิเลชันซึ่งนำเข้าจากต่างประเทศได้เริ่มดำเนินการ โรงงานแห่งนี้ได้กลายเป็นหนึ่งในผู้นำใน Minnefteprom สำหรับการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
เพื่อปรับปรุงโครงสร้างการจัดการขององค์กรและองค์กรของหน่วยการผลิตในเดือนมกราคม 2523 สมาคมการผลิต Krasnodarnefteorgsintez ได้ก่อตั้งขึ้น สมาคมประกอบด้วยโรงงานสามแห่ง: ที่ตั้งของ Krasnodar (เปิดดำเนินการตั้งแต่เดือนสิงหาคม 1922), โรงกลั่นน้ำมัน Tuapse (เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 1929) และโรงกลั่นน้ำมัน Afipsky (เปิดดำเนินการตั้งแต่เดือนธันวาคม 1963)
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2536 องค์กรได้รับการจัดระเบียบใหม่และในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2537 Krasnodarnefteorgsintez OJSC ได้เปลี่ยนชื่อเป็น Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC

บทความนี้จัดทำขึ้นโดยได้รับการสนับสนุนจาก Met S LLC หากคุณต้องการกำจัดอ่างอาบน้ำเหล็กหล่อ อ่างล้างหน้า หรือถังขยะโลหะอื่นๆ วิธีที่ดีที่สุดคือติดต่อบริษัท Met C บนเว็บไซต์ที่ตั้งอยู่ที่ "www.Metalloms.Ru" คุณสามารถสั่งซื้อการรื้อและการกำจัดเศษโลหะในราคาที่ต่อรองได้โดยไม่ต้องออกจากหน้าจอ บริษัท The Met S ว่าจ้างผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางคุณภาพสูงและมีประสบการณ์การทำงานมาอย่างยาวนาน

จบลงที่