Doğal hidrokarbon kaynağı	Başlıca özellikleri
Sıvı yağ	Esas olarak hidrokarbonlardan oluşan çok bileşenli karışım. Hidrokarbonlar esas olarak alkanlar, sikloalkanlar ve arenlerle temsil edilir.
İlişkili petrol gazı	Neredeyse sadece 1 ila 6 karbon atomlu uzun bir karbon zincirine sahip alkanlardan oluşan bir karışım, yağın ekstraksiyonu ile birlikte oluşturulur, bu nedenle ismin kökeni. Bir eğilim var: alkanın moleküler ağırlığı ne kadar düşükse, ilişkili petrol gazındaki yüzdesi o kadar yüksek.
Doğal gaz	Ağırlıklı olarak düşük moleküler ağırlıklı alkanlardan oluşan bir karışım. Doğal gazın ana bileşeni metandır. Gaz alanına bağlı olarak yüzdesi %75 ila %99 arasında olabilir. Geniş bir farkla konsantrasyon açısından ikinci sırada etan, propan daha da az bulunur, vb. Doğal gaz ile ilişkili petrol gazı arasındaki temel fark, ilişkili petrol gazındaki propan ve izomerik bütanların oranının çok daha yüksek olmasıdır.
Kömür	Çeşitli karbon, hidrojen, oksijen, azot ve kükürt bileşiklerinin çok bileşenli karışımı. Ayrıca, kömürün bileşimi, oranı petrolden önemli ölçüde daha yüksek olan önemli miktarda inorganik madde içerir.

Petrol arıtma

Yağ, başta hidrokarbonlar olmak üzere çeşitli maddelerin çok bileşenli bir karışımıdır. Bu bileşenler kaynama noktalarında birbirinden farklıdır. Bu bağlamda, yağ ısıtılırsa, en hafif kaynayan bileşenler önce ondan buharlaşır, ardından daha yüksek kaynama noktasına sahip bileşikler vb. Bu fenomene dayanarak birincil yağ arıtma , oluşan damıtma (düzeltme) sıvı yağ. Bu sürece birincil denir, çünkü seyri sırasında maddelerin kimyasal dönüşümlerinin meydana gelmediği ve yağın sadece farklı kaynama noktalarına sahip fraksiyonlara ayrıldığı varsayılır. Aşağıda, damıtma işleminin kendisinin kısa bir açıklamasıyla birlikte bir damıtma sütununun şematik bir diyagramı bulunmaktadır:

Rektifikasyon işleminden önce yağ özel bir yöntemle hazırlanır, yani içinde çözünen tuzlar ile saf olmayan sudan ve katı mekanik safsızlıklardan arındırılır. Bu şekilde hazırlanan yağ, yüksek bir sıcaklığa (320-350 o C) kadar ısıtıldığı boru şeklindeki fırına girer. Borulu bir fırında ısıtıldıktan sonra, yüksek sıcaklıktaki yağ, damıtma kolonunun alt kısmına girer, burada bireysel fraksiyonlar buharlaşır ve buharları damıtma kolonunu yükseltir. Damıtma kolonunun bölümü ne kadar yüksek olursa, sıcaklığı o kadar düşük olur. Böylece, aşağıdaki kesirler farklı yüksekliklerde alınır:

1) damıtma gazları (kolonun en üstünden alınır ve bu nedenle kaynama noktaları 40 ° C'yi geçmez);

2) benzin fraksiyonu (35 ila 200 o C kaynama noktası);

3) nafta fraksiyonu (kaynama noktaları 150 ila 250 o C);

4) kerosen fraksiyonu (190 ila 300 o C kaynama noktaları);

5) dizel fraksiyonu (kaynama noktası 200 ila 300 o C);

6) fuel oil (kaynama noktası 350 o C'nin üzerinde).

Yağın düzeltilmesi sırasında izole edilen ortalama fraksiyonların yakıt kalitesi standartlarını karşılamadığına dikkat edilmelidir. Ayrıca yağın damıtılması sonucunda önemli miktarda fuel oil oluşur - en çok talep edilen ürün olmaktan uzaktır. Bu bağlamda, yağın birincil işlenmesinden sonra, görev, daha pahalı, özellikle benzin fraksiyonlarının verimini arttırmak ve ayrıca bu fraksiyonların kalitesini iyileştirmektir. Bu görevler çeşitli işlemler kullanılarak çözülür. petrol arıtma , gibi çatlama vereform .

Yağın ikincil işlenmesinde kullanılan işlemlerin sayısının çok daha fazla olduğu ve sadece ana olanlardan bazılarına değindiğimiz belirtilmelidir. Şimdi bu süreçlerin ne anlama geldiğini anlayalım.

Çatlama (termal veya katalitik)

Bu işlem, benzin fraksiyonunun verimini artırmak için tasarlanmıştır. Bu amaçla, akaryakıt gibi ağır fraksiyonlar, çoğunlukla bir katalizör varlığında güçlü ısıtmaya tabi tutulur. Bu etki sonucunda ağır fraksiyonların parçası olan uzun zincirli moleküller parçalanır ve daha düşük moleküler ağırlıklı hidrokarbonlar oluşur. Aslında bu, orijinal akaryakıttan daha değerli bir benzin fraksiyonunun ek bir verimine yol açar. Bu işlemin kimyasal özü şu denklemle yansıtılır:

reform

Bu işlem, benzin fraksiyonunun kalitesini iyileştirme, özellikle de vuruntu direncini (oktan sayısı) artırma görevini yerine getirir. Benzin istasyonlarında belirtilen benzinlerin bu özelliğidir (92., 95., 98. benzin vb.).

Reform sürecinin bir sonucu olarak, diğer hidrokarbonlar arasında en yüksek oktan sayılarından birine sahip olan benzin fraksiyonundaki aromatik hidrokarbonların oranı artar. Aromatik hidrokarbonların oranındaki bu tür bir artış, esas olarak reform işlemi sırasında meydana gelen dehidrosiklizasyon reaksiyonlarının bir sonucu olarak elde edilir. Örneğin, yeterince ısıtıldığında n-heksan bir platin katalizörün varlığında benzene dönüşür ve n-heptan da benzer şekilde - toluene dönüşür:

Kömür işleme

Kömür işlemenin ana yöntemi koklamak . Kömür koklaştırma kömürün havaya erişmeden ısıtıldığı süreç olarak adlandırılır. Aynı zamanda, bu tür bir ısıtmanın bir sonucu olarak, kömürden dört ana ürün izole edilir:

1) kok

Neredeyse saf karbon olan katı bir madde.

2) Kömür katranı

Benzen, homologları, fenoller, aromatik alkoller, naftalin, naftalin homologları vb. gibi çok sayıda ağırlıklı olarak aromatik bileşik içerir;

3) Amonyak suyu

Adına rağmen, bu fraksiyon amonyak ve suya ek olarak fenol, hidrojen sülfür ve diğer bazı bileşikleri de içerir.

4) kok fırını gazı

Kok fırını gazının ana bileşenleri hidrojen, metan, karbondioksit, nitrojen, etilen vb.'dir.

HİDROKARBONLARIN DOĞAL KAYNAKLARI

Hidrokarbonların hepsi çok farklı -
Sıvı, katı ve gaz halindedir.
Doğada neden bu kadar çok var?
Bu doyumsuz karbon.

Gerçekten de, bu element, başka hiçbir şeye benzemeyen "doyumsuz" değildir: çok sayıda atomundan ya düz ve dallı zincirler ya da halkalar ya da ızgaralar oluşturmaya çalışır. Dolayısıyla karbon ve hidrojen atomlarının birçok bileşiği.

Hidrokarbonlar hem doğal gazdır - metan hem de silindirlerle doldurulmuş başka bir ev tipi yanıcı gazdır - propan C3H8. Hidrokarbonlar yağ, benzin ve kerosendir. Ve ayrıca - bir organik çözücü C 6 H 6, Yılbaşı mumlarının yapıldığı parafin, eczaneden vazelin ve hatta gıda ambalajı için plastik bir torba ...

Hidrokarbonların en önemli doğal kaynakları minerallerdir - kömür, petrol, gaz.

KÖMÜR

Dünya çapında daha çok bilinen 36 bin birlikte işgal eden kömür havzaları ve yatakları 15% dünyanın toprakları. Kömür tarlaları binlerce kilometre uzayabilir. Toplamda, dünyadaki kömürün genel jeolojik rezervleri 5 trilyon 500 milyar ton keşfedilen mevduatlar dahil - 1 tirilyon 750 milyar ton.

Üç ana fosil kömür türü vardır. Kahverengi kömür, antrasit yakıldığında alev görünmez, yanma dumansızdır ve kömür yanarken yüksek bir çatlama yapar.

Antrasiten eski fosil kömürdür. Büyük yoğunluk ve parlaklıkta farklılık gösterir. Şuna kadar içerir: 95% karbon.

Kömür- kadar içerir 99% karbon. Tüm fosil kömürler arasında en yaygın kullanılanıdır.

kahverengi kömür- kadar içerir 72% karbon. Kahverengi bir renge sahiptir. En genç fosil kömürü olarak, genellikle oluştuğu ağacın yapısının izlerini taşır. Yüksek higroskopiklik ve yüksek kül içeriğinde farklılık gösterir ( %7'den %38'e kadar), bu nedenle sadece yerel yakıt olarak ve kimyasal işleme için hammadde olarak kullanılır. Özellikle, hidrojenasyon ile değerli sıvı yakıt türleri elde edilir: benzin ve kerosen.

Karbon, kömürün ana bileşenidir 99% ), kahverengi kömür ( %72'ye kadar). Karbon adının kökeni, yani "kömür taşıyan". Benzer şekilde, tabandaki Latince adı "carboneum" kök karbon kömürünü içerir.

Petrol gibi, kömür de büyük miktarda organik madde içerir. Organik maddelere ek olarak, su, amonyak, hidrojen sülfür ve tabii ki karbonun kendisi - kömür gibi inorganik maddeleri de içerir. Kömür işlemenin ana yollarından biri koklaştırmadır - hava erişimi olmayan kalsinasyon. 1000 0 C sıcaklıkta gerçekleştirilen koklaştırma sonucunda aşağıdakiler oluşur:

kok fırını gazı- hidrojen, metan, karbon monoksit ve karbon dioksit, amonyak, azot ve diğer gazların safsızlıklarından oluşur.

Kömür katranı - benzen ve homologları, fenol ve aromatik alkoller, naftalin ve çeşitli heterosiklik bileşikler dahil olmak üzere yüzlerce farklı organik madde içerir.

Üst katran veya amonyak suyu - adından da anlaşılacağı gibi, çözünmüş amonyak ile fenol, hidrojen sülfür ve diğer maddeleri içerir.

kola– katı kok kalıntısı, pratik olarak saf karbon.

Demir ve çelik üretiminde kok, azot ve kombine gübre üretiminde amonyak kullanılır ve organik kok ürünlerinin önemi göz ardı edilemez. Bu mineralin dağılım coğrafyası nedir?

Kömür kaynaklarının ana kısmı kuzey yarımkürede düşüyor - Asya, Kuzey Amerika, Avrasya. Rezervler ve kömür üretimi açısından hangi ülkeler öne çıkıyor?

Çin, ABD, Hindistan, Avustralya, Rusya.

Kömürün ana ihracatçısı ülkelerdir.

ABD, Avustralya, Rusya, Güney Afrika.

ana ithalat merkezleri

Japonya, Yurtdışı Avrupa.

Çevre açısından çok kirli bir yakıttır. Kömür madenciliği sırasında metan patlamaları ve yangınları meydana gelir ve bazı çevre sorunları ortaya çıkar.

Çevre kirliliği - bu, insan faaliyetlerinin bir sonucu olarak bu çevrenin durumundaki herhangi bir istenmeyen değişikliktir. Bu aynı zamanda madencilikte de olur. Bir kömür madenciliği alanında bir durum düşünün. Kömürle birlikte, gereksiz yere çöplüklere gönderilen büyük miktarda atık kaya yüzeye çıkar. Yavaş yavaş oluşan atık yığınları- doğal peyzajın görünümünü bozan, onlarca metre yüksekliğinde, koni şeklindeki atık kayalardan oluşan devasa dağlar. Ve yüzeye çıkan tüm kömür zorunlu olarak tüketiciye ihraç edilecek mi? Tabii ki değil. Sonuçta, süreç hermetik değildir. Dünyanın yüzeyine çok miktarda kömür tozu yerleşir. Sonuç olarak, bölgenin flora ve faunasını kaçınılmaz olarak etkileyecek olan toprak bileşimi ve yeraltı suyu değişiklikleri.

Kömür radyoaktif karbon - C içerir, ancak yakıt yandıktan sonra, tehlikeli madde dumanla birlikte havaya, suya, toprağa girer ve inşaat malzemeleri üretmek için kullanılan cüruf veya kül halinde pişirilir. Sonuç olarak konutlarda duvarlar ve tavanlar “parlıyor” ve insan sağlığını tehdit ediyor.

SIVI YAĞ

Petrol, eski zamanlardan beri insanlık tarafından bilinmektedir. Fırat kıyısında mayınlı

6-7 bin yıl M.Ö. uh . Konutları aydınlatmak, harç hazırlamak, ilaç ve merhem olarak ve mumyalamak için kullanıldı. Antik dünyada petrol müthiş bir silahtı: kale duvarlarına saldıranların başlarına ateşli nehirler döküldü, yağa batırılmış yanan oklar kuşatılmış şehirlere uçtu. Petrol, tarihe adı altında geçen yangın çıkarıcı maddenin ayrılmaz bir parçasıydı. "Yunan ateşi" Orta Çağ'da, esas olarak sokak aydınlatması için kullanıldı.

600'den fazla petrol ve gaz havzası keşfedildi, 450'si geliştiriliyor , ve toplam petrol sahası sayısı 50 bine ulaşıyor.

Hafif ve ağır yağ arasında ayrım yapın. Hafif yağ, pompalarla veya çeşme yöntemiyle toprak altından çıkarılır. Çoğunlukla benzin ve gazyağı bu yağdan yapılır. Ağır derecelerde petrol bazen maden yöntemiyle (Komi Cumhuriyeti'nde) bile çıkarılır ve ondan bitüm, akaryakıt ve çeşitli yağlar hazırlanır.

Yağ en çok yönlü yakıttır, yüksek kalorilidir. Çıkarılması nispeten basit ve ucuzdur, çünkü petrol çıkarırken insanları yer altına indirmeye gerek yoktur. Petrolün boru hatlarından taşınması büyük bir sorun değil. Bu tür yakıtın ana dezavantajı, kaynakların düşük mevcudiyetidir (yaklaşık 50 yıl ) . Genel jeolojik rezervler, keşfedilen 140 milyar ton dahil olmak üzere 500 milyar tona eşittir. .

AT 2007 Rus bilim adamları, Arktik Okyanusu'nda bulunan Lomonosov ve Mendeleev'in sualtı sırtlarının anakaranın bir raf bölgesi olduğunu ve dolayısıyla Rusya Federasyonu'na ait olduğunu dünya topluluğuna kanıtladı. Kimya öğretmeni yağın bileşimini, özelliklerini anlatacaktır.

Petrol bir "enerji demetidir". Sadece 1 ml ile bir kova suyu bir derece ısıtabilirsiniz ve bir kova semaveri kaynatmak için yarım bardaktan daha az yağa ihtiyacınız vardır. Birim hacimdeki enerji konsantrasyonu açısından petrol, doğal maddeler arasında ilk sırada yer almaktadır. Radyoaktif cevherler bile bu konuda onunla rekabet edemez, çünkü içlerindeki radyoaktif maddelerin içeriği o kadar küçüktür ki 1 mg ekstrakte edilebilir. nükleer yakıt tonlarca kaya işlenmelidir.

Petrol, yalnızca herhangi bir devletin yakıt ve enerji kompleksinin temeli değildir.

Burada D. I. Mendeleev'in ünlü sözleri yerindedir. "Yağ yakmak, bir fırını ısıtmakla aynı şeydir. banknot". Her bir damla yağ daha fazlasını içerir. 900 çeşitli kimyasal bileşikler, Periyodik Tablonun kimyasal elementlerinin yarısından fazlası. Bu gerçekten bir doğa mucizesi, petrokimya endüstrisinin temeli. Üretilen tüm petrolün yaklaşık %90'ı yakıt olarak kullanılmaktadır. Rağmen “ %10'a sahip" , petrokimyasal sentez, modern toplumun acil ihtiyaçlarını karşılayan binlerce organik bileşik sağlar. İnsanların saygıyla petrole “siyah altın”, “Dünyanın kanı” demesine şaşmamalı.

Yağ, kırmızımsı veya yeşilimsi bir renk tonuna sahip, bazen siyah, kırmızı, mavi veya açık ve hatta karakteristik keskin bir kokuya sahip şeffaf, yağlı koyu kahverengi bir sıvıdır. Bazen petrol, su gibi beyaz veya renksizdir (örneğin, Azerbaycan'daki Surukhanskoye sahasında, Cezayir'deki bazı tarlalarda).

Yağın bileşimi aynı değildir. Ancak hepsi genellikle üç tip hidrokarbon içerir - alkanlar (esas olarak normal yapı), sikloalkanlar ve aromatik hidrokarbonlar. Bu hidrokarbonların farklı alanlardaki petrol oranları farklıdır: örneğin, Mangışlak yağı alkanlar bakımından zengindir ve Bakü bölgesindeki petrol sikloalkanlar bakımından zengindir.

Ana petrol rezervleri kuzey yarım kürededir. Toplam 75 dünya ülkeleri petrol üretiyor, ancak üretiminin %90'ı sadece 10 ülkenin payına düşüyor. Yakın ? Dünya petrol rezervleri gelişmekte olan ülkelerde bulunmaktadır. (Öğretmen arar ve haritada gösterir).

Ana üretici ülkeler:

Suudi Arabistan, ABD, Rusya, İran, Meksika.

Aynı zamanda daha 4/5 petrol tüketimi, başlıca ithalatçı ülkeler olan ekonomik olarak gelişmiş ülkelerin payına düşmektedir:

Japonya, Denizaşırı Avrupa, ABD.

Ham haliyle yağ hiçbir yerde kullanılmaz, rafine edilmiş ürünler kullanılır.

Petrol arıtma

Modern bir tesis, bir yağ ısıtma fırını ve yağın ayrıştırıldığı bir damıtma kolonundan oluşur. hizipler - kaynama noktalarına göre bireysel hidrokarbon karışımları: benzin, nafta, gazyağı. Fırın, bir bobine sarılmış uzun bir boruya sahiptir. Fırın, akaryakıt veya gazın yanma ürünleri ile ısıtılır. Bobine sürekli yağ verilir: orada sıvı ve buhar karışımı şeklinde 320 - 350 0 C'ye ısıtılır ve damıtma kolonuna girer. Damıtma kolonu, yaklaşık 40m yüksekliğinde çelik silindirik bir aparattır. İçinde delikli birkaç düzine yatay bölme vardır - sözde plakalar. Kolona giren yağ buharları yükselir ve plakalardaki deliklerden geçer. Yukarıya çıktıkça yavaş yavaş soğudukları için kısmen sıvılaşırlar. Daha az uçucu hidrokarbonlar zaten birinci plakalarda sıvılaştırılarak bir gaz yağı fraksiyonu oluşturur; yukarıda daha uçucu hidrokarbonlar toplanır ve bir kerosen fraksiyonu oluşturur; daha da yüksek - nafta oranı. En uçucu hidrokarbonlar, kolonu buhar olarak terk eder ve yoğuşmadan sonra benzini oluşturur. Benzinin bir kısmı, daha iyi bir çalışma moduna katkıda bulunan "sulama" için sütuna geri beslenir. (Bir deftere giriş). Benzin - 40 0 ​​​​C ila 200 0 C arasında kaynayan hidrokarbonlar C5 - C11 içerir; nafta - 120 0 C ila 240 0 C kaynama noktasına sahip hidrokarbonlar C8 - C14 içerir; kerosen - 180 0 C ila 300 0 C sıcaklıkta kaynayan hidrokarbonlar C12 - C18 içerir; gaz yağı - 230 0 C ila 360 0 C sıcaklıkta damıtılmış C13 - C15 hidrokarbonları içerir; yağlama yağları - C16 - C28, 350 0 C ve üzeri bir sıcaklıkta kaynatın.

Hafif ürünlerin yağdan damıtılmasından sonra, viskoz siyah bir sıvı kalır - akaryakıt. Hidrokarbonların değerli bir karışımıdır. Yağlama yağları, ilave damıtma yoluyla akaryakıttan elde edilir. Akaryakıtın damıtılmayan kısmına katran denir, bu da inşaatlarda ve yolların döşenmesinde kullanılır (Bir video parçasının gösterimi). Petrolün doğrudan damıtılmasının en değerli kısmı benzindir. Ancak bu fraksiyonun verimi ham petrolün ağırlıkça %17-20'sini geçmez. Sorun ortaya çıkıyor: Otomotiv ve havacılık yakıtında toplumun sürekli artan ihtiyaçları nasıl karşılanır? Çözüm 19. yüzyılın sonunda bir Rus mühendis tarafından bulundu. Vladimir Grigorievich Shukhov. AT 1891 yıl, ilk olarak bir endüstriyel çatlama benzin verimini %65-70'e çıkarmayı mümkün kılan yağın gazyağı fraksiyonu (ham petrol olarak hesaplanmıştır). Sadece petrol ürünlerinin termal çatlama sürecinin gelişmesi için minnettar insanlık, bu eşsiz kişinin adını medeniyet tarihine altın harflerle yazdırdı.

Petrol arıtma sonucunda elde edilen ürünler, bir dizi karmaşık işlemi içeren kimyasal işleme tabi tutulur, bunlardan biri petrol ürünlerinin kırılmasıdır (İngilizce "Çatlama" - bölmeden). Birkaç çatlama türü vardır: termal, katalitik, yüksek basınçlı çatlama, indirgeme. Termal kırma, uzun zincirli hidrokarbon moleküllerinin yüksek sıcaklığın (470-550 0 C) etkisi altında daha kısa olanlara bölünmesinden oluşur. Bu bölünme sürecinde alkanlarla birlikte alkenler oluşur:

Şu anda, katalitik çatlama en yaygın olanıdır. 450-500 0 C sıcaklıkta ancak daha yüksek hızda gerçekleştirilir ve daha kaliteli benzin almanızı sağlar. Katalitik kraking koşulları altında, bölünme reaksiyonları ile birlikte, izomerizasyon reaksiyonları, yani normal bir yapıya sahip hidrokarbonların dallı hidrokarbonlara dönüşümü gerçekleşir.

Dallanmış hidrokarbonların varlığı oktan sayısını büyük ölçüde arttırdığından, izomerizasyon benzinin kalitesini etkiler. Çatlama, petrol arıtmanın ikincil süreçleri olarak adlandırılır. Yeniden biçimlendirme gibi bir dizi başka katalitik süreç de ikincil olarak sınıflandırılır. reform- bu, benzinlerin, örneğin platin gibi bir katalizör varlığında ısıtılarak aromatizasyonudur. Bu koşullar altında, alkanlar ve sikloalkanlar, aromatik hidrokarbonlara dönüştürülür ve bunun sonucunda benzinin oktan sayısı da önemli ölçüde artar.

Ekoloji ve petrol sahası

Petrokimya üretimi için çevre sorunu özellikle önemlidir. Petrol üretimi, enerji maliyetleri ve çevre kirliliği ile ilişkilidir. Okyanusların tehlikeli bir kirlilik kaynağı açık deniz petrol üretimidir ve okyanuslar da petrolün taşınması sırasında kirlenmektedir. Her birimiz televizyonda petrol tankeri kazalarının sonuçlarını gördük. Siyah, petrol kaplı kıyılar, kara sörf, boğulan yunuslar, Kanatları viskoz yağa bulanmış kuşlar, koruyucu giysili insanlar kürek ve kovalarla yağ topluyor. Kasım 2007'de Kerç Boğazı'nda meydana gelen ciddi bir çevre felaketinin verilerini aktarmak istiyorum. 2.000 ton petrol ürünü ve yaklaşık 7.000 ton kükürt suya karıştı. Felaketten en çok Karadeniz ve Azak Denizi'nin birleştiği yerde bulunan Tuzla Spit ile Chushka Spit zarar gördü. Kazadan sonra, deniz sakinlerinin ana yemeği olan kalp şeklindeki küçük bir kabukluyu öldüren akaryakıt dibe yerleşti. Ekosistemi restore etmek 10 yıl alacak. 15 binden fazla kuş öldü. Suya düşen bir litre yağ, yüzeyine 100 metrekarelik noktalar halinde yayılır. Yağ filmi, çok ince olmasına rağmen, oksijenin atmosferden su sütununa giden yoluna aşılmaz bir engel oluşturur. Sonuç olarak, oksijen rejimi ve okyanus bozulur. "boğmak". Okyanus besin zincirinin bel kemiği olan plankton ölüyor. Şu anda, Dünya Okyanus alanının yaklaşık %20'si petrol sızıntılarıyla kaplıdır ve petrol kirliliğinden etkilenen alan büyümektedir. Dünya Okyanusu'nun bir yağ filmi ile kaplı olmasının yanı sıra karada da gözlemleyebiliyoruz. Örneğin, Batı Sibirya'nın petrol sahalarına yılda bir tankerin taşıyabileceğinden daha fazla petrol dökülüyor - 20 milyon tona kadar. Bu petrolün yaklaşık yarısı kazalar sonucu yere düşer, geri kalanı kuyu açma, arama sondajı ve boru hattı onarımları sırasında “planlanmış” çeşmeler ve sızıntılardır. Yamalo-Nenets Özerk Okrugu Çevre Komitesi'ne göre, petrolle kirlenmiş en büyük alan Purovsky Bölgesi'ne düşüyor.

DOĞAL VE İLİŞKİLİ PETROL GAZI

Doğal gaz, düşük moleküler ağırlıklı hidrokarbonlar içerir, ana bileşenler şunlardır: metan. Çeşitli alanların gazındaki içeriği %80 ile %97 arasında değişmektedir. Metana ek olarak - etan, propan, bütan. İnorganik: nitrojen - %2; CO2; H2O; H2S, soy gazlar. Doğal gaz yandığında çok fazla ısı açığa çıkar.

Özellikleri açısından, bir yakıt olarak doğal gaz, petrolü bile aşar, daha kalorilidir. Bu, akaryakıt sektörünün en genç dalıdır. Gazın çıkarılması ve taşınması daha da kolaydır. Tüm yakıtlar arasında en ekonomik olanıdır. Doğru, dezavantajlar da var: gazın karmaşık kıtalararası taşınması. Tankerler - sıvılaştırılmış halde gaz taşıyan metan gübresi, son derece karmaşık ve pahalı yapılardır.

Etkin yakıt, kimya sanayinde hammadde olarak, asetilen, etilen, hidrojen, kurum, plastik, asetik asit, boya, ilaç vb. üretiminde kullanılır. Petrol gazı daha az metan içerir, ancak daha fazla propan, bütan ve diğer yüksek hidrokarbonlar içerir. Gaz nerede üretilir?

Dünyanın 70'den fazla ülkesinde ticari gaz rezervleri bulunmaktadır. Ayrıca petrolde olduğu gibi gelişmekte olan ülkelerde de çok büyük rezervler bulunmaktadır. Ancak gaz üretimi ağırlıklı olarak gelişmiş ülkeler tarafından gerçekleştirilmektedir. Bunu kullanma fırsatları veya kendileriyle aynı kıtada bulunan diğer ülkelere gaz satma yolları var. Uluslararası gaz ticareti, petrol ticaretinden daha az aktiftir. Dünyada üretilen gazın yaklaşık %15'i uluslararası pazara girmektedir. Dünya gaz üretiminin yaklaşık 2/3'ü Rusya ve ABD tarafından sağlanmaktadır. Kuşkusuz sadece ülkemizde değil, dünyada da lider gaz üretim bölgesi, bu endüstrinin 30 yıldır gelişmekte olduğu Yamalo-Nenets Özerk Okrugu'dur. Şehrimiz Novy Urengoy haklı olarak gaz başkenti olarak tanınmaktadır. En büyük mevduat Urengoyskoye, Yamburgskoye, Medvezhye, Zapolyarnoye'dir. Urengoy alanı Guinness Rekorlar Kitabı'na dahil edilmiştir. Mevduatın rezervleri ve üretimi benzersizdir. Keşfedilen rezervler 10 trilyonu aşıyor. m 3 , 6 tr. m3 2008 yılında JSC "Gazprom", Urengoy sahasında 598 milyar m3 "mavi altın" üretmeyi planlıyor.

Gaz ve ekoloji

Petrol ve gaz üretim teknolojisinin kusurlu olması, nakliyesi, kompresör istasyonlarının ısı birimlerinde ve alevlerde gaz hacminin sürekli yanmasına neden olur. Kompresör istasyonları bu emisyonların yaklaşık %30'undan sorumludur. Parlama tesislerinde yılda yaklaşık 450.000 ton doğal ve ilgili gaz yakılırken, 60.000 tondan fazla kirletici atmosfere girer.

Petrol, gaz, kömür kimya endüstrisi için değerli hammaddelerdir. Yakın gelecekte, ülkemizin yakıt ve enerji kompleksinde bir yedek bulacaklar. Şu anda bilim adamları, petrolü tamamen değiştirmek için güneş ve rüzgar enerjisini, nükleer yakıtı kullanmanın yollarını arıyorlar. Hidrojen geleceğin en umut verici yakıtıdır. Petrolün termik enerji mühendisliğinde kullanımının azaltılması, sadece daha akılcı kullanımının değil, aynı zamanda bu hammaddenin gelecek nesiller için korunmasının da yoludur. Hidrokarbon hammaddeleri sadece işleme endüstrisinde çeşitli ürünler elde etmek için kullanılmalıdır. Ne yazık ki durum henüz değişmiyor ve üretilen yağın %94'e varan kısmı yakıt olarak kullanılıyor. D. I. Mendeleev akıllıca şöyle dedi: “Yağ yakmak, fırını banknotlarla ısıtmakla aynı şeydir.”

Hidrokarbonların en önemli doğal kaynakları şunlardır: sıvı yağ , doğal gaz ve kömür . Dünyanın çeşitli bölgelerinde zengin yataklar oluştururlar.

Daha önce, çıkarılan doğal ürünler yalnızca yakıt olarak kullanılıyordu. Şu anda, hem yüksek kaliteli yakıt olarak hem de çeşitli organik sentezler için hammadde olarak kullanılan değerli hidrokarbonları izole etmeyi mümkün kılan işleme yöntemleri geliştirilmiştir ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Doğal hammadde kaynaklarının işlenmesi Petrokimya endüstrisi . Doğal hidrokarbonları işlemenin ana yöntemlerini analiz edelim.

Doğal hammaddelerin en değerli kaynağı - sıvı yağ . Suda pratik olarak çözünmeyen, karakteristik bir kokuya sahip koyu kahverengi veya siyah renkli yağlı bir sıvıdır. Yağın yoğunluğu 0,73-0,97 g/cm3. Petrol, gaz halindeki ve katı hidrokarbonların çözüldüğü çeşitli sıvı hidrokarbonların karmaşık bir karışımıdır ve farklı alanlardaki petrol bileşimi farklı olabilir. Alkanlar, sikloalkanlar, aromatik hidrokarbonlar ve ayrıca oksijen, kükürt ve azot içeren organik bileşikler, yağın bileşiminde çeşitli oranlarda bulunabilir.

Ham petrol pratikte kullanılmaz, işlenir.

Ayırmak birincil yağ arıtma (damıtma ), yani farklı kaynama noktalarına sahip fraksiyonlara ayırma ve geri dönüşüm (çatlama ), hidrokarbonların yapısının değiştiği

dov bileşimine dahil edilmiştir.

Birincil yağ arıtma Hidrokarbonların kaynama noktası ne kadar büyükse, molar kütleleri o kadar büyük olduğu gerçeğine dayanır. Yağ, kaynama noktaları 30 ila 550°C arasında olan bileşikler içerir. Damıtma sonucunda yağ, farklı sıcaklıklarda kaynayan ve farklı molar kütlelere sahip hidrokarbon karışımları içeren fraksiyonlara ayrılır. Bu kesirler çeşitli kullanımlar bulur (bkz. tablo 10.2).

Tablo 10.2. Birincil petrol arıtma ürünleri.

kesir	Kaynama noktası, °С	Birleştirmek	Başvuru
Sıvılaştırılmış gaz	<30	Hidrokarbonlar С 3 -С 4	Gaz yakıtlar, kimya endüstrisi için hammaddeler
Benzin	40-200	Hidrokarbonlar C 5 - C 9	Havacılık ve otomotiv yakıtı, solvent
nafta	150-250	Hidrokarbonlar C 9 - C 12	Dizel motor yakıtı, solvent
Gazyağı	180-300	Hidrokarbonlar С 9 -С 16	Dizel motor yakıtı, ev yakıtı, aydınlatma yakıtı
gaz yağı	250-360	Hidrokarbonlar С 12 -С 35	Dizel yakıt, katalitik kırma için hammadde
akaryakıt	> 360	Daha yüksek hidrokarbonlar, O-, N-, S-, Me içeren maddeler	Kazan tesisleri ve endüstriyel fırınlar için yakıt, daha fazla damıtma için hammadde

Akaryakıtın payı, petrol kütlesinin yaklaşık yarısını oluşturur. Bu nedenle ısıl işleme de tabi tutulur. Ayrışmayı önlemek için, akaryakıt düşük basınç altında damıtılır. Bu durumda, birkaç fraksiyon elde edilir: olarak kullanılan sıvı hidrokarbonlar. yağlama yağları ; sıvı ve katı hidrokarbonların karışımı - vazelin merhemlerin hazırlanmasında kullanılır; katı hidrokarbonların bir karışımı - parafin , ayakkabı cilası, mum, kibrit ve kurşun kalem üretimi ile ahşabın emprenye edilmesi için; uçucu olmayan kalıntı katran yol, inşaat ve çatı kaplama bitümü üretiminde kullanılır.

Petrol arıtma hidrokarbonların bileşimini ve kimyasal yapısını değiştiren kimyasal reaksiyonları içerir. onun çeşitliliği

ty - termal çatlama, katalitik çatlama, katalitik reforming.

Termal kırma genellikle akaryakıt ve diğer ağır yağ fraksiyonlarına tabi tutulur. 450-550°C sıcaklıkta ve 2-7 MPa basınçta, serbest radikal mekanizması hidrokarbon moleküllerini daha az sayıda karbon atomlu parçalara ayırır ve doymuş ve doymamış bileşikler oluşur:

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

Bu şekilde otomobil benzini elde edilir.

katalitik çatlama atmosfer basıncında ve 550 - 600°C sıcaklıkta katalizörlerin (genellikle alüminosilikatlar) mevcudiyetinde gerçekleştirilir. Aynı zamanda, havacılık benzini, petrolün kerosen ve gaz yağı fraksiyonlarından elde edilir.

Alüminosilikatların mevcudiyetinde hidrokarbonların ayrılması iyonik mekanizmaya göre ilerler ve buna izomerizasyon, yani. dallanmış bir karbon iskeleti ile doymuş ve doymamış hidrokarbonların bir karışımının oluşumu, örneğin:

CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3

kedi., t||

C 16 H 34 ¾ ® CH 3 -C -C-CH 3 + CH 3 -C \u003d C - CH-CH 3

katalitik reform 470-540°C sıcaklıkta ve 1-5 MPa basınçta, Al203 bazında biriktirilen platin veya platin-renyum katalizörleri kullanılarak gerçekleştirilir. Bu koşullar altında parafinlerin dönüşümü ve

petrol sikloparafinlerinden aromatik hidrokarbonlara

kedi., t, p

¾¾¾® + 3H 2

kedi., t, p

C 6 H 14 ¾¾¾® + 4H 2

Katalitik işlemler, içindeki yüksek dallı ve aromatik hidrokarbon içeriği nedeniyle daha kaliteli benzin elde etmeyi mümkün kılar. Benzinin kalitesi şu özelliklerle karakterize edilir: oktan derecesi. Yakıt ve hava karışımı pistonlar tarafından ne kadar sıkıştırılırsa, motorun gücü o kadar büyük olur. Bununla birlikte, sıkıştırma yalnızca belirli bir sınıra kadar gerçekleştirilebilir, bunun üzerinde patlama (patlama) meydana gelir.

gaz karışımı, aşırı ısınmaya ve motorun erken aşınmasına neden olur. Normal parafinlerde patlamaya karşı en düşük direnç. Zincir uzunluğundaki azalma, dallanmadaki artış ve çift sayısındaki artış ile

ny bağlantıları, artar; özellikle aromatik karbonhidratlarda yüksektir.

doğum yapmadan önce. Çeşitli derecelerde benzinin patlamaya karşı direncini değerlendirmek için, bir karışım için benzer göstergelerle karşılaştırılır. izooktan ve n-heptan farklı bileşen oranları ile; oktan sayısı bu karışımdaki izooktan yüzdesine eşittir. Ne kadar büyük olursa, benzinin kalitesi o kadar yüksek olur. Oktan sayısı, örneğin, özel vuruntu önleyici maddeler eklenerek de arttırılabilir. tetraetil kurşun Pb(C 2 H 5) 4 bununla birlikte, bu tür benzin ve yanma ürünleri zehirlidir.

Sıvı yakıtlara ek olarak, daha sonra organik sentez için hammadde olarak kullanılan katalitik işlemlerde daha düşük gazlı hidrokarbonlar elde edilir.

Önemi sürekli artan bir diğer önemli doğal hidrokarbon kaynağı - doğal gaz. Hacimce %98'e kadar, hacimce %2-3'e kadar metan içerir. en yakın homologlarının yanı sıra hidrojen sülfür, azot, karbon dioksit, asil gazlar ve su safsızlıkları. Petrol üretimi sırasında açığa çıkan gazlar ( geçen ), daha az metan içerir, ancak daha çok homologu içerir.

Yakıt olarak doğal gaz kullanılmaktadır. Ek olarak, bireysel doymuş hidrokarbonlar damıtma ile izole edilir ve ayrıca sentez gazı esas olarak CO ve hidrojenden oluşan; çeşitli organik sentezler için hammadde olarak kullanılırlar.

Büyük miktarlarda mayınlı kömür - siyah veya gri-siyah renkte homojen olmayan katı malzeme. Çeşitli makromoleküler bileşiklerin karmaşık bir karışımıdır.

Kömür katı yakıt olarak kullanılır ve ayrıca koklamak – 1000-1200°C'de hava erişimi olmayan kuru damıtma. Bu işlemin bir sonucu olarak oluşur: kok ince bölünmüş bir grafit olan ve metalurjide indirgeyici madde olarak kullanılan; kömür katranı distilasyona tabi tutularak aromatik hidrokarbonlar (benzen, toluen, ksilen, fenol vb.) elde edilir ve saha , çatı kaplamanın hazırlanmasına gidiyor; amonyak suyu ve kok fırını gazı yaklaşık %60 hidrojen ve %25 metan içerir.

Böylece, doğal hidrokarbon kaynakları,

Organik sentezler için çeşitli ve nispeten ucuz hammaddelere sahip kimya endüstrisi, doğada bulunmayan, ancak insan için gerekli olan çok sayıda organik bileşiğin elde edilmesini mümkün kılar.

Ana organik ve petrokimyasal sentez için doğal hammaddelerin kullanımına ilişkin genel şema aşağıdaki gibi gösterilebilir.

Arenas Syngas Asetilen AlkenlerAlkanlar

Temel organik ve petrokimyasal sentez

Kontrol görevleri.

1222. Birincil petrol rafinerisi ile ikincil rafineri arasındaki fark nedir?

1223. Benzinin yüksek kalitesini hangi bileşikler belirler?

1224. Yağdan başlayarak etil alkol elde edilmesini sağlayan bir yöntem önerin.

Hedef. Organik bileşiklerin doğal kaynakları ve bunların işlenmesi hakkındaki bilgileri genelleştirir; petrokimya ve kok kimyasının gelişimi için başarıları ve beklentileri, ülkenin teknik ilerlemesindeki rollerini göstermek; gaz endüstrisi, gaz işlemenin modern yönleri, hammaddeler ve enerji sorunları hakkında ekonomik coğrafya dersinden bilgileri derinleştirmek; Bir ders kitabı, referans ve popüler bilim literatürü ile çalışırken bağımsızlığı geliştirmek.

PLAN

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

Doğal hidrokarbon kaynakları.
Doğal gaz. İlişkili petrol gazları

Büyük Vatanseverlik Savaşı'ndan önce, endüstriyel stoklar doğal gaz Karpat bölgesinde, Kafkasya'da, Volga bölgesinde ve Kuzey'de (Komi ASSR) biliniyordu. Doğal gaz rezervlerinin incelenmesi sadece petrol arama ile ilişkilendirildi. 1940 yılında doğal gazın endüstriyel rezervleri 15 milyar m3 olarak gerçekleşti. Daha sonra Kuzey Kafkasya, Transkafkasya, Ukrayna, Volga bölgesi, Orta Asya, Batı Sibirya ve Uzak Doğu'da gaz sahaları keşfedildi. Üzerinde
1 Ocak 1976'da, keşfedilen doğal gaz rezervleri 25,8 trilyon m3'e ulaştı, bunun 4,2 trilyon m3'ü (%16,3) SSCB'nin Avrupa kısmında, 21,6 trilyon m3'ü (%83,7) dahil olmak üzere.
18,2 trilyon m3 (%70,5) - Sibirya ve Uzak Doğu'da, 3,4 trilyon m3 (%13,2) - Orta Asya ve Kazakistan'da. 1 Ocak 1980 itibariyle, potansiyel doğal gaz rezervleri 80-85 trilyon m 3 , keşfedildi - 34.3 trilyon m 3 . Ayrıca, rezervler esas olarak ülkenin doğusundaki mevduatların keşfi nedeniyle arttı - orada keşfedilen rezervler yaklaşık olarak bir seviyedeydi.
Tüm Birliğin %87.8'i olan 30.1 trilyon m3.
Bugün Rusya, 48 trilyon m3'ten fazla olan dünya doğal gaz rezervlerinin %35'ine sahiptir. Rusya ve BDT ülkelerinde doğal gazın ana oluşum alanları (alanlar):

Batı Sibirya petrol ve gaz eyaleti:
Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoye, Tazovskoye – Yamalo-Nenets Özerk Bölgesi;
Pokhromskoye, Igrimskoye - Berezovskaya gaz taşıyan bölge;
Meldzhinskoye, Luginetskoye, Ust-Silginskoye - Vasyugan gaz taşıyan bölge.
Volga-Ural petrol ve gaz eyaleti:
en önemlisi, Timan-Pechora petrol ve gaz bölgesindeki Vuktylskoye'dir.
Orta Asya ve Kazakistan:
Orta Asya'da en önemlisi Fergana Vadisi'ndeki Gazlı;
Kızılkum, Bayram-Ali, Darvaza, Achak, Shatlyk.
Kuzey Kafkasya ve Transkafkasya:
Karadağ, Duvanny - Azerbaycan;
Dağıstan Işıkları - Dağıstan;
Severo-Stavropolskoye, Pelagiadinskoye - Stavropol Bölgesi;
Leningradskoye, Maykopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - Krasnodar Bölgesi.

Ayrıca Ukrayna, Sahalin ve Uzak Doğu'da doğal gaz yatakları bilinmektedir.
Doğal gaz rezervleri açısından Batı Sibirya öne çıkıyor (Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye). Buradaki sanayi rezervleri 14 trilyon m3'e ulaşıyor. Yamal gaz kondensat alanları (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye, vb.) artık özel bir önem kazanıyor. Bunların temelinde, Yamal-Avrupa projesi uygulanmaktadır.
Doğal gaz üretimi oldukça yoğundur ve en büyük ve en karlı yataklara sahip alanlara odaklanmıştır. Sadece beş yatak - Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye ve Orenburgskoye - Rusya'nın tüm endüstriyel rezervlerinin 1/2'sini içerir. Medvezhye'nin rezervlerinin 1,5 trilyon m3 ve Urengoy'un rezervlerinin 5 trilyon m3 olduğu tahmin edilmektedir.
Bir sonraki özellik, tanımlanan kaynakların sınırlarının hızla genişlemesinin yanı sıra gelişime katılımlarının göreli kolaylığı ve ucuzluğu ile açıklanan doğal gaz üretim sahalarının dinamik konumudur. Kısa sürede, doğal gazın çıkarılması için ana merkezler Volga bölgesinden Ukrayna'ya, Kuzey Kafkasya'ya taşındı. Daha fazla bölgesel kaymaya Batı Sibirya, Orta Asya, Urallar ve Kuzey'deki mevduatların gelişmesi neden oldu.

Rusya'da SSCB'nin dağılmasından sonra, doğal gaz üretim hacminde bir düşüş oldu. Düşüş esas olarak Kuzey ekonomik bölgesinde (1990'da 8 milyar m3 ve 1994'te 4 milyar m3), Urallarda (43 milyar m3 ve 35 milyar m3 ve
555 milyar m 3) ve Kuzey Kafkasya'da (6 ve 4 milyar m 3). Volga bölgesinde (6 bcm) ve Uzak Doğu ekonomik bölgelerinde doğal gaz üretimi aynı seviyede kalmıştır.
1994 yılı sonunda üretim seviyelerinde yukarı yönlü bir eğilim olmuştur.
Eski SSCB cumhuriyetlerinden en fazla gazı Rusya Federasyonu sağlar, ikinci sırada Türkmenistan (1/10'dan fazla), ardından Özbekistan ve Ukrayna gelir.
Özellikle önemli olan, Dünya Okyanusu'nun rafındaki doğal gazın çıkarılmasıdır. 1987 yılında, açık deniz sahaları 12,2 milyar m3 veya ülkede üretilen gazın yaklaşık %2'sini üretti. Aynı yıl ilgili gaz üretimi 41,9 bcm olarak gerçekleşti. Birçok alan için gaz yakıt rezervlerinden biri kömür ve şist gazının gazlaştırılmasıdır. Kömürün yeraltı gazlaştırılması Donbass (Lysichansk), Kuzbass (Kiselevsk) ve Moskova Havzası'nda (Tula) gerçekleştirilir.
Doğal gaz, Rus dış ticaretinde önemli bir ihracat ürünü olmuştur ve olmaya devam etmektedir.
Ana doğal gaz işleme merkezleri Urallarda (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk), Batı Sibirya'da (Nizhnevartovsk, Surgut), Volga bölgesinde (Saratov), ​​Kuzey Kafkasya'da (Grozny) ve diğer gaz- taşıyan iller. Gaz işleme tesislerinin hammadde kaynakları - tortular ve büyük gaz boru hatları eğiliminde olduğu belirtilebilir.
Doğal gazın en önemli kullanımı yakıt olarak kullanılmasıdır. Son zamanlarda, ülkenin yakıt dengesinde doğal gazın payında artış yönünde bir eğilim var.

Yüksek metan içeriğine sahip en değerli doğal gaz Stavropol (%97.8 CH 4), Saratov (%93.4), Urengoy (%95.16).
Gezegenimizdeki doğal gaz rezervleri çok büyüktür (yaklaşık 1015 m3). Rusya'da 200'den fazla mevduat bilinmektedir, bunlar Batı Sibirya'da, Volga-Ural havzasında, Kuzey Kafkasya'da bulunmaktadır. Rusya, doğal gaz rezervleri açısından dünyada ilk sırada yer almaktadır.
Doğal gaz en değerli yakıt türüdür. Gaz yandığında çok fazla ısı açığa çıkar, bu nedenle kazan tesislerinde, yüksek fırınlarda, açık ocak fırınlarında ve cam eritme fırınlarında enerji verimli ve ucuz bir yakıt görevi görür. Doğal gazın üretimde kullanılması, işgücü verimliliğini önemli ölçüde artırmayı mümkün kılmaktadır.
Doğal gaz, kimya endüstrisi için bir hammadde kaynağıdır: asetilen, etilen, hidrojen, kurum, çeşitli plastikler, asetik asit, boyalar, ilaçlar ve diğer ürünlerin üretimi.

İlişkili petrol gazı- bu, yağ ile birlikte bulunan bir gazdır, yağda çözülür ve basınç altında bir "gaz kapağı" oluşturarak üzerinde bulunur. Kuyudan çıkışta basınç düşer ve ilgili gaz yağdan ayrılır. Bu gaz geçmişte kullanılmadı, sadece yakıldı. Şu anda yakalanıyor ve yakıt ve değerli kimyasal hammadde olarak kullanılıyor. İlişkili gazları kullanma olanakları, doğal gazdan bile daha geniştir. kompozisyonları daha zengindir. İlişkili gazlar, doğal gazdan daha az metan içerir, ancak önemli ölçüde daha fazla metan homologu içerirler. İlişkili gazı daha rasyonel kullanmak için daha dar bir bileşime sahip karışımlara bölünür. Ayrıldıktan sonra gaz benzin, propan ve bütan, kuru gaz elde edilir. Bireysel hidrokarbonlar da çıkarılır - etan, propan, bütan ve diğerleri. Bunları dehidrojene ederek doymamış hidrokarbonlar elde edilir - etilen, propilen, bütilen, vb.

Petrol ve petrol ürünleri, uygulamaları

Yağ, keskin bir kokuya sahip yağlı bir sıvıdır. Dünyanın birçok yerinde çeşitli derinliklerde gözenekli kayaları emdirerek bulunur.
Çoğu bilim insanına göre petrol, bir zamanlar dünya üzerinde yaşayan bitki ve hayvanların jeokimyasal olarak değiştirilmiş kalıntılarıdır. Yağın organik kökenine ilişkin bu teori, yağın bitki dokularında bulunan maddelerin bozunma ürünleri olan bazı azotlu maddeler içermesi gerçeğiyle desteklenir. Petrolün inorganik kökeni hakkında da teoriler vardır: dünyanın katmanlarındaki suyun sıcak metal karbürler (karbonlu metal bileşikleri) üzerindeki etkisinin bir sonucu olarak oluşumu, ardından etki altında ortaya çıkan hidrokarbonlarda bir değişiklik. yüksek sıcaklık, yüksek basınç, metallere, havaya, hidrojene vb. maruz kalma.
Petrol, bazen yerkabuğunda birkaç kilometre derinlikte bulunan petrol içeren katmanlardan çıkarıldığında, petrol ya üzerinde bulunan gazların basıncı altında yüzeye çıkar ya da pompalarla dışarı pompalanır.

Bugün petrol endüstrisi, kendi yasalarına göre yaşayan ve gelişen büyük bir ulusal ekonomik komplekstir. Petrol bugün ülke ekonomisi için ne anlama geliyor? Petrol, sentetik kauçuk, alkoller, polietilen, polipropilen, çok çeşitli plastikler ve bunlardan bitmiş ürünler, suni kumaşlar üretiminde petrokimya için bir hammaddedir; motor yakıtları (benzin, kerosen, dizel ve jet yakıtları), yağlar ve yağlayıcıların yanı sıra kazan ve fırın yakıtı (fuel oil), inşaat malzemeleri (bitüm, katran, asfalt) üretimi için bir kaynak; Büyümeyi teşvik etmek için hayvan yemlerinde katkı maddesi olarak kullanılan bir dizi protein müstahzarını elde etmek için hammadde.
Petrol bizim milli servetimizdir, ülkenin gücünün kaynağı, ekonomisinin temelidir. Rusya'nın petrol kompleksi, 148 bin petrol kuyusu, 48,3 bin km ana petrol boru hattı, yılda toplam 300 milyon tondan fazla petrol kapasitesine sahip 28 petrol rafinerisi ve çok sayıda başka üretim tesisini içermektedir.
Yaklaşık 20.000 kişi bilim ve bilimsel hizmetler alanında olmak üzere, petrol endüstrisi ve hizmet endüstrilerinin işletmelerinde yaklaşık 900.000 çalışan istihdam edilmektedir.
Geçtiğimiz on yıllar boyunca, kömür endüstrisinin payının azalması ve petrol ve gaz çıkarma ve işleme endüstrilerinin büyümesiyle bağlantılı olarak yakıt endüstrisinin yapısında temel değişiklikler meydana geldi. 1940'ta% 20.5'e ulaştıysa, 1984'te - toplam mineral yakıt üretiminin% 75.3'ü. Artık doğalgaz ve açık ocak kömürü öne çıkıyor. Petrolün enerji amaçlı tüketimi azalacak, aksine kimyasal hammadde olarak kullanımı yaygınlaşacaktır. Halihazırda akaryakıt ve enerji dengesinin yapısında petrol ve gazın payı %74, petrolün payı azalırken gazın payı büyüyor ve yaklaşık %41'dir. Kömürün payı %20, kalan %6 ise elektriktir.
Petrol rafinajı ilk olarak Kafkasya'da Dubinin kardeşler tarafından başlatılmıştır. Birincil yağ arıtma, damıtılmasından oluşur. Petrol gazlarının ayrıştırılmasından sonra rafinerilerde damıtma işlemi gerçekleştirilir.

Büyük pratik öneme sahip çeşitli ürünler yağdan izole edilir. İlk olarak, çözünmüş gaz halindeki hidrokarbonlar (esas olarak metan) ondan çıkarılır. Uçucu hidrokarbonların damıtılmasından sonra yağ ısıtılır. Molekülünde az sayıda karbon atomu bulunan ve nispeten düşük kaynama noktasına sahip hidrokarbonlar, buhar durumuna ilk giren ve damıtılan hidrokarbonlardır. Karışımın sıcaklığı yükseldikçe, daha yüksek kaynama noktasına sahip hidrokarbonlar damıtılır. Bu şekilde, yağın bireysel karışımları (fraksiyonları) toplanabilir. Çoğu zaman, bu damıtma ile, daha sonra daha fazla ayırmaya tabi tutulan dört uçucu fraksiyon elde edilir.
Başlıca yağ fraksiyonları aşağıdaki gibidir.
benzin oranı 40 ila 200 ° C arasında toplanan, C5H12 ila C11H24 arasında hidrokarbonlar içerir. İzole fraksiyonun daha fazla damıtılması üzerine, benzin (t kip = 40–70 °C), benzin
(t kip \u003d 70–120 ° С) - havacılık, otomobil vb.
nafta fraksiyonu 150 ila 250 ° C aralığında toplanan , C 8 H 18 ila C 14 H 30 arasında hidrokarbonlar içerir. Nafta, traktörler için yakıt olarak kullanılır. Büyük miktarlarda nafta işlenerek benzine dönüştürülür.
gazyağı fraksiyonu 180 ila 300 °C kaynama noktasına sahip C 12 H 26 ila C 18 H 38 arasındaki hidrokarbonları içerir. Gazyağı rafine edildikten sonra traktörlerde, jet uçaklarında ve roketlerde yakıt olarak kullanılır.
Gaz yağı fraksiyonu (t balya > 275 °C), aksi halde denir dizel yakıt.
Yağın damıtılmasından sonra kalıntı - akaryakıt- molekülünde çok sayıda karbon atomuna (onlara kadar) sahip hidrokarbonlar içerir. Akaryakıt ayrıca ayrışmayı önlemek için azaltılmış basınçlı damıtma ile fraksiyonlanır. Sonuç olarak, al güneş yağları(dizel yakıt), yağlama yağları(ototraktör, havacılık, endüstriyel vb.), vazelin(teknik petrol jölesi metal ürünleri korozyondan korumak için yağlamak için kullanılır, saflaştırılmış petrol jeli kozmetik ve tıpta temel olarak kullanılır). Bazı yağ türlerinden parafin(kibrit, mum vb. üretimi için). Akaryakıt kalıntılarından uçucu bileşenlerin damıtılmasından sonra katran. Yol yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yağlama yağlarına işlenmenin yanı sıra, akaryakıt, kazan tesislerinde sıvı yakıt olarak da kullanılmaktadır. Petrolün damıtılması sırasında elde edilen benzin tüm ihtiyaçları karşılamaya yetmez. En iyi durumda, % 20'ye kadar benzin yağdan elde edilebilir, gerisi yüksek kaynama noktalı ürünlerdir. Bu bağlamda kimya, büyük miktarlarda benzin elde etmenin yollarını bulma göreviyle karşı karşıya kaldı. A.M. Butlerov tarafından oluşturulan organik bileşiklerin yapısı teorisinin yardımıyla uygun bir yol bulundu. Yüksek kaynama noktalı yağ damıtma ürünleri motor yakıtı olarak kullanım için uygun değildir. Yüksek kaynama noktaları, bu tür hidrokarbonların moleküllerinin çok uzun zincirler olmasından kaynaklanmaktadır. 18'e kadar karbon atomu içeren büyük moleküller parçalanırsa, benzin gibi düşük kaynama noktalı ürünler elde edilir. Bu yolu, 1891'de daha sonra çatlama (bölme anlamına gelen) olarak adlandırılan karmaşık hidrokarbonların bölünmesi için bir yöntem geliştiren Rus mühendis V.G. Shukhov izledi.

Çatlamanın temel gelişimi, katalitik kırma işleminin uygulamaya girmesiydi. Bu işlem ilk olarak 1918'de N.D. Zelinsky tarafından gerçekleştirildi. Katalitik kırma, büyük ölçekte havacılık benzini üretmeyi mümkün kıldı. 450 °C sıcaklıktaki katalitik parçalama ünitelerinde, katalizörlerin etkisi altında uzun karbon zincirleri ayrılır.

Termal ve katalitik çatlama

Yağ fraksiyonlarını işlemenin ana yolu, çeşitli çatlama türleridir. İlk kez (1871-1878), petrol kırma, St. Petersburg Teknoloji Enstitüsü çalışanı A.A. Letniy tarafından laboratuvar ve yarı endüstriyel ölçekte gerçekleştirildi. Bir kırma tesisi için ilk patent 1891'de Shukhov tarafından alındı. 1920'lerden beri sanayide çatlama yaygınlaştı.
Çatlama, hidrokarbonların ve yağın diğer bileşenlerinin termal bozunmasıdır. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, çatlama hızı ve gaz ve aromatik verimi o kadar yüksek olur.
Sıvı ürünlere ek olarak yağ fraksiyonlarının kırılması, çok önemli bir hammadde üretir - doymamış hidrokarbonlar (olefinler) içeren gazlar.
Aşağıdaki ana çatlama türleri vardır:
sıvı faz (20–60 atm, 430–550 °C), doymamış ve doymuş benzin verir, benzin verimi yaklaşık %50, gazlar %10'dur;
üst boşluk(normal veya düşük basınç, 600 °C), doymamış aromatik benzin verir, verim sıvı fazda çatlamadan daha azdır, büyük miktarda gaz oluşur;
piroliz yağ (normal veya düşük basınç, 650–700 °C), aromatik hidrokarbonların (pirobenzen) bir karışımını verir, yaklaşık %15 verim, hammaddenin yarısından fazlası gaza dönüştürülür;
yıkıcı hidrojenasyon (hidrojen basıncı 200–250 atm, katalizörlerin varlığında 300–400 °C - demir, nikel, tungsten, vb.), %90'a varan verimle marjinal benzin verir;
katalitik çatlama (300–500 °С katalizörlerin varlığında - AlCl 3 , alüminosilikatlar, MoS 3 , Cr 2 O 3 , vb.), izoyapının aromatik ve doymuş hidrokarbonlarının baskın olduğu gaz halinde ürünler ve yüksek dereceli benzin verir.
Teknolojide, sözde katalitik reform- düşük dereceli benzinlerin yüksek dereceli yüksek oktanlı benzinlere veya aromatik hidrokarbonlara dönüştürülmesi.
Kraking sırasındaki ana reaksiyonlar hidrokarbon zincirlerinin ayrılması, izomerizasyon ve siklizasyon reaksiyonlarıdır. Serbest hidrokarbon radikalleri bu süreçlerde büyük rol oynar.

Kok üretimi
ve sıvı yakıt elde etme sorunu

Hisse senetleri sert kömür doğada petrol rezervlerini çok aşıyor. Bu nedenle kömür kimya endüstrisi için en önemli hammadde türüdür.
Şu anda endüstri, birkaç kömür işleme yöntemi kullanmaktadır: kuru damıtma (koklaştırma, yarı koklaştırma), hidrojenasyon, eksik yanma ve kalsiyum karbür üretimi.

Kömürün kuru damıtılması, metalurji veya ev gazında kok elde etmek için kullanılır. Kok kömürü, kok, kömür katranı, katran suyu ve kok gazları elde edilir.
Kömür katranıçok çeşitli aromatik ve diğer organik bileşikler içerir. Normal basınçta damıtma ile birkaç fraksiyona ayrılır. Aromatik hidrokarbonlar, fenoller vb. kömür katranından elde edilir.
kok gazları esas olarak metan, etilen, hidrojen ve karbon monoksit (II) içerir. Bazıları yakılır, bazıları geri dönüştürülür.
Kömürün hidrojenasyonu, bir katalizör, demir oksitler varlığında 250 atm'ye kadar hidrojen basıncı altında 400-600 °C'de gerçekleştirilir. Bu, genellikle Nikel veya diğer katalizörler üzerinde hidrojenasyona tabi tutulan sıvı bir hidrokarbon karışımı üretir. Düşük dereceli kahverengi kömürler hidrojene edilebilir.

Kalsiyum karbür CaC 2, kömürden (kok, antrasit) ve kireçten elde edilir. Daha sonra tüm ülkelerin kimya endüstrisinde giderek artan ölçekte kullanılan asetilene dönüştürülür.

OJSC Rosneft-KNOS'un gelişim tarihinden

Tesisin gelişim tarihi, Kuban'ın petrol ve gaz endüstrisi ile yakından bağlantılıdır.
Ülkemizde petrol üretiminin başlangıcı uzak bir geçmiştir. X yüzyılda. Azerbaycan çeşitli ülkelerle petrol ticareti yaptı. Kuban'da, 1864'te Maykop bölgesinde endüstriyel petrol gelişimi başladı. Kuban bölgesi başkanının talebi üzerine General Karmalin, 1880'de D.I. Mendeleev Kuban'ın yağ içeriği hakkında bir fikir verdi: Ilskaya".
İlk beş yıllık planların yapıldığı yıllarda geniş çaplı arama çalışmaları yapılmış ve ticari petrol üretimine başlanmıştır. İlişkili petrol gazı, işçi yerleşimlerinde kısmen ev yakıtı olarak kullanıldı ve bu değerli ürünün çoğu alevlendi. Doğal kaynakların israfına son vermek için, 1952 yılında SSCB Petrol Sanayi Bakanlığı Afipsky köyünde bir gaz ve benzin tesisi kurmaya karar verdi.
1963 yılında Afipsky gaz ve benzin fabrikasının ilk aşamasının işletmeye alınması için bir kanun imzalandı.
1964 yılının başında, Krasnodar Bölgesi'nden gaz kondensatlarının işlenmesi, A-66 benzin ve dizel yakıt üretimi ile başladı. Hammadde Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maykopsky ve diğer geniş alanlardan gelen gazdı. Üretimi iyileştiren tesis personeli, B-70 havacılık benzini ve A-72 benzini üretiminde ustalaştı.
Ağustos 1970'de, aromatiklerin (benzen, toluen, ksilen) üretimi ile gaz kondensatının işlenmesi için iki yeni teknolojik ünite devreye alındı: ikincil bir damıtma ünitesi ve bir katalitik reform ünitesi. Aynı zamanda biyolojik atıksu arıtımı ile arıtma tesisleri ve tesisin emtia ve hammadde tabanı yapılmıştır.
1975 yılında ksilen üretimi için bir ünite devreye alındı ​​ve 1978'de ithal toluen demetilasyon ünitesi devreye alındı. Tesis, kimya endüstrisi için aromatik hidrokarbonların üretimi için Minnefteprom'un liderlerinden biri haline geldi.
Ocak 1980'de işletmenin yönetim yapısını ve üretim birimlerinin organizasyonunu iyileştirmek için üretim birliği Krasnodarnefteorgsintez kuruldu. Dernek üç fabrikadan oluşuyordu: Krasnodar sahası (Ağustos 1922'den beri faaliyette), Tuapse petrol rafinerisi (1929'dan beri çalışıyor) ve Afipsky petrol rafinerisi (Aralık 1963'ten beri çalışıyor).
Aralık 1993'te işletme yeniden düzenlendi ve Mayıs 1994'te Krasnodarnefteorgsintez OJSC, Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC olarak yeniden adlandırıldı.

Makale Met S LLC'nin desteğiyle hazırlanmıştır. Dökme demir küvet, lavabo veya diğer metal çöplerden kurtulmanız gerekiyorsa, en iyi çözüm Met C şirketi ile iletişime geçmek olacaktır. "www.Metalloms.Ru" adresinde bulunan sitede, monitör ekranınızdan ayrılmadan, uygun fiyata hurda metal sökme ve sökme siparişi verebilirsiniz. Met S şirketi sadece uzun iş tecrübesine sahip yüksek nitelikli uzmanlar istihdam etmektedir.

olmak için bitiyor