Природные источники углеводородов.

Источники углеводородов
Природный газ
Попутный нефтяной газ
Нефть
Каменный уголь

Природный газ
Запасы природного газа на нашей планете очень велики (примерно 1015м3). Наша страна занимает первое место в мире по запасам природного газа. Важнейшие месторождения находятся в Западной Сибири (Уренгойское, Заполярное), в Волго-Уральском бассейне (Выктульское, Оренбургское), на Северном Кавказе (Ставропольское).

Применение природного газа.
В качестве топлива.
Является экологически более чистым топливом.
Обладает высокой теплотворной способностью (теплота сгорания 1м3 газа 54400 кДж)
Природный газ- источник сырья для химической промышленности.

Нефть
Слово «нефть» появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского «нафата», что означает «извергать».
Нефть- маслянистая жидкость, темного цвета с характерным запахом, нерастворимая в воде.

Состав нефти: Нефть- смесь углеводородов, в основном алканов, содержащих в молекулах от 5 до 50 атомов углерода.
Смесь различных углеводородов:
30-50 % алканы (CnH2n+2)
25-75 % циклоалканы (CnH2n)
10-35 % арены (CnH2n-6)

Фракционная перегонка нефти
Физический способ разделения нефти на фракции с различной температурой кипения.

Ректификация (перегонка) нефти
Сырая нефть
Ректификационная
колонна

Нефтяной газ
(С1-С4)
t кип до 400С
Бензин (С5-С12)
tкип = 40-2000C
Лигроин (С8-С14)
t кип = 150-2500С
Керосин (С12-С18)
t кип = 180-3000С
Газойль (С15-С18)
t кип = 200-3300С
Мазут – остаток перегонки
(С20 и более атомов)

Использование составных фракций нефти:
Нефтяной газ – топливо и сырьё при синтезе пластмасс получения добавок к бензинам;
Бензин – горючее для машин и самолётов с поршневым двигателем, растворитель;
Лигроин – горючее для тракторов, сырьё для крекинга;
Керосин – горючее для тракторов, реактивных самолётов и ракет;
Газойль – солярка, горючее для дизелей;
Мазут - машинные и смазочные масла, гудрон.

Крекинг нефтепродуктов
Получаемое количество бензина из нефти путём перегонки не может удовлетворить всё возрастающий спрос на него.
Выход бензина из нефти (до 60-75%) увеличивают путём крекинга.
Крекинг - термическое разложение нефтепродуктов на углеводороды с меньшим числом атомов углерода.
Крекингу подвергается лигроин.

Термический крекинг
Цель термического крекинга: получение термических бензинов, низкомолекулярные газообразные УВ.
Сырье: соляровая фракция, мазут, керосин.
Условия: Т= 470-5500 С
P= 2-7 МПа

Каталитический крекинг
Цель крекинга: получение качественного бензина(УВ с разветвленной и замкнутой цепью).
Сырье: керосин и газойль
Условия: Т= 450-5000 С
Катализатор: природные алюмосиликаты n Al2O3 . m SiO2
Давление: атмосферное

Продукты крекинга
Бензин высокого качества.
Газообразные углеводороды – сырьё для химической промышленности.

Каменный
уголь
Каменный уголь содержит большое количество различных органических веществ.
Коксование –прокаливание каменного угля без доступа воздуха.

Кокс, практически чистый углерод, используют в производстве чугуна и стали.

Аспекты охраны окружающей среды:
Удаление серы и азота из нефтепродуктов, чтобы при сжигании топлива атмосфера не отравлялась вредными оксидами;
Охрана от загрязнений отходами производства, утечки нефти и нефтепродуктов,
Коксохимические производства и производства по переработке продуктов коксования обязательно должны быть оборудованы пылеулавливателями, предотвращающими попадание в окружающую среду вредных веществ
( при выгрузке шихты и выдаче 1 т кокса выбрасывается: 750 г пыли, 550г сероводорода, 70 г аммиака, 0,04 г цианидов, 130г фенола, 160 г ароматических углеводородов)