Углеводороды

ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ
УГЛЕВОДОРОДОВ
ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
CH4
C8H18
ПОПУТНЫЙ
ГАЗ
C2H4
НЕФТЬ
C6H6
C5H12
КАМЕННЫЙ УГОЛЬ
C2H2
Районы добычи газа в России
Западная Сибирь
Нижнее Приобье
Оренбург
Состав: СН4 – 93 – 98%
азот, углекислый газ, сероводород
другие углеводороды
топливо
Применение:
ацетилена
сырье для производства
этилена
водорода
уксусной кислоты
МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В РОССИИ
Западная Сибирь
Северный Кавказ
Урал
В 1т нефти – 50м3 газа
- растворены под давлением в
нефти. Когда она поступает на поверхность, давление падает и
растворимость уменьшается, в
результате чего газы выделяются на поверхность.
Попутные газы могут
залегать
над нефтью, образуя
«шапку»
Состав: метан, этан, пропан, азот,
аргон, углекислый газ
Применение: - получают метан, этан
- пропан + бутан = сжиженный газ
- газовый бензин(пентан, гексан и др.)
добавляют к бензину для ускорения
воспламенения при запуске карбюраторных
двигателей
Об экономической мощи страны судят по
количеству добываемой и потребляемой
нефти
Физические свойства: маслянистая жидкость темно-коричневого
цвета, практически не растворяется в воде
Химический состав: нефть – сложная смесь преимущественно жидких
углеводородов. С – 85%, Н – 14, О, S, N - 2 -6%
Переработка нефти
ПЕРВИЧНАЯ физические методы
ВТОРИЧНАЯ –
Химические методы
(изменение структуры
углеводородов)
Районы добычи нефти в России
Урало-Поволжье
Западная Сибирь
80%
Северный
Кавказ
Печорский
бассейн
Физический способ
переработки нефти
-это разделение нефти на составные
части – фракции. Производится путем
перегонки нефти при атмосферном
давлении или под вакуумом. Перегонка
основана на разнице tкип углеводородов,
входящих в состав нефти.
Пары бензина
Бензин
Ректификационная колонна –
стальной цилиндрический
аппарат высотой 40м.
Внутри имеет несколько
десятков перегородок –
тарелок. Нагретая до 3500
нефть(пары),
постепенно сжижаются на
тех или иных тарелках, в
зависимости от tкип.
Бензин
Лигроин
Керосин
Газойль
Пар
Мазут
Нефть
Светлые фракции
нефти
tкип
Состав
Применение
Газовая
до 400
до С5
Газолиновая
400- 1800
С6 – С8
Автомобильный
и авиационный
бензин
С8 – С11
Горючее для
тракторов
Керосиновая 2300 - 3000 С12 – С15
Топливо для
самолетов и
ракет
Лигроиновая 1800 - 2300
Газойль
выше 3000 С15 –
– С23
Соляровое масло
как дизельное
топливо
Мазут – вязкая, черная
жидкость,
остаток после перегонки
нефти,
темная фракция. При
повышенном
давлении(чтобы
уменьшить tкип)
его разделяют на
соляровые масла,
смазочныемасла,
вазелин,
парафин, гудрон, из
которого
получают битум. Гудрон
и битум
используют в дорожном
строительстве
Химический способ переработки нефти
Число автомобильного и авиационного транспорта растет с каждым
годом, поэтому необходимо больше бензина и керосина. Был найден
способ получения бензина из фракций нефти, которые кипят при
высоких температурах
Крекинг – процесс термического или каталитического
разложения молекул углеводородов,
содержащихся в нефти, на вещества с меньшим
числом углеродных атомов в молекулах
С20Н42 t→ С10Н22 + С10Н20
С10Н22 t→ С5Н12 + С5Н10
Промышленный крекинг был
разработан русским
академиком В.Г.Шуховым в 1891 г
Крекинг
термический
Признаки сравнения
Сырье
Катализаторы
каталитический
Термический крекинг
Мазут и др.
―
Каталитический
крекинг
Керосин и газойль
Алюмосиликаты
Температура
4500 - 5500
4500
Давление
2 - 7 МПа
Атмосферное
Химические
реакции
Крекинг
Крекинг и
изомеризация
Продукт
Автомобильный
бензин
Авиационный
бензин
Одной из важнейших характеристик
бензина является его детонационная
стойкость
Детонация – это
взрывное
сгорание бензина
0
н - гептан
Октановая шкала
100
2,2,4 - триметилпентан
Бензин 80 – допускает такое сжатие в цилиндре без
детонации, как смесь из 80% изооктана и
20% гептана
Запасы каменного угля превышают
запасы нефти: из 3,5трилионов тонн
органического топлива, которое можно
извлечь из недр, 80% - каменный уголь
Состав: сложная смесь веществ, состоящих из
С, Н, О, N, S
Сформировался в результате разложения
древесных и растительных остатков
в течении миллионов лет: без доступа
воздуха, при повышенной температуре,
повышенном давлении в присутствии воды
Коксохимическое производство
Коксование – это производство, направленное на получение
кокса для металлургических заводов, где он применяется как
топливо для выплавки чугуна и служит восстановителем для
железной руды
Каменный уголь
Кокс для доменных печей
Летучие продукты
Коксовый газ
Каменноугольная
смола
Из него извлекают
аммиак NH3 и
бензол С6Н6,
этилен С2Н4
Очищенный газ
используют в
промышленности
как топливо
Водяной пар
Ее разделяют на
фракции и получают
гомологи бензола,
фенол С6Н5ОН
нафталин
Отгоняют аммиак,
который использует
в производстве
удобрений
Районы добычи угля в России
Иркутский бассейн
бассейн
Печорский
Кузнецкий бассейн
Районы добычи угля
Якутский
бассейн
Русская часть
Донбасса