Дистанційний центр хімічної освіти
|
Меню сайту
Наше опитування
Статистика
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0 ...
Зворотній зв'язок
|
Природні джерела вуглеводнів та їхня переробкаПриродний газ Основним компонентом природного газу є метан. Середній вміст метану за об’ємом становить 80–97%. Крім метану у природному газі є його гомологи (2-3%) – етан, пропан, бутан та невелика кількість домішок – сірководню, азоту, оксиду карбону (IV) і водяної пари. Природний газ – цінне паливо. Він є важливою сировиною для хімічної промисловості. З нього добувають сажу, водень, ацетилен, синтез – газ тощо. Супутній нафтовий газ Супутній нафтовий газ за своїм походженням також є природним газом. Такий газ відрізняється від природного за складом: у нього міститься менше метану (30–50% за об’ємом), але більше етану, пропану, бутану, пентану (7–20% за об’ємом), ніж і природному газі. Його вловлюють і використовують як паливо і як дешеву сировину. Під час хімічної переробки попутного газу виділяють індивідуальні вуглеводні: етан, пропан, бутан тощо. З них добувають ненасичені вуглеводні, з яких далі синтезують пластмаси, каучуку. Склад нафти За хімічним складом нафта – це природна суміш великої кількості органічних речовин, близько 90% яких становлять різні вуглеводні: насичені, циклопарафіни, ароматичні тощо. Співвідношення цих вуглеводнів у нафтах різних родовищ коливається. Крім вуглеводнів нафта містить також оксигено-, сульфуро- та нітрогеновмістні органічні сполуки. Нафтопродукти та їх властивості Розрізняють дві групи нафтопродуктів: світлі та темні. До світлих нафтопродуктів належать: бензин, що містить вуглеводні складу С5 – С11 з температурою кипіння від 40 до 200 0С, лігроїн, що містить вуглеводні складу С8 – С14 з температурою кипіння від 150 до 250 0С, гас, який складається з вуглеводнів складу С12 – С18 з температурою кипіння від 180-300 0С, газойль С15 – С20 з температурою кипіння понад 300 0С. До темних нафтопродуктів належать: мазут, з якого виробляють мастила (веретенне, машинне, тощо ), вазелін, парафін, гудрон. Переробка нафти Первинна переробка нафти полягає в її перегонці, тобто розділенні на фракції: світлі та темні нафтопродукти. Вторинна переробка нафти включає методи переробки на бензин важких нафтових фракцій (гас, солярові масла, мазут).У промисловості застосовують термічний і каталітичний крекінг. Термічний крекінг проводять під час нагрівання мазуту до температури 450–550
0С з тиском 2,2–7,7 МПа. У процесі термічного крекінгу молекули вуглеводнів з молекулярною масою (великою кількістю атомів Карбону) розщеплюються на молекули насичених і ненасичених вуглеводнів з меншою молекулярною масою. Процес розщеплення вуглеводнів нафти на речовини з меншою молекулярною масою і з нижчою температурою кипіння називається крекінгом ( англ. сrack - розколюватися, тріскатися) Термічний крекінг відкрив у 1891р. російський інженер В.Г. Шухов. Каталітичних крекінг проводять за наявності каталізаторів (переважно алюмосилікатів) при 450 0С й атмосферному тиску. Таким способом добувають авіаційний бензин. Однією з найважніших характеристик усякого бензину є його детонаційна стійкість. Вибухове згорання бензину має назву детонації. Найменш стійки до детонації — парафін нормальної будови. Вуглеводні розгалужені, ненасичені, ароматичні стійкі. Для кількісної характеристики детонаційної стійкості бензинів вироблено октанову шкалу. Кожний вуглеводень і кожний сорт бензину характеризується певним октановим числом. Бензин має октанове число 80, то це означає, що він допускає таке саме стискання в циліндрі без детонації, як суміш з 80% ізооктану і 20% пентану. Під час каталітичного крекінгу одночасно з реакціями розщеплення вуглеводнів відбувається також реакції ізомеризації, внаслідок перебігу яких утворюється вуглеводнів з розгалуженим карбоновим ланцюгом. Наявність останніх поліпшує якість бензину. Важливим каталітичним процесом є ароматизація вуглеводнів, які входять до складу нафти, тобто перетворення насичених вуглеводнів і циклопарафінів на ароматичні вуглеводні, зокрема бензол, толуол тощо. Під час перебігу крекінг – процесів утворюється велика кількість газоподібних органічних сполук (гази крекінгу), які містять здебільшого газоподібні насичені і ненасичені вуглеводні, зокрема метан, етан, етилен тощо. Ці гази використовують як сировину у хімічній промисловості. Коксохімічне виробництво Основний метод переробки кам’яного вугілля – коксування (піроліз) Піролізом називається процес розкладання органічних речовин без доступу повітря за високої температури. Під час коксування вугілля нагрівають без доступу повітря до температури 1000-1200
0С. Внаслідок його піролізу добувають чотири основних продукти: кокс, кам’яновугільну смолу, аміачну воду і коксовий газ. Нині відомо кілька способів переробки кам’яного вугілля на рідке паливо: 1) синтез, що ґрунтується на перетворення вугілля під тиском на суміш горючих речовин з використанням водяної пари, повітря, кисню; 2) гідрування – спосіб, що ґрунтується на насиченні вугілля воднем: взаємодія вугілля за високих температури і тиску з гідрогеновмістними речовинами. Іншим напрямком використання кам’яного вугілля є переробка його на рідке і газоподібне паливо. Заслуговує на увагу і газифікація вугілля, тобто добування з вугілля не рідкого, а газоподібного палива.У деяких країнах бензин для двигунів внутрішнього згорання замінюють на етанол, а також створюють автомобілі з двигунами, що працюють на метані або водні. Найважливішими завданнями світової енергетики: обмеження витрат органічного палива, заміна його на інші енергоносії, тобто використання енергії сонця, вітру, річок, морів, океанів, атомного ядра, біологічних решток, вивільнення значної частини палива для використання у хімічній промисловості, пошук альтернативних джерел енергії.
|
Форма входу
Пошук
Календар
Калькулятор
Анкета
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
