Природные источники углеводородов, их переработка, применение и экологические проблемы

класс

газообразных углеводородов различного строения, заполняющие поры и пустоты горных пород,

рассеянные в почвах, растворенные в пластовых водах.

Нефтяные попутные газы – смеси углеводородов, которые находятся в нефти в растворенном виде или над ней в виде газовой шапки. Выделяются вследствие снижения давления при подъеме нефти на поверхность Земли.

место в мире по добыче

- Западно – Сибирская база (92% всего газа страны): Уренгой, Ямбург, Медвежье;
- Оренбургско - Астраханская база (6%);
- Тимано – Печорская база (1%).

Уренгойское месторождение

чем в природном)
Этан, пропан, бутан, пентан (чем больше масса, тем

больше количество углеводорода.

Применение

90 % как топливо
10 % как химическое сырье для получения водорода, ацетилена, сажи, этилена.

90 % как ценное химическое сырье для получения водорода, ацетилена, этана, пропана и др.,
Топливо в быту и в автомобиле,
Добавка к бензину.

В состав нефти входят алканы, циклоалканы и арены. Состав зависит

от месторождения.


Кроме углеводородов в нефти имеются органические соединения,
содержащие кислород, серу, азот, а также смолы.

Всего нефть содержит
около 100 различных соединений.

Состав нефти

Мегион;
- Волго – Уральская база (25% всей нефти): Ромашкинское, Туймазы.
-

Перспектива – шельф Баренцева моря, Сахалин (Охотское море).

Основные месторождения нефти Нефтяная промышленность - II место по добыче в мире после Саудовской Аравии

вышка в открытом море

смеси компонентов нефти с различными

температурами кипения.

Ректификация

Лигроин

Бензин

Керосин

Газойль

Мазут

Автомобильное топливо

Заводское топливо, смазочные масла

Дизельное и котельное топливо

Горючее для реактивных самолетов и ракет

Горючее для тракторов

– это способность горючего выдерживать сильное сжатие в двигателе (без

преждевременного сгорания).

Октановое число – количественный показатель детонационной стойкости бензинов.

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 н-гептан
октановое число = 0
СН3 2,2,4 – триметилпентан
СН3- С - СН2-СН-СН3 (изооктан)
СН3 СН3 октановое число = 100

на более летучие вещества, с целью повышения выхода бензина.

Риформинг – это процесс переработки бензиновых фракций под давлением водорода при Т = 5000С, в присутствии платинового катализатора, с целью получения ароматических и разветвленных насыщенных углеводородов.
Пиролиз – это процесс расщепления углеводородов при сильном нагревании (до 700 – 9000С).

Вторичная переработка нефти

непредельные углеводороды
Бензин, содержащий непредельные и разветвлённые углеводороды
Химизм
(CH2)6 -CH2

·|·CH2-(CH2)6
| |
CH3 CH3
≈ 500 °С

C8H18 +C8H10

См. термический крекинг
Изомеризация кат., t
CH3 -CH2 -CH2 -CH2 –CH3

CH3 -CH -CH2 –CH3
|
CH3

смесь высокомолекулярных соединений, в состав которых входят: углерод, водород, кислород,

сера и азот.
Коксование каменного угля – нагревание до 10000С без доступа воздуха.

Состав и переработка каменного угля

место в мире по добыче

1. Кузнецкий бассейн (Кузбасс) – 40 % добычи.

2. Канско – Ачинский буроугольный.

3. Печорский бассейн.

др.

Топливо
Химическое сырье
Продукты коксования и их применение
Аммиачная вода:
аммиак, фенол, сероводород

и др.
Азотные удобрения.

Кокс
На металлургических заводах для доменных печей.

Каменноугольная смола:
бензол и его гомологи, фенол, нафталин и др.

Химическое сырье

время нефть занимает

6 место по загрязнению воздушного бассейна и 2 место по загрязнению водного.

При сжигании топлива ежегодно в атмосферу поступает более 200 млн. т. оксидов серы, углерода, азота.

Экологические проблемы

При сгорании каменного угля, негорючие примеси превращаются в шлак, который попадает в окружающую среду.



До 60 % всех вредных выбросов принадлежит автомобилям.

сырье». Необходимо внедрять в производство безотходные технологии, комплексное использование сырья;



Охрана

окружающей среды:

- на предприятиях химической промышленности нужно устанавливать очистные сооружения, использовать фильтрующие материалы и пылеулавливатели;

сжигании топлива атмосфера не отравлялась вредными оксидами;


Охрана окружающей среды:
разработать

стандарты по выхлопным газам для грузовых и легковых автомобилей;

переходить на альтернативные источники энергии;

прекратить вырубку лесов.

согласны).
1. В природном газе больше всего метана.
2. Почти весь

попутный нефтяной газ сжигается.
3. Фракционная перегонка нефти – это химический процесс.
4. Состав нефти нельзя выразить одной формулой.
5. Самой легкой фракцией при перегонке нефти является керосин.
6. Бензин, полученный при фракционной перегонке нефти, имеет низкое качество.

Тест для самопроверки

вещества.
8. Бензин термического крекинга содержит большое количество непредельных углеводородов.
9. Каталитический

крекинг проводят при высокой температуре и высоком давлении (как термический).
10. Риформинг – это процесс ароматизации нефти.
11. Коксование каменного угля происходит при нагревании его без доступа воздуха.
12. Каменный уголь используется только как твердое топливо.

три вопроса по теме «Предельные источники углеводородов». 2. Составьте расчетную задачу

на определение выхода продукта (например, бензина) по известной массе исходного вещества.