Uglevodorodlarning tabiiy manbalari. Tabiiy gaz: tarkibi, yoqilg'i sifatida ishlatilishi. Uglevodorodlarning tabiiy manbalari, ularni qayta ishlash Uglevodorodlarning tabiiy manbalari xabar
Fotoalbom yoqilg'ilarning kelib chiqishi.
Barcha tirik organizmlar organik moddalardan iborat bo'lishidan tashqari, organik birikmalarning asosiy manbai: neft, ko'mir, tabiiy va ular bilan bog'liq neft gazlari.
Neft, ko'mir va tabiiy gaz uglevodorodlar manbalari hisoblanadi.
Ushbu tabiiy resurslardan foydalaniladi:
· Yoqilg'i sifatida (energiya va issiqlik manbai) - bu an'anaviy yonish;
Keyinchalik qayta ishlash uchun xom ashyo shaklida - bu organik sintez.
Organik moddalarning kelib chiqishi nazariyalari:
1- Organik kelib chiqish nazariyasi.
Bu nazariyaga ko'ra, yo'qolib ketgan o'simlik va hayvon organizmlari qoldiqlaridan bakteriyalar, yuqori bosim va harorat ta'sirida yer qobig'ining qalinligida uglevodorodlar aralashmasiga aylangan konlar hosil bo'lgan.
2- Neftning mineral (vulqon) kelib chiqishi nazariyasi.
Ushbu nazariyaga ko'ra, neft, ko'mir va tabiiy gaz Yer sayyorasi shakllanishining dastlabki bosqichida shakllangan. Bunday holda, metallar uglerod bilan qo'shilib, karbidlarni hosil qiladi. Karbidlarning suv bug'lari bilan reaksiyaga kirishishi natijasida sayyora tubida gazsimon uglevodorodlar, xususan, metan va asetilen hosil bo'lgan. Va isitish, radiatsiya va katalizatorlar ta'sirida ulardan neft tarkibidagi boshqa birikmalar hosil bo'ldi. Litosferaning yuqori qatlamlarida suyuq neft komponentlari bug'langan, suyuqlik qalinlashgan, asfaltga, keyin esa ko'mirga aylangan.
Bu nazariyani dastlab D.I.Mendeleyev ifodalagan, keyin esa 20-asrda fransuz olimi P.Sabatye tasvirlangan jarayonni laboratoriyada taqlid qilib, neftga oʻxshash uglevodorodlar aralashmasini olgan.
asosiy komponent tabiiy gaz metan hisoblanadi. Bundan tashqari, etan, propan, butan mavjud. Uglevodorodning molekulyar og'irligi qanchalik katta bo'lsa, tabiiy gazda shunchalik kam bo'ladi.
Ilova: Tabiiy gaz yoqilganda juda ko'p issiqlik ajralib chiqadi, shuning uchun u sanoatda tejamkor va arzon yoqilg'i bo'lib xizmat qiladi. Tabiiy gaz kimyo sanoati uchun ham xomashyo manbai: atsetilen, etilen, vodorod, kuyikish, turli plastmassalar, sirka kislotasi, boʻyoqlar, dori-darmonlar va boshqa mahsulotlar ishlab chiqarish.
Bog'langan neft gazlari tabiiy ravishda neft ustida topilgan yoki bosim ostida erigan. Ilgari bog'langan neft gazlari ishlatilmagan, ular yoqib yuborilgan. Hozirgi vaqtda ular qo'lga kiritilib, yoqilg'i va qimmatbaho kimyoviy xom ashyo sifatida foydalanilmoqda. Bog'langan gazlar tabiiy gazga qaraganda kamroq metanni o'z ichiga oladi, ammo ularda uning gomologlari ancha ko'p. Bog'langan neft gazlari torroq tarkibga ajratiladi.
Masalan: tabiiy benzin - dvigatelni ishga tushirishni yaxshilash uchun benzinga pentan, geksan va boshqa uglevodorodlar aralashmasi qo'shiladi; suyultirilgan gaz ko'rinishidagi propan-butan fraktsiyasi yoqilg'i sifatida ishlatiladi; quruq gaz - tarkibi bo'yicha tabiiy gazga o'xshash - atsetilen, vodorod ishlab chiqarish uchun, shuningdek, yoqilg'i sifatida ishlatiladi.Ba'zan bog'langan neft gazlari yanada chuqurroq ajratiladi va ulardan alohida uglevodorodlar olinadi, keyinchalik undan to'yinmagan uglevodorodlar olinadi.
Ko'mir organik sintez uchun eng keng tarqalgan yoqilg'i va xom ashyolardan biri bo'lib qolmoqda. Ko'mirning qanday turlari bor, ko'mir qaerdan keladi va uni olish uchun qanday mahsulotlar ishlatiladi - bular biz bugun darsda ko'rib chiqadigan asosiy savollar. Kimyoviy moddalar manbai sifatida ko'mir neft va tabiiy gazdan oldin ishlatilgan.
Ko'mir alohida modda emas. U quyidagilardan iborat: erkin uglerod (10% gacha), tarkibida uglerod va vodoroddan tashqari, kislorod, oltingugurt, azot, ko'mir yoqilganda shlak shaklida qoladigan minerallar bo'lgan organik moddalar.
Ko'mir - organik kelib chiqishi qattiq yoqilg'i. Biogen gipotezaga ko'ra, u paleozoy erasining karbon davrida (taxminan 300 million yil oldin) mikroorganizmlarning hayotiy faoliyati natijasida o'lik o'simliklardan hosil bo'lgan. Ko'mir neftdan arzonroq, u yer qobig'ida bir tekis taqsimlangan, uning tabiiy zaxiralari neftdan ancha yuqori va olimlarning fikriga ko'ra, yana bir asr davomida tugamaydi.
O'simlik qoldiqlaridan ko'mir hosil bo'lishi (ko'mirlanish) bir necha bosqichda sodir bo'ladi: torf - jigarrang ko'mir - toshko'mir - antrasit.
Ko'mirlanish jarayoni organik moddalardagi uglerodning kislorod va vodorodda kamayishi tufayli nisbiy tarkibining asta-sekin o'sishidan iborat. Torf va jigarrang ko'mir hosil bo'lishi kislorodsiz o'simlik qoldiqlarining biokimyoviy parchalanishi natijasida yuzaga keladi. Qo'ng'ir ko'mirning toshga o'tishi tog' hosil qilish va vulqon jarayonlari bilan bog'liq yuqori harorat va bosim ta'sirida sodir bo'ladi.
uglevodorodlarning TABIY MANBALARI
Uglevodorodlar juda boshqacha -
Suyuq, qattiq va gazsimon.
Nega ular tabiatda juda ko'p?
Bu to'yib bo'lmaydigan uglerod.
Darhaqiqat, bu element, boshqa hech kim kabi, "to'yib bo'lmaydigan" emas: u ko'plab atomlardan zanjirlar, tekis va tarvaqaylab ketgan, keyin halqalar, keyin panjaralar hosil qilishga intiladi. Demak, uglerod va vodorod atomlarining ko'plab birikmalari.
Uglevodorodlar ham tabiiy gaz - metan, ham silindrlar bilan to'ldirilgan boshqa maishiy yonuvchi gaz - propan C 3 H 8. Uglevodorodlar neft, benzin va kerosindir. Va shuningdek - organik erituvchi C 6 H 6, kerosin, undan yangi yil shamlari, dorixonadan moyli jele va hatto oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash uchun plastik to'rva ...
Uglevodorodlarning eng muhim tabiiy manbalari minerallar - ko'mir, neft, gazdir.
KO‘MIR
Dunyo bo'ylab ko'proq ma'lum 36 ming birgalikda egallagan ko'mir havzalari va konlari 15% yer shari hududlari. Ko'mir konlari minglab kilometrlarga cho'zilishi mumkin. Hammasi bo'lib, ko'mirning umumiy geologik zahiralari dunyo bo'ylab 5 trillion 500 milliard tonna, shu jumladan o'rganilgan konlar - 1 trillion 750 milliard tonna.
Ko'mirning uchta asosiy turi mavjud. Qo'ng'ir ko'mir, antrasit yoqilganda, alanga ko'rinmaydi, yonish tutunsiz bo'lib, ko'mir yoqilganda qattiq yorilish hosil qiladi.
Antrasiteng qadimgi qazib olinadigan ko'mirdir. Katta zichlik va porlashda farqlanadi. gacha o'z ichiga oladi 95% uglerod.
Ko'mir- gacha o'z ichiga oladi 99% uglerod. Barcha qazib olinadigan ko'mirlar orasida u eng ko'p qo'llaniladi.
Qo'ng'ir ko'mir- gacha o'z ichiga oladi 72% uglerod. Jigarrang rangga ega. Eng yosh fotoalbom ko'mir sifatida u ko'pincha o'zi hosil bo'lgan daraxtning tuzilishining izlarini saqlab qoladi. Yuqori gigroskopiklik va yuqori kul tarkibida farqlanadi ( 7% dan 38% gacha), shuning uchun u faqat mahalliy yoqilg'i sifatida va kimyoviy qayta ishlash uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi. Xususan, suyuq yoqilg'ining qimmatli turlari gidrogenlash orqali olinadi: benzin va kerosin.
Uglerod ko'mirning asosiy tarkibiy qismidir 99% ), jigarrang ko'mir ( 72% gacha). Uglerod nomining kelib chiqishi, ya'ni "ko'mir tashuvchi". Xuddi shunday, lotincha nomi "carboneum" bazasida uglerod-ko'mir ildizi mavjud.
Neft kabi ko'mirda ham ko'p miqdorda organik moddalar mavjud. Organik moddalardan tashqari, u suv, ammiak, vodorod sulfidi va, albatta, uglerodning o'zi - ko'mir kabi noorganik moddalarni ham o'z ichiga oladi. Ko'mirni qayta ishlashning asosiy usullaridan biri bu kokslash - havo kirishisiz kaltsiylash. 1000 0 S haroratda olib boriladigan kokslash natijasida quyidagilar hosil bo'ladi:
koks gazi- vodorod, metan, uglerod oksidi va karbonat angidrid, ammiak, azot va boshqa gazlarning aralashmalaridan iborat.
Ko'mir smolasi - tarkibida bir necha yuz xil organik moddalar, jumladan benzol va uning gomologlari, fenol va aromatik spirtlar, naftalin va turli xil geterotsiklik birikmalar mavjud.
Yuqori smola yoki ammiakli suv - nomidan ko'rinib turibdiki, erigan ammiak, shuningdek, fenol, vodorod sulfidi va boshqa moddalarni o'z ichiga oladi.
Kola– qattiq kokslanuvchi qoldiq, amalda toza uglerod.
Koks temir va po'lat ishlab chiqarishda, ammiak azotli va kombinatsiyalangan o'g'itlar ishlab chiqarishda ishlatiladi va organik kokslash mahsulotlarining ahamiyatini ortiqcha baholab bo'lmaydi. Ushbu mineralning tarqalish geografiyasi qanday?
Ko'mir resurslarining asosiy qismi shimoliy yarim sharga to'g'ri keladi - Osiyo, Shimoliy Amerika, Yevrosiyo. Zaxiralari va ko'mir qazib olish bo'yicha qaysi davlatlar ajralib turadi?
Xitoy, AQSh, Hindiston, Avstraliya, Rossiya.
Mamlakatlar ko'mirning asosiy eksportchilari hisoblanadi.
AQSh, Avstraliya, Rossiya, Janubiy Afrika.
asosiy import markazlari.
Yaponiya, chet el Yevropa.
Bu ekologik jihatdan juda iflos yoqilg'i. Ko'mir qazib olish jarayonida metanning portlashi va yong'inlari sodir bo'ladi va muayyan ekologik muammolar paydo bo'ladi.
Atrof-muhit ifloslanishini - bu inson faoliyati natijasida ushbu muhit holatidagi har qanday istalmagan o'zgarishlar. Bu konchilikda ham sodir bo'ladi. Ko'mir qazib oluvchi hududdagi vaziyatni tasavvur qiling. Ko'mir bilan birgalikda juda ko'p miqdordagi chiqindi jinslar yuzaga chiqadi, ular keraksiz bo'lib, shunchaki axlatxonalarga yuboriladi. Sekin-asta shakllangan chiqindilar uyumlari- tabiiy landshaft qiyofasini buzuvchi, balandligi o'nlab metrlar bo'lgan ulkan, konus shaklidagi chiqindi jinslar tog'lari. Yer yuzasiga ko'tarilgan barcha ko'mir majburiy ravishda iste'molchiga eksport qilinadimi? Albatta yo'q. Axir, jarayon germetik emas. Yer yuzasida juda ko'p miqdordagi ko'mir changlari joylashadi. Oqibatda tuproq va yer osti suvlarining tarkibi o‘zgaradi, bu esa hududning o‘simlik va hayvonot dunyosiga ta’sir qilishi muqarrar.
Ko'mirda radioaktiv uglerod - C mavjud, ammo yoqilg'i yoqilgandan so'ng, xavfli modda tutun bilan birga havo, suv, tuproqqa kiradi va qurilish materiallari ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan cüruf yoki kulga aylanadi. Natijada, turar-joy binolarida devorlar va shiftlar "porlaydi" va inson salomatligiga tahdid soladi.
NEFT
Neft qadim zamonlardan beri insoniyatga ma'lum. Furot daryosi bo'yida u qazib olindi
Miloddan avvalgi 6-7 ming yillar uh . U turar-joylarni yoritishda, ohak tayyorlashda, dori-darmon va malham sifatida, balzamlash uchun ishlatilgan. Qadimgi dunyoda neft dahshatli qurol edi: qal'a devorlariga bostirib kirganlarning boshiga olovli daryolar quyildi, yog'ga botirilgan yonayotgan o'qlar qamal qilingan shaharlarga uchib ketdi. Neft bu nom bilan tarixga kirgan yondiruvchi vositaning ajralmas qismi edi "Yunon olovi" O'rta asrlarda u asosan ko'chalarni yoritish uchun ishlatilgan.
600 dan ortiq neft va gaz havzalari kashf qilingan, 450 tasi o'zlashtirilmoqda , neft konlarining umumiy soni esa 50 mingga etadi.
Engil va og'ir moyni ajrating. Yengil neft yer ostidan nasoslar yoki favvora usulida olinadi. Bunday moydan asosan benzin va kerosin tayyorlanadi. Baʼzan kon usulida ham neftning ogʻir navlari olinadi (Komi respublikasida) va undan bitum, mazut va turli moylar tayyorlanadi.
Yog 'eng ko'p qirrali yoqilg'i, yuqori kaloriya. Uning qazib olinishi nisbatan sodda va arzon, chunki neft qazib olishda odamlarni yer ostiga tushirishning hojati yo'q. Neft quvurlari orqali tashish katta muammo emas. Ushbu turdagi yoqilg'ining asosiy kamchiliklari - resurslarning past mavjudligi (taxminan 50 yil ) . Umumiy geologik zaxiralar 500 mlrd.t.ga, shu jumladan, 140 mlrd .
DA 2007 Rossiya olimlari Shimoliy Muz okeanida joylashgan Lomonosov va Mendeleyev suv osti tizmalari materikning shelf zonasi ekanligini, shuning uchun Rossiya Federatsiyasiga tegishli ekanligini jahon hamjamiyatiga isbotladilar. Kimyo o`qituvchisi yog`ning tarkibi, xossalari haqida gapirib beradi.
Neft "energiya to'plami" dir. Uning atigi 1 ml i bilan siz butun chelak suvni bir darajaga qizdirishingiz mumkin va chelak samovarini qaynatish uchun sizga yarim stakandan kamroq yog' kerak bo'ladi. Birlik hajmdagi energiya konsentratsiyasi bo'yicha neft tabiiy moddalar orasida birinchi o'rinda turadi. Hatto radioaktiv rudalar ham bu borada u bilan raqobatlasha olmaydi, chunki ulardagi radioaktiv moddalar miqdori shunchalik kichikki, 1 mg ni olish mumkin. yadroviy yoqilg'i tonna jinslarni qayta ishlash kerak.
Neft nafaqat har qanday davlatning yoqilg'i-energetika kompleksining asosi hisoblanadi.
Bu erda D. I. Mendeleevning mashhur so'zlari o'z o'rnida “Moyni yoqish pechni isitish bilan bir xil banknotalar". Har bir tomchi yog'da ko'proq narsa mavjud 900 turli kimyoviy birikmalar, davriy sistemaning kimyoviy elementlarining yarmidan ko'pi. Bu haqiqatan ham tabiat mo'jizasi, neft-kimyo sanoatining asosidir. Barcha ishlab chiqarilgan neftning taxminan 90% yoqilg'i sifatida ishlatiladi. Ga qaramay “ 10% egalik qilish" , neft-kimyo sintezi zamonaviy jamiyatning dolzarb ehtiyojlarini qondiradigan minglab organik birikmalarni beradi. Odamlar neftni hurmat bilan "qora oltin", "Yerning qoni" deb atashgani ajablanarli emas.
Yog 'qizil yoki yashil rangga ega, ba'zan qora, qizil, ko'k yoki och va hatto shaffof xarakterli o'tkir hidli yog'li to'q jigarrang suyuqlikdir. Baʼzan neft suv kabi oq yoki rangsiz boʻladi (masalan, Ozarbayjondagi Suruxanskoye konida, Jazoirdagi baʼzi konlarda).
Yog'ning tarkibi bir xil emas. Ammo ularning barchasida odatda uch turdagi uglevodorodlar - alkanlar (asosan normal tuzilish), sikloalkanlar va aromatik uglevodorodlar mavjud. Bu uglevodorodlarning turli konlar neftidagi nisbati har xil: masalan, Mang`ishloq nefti alkanlarga, Boku viloyatidagi neft esa sikloalkanlarga boy.
Asosiy neft zaxiralari shimoliy yarim sharda joylashgan. Jami 75 dunyo mamlakatlari neft ishlab chiqaradi, lekin uning 90% ishlab chiqarish faqat 10 mamlakat ulushiga to'g'ri keladi. Yaqin ? jahon neft zaxiralari rivojlanayotgan mamlakatlarda. (O'qituvchi qo'ng'iroq qiladi va xaritada ko'rsatadi).
Asosiy ishlab chiqaruvchi mamlakatlar:
Saudiya Arabistoni, AQSh, Rossiya, Eron, Meksika.
Shu bilan birga ko'proq 4/5 neft iste'moli asosiy import qiluvchi mamlakatlar bo'lgan iqtisodiy rivojlangan mamlakatlar ulushiga to'g'ri keladi:
Yaponiya, xorijdagi Yevropa, AQSh.
Xom ko'rinishidagi neft hech qanday joyda ishlatilmaydi, ammo tozalangan mahsulotlar ishlatiladi.
Neftni qayta ishlash
Zamonaviy zavod yog 'isitish pechidan va moy ajratiladigan distillash ustunidan iborat fraktsiyalar - uglevodorodlarning qaynash temperaturasiga ko'ra alohida aralashmalari: benzin, nafta, kerosin. Pechda lasanga o'ralgan uzun trubka mavjud. Pech mazut yoki gazning yonish mahsulotlari bilan isitiladi. Yog 'bo'g'imga doimiy ravishda etkazib beriladi: u erda suyuqlik va bug 'aralashmasi shaklida 320 - 350 0 S ga qadar isitiladi va distillash ustuniga kiradi. Distillash ustuni balandligi taxminan 40 m bo'lgan po'lat silindrsimon apparatdir. Uning ichida teshiklari bo'lgan bir necha o'nlab gorizontal qismlar mavjud - bu plitalar deb ataladi. Yog 'bug'lari ustunga kirib, yuqoriga ko'tariladi va plitalardagi teshiklardan o'tadi. Ular yuqoriga qarab asta-sekin soviydi, ular qisman suyuqlanadi. Kamroq uchuvchi uglevodorodlar allaqachon birinchi plitalarda suyultirilib, gaz moyi fraktsiyasini hosil qiladi; yuqorida ko'proq uchuvchi uglevodorodlar to'planadi va kerosin fraktsiyasini hosil qiladi; undan ham yuqori - nafta fraktsiyasi. Eng uchuvchan uglevodorodlar ustunni bug 'sifatida tark etadi va kondensatsiyadan so'ng benzin hosil qiladi. Benzinning bir qismi "sug'orish" uchun ustunga qaytariladi, bu esa yaxshi ish rejimiga hissa qo'shadi. (Daftarga yozuv). Benzin - C5 - C11 uglevodorodlarini o'z ichiga oladi, 40 0 C dan 200 0 C gacha qaynatiladi; nafta - qaynash temperaturasi 120 0 C dan 240 0 S gacha bo'lgan uglevodorodlar C8 - C14; kerosin - 180 0 C dan 300 0 S gacha qaynaydigan uglevodorodlar C12 - C18; gazoyli - tarkibida 230 0 S dan 360 0 S gacha bo'lgan haroratda distillangan C13 - C15 uglevodorodlari mavjud; moylash moylari - C16 - C28, 350 0 S va undan yuqori haroratda qaynatiladi.
Yog'dan engil mahsulotlarni distillangandan so'ng, yopishqoq qora suyuqlik qoladi - mazut. U uglevodorodlarning qimmatli aralashmasidir. Yog 'moylari mazutdan qo'shimcha distillash yo'li bilan olinadi. Mazutning distillanmaydigan qismi qurilishda va yo‘l yotqizishda qo‘llaniladigan smola deyiladi.(Video fragment ko‘rsatish). Neftni to'g'ridan-to'g'ri distillashning eng qimmatli qismi benzindir. Biroq, bu fraksiyaning rentabelligi xom neftning og'irligi bo'yicha 17-20% dan oshmaydi. Muammo tug'iladi: jamiyatning avtomobil va aviatsiya yoqilg'isiga bo'lgan tobora ortib borayotgan ehtiyojlarini qanday qondirish mumkin? Yechim 19-asrning oxirida rus muhandisi tomonidan topilgan Vladimir Grigoryevich Shuxov. DA 1891 yili u birinchi marta sanoatni amalga oshirdi yorilish neftning kerosin fraktsiyasi, bu benzinning rentabelligini 65-70% gacha oshirishga imkon berdi (xom neft sifatida hisoblangan). Faqatgina neft mahsulotlarini termal kreking jarayonini rivojlantirish uchun minnatdor insoniyat bu noyob shaxs nomini tsivilizatsiya tarixiga oltin harflar bilan yozib qo'ydi.
Neftni rektifikatsiya qilish natijasida olingan mahsulotlar kimyoviy qayta ishlashga duchor bo'lib, bir qator murakkab jarayonlarni o'z ichiga oladi, ulardan biri neft mahsulotlarini kreking qilishdir (inglizcha "Cracking" dan - bo'linish). Yoriqning bir necha turlari mavjud: termal, katalitik, yuqori bosimli yorilish, reduksiya. Termik kreking yuqori harorat (470-550 0 S) ta'sirida uzun zanjirli uglevodorod molekulalarining qisqaroq molekulalarga bo'linishidan iborat. Ushbu bo'linish jarayonida alkanlar bilan bir qatorda alkenlar hosil bo'ladi:
Hozirgi vaqtda katalitik kreking eng keng tarqalgan. U 450-500 0 S haroratda, lekin yuqori tezlikda amalga oshiriladi va yuqori sifatli benzin olish imkonini beradi. Katalitik kreking sharoitida ajralish reaksiyalari bilan bir qatorda izomerlanish reaksiyalari, ya’ni normal tuzilishdagi uglevodorodlarning tarmoqlangan uglevodorodlarga aylanishi sodir bo‘ladi.
Izomerizatsiya benzin sifatiga ta'sir qiladi, chunki tarvaqaylab ketgan uglevodorodlarning mavjudligi uning oktan sonini sezilarli darajada oshiradi. Yoriqlar neftni qayta ishlashning ikkilamchi jarayonlari deb ataladi. Reforming kabi bir qator boshqa katalitik jarayonlar ham ikkinchi darajali deb tasniflanadi. Islohot- bu benzinlarni katalizator ishtirokida isitish orqali aromatizatsiya qilish, masalan, platina. Bunday sharoitda alkanlar va sikloalkanlar aromatik uglevodorodlarga aylanadi, buning natijasida benzinning oktan soni ham sezilarli darajada oshadi.
Ekologiya va neft koni
Neft-kimyo ishlab chiqarish uchun atrof-muhit muammosi ayniqsa dolzarbdir. Neft ishlab chiqarish energiya xarajatlari va atrof-muhitning ifloslanishi bilan bog'liq. Okeanlarni ifloslantirishning xavfli manbai dengizda neft qazib olish bo'lib, okeanlar ham neftni tashish jarayonida ifloslanadi. Har birimiz televizorda neft tankerlari halokati oqibatlarini ko'rganmiz. Qora, moy bilan qoplangan qirg'oqlar, qora sörf, bo'g'uvchi delfinlar, qanotlari yopishqoq moy bilan qoplangan qushlar, himoya kiyimidagi odamlar belkurak va chelak bilan moy yig'ishmoqda. 2007 yil noyabr oyida Kerch bo'g'ozida sodir bo'lgan jiddiy ekologik ofat haqidagi ma'lumotlarni keltirmoqchiman. Suvga 2 ming tonna neft mahsulotlari va 7 ming tonnaga yaqin oltingugurt tushdi. Tabiiy ofatdan Qora va Azov dengizlarining tutashgan joyida joylashgan Tuzla tupurgi va Chushka tupurgi eng ko‘p jabr ko‘rdi. Voqea sodir bo'lganidan so'ng, mazut tubiga joylashdi, bu dengiz aholisining asosiy oziq-ovqati bo'lgan kichik yurak shaklidagi qobiqni o'ldirdi. Ekotizimni tiklash uchun 10 yil kerak bo'ladi. 15 mingdan ortiq qushlar nobud bo'ldi. Bir litr moy suvga tushib, uning yuzasiga 100 kv.m maydonlarda tarqaladi. Yog 'plyonkasi juda nozik bo'lsa-da, kislorodning atmosferadan suv ustunigacha bo'lgan yo'lida engib bo'lmaydigan to'siq hosil qiladi. Natijada kislorod rejimi va okean buziladi. "bo'g'ish". Okean oziq-ovqat zanjirining asosi bo'lgan plankton nobud bo'lmoqda. Hozirgi vaqtda Jahon okeani hududining taxminan 20 foizi neft to'kilishi bilan qoplangan va neft bilan ifloslangan hudud o'sib bormoqda. Jahon okeani neft plyonkasi bilan qoplanganligidan tashqari, biz uni quruqlikda ham kuzatishimiz mumkin. Masalan, G'arbiy Sibirning neft konlarida yiliga tanker sig'dira oladiganidan ko'proq neft to'kiladi - 20 million tonnagacha. Ushbu neftning qariyb yarmi baxtsiz hodisalar natijasida erga tushadi, qolgan qismi quduqni ishga tushirish, qidiruv burg'ulash va quvurlarni ta'mirlash paytida "rejalashtirilgan" favvoralar va oqishdir. Yamalo-Nenets avtonom okrugi atrof-muhitni muhofaza qilish qo'mitasi ma'lumotlariga ko'ra, neft bilan ifloslangan erlarning eng katta maydoni Purovskiy tumaniga to'g'ri keladi.
TABIY VA BILAN NEFT GAZI
Tabiiy gaz tarkibida past molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlar mavjud bo'lib, asosiy komponentlardir metan. Turli konlar gazidagi uning miqdori 80% dan 97% gacha. Metandan tashqari - etan, propan, butan. Noorganik: azot - 2%; CO2; H2O; H2S, asil gazlar. Tabiiy gaz yoqilganda juda ko'p issiqlik chiqariladi.
O'z xususiyatlariga ko'ra, yoqilg'i sifatida tabiiy gaz hatto neftdan ham oshib ketadi, u ko'proq kaloriya hisoblanadi. Bu yoqilg'i sanoatining eng yosh tarmog'idir. Gazni qazib olish va tashish yanada qulayroq. Bu barcha yoqilg'ilarning eng tejamkoridir. To'g'ri, kamchiliklar ham bor: gazni murakkab qit'alararo tashish. Tankerlar - gazni suyultirilgan holatda tashuvchi metan go'ngi juda murakkab va qimmat tuzilmalardir.
U: samarali yoqilg'i, kimyo sanoatida xom ashyo, asetilen, etilen, vodorod, kuyikish, plastmassa, sirka kislotasi, bo'yoqlar, dori-darmonlar va boshqalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Neft gazida metan kamroq, lekin ko'proq propan, butan va boshqa yuqori uglevodorodlar mavjud. Gaz qayerda ishlab chiqariladi?
Dunyoning 70 dan ortiq mamlakatlarida tovar gaz zaxiralari mavjud. Bundan tashqari, neft misolida bo'lgani kabi, rivojlanayotgan mamlakatlar juda katta zaxiralarga ega. Lekin gaz ishlab chiqarish asosan rivojlangan davlatlar tomonidan amalga oshiriladi. Ularda undan foydalanish imkoniyatlari yoki ular bilan bir qit'ada joylashgan boshqa mamlakatlarga gaz sotish yo'li bor. Xalqaro gaz savdosi neft savdosiga qaraganda kamroq faol. Dunyoda qazib olinadigan gazning 15% ga yaqini xalqaro bozorga chiqadi. Jahon gazining deyarli 2/3 qismi Rossiya va AQSh tomonidan ta'minlanadi. Shubhasiz, nafaqat mamlakatimizda, balki jahonda gaz qazib chiqarish bo‘yicha yetakchi hudud Yamalo-Nenets avtonom okrugi bo‘lib, bu soha 30 yildan buyon rivojlanib bormoqda. Yangi Urengoy shahrimiz haqli ravishda gaz poytaxti sifatida tan olingan. Eng yirik konlarga Urengoyskoye, Yamburgskoye, Medvejye, Zapolyarnoye kiradi. Urengoy koni Ginnesning rekordlar kitobiga kiritilgan. Konning zahiralari va ishlab chiqarilishi noyobdir. O'rganilgan zaxiralar 10 trilliondan oshadi. m 3 , 6 trln. m 3. 2008 yilda "Gazprom" OAJ Urengoy konida 598 milliard m3 "ko'k oltin" qazib olishni rejalashtirmoqda.
Gaz va ekologiya
Neft va gazni qazib olish, ularni tashish texnologiyasining nomukammalligi kompressor stansiyalarining issiqlik bloklarida va flanşlarda gaz hajmining doimiy yonishiga olib keladi. Kompressor stantsiyalari ushbu chiqindilarning taxminan 30% ni tashkil qiladi. Har yili olovli qurilmalarda 450 ming tonnaga yaqin tabiiy va qo'shilgan gaz yoqiladi, atmosferaga 60 ming tonnadan ortiq ifloslantiruvchi moddalar kiradi.
Neft, gaz, ko'mir kimyo sanoati uchun qimmatli xom ashyo hisoblanadi. Yaqin kelajakda ular mamlakatimiz yoqilg‘i-energetika majmuasida o‘z o‘rnini topadi. Hozirgi vaqtda olimlar neftni to‘liq almashtirish uchun quyosh va shamol energiyasidan, yadro yoqilg‘isidan foydalanish yo‘llarini izlamoqda. Vodorod kelajakning eng istiqbolli yoqilg'isidir. Issiqlik energetikasida neftdan foydalanishni qisqartirish nafaqat undan oqilona foydalanish, balki ushbu xom ashyoni kelajak avlodlar uchun saqlab qolish yo'lidir. Turli xil mahsulotlarni olish uchun uglevodorod xomashyosidan faqat qayta ishlash sanoatida foydalanish kerak. Afsuski, hozircha vaziyat o‘zgarmadi, ishlab chiqarilgan neftning 94 foizigacha yoqilg‘i sifatida foydalaniladi. D.I.Mendeleyev donolik bilan aytgan edi: “Moyni yoqish – banknotalar bilan pechni isitish bilan barobardir”.
Dars davomida siz “Uglevodorodlarning tabiiy manbalari. Neftni qayta ishlash". Hozirgi vaqtda insoniyat tomonidan iste'mol qilinadigan energiyaning 90% dan ortig'i fotoalbom tabiiy organik birikmalardan olinadi. Siz tabiiy resurslar (tabiiy gaz, neft, ko'mir), qazib olingandan keyin neft bilan nima sodir bo'lishini bilib olasiz.
Mavzu: Uglevodorodlarni chegaralash
Dars: Uglevodorodlarning tabiiy manbalari
Zamonaviy tsivilizatsiya tomonidan iste'mol qilinadigan energiyaning qariyb 90% tabiiy qazilma yoqilg'ilarni - tabiiy gaz, neft va ko'mirni yoqish orqali hosil bo'ladi.
Rossiya tabiiy qazilma yoqilg'ilarga boy mamlakatdir. G'arbiy Sibir va Uralda neft va tabiiy gazning katta zaxiralari mavjud. Kuznetsk, Janubiy Yakutsk havzalarida va boshqa viloyatlarda toshko'mir qazib olinadi.
Tabiiy gaz metan hajmi bo'yicha o'rtacha 95% ni tashkil qiladi.
Metandan tashqari, turli konlardan olinadigan tabiiy gaz tarkibida azot, karbonat angidrid, geliy, vodorod sulfidi va boshqa engil alkanlar - etan, propan va butanlar mavjud.
Tabiiy gaz yuqori bosim ostida joylashgan yer osti konlaridan olinadi. Metan va boshqa uglevodorodlar o'simlik va hayvonot manbalaridan kelib chiqadigan organik moddalardan havo kirmasdan parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Metan doimiy va hozirgi vaqtda mikroorganizmlar faoliyati natijasida hosil bo'ladi.
Metan Quyosh sistemasining sayyoralari va ularning yoʻldoshlarida uchraydi.
Sof metan hidsizdir. Biroq, kundalik hayotda ishlatiladigan gaz xarakterli yoqimsiz hidga ega. Bu maxsus qo'shimchalarning hidi - merkaptanlar. Merkaptanlarning hidi maishiy gazning sizib chiqishini vaqtida aniqlash imkonini beradi. Metanning havo bilan aralashmalari portlovchi hisoblanadi keng ko'lamli nisbatlarda - gazning 5 dan 15% gacha. Shuning uchun, agar siz xonada gaz hidini sezsangiz, siz nafaqat olov yoqishingiz, balki elektr kalitlarini ham ishlatishingiz mumkin. Eng kichik uchqun portlashga olib kelishi mumkin.
Guruch. 1. Turli konlardan olingan neft
Yog '- moy kabi qalin suyuqlik. Uning rangi och sariqdan jigarrang va qora ranggacha.
Guruch. 2. Neft konlari
Turli konlardan olingan neft tarkibi jihatidan juda farq qiladi. Guruch. 1. Neftning asosiy qismini 5 va undan ortiq uglerod atomlari bo'lgan uglevodorodlar tashkil etadi. Asosan, bu uglevodorodlar to'yingan, ya'ni. alkanlar. Guruch. 2.
Neft tarkibiga oltingugurt, kislorod, azot bo'lgan organik birikmalar ham kiradi.Neft tarkibida suv va noorganik aralashmalar mavjud.
Gazlar neftda eriydi, ular qazib olish paytida chiqariladi - bog'langan neft gazlari. Bular metan, etan, propan, azot, karbonat angidrid va vodorod sulfidi aralashmalari bo'lgan butanlardir.
Ko'mir, moy kabi, murakkab aralashmadir. Undagi uglerodning ulushi 80-90% ni tashkil qiladi. Qolganlari vodorod, kislorod, oltingugurt, azot va boshqa ba'zi elementlardir. Qo'ng'ir ko'mirda uglerod va organik moddalarning nisbati toshga qaraganda kamroq. Hatto kamroq organik neft slanetsi.
Sanoatda ko'mir havosiz 900-1100 0 S gacha qizdiriladi. Bu jarayon deyiladi kokslash. Natijada metallurgiya uchun zarur bo'lgan yuqori uglerodli koks, koks gazi va ko'mir smolasi olinadi. Gaz va smoladan ko'plab organik moddalar ajralib chiqadi. Guruch. 3.
Guruch. 3. Koks pechining qurilmasi
Tabiiy gaz va neft kimyo sanoati uchun eng muhim xom ashyo manbalari hisoblanadi. Ishlab chiqarilgan neft yoki "xom neft" ni hatto yoqilg'i sifatida ishlatish qiyin. Shuning uchun, xom neft fraksiyalarga bo'linadi (inglizcha "fraksiya" - "qism" dan), uning tarkibidagi moddalarning qaynash nuqtalaridagi farqlardan foydalangan holda.
Tarkibidagi uglevodorodlarning turli qaynash nuqtalariga asoslangan neftni ajratish usuli distillash yoki distillash deb ataladi. Guruch. 4.
Guruch. 4. Neftni qayta ishlash mahsulotlari
Taxminan 50 dan 180 0 C gacha distillangan fraksiya deyiladi benzin.
Kerosin 180-300 0 S haroratda qaynaydi.
O'z ichiga uchuvchi moddalar bo'lmagan qalin qora qoldiq deyiladi mazut.
Bundan tashqari, torroq diapazonlarda qaynaydigan bir qator oraliq fraktsiyalar mavjud - neft efirlari (40-70 0 S va 70-100 0 S), tayt spirti (149-204 ° C), gazoyli (200-500 0 S). Ular erituvchi sifatida ishlatiladi. Yoqilg'i moyini past bosim ostida distillash mumkin, shu tarzda undan moylash moylari va kerosin olinadi. Mazutni distillashdan qattiq qoldiq - asfalt. U yo'l qoplamalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Yo‘ldosh neft gazlarini qayta ishlash alohida tarmoq bo‘lib, bir qancha qimmatli mahsulotlar olish imkonini beradi.
Darsni yakunlash
Dars davomida siz “Uglevodorodlarning tabiiy manbalari. Neftni qayta ishlash". Hozirgi vaqtda insoniyat tomonidan iste'mol qilinadigan energiyaning 90% dan ortig'i fotoalbom tabiiy organik birikmalardan olinadi. Siz tabiiy resurslar (tabiiy gaz, neft, ko'mir), neft qazib olingandan keyin nima sodir bo'lishini bilib oldingiz.
Adabiyotlar ro'yxati
1. Rudzitis G.E. Kimyo. Umumiy kimyo asoslari. 10-sinf: ta'lim muassasalari uchun darslik: asosiy daraja / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-nashr. - M.: Ta'lim, 2012.
2. Kimyo. 10-sinf. Profil darajasi: darslik. umumiy ta'lim uchun muassasalar / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin va boshqalar - M .: Drofa, 2008. - 463 p.
3. Kimyo. 11-sinf. Profil darajasi: darslik. umumiy ta'lim uchun muassasalar / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin va boshqalar - M .: Drofa, 2010. - 462 p.
4. Xomchenko G.P., Xomchenko I.G. Universitetlarga kiruvchilar uchun kimyo fanidan masalalar to'plami. - 4-nashr. - M .: RIA "Yangi to'lqin": Nashriyotchi Umerenkov, 2012. - 278 p.
Uy vazifasi
1. No 3, 6 (74-bet) Rudzitis G.E., Feldman F.G. Kimyo: Organik kimyo. 10-sinf: ta'lim muassasalari uchun darslik: asosiy daraja / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-nashr. - M.: Ta'lim, 2012.
2. Yo‘ldosh neft gazining tabiiy gazdan farqi nimada?
3. Neftni qayta ishlash qanday amalga oshiriladi?
Uglevodorodlarning tabiiy manbai | Uning asosiy xususiyatlari |
Yog ' | Asosan uglevodorodlardan tashkil topgan ko'p komponentli aralashma. Uglevodorodlar asosan alkanlar, sikloalkanlar va arenlar bilan ifodalanadi. |
Bog'langan neft gazi | Deyarli faqat 1 dan 6 gacha uglerod atomiga ega uzun uglerod zanjiriga ega alkanlardan tashkil topgan aralashma neftni qazib olish bilan birga hosil bo'ladi, shuning uchun bu nom kelib chiqadi. Bunday tendentsiya mavjud: alkanning molekulyar og'irligi qanchalik past bo'lsa, uning bog'langan neft gazidagi ulushi shunchalik yuqori bo'ladi. |
Tabiiy gaz | Asosan past molekulyar og'irlikdagi alkanlardan tashkil topgan aralashma. Tabiiy gazning asosiy komponenti metandir. Uning ulushi, gaz koniga qarab, 75 dan 99% gacha bo'lishi mumkin. Konsentratsiya bo'yicha ikkinchi o'rinda etan, propan esa kamroq va boshqalar. Tabiiy gaz va ulangan neft gazi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, ulangan neft gazida propan va izomer butanlarning ulushi ancha yuqori. |
Ko'mir | Uglerod, vodorod, kislorod, azot va oltingugurtning turli birikmalarining ko'p komponentli aralashmasi. Shuningdek, ko'mir tarkibiga sezilarli miqdorda noorganik moddalar kiradi, ularning ulushi neftga qaraganda ancha yuqori. |
Neftni qayta ishlash
Neft turli moddalarning, asosan, uglevodorodlarning ko'p komponentli aralashmasidir. Bu komponentlar qaynash nuqtalarida bir-biridan farq qiladi. Shu munosabat bilan, agar moy qizdirilsa, undan avval eng engil qaynaydigan komponentlar bug'lanadi, keyin qaynash nuqtasi yuqori bo'lgan birikmalar va boshqalar. Ushbu hodisaga asoslanib neftni birlamchi qayta ishlash dan iborat distillash (tuzatish) moy. Bu jarayon birlamchi deb ataladi, chunki uning jarayonida moddalarning kimyoviy o'zgarishlari sodir bo'lmaydi va neft faqat turli xil qaynash nuqtalari bo'lgan fraktsiyalarga bo'linadi. Quyida distillash jarayonining qisqacha tavsifi bilan distillash ustunining sxematik diagrammasi keltirilgan:
Rektifikatsiya jarayonidan oldin moy maxsus usulda tayyorlanadi, ya'ni u erigan tuzlar bilan iflos suvdan va qattiq mexanik aralashmalardan tozalanadi. Shu tarzda tayyorlangan moy quvurli pechga kiradi va u erda yuqori haroratga (320-350 o S) qizdiriladi. Quvurli pechda qizdirilgandan so'ng, yuqori haroratli moy distillash ustunining pastki qismiga kiradi, bu erda alohida fraktsiyalar bug'lanadi va ularning bug'lari distillash ustuniga ko'tariladi. Distillash ustunining kesimi qanchalik baland bo'lsa, uning harorati past bo'ladi. Shunday qilib, turli balandliklarda quyidagi kasrlar olinadi:
1) distillash gazlari (ustunning eng yuqori qismidan olinadi va shuning uchun ularning qaynash nuqtasi 40 ° C dan oshmaydi);
2) benzin fraktsiyasi (qaynoq nuqtasi 35 dan 200 o C gacha);
3) nafta fraktsiyasi (qaynoq harorati 150 dan 250 o C gacha);
4) kerosin fraktsiyasi (qaynoq harorati 190 dan 300 o C gacha);
5) dizel fraktsiyasi (qaynoq nuqtasi 200 dan 300 o C gacha);
6) mazut (qaynoq harorati 350 o C dan yuqori).
Shuni ta'kidlash kerakki, neftni rektifikatsiya qilish jarayonida ajratilgan o'rtacha fraktsiyalar yoqilg'i sifati standartlariga javob bermaydi. Bundan tashqari, neftni distillash natijasida juda ko'p miqdordagi mazut hosil bo'ladi - bu eng ko'p talab qilinadigan mahsulot emas. Shu munosabat bilan neftni birlamchi qayta ishlashdan so‘ng qimmatroq, xususan, benzin fraksiyalarining hosildorligini oshirish, shuningdek, bu fraksiyalarning sifatini yaxshilash vazifasi qo‘yiladi. Bu vazifalar turli jarayonlar yordamida hal qilinadi. neftni qayta ishlash , kabi yorilish vaisloh qilish .
Shuni ta'kidlash kerakki, neftni ikkilamchi qayta ishlashda qo'llaniladigan jarayonlar soni ancha ko'p bo'lib, biz faqat ba'zi asosiylariga to'xtalamiz. Keling, ushbu jarayonlarning ma'nosi nima ekanligini tushunaylik.
Yoriq (termik yoki katalitik)
Bu jarayon benzin fraktsiyasining rentabelligini oshirish uchun mo'ljallangan. Shu maqsadda og'ir fraktsiyalar, masalan, yoqilg'i moyi, ko'pincha katalizator ishtirokida kuchli isitishga duchor bo'ladi. Ushbu harakat natijasida og'ir fraksiyalarning bir qismi bo'lgan uzun zanjirli molekulalar yirtilib, molekulyar og'irligi past bo'lgan uglevodorodlar hosil bo'ladi. Aslida, bu asl yoqilg'i moyidan ko'ra qimmatroq benzin fraktsiyasining qo'shimcha hosildorligiga olib keladi. Ushbu jarayonning kimyoviy mohiyati tenglama bilan aks ettirilgan:
Islohot
Bu jarayon benzin fraktsiyasining sifatini yaxshilash, xususan, uning zarba qarshiligini (oktan soni) oshirish vazifasini bajaradi. Yoqilg'i quyish shoxobchalarida (92, 95, 98-benzinlar va boshqalar) ko'rsatilgan benzinning bu xususiyati.
Islohot jarayoni natijasida benzin fraktsiyasida aromatik uglevodorodlarning ulushi oshadi, bu boshqa uglevodorodlar orasida eng yuqori oktan sonlaridan biriga ega. Aromatik uglevodorodlar ulushining bunday ortishiga asosan reforming jarayonida yuzaga keladigan degidrotsikllanish reaksiyalari natijasida erishiladi. Misol uchun, etarli darajada qizdirilganda n-geksan platina katalizatori ishtirokida benzolga, n-geptan esa xuddi shunday tarzda toluolga aylanadi:
Ko'mirni qayta ishlash
Ko'mirni qayta ishlashning asosiy usuli hisoblanadi kokslash . Ko'mirni kokslash ko'mirni havoga kirmasdan isitish jarayoni deb ataladi. Shu bilan birga, bunday isitish natijasida ko'mirdan to'rtta asosiy mahsulot ajratiladi:
1) koks
Deyarli toza uglerod bo'lgan qattiq modda.
2) ko'mir smolasi
Tarkibida juda koʻp turli xil, asosan aromatik birikmalar, masalan, benzol, uning gomologlari, fenollar, aromatik spirtlar, naftalin, naftalin gomologlari va boshqalar;
3) ammiakli suv
Nomiga qaramay, bu fraksiya ammiak va suvdan tashqari fenol, vodorod sulfidi va boshqa ba'zi birikmalarni ham o'z ichiga oladi.
4) koks gazi
Koks gazining asosiy komponentlari vodorod, metan, karbonat angidrid, azot, etilen va boshqalardir.
Uglevodorodlarning eng muhim manbalari tabiiy va ular bilan bog'liq neft gazlari, neft va ko'mirdir.
Zaxira bo'yicha tabiiy gaz dunyoda birinchi o'rin bizning mamlakatimizga tegishli. Tabiiy gaz tarkibida past molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlar mavjud. U quyidagi taxminiy tarkibga ega (hajm bo'yicha): 80-98% metan, eng yaqin gomologlarining 2-3% - etan, propan, butan va oz miqdordagi aralashmalar - vodorod sulfidi H 2 S, azot N 2, asil gazlar , uglerod oksidi (IV ) CO 2 va suv bug'i H 2 O . Gazning tarkibi har bir konga xosdir. Quyidagi qonuniyat mavjud: uglevodorodning nisbiy molekulyar og'irligi qanchalik yuqori bo'lsa, tabiiy gazda shunchalik kam bo'ladi.
Tabiiy gaz yuqori issiqlik qiymatiga ega bo'lgan arzon yoqilg'i sifatida keng qo'llaniladi (1m 3 yonish 54400 kJ gacha chiqadi). Bu maishiy va sanoat ehtiyojlari uchun eng yaxshi yoqilg'i turlaridan biridir. Bundan tashqari, tabiiy gaz kimyo sanoati uchun qimmatli xom ashyo hisoblanadi: atsetilen, etilen, vodorod, kuyikish, turli plastmassalar, sirka kislotasi, bo'yoqlar, dori-darmonlar va boshqa mahsulotlar ishlab chiqarish.
Bog'langan neft gazlari neft bilan birga konlarda bo'ladi: ular unda eriydi va neft ustida joylashgan bo'lib, gaz "qopqog'ini" hosil qiladi. Neftni yer yuzasiga chiqarishda bosimning keskin pasayishi tufayli gazlar undan ajralib chiqadi. Ilgari qo'shma gazlar ishlatilmagan va neft qazib olish jarayonida yoqilgan. Hozirgi vaqtda ular qo'lga kiritilib, yoqilg'i va qimmatbaho kimyoviy xom ashyo sifatida foydalanilmoqda. Bog'langan gazlar tabiiy gazga qaraganda kamroq metan, lekin ko'proq etan, propan, butan va undan yuqori uglevodorodlarni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, ular asosan tabiiy gazdagi kabi aralashmalarni o'z ichiga oladi: H 2 S, N 2, asil gazlar, H 2 O bug'lari, CO 2 . Ayrim uglevodorodlar (etan, propan, butan va boshqalar) bog'langan gazlardan olinadi, ularni qayta ishlash degidrogenlash yo'li bilan to'yinmagan uglevodorodlarni olish imkonini beradi - propilen, butilen, butadien, keyinchalik ulardan kauchuk va plastmassalar sintezlanadi. Maishiy yoqilg'i sifatida propan va butan aralashmasi (suyultirilgan gaz) ishlatiladi. Dvigatelni ishga tushirishda yoqilg'ining yaxshi yonishi uchun benzinga qo'shimcha sifatida tabiiy benzin (pentan va geksan aralashmasi) ishlatiladi. Uglevodorodlarning oksidlanishi natijasida organik kislotalar, spirtlar va boshqa mahsulotlar olinadi.
Yog '- o'ziga xos hidli quyuq jigarrang yoki deyarli qora rangdagi yog'li yonuvchan suyuqlik. U suvdan engilroq (= 0,73-0,97 g / sm 3), suvda deyarli erimaydi. Tarkibi bo'yicha neft har xil molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlarning murakkab aralashmasidir, shuning uchun u o'ziga xos qaynash nuqtasiga ega emas.
Neft asosan suyuq uglevodorodlardan iborat (ularda qattiq va gazsimon uglevodorodlar erigan). Odatda bu alkanlar (asosan normal tuzilishga ega), sikloalkanlar va arenlar bo'lib, ularning turli sohalardagi yog'lardagi nisbati juda katta farq qiladi. Ural moyi tarkibida ko'proq arenalar mavjud. Uglevodorodlardan tashqari neft tarkibida kislorod, oltingugurt va azotli organik birikmalar mavjud.
Xom neft odatda ishlatilmaydi. Neftdan texnik qimmatli mahsulotlar olish uchun uni qayta ishlash amalga oshiriladi.
Birlamchi qayta ishlash neft uning distillanishidan iborat. Distillash neftni qayta ishlash zavodlarida bog'langan gazlar ajratilgandan keyin amalga oshiriladi. Neftni distillash jarayonida engil neft mahsulotlari olinadi:
benzin ( t kip \u003d 40–200 ° S) tarkibida uglevodorodlar S 5 -S 11,
nafta ( t kip \u003d 150–250 ° S) tarkibida S 8 -S 14 uglevodorodlar mavjud,
kerosin ( t kip \u003d 180–300 ° S) tarkibida uglevodorodlar S 12 -S 18,
gaz moyi ( t kip > 275 °C),
qolganida esa - yopishqoq qora suyuqlik - mazut.
Neft keyingi qayta ishlanadi. U pasaytirilgan bosim ostida distillanadi (parchalanishning oldini olish uchun) va moylash moylari ajratiladi: shpindel, dvigatel, silindr va boshqalar. Ayrim turdagi moylarning mazutidan vazelin va kerosin ajratiladi. Distillashdan keyin mazut qoldig'i - smola - qisman oksidlanishdan keyin asfalt ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Neftni qayta ishlashning asosiy kamchiligi - bu benzinning past rentabelligi (20% dan ko'p bo'lmagan).
Yog 'distillash mahsulotlari turli maqsadlarda qo'llaniladi.
Benzin aviatsiya va avtomobil yoqilg'isi sifatida katta miqdorda ishlatiladi. Odatda molekulalarida o'rtacha 5 dan 9 gacha C atomlarini o'z ichiga olgan uglevodorodlardan iborat. Nafta U traktorlar uchun yoqilg'i sifatida, shuningdek, bo'yoq va lak sanoatida erituvchi sifatida ishlatiladi. Ko'p miqdorda benzin qayta ishlanadi. Kerosin U traktorlar, reaktiv samolyotlar va raketalar uchun yoqilg'i sifatida, shuningdek, maishiy ehtiyojlar uchun ishlatiladi. quyosh yog'i - gaz moyi- motor yoqilg'isi sifatida ishlatiladi va moylash moylari- moylash mexanizmlari uchun. Petrolatum tibbiyotda qo'llaniladi. U suyuq va qattiq uglevodorodlar aralashmasidan iborat. Parafin undan yuqori karboksilik kislotalar olish, gugurt va qalam ishlab chiqarishda yog'ochni singdirish, shamlar, poyafzal bo'yog'i va boshqalar tayyorlash uchun ishlatiladi. U qattiq uglevodorodlar aralashmasidan iborat. mazut moylash moylari va benzinga ishlov berishdan tashqari, u qozon suyuq yoqilg'i sifatida ishlatiladi.
Da ikkilamchi qayta ishlash usullari neft - uning tarkibini tashkil etuvchi uglevodorodlar strukturasining o'zgarishi. Bu usullar orasida benzin unumini (65-70% gacha) oshirish maqsadida amalga oshiriladigan neft uglevodorodlarini krekinglash katta ahamiyatga ega.
Yoriq- neft tarkibidagi uglevodorodlarning bo'linish jarayoni, buning natijasida molekulasida kamroq miqdordagi S atomlari bo'lgan uglevodorodlar hosil bo'ladi. Ikkita asosiy yorilish turi mavjud: termal va katalitik.
Termal yorilish xom ashyoni (yoqilg'i moyi va boshqalarni) 470-550 ° S haroratda va 2-6 MPa bosimda isitish orqali amalga oshiriladi. Bunday holda, ko'p miqdordagi S atomlari bo'lgan uglevodorod molekulalari to'yingan va to'yinmagan uglevodorodlarning atomlari kamroq bo'lgan molekulalarga bo'linadi. Misol uchun:
(radikal mexanizm),
Shu tarzda, asosan, avtomobil benzini olinadi. Uning neftdan chiqishi 70% ga etadi. Termik yorilish rus muhandisi V.G.Shuxov tomonidan 1891-yilda kashf etilgan.
katalitik yorilish katalizatorlar (odatda aluminosilikatlar) ishtirokida 450-500 ° S va atmosfera bosimida amalga oshiriladi. Shu tarzda aviatsiya benzini 80% gacha rentabellik bilan olinadi. Bu turdagi kreking asosan neftning kerosin va gaz neft fraktsiyalariga ta'sir qiladi. Katalitik krekingda parchalanish reaksiyalari bilan birga izomerlanish reaksiyalari ham sodir bo'ladi. Ikkinchisi natijasida molekulalarning tarvaqaylab ketgan uglerod skeleti bo'lgan to'yingan uglevodorodlar hosil bo'lib, bu benzin sifatini yaxshilaydi:
Katalitik yoriqli benzin yuqori sifatga ega. Uni olish jarayoni issiqlik energiyasini kamroq iste'mol qilish bilan ancha tezroq davom etadi. Bundan tashqari, katalitik kreking jarayonida nisbatan ko'p tarmoqli zanjirli uglevodorodlar (izobirlashmalar) hosil bo'ladi, ular organik sintez uchun katta ahamiyatga ega.
Da t= 700 ° C va undan yuqori, piroliz sodir bo'ladi.
Piroliz- yuqori haroratda havoga kirmasdan organik moddalarning parchalanishi. Yog 'pirolizi jarayonida asosiy reaksiya mahsulotlari to'yinmagan gazsimon uglevodorodlar (etilen, asetilen) va aromatik uglevodorodlar - benzol, toluol va boshqalar hisoblanadi.Neft pirolizasi aromatik uglevodorodlarni olishning eng muhim usullaridan biri bo'lganligi sababli, bu jarayon ko'pincha neft aromatizatsiyasi deb ataladi.
Aromatizatsiya– alkanlar va sikloalkanlarning arenalarga aylanishi. Neft mahsulotlarining og‘ir fraksiyalari katalizator (Pt yoki Mo) ishtirokida qizdirilganda, molekulasida 6-8 S atom bo‘lgan uglevodorodlar aromatik uglevodorodlarga aylanadi. Bu jarayonlar islohot (benzinni yangilash) paytida sodir bo'ladi.
Islohot- bu benzinlarni katalizator ishtirokida isitish natijasida amalga oshiriladigan aromatizatsiya, masalan, Pt. Bunday sharoitda alkanlar va sikloalkanlar aromatik uglevodorodlarga aylanadi, buning natijasida benzinning oktan soni ham sezilarli darajada oshadi. Aromatizatsiya neftning benzin fraktsiyalaridan individual aromatik uglevodorodlar (benzol, toluol) olish uchun ishlatiladi.
Keyingi yillarda neft uglevodorodlari kimyoviy xom ashyo manbai sifatida keng foydalanilmoqda. Ulardan plastmassa, sintetik toʻqimachilik tolalari, sintetik kauchuk, spirtlar, kislotalar, sintetik yuvish vositalari, portlovchi moddalar, pestitsidlar, sintetik yogʻlar va boshqalar ishlab chiqarish uchun zarur boʻlgan moddalar turli usullar bilan olinadi.
Ko'mir xuddi tabiiy gaz va neft kabi energiya manbai va qimmatli kimyoviy xom ashyo hisoblanadi.
Ko'mirni qayta ishlashning asosiy usuli hisoblanadi kokslash(quruq distillash). Kokslash jarayonida (havoga kirmasdan 1000 ° S - 1200 ° S gacha qizdirish) turli xil mahsulotlar olinadi: koks, ko'mir smola, smola suvi va koks gazi (sxema).
Sxema
Koks metallurgiya zavodlarida temir ishlab chiqarishda qaytaruvchi vosita sifatida ishlatiladi.
Ko'mir smolasi aromatik uglevodorodlar manbai bo'lib xizmat qiladi. U rektifikatsiya distillashdan o'tkaziladi va benzol, toluol, ksilen, naftalin, shuningdek, fenollar, azot o'z ichiga olgan birikmalar va boshqalar olinadi.
smolali suvdan ammiak, ammoniy sulfat, fenol va boshqalar olinadi.
Koks gazi koks pechlarini isitish uchun ishlatiladi (1 m 3 yonishi taxminan 18000 kJ chiqaradi), lekin u asosan kimyoviy qayta ishlashga duchor bo'ladi. Shunday qilib, undan ammiak sintezi uchun vodorod olinadi, keyinchalik u azotli o'g'itlar, shuningdek metan, benzol, toluol, ammoniy sulfat va etilen ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.