Најважните извори на јаглеводороди се природните и придружните нафтени гасови, нафтата и јагленот.
По резерви природен гасПрвото место во светот и припаѓа на нашата земја. Природниот гас содржи јаглеводороди со ниска молекуларна тежина. Го има следниот приближен состав (по волумен): 80–98% метан, 2–3% од неговите најблиски хомолози - етан, пропан, бутан и не голем бројнечистотии - водород сулфид H 2 S, азот N 2, благородни гасови, јаглерод моноксид (IV) CO 2 и водена пареа H 2 O . Составот на гасот е специфичен за секое поле. Постои следнава шема: колку е поголема релативната молекуларна тежина на јаглеводородот, толку помалку се содржи во природниот гас.
Природниот гас е широко користен како евтино гориво со висока калориска вредност (до 54.400 kJ се ослободува при согорување на 1 m 3). Ова е едно од најдобри погледигорива за домашни и индустриски потреби. Покрај тоа, природниот гас служи како вредна суровина за хемиската индустрија: производство на ацетилен, етилен, водород, саѓи, разни пластики, оцетна киселина, бои, лекови и други производи.
Поврзани нафтени гасовисе наоѓаат во наслаги заедно со нафтата: тие се раствораат во него и се наоѓаат над маслото, формирајќи гасна „капа“. Кога маслото се извлекува на површината, гасовите се одвојуваат од него поради остриот пад на притисокот. Претходно, придружните гасови не се користеа и се разгореа за време на производството на нафта. Во моментов, тие се заробени и се користат како гориво и вредни хемиски суровини. Придружните гасови содржат помалку метан од природниот гас, но повеќе етан, пропан, бутан и повисоки јаглеводороди. Покрај тоа, тие ги содржат во основа истите нечистотии како природниот гас: H 2 S, N 2, благородни гасови, H 2 O пареи, CO 2 . Индивидуалните јаглеводороди (етан, пропан, бутан, итн.) се екстрахираат од придружните гасови, нивната обработка овозможува да се добијат незаситени јаглеводороди со дехидрогенизација - пропилен, бутилен, бутадиен, од кои потоа се синтетизираат гуми и пластика. Мешавина од пропан и бутан (течен гас) се користи како гориво за домаќинството. Бензинот (мешавина од пентан и хексан) се користи како додаток на бензинот за подобро палење на горивото при палење на моторот. Со оксидација на јаглеводороди се добиваат органски киселини, алкохоли и други производи.
Масло– мрсна, запалива течност со темно кафеава или речиси црна боја со карактеристичен мирис. Полесен е од водата (= 0,73–0,97 g/cm3) и практично е нерастворлив во вода. Во однос на составот, маслото е сложена мешавина од јаглеводороди со различна молекуларна тежина, па затоа нема специфична точка на вриење.
Маслото главно се состои од течни јаглеводороди (во нив се раствораат цврсти и гасовити јаглеводороди). Овие се обично алкани (најчесто нормална структура), циклоалкани и арени, чиј однос во масла од различни полиња варира во голема мера. Уралското масло содржи повеќе арени. Покрај јаглеводородите, маслото содржи кислород, сулфур и азотни органски соединенија.
Сурова нафта обично не се користи. Да се добие од нафта технички вредни производисе обработува.
Примарна обработкамаслото се состои од негова дестилација. Дестилацијата се врши во рафинериите за нафта по одвојување на придружните гасови. При дестилирање на масло, се добиваат лесни нафтени производи:
бензин ( тврие = 40–200 °C) содржи јаглеводороди C 5 – C 11,
нафта ( тврие = 150–250 °C) содржи јаглеводороди C 8 – C 14,
керозин ( тврие = 180–300 °C) содржи јаглеводороди C 12 – C 18,
гасно масло ( ткип > 275 °C),
а остатокот е вискозна црна течност - мазут.
Мазутот е подложен на понатамошна обработка. Се дестилира под намален притисок (за да се спречи распаѓање) и се изолираат масла за подмачкување: вретено, машина, цилиндар итн. Вазелинот и парафинот се изолираат од мазутот на некои видови масло. Остатокот од мазутот по дестилација - катран - по делумна оксидација се користи за производство на асфалт. Главниот недостаток на дестилација на нафта е нискиот принос на бензин (не повеќе од 20%).
Производите за дестилација на нафта имаат различни намени.
БензинСе користи во големи количини како гориво за авијација и за автомобили. Обично се состои од јаглеводороди кои содржат во просек од 5 до 9 атоми C во нивните молекули. НафтаСе користи како гориво за трактори, а исто така и како растворувач во индустријата за бои и лакови. Големи количини од него се преработуваат во бензин. КерозинСе користи како гориво за трактори, млазни авиони и ракети, како и за домашни потреби. Соларно масло - гасно масло– се користи како моторно гориво и масла за подмачкување– за подмачкување на механизми. Петролатсе користи во медицината. Се состои од мешавина на течни и цврсти јаглеводороди. Парафинсе користи за производство на повисоки карбоксилни киселини, за импрегнирање на дрво при производство на кибрит и моливи, за правење свеќи, лак за чевли итн. Се состои од мешавина на цврсти јаглеводороди. МазутПокрај преработката во масла за подмачкување и бензин, се користи и како течно гориво на котелот.
На секундарни методиобработкамасло, структурата на јаглеводородите вклучени во неговиот состав се менува. Меѓу овие методи голема вредностима пукање на нафтени јаглеводороди, извршено за да се зголеми приносот на бензин (до 65-70%).
Напукнување– процес на разделување на јаглеводородите содржани во маслото, што резултира со формирање на јаглеводороди со помал број на атоми C во молекулата. Постојат два главни типа на пукање: термички и каталитички.
Термичко пукањесе врши со загревање на суровина (мазут и сл.) на температура од 470–550 °C и притисок од 2–6 MPa. Во овој случај, јаглеводородните молекули со голем број атоми C се поделени на молекули со помал број на атоми и на заситени и незаситени јаглеводороди. На пример:
(радикален механизам),
Овој метод се користи за производство на главно моторен бензин. Неговиот принос од нафта достигнува 70%. Термичкото пукање беше откриено од рускиот инженер В.Г. Шухов во 1891 година.
Каталитичко пукањесе изведува во присуство на катализатори (обично алумосиликати) на 450–500 °C и атмосферски притисок. Овој метод произведува авијациски бензин со принос до 80%. Овој тип на пукање главно влијае на фракциите на нафтата од керозин и гасно масло. За време на каталитичкото пукање, заедно со реакциите на разделување, се јавуваат реакции на изомеризација. Како резултат на второто, се формираат заситени јаглеводороди со разгранет јаглероден скелет на молекули, што го подобрува квалитетот на бензинот:
Бензинот со каталитички пукање има повисок квалитет. Процесот на негово добивање се одвива многу побрзо, со помала потрошувачка на топлинска енергија. Покрај тоа, каталитичкото пукање произведува релативно многу јаглеводороди со разгранет ланец (изосоединенија), кои се од голема вредност за органска синтеза.
На т= 700 °C и повеќе се јавува пиролиза.
Пиролиза– распаѓање органска материјабез воздушен пристап при високи температури. Во пиролизата на маслото, главните реакциски продукти се незаситените гасовити јаглеводороди (етилен, ацетилен) и ароматични јаглеводороди - бензен, толуен итн. Бидејќи пиролизата на нафтата е еден од најважните начини за добивање на ароматични јаглеводороди, овој процес често се нарекува масло ароматизација.
Ароматизација– трансформација на алканите и циклоалканите во арени. Кога тешките фракции на нафтени продукти се загреваат во присуство на катализатор (Pt или Mo), јаглеводородите кои содржат 6-8 атоми C по молекула се претвораат во ароматични јаглеводороди. Овие процеси се случуваат при реформирање (надградба на бензин).
Реформирање- Ова е ароматизација на бензинот, извршена како резултат на нивно загревање во присуство на катализатор, на пример Pt. Во овие услови, алканите и циклоалканите се претвораат во ароматични јаглеводороди, како резултат на што значително се зголемува и октанскиот број на бензинот. Ароматизацијата се користи за добивање на поединечни ароматични јаглеводороди (бензен, толуен) од бензински фракции на нафта.
ВО последните годиниНафтените јаглеводороди се широко користени како извор на хемиски суровини. На различни начиниод нив добиваме материи неопходни за производство на пластика, синтетички текстилни влакна, синтетичка гума, алкохоли, киселини, синтетички детергенти, експлозиви, пестициди, синтетички масти итн.
ЈагленИсто како и природниот гас и нафтата, тој е извор на енергија и вредни хемиски суровини.
Главен метод на обработка јаглен – коксирање(сува дестилација). При коксирање (загревање на 1000 °C - 1200 °C без воздушен пристап) се добиваат различни производи: кокс, јаглен катран, катран вода и гас од печка за кокс (дијаграм).
Шема
Коксот се користи како редукционо средство во производството на леано железо во металуршките постројки.
Јаглениот катран служи како извор на ароматични јаглеводороди. Се подложува на дестилација и се добиваат бензен, толуен, ксилен, нафталин, како и феноли, соединенија што содржат азот и сл рубероид.
Од катран вода се добиваат амонијак, амониум сулфат, фенол и др.
Гасот на кокс печката се користи за загревање на печките за кокс (околу 18.000 kJ се ослободуваат кога се согорува 1 m 3), но главно е подложен на хемиска обработка. Така, од него се изолира водородот за синтеза на амонијак, кој потоа се користи за производство на азотни ѓубрива, како и метан, бензен, толуен, амониум сулфат и етилен.
Доставувањето на вашата добра работа до базата на знаење е лесно. Користете ја формата подолу
Студентите, дипломираните студенти, младите научници кои ја користат базата на знаење во нивните студии и работа ќе ви бидат многу благодарни.
Објавено на http://www.allbest.ru/
Буџетска стручна образовна институција
Регионот Воронеж
Медицинскиот колеџ Росошански
Тема: „Нафта, природен и поврзан нафтен гас и јаглен“
Пополнет од ученик од групата 101
Ковалскаја Викторија
Проверено од наставникот: Гринева Н.А.
Росош 2015 година
Вовед
Нафта, природни и придружни гасови, јаглен.
Главните извори на јаглеводороди се природните и придружните нафтени гасови, нафтата и јагленот.
пукање нафта гас јаглен
Маслото е течно фосилно гориво со темно кафеава боја со густина од 0,70 - 1,04 g/cm?. Маслото е сложена мешавина на супстанции - главно течни јаглеводороди. Составот на маслата е парафински, нафтански и ароматичен. Сепак, најчестиот тип на масло е мешан. Освен јаглеводороди, маслото содржи нечистотии од органски кислородни и сулфурни соединенија, како и вода и растворени во него соли на калциум и магнезиум. Маслото содржи и механички нечистотии - песок и глина. Маслото е вредна суровина за производство на висококвалитетни моторни горива. По прочистувањето од вода и други непожелни нечистотии, маслото се обработува. Главниот метод на рафинирање на нафта е дестилација. Се заснова на разликата во точките на вриење на јаглеводородите што го сочинуваат маслото. Бидејќи маслото содржи стотици различни супстанции, од кои многу имаат слични точки на вриење, изолирањето на поединечни јаглеводороди е речиси невозможно. Затоа, со дестилација, маслото се дели на фракции кои врие во прилично широк температурен опсег. Со дестилација при нормален притисок, маслото се дели на четири фракции: бензин (30-180 °C), керозин (120-315 °C), дизел (180-350 °C) и мазут (остаток по дестилација). Со повнимателна дестилација, секоја од овие фракции може да се подели на уште неколку тесни фракции. Така, од фракцијата на бензинот (мешавина од јаглеводороди C5 - C12), може да се изолираат нафтениот етер (40-70 °C), самиот бензин (70-120 °C) и нафтата (120-180 °C). Нафтениот етер содржи пентан и хексан. Тој е одличен растворувач за масти и смоли. Бензинот содржи неразгранети заситени јаглеводороди од пентани до декани, циклоалкани (циклопентан и циклохексан) и бензен. Бензинот по соодветна обработка се користи како гориво за авиони и автомобили.
Мраз. Нафтата, која содржи јаглеводороди C8 - C14 и керозин (мешавина од јаглеводороди C12 - C18) се користи како гориво за уреди за греење и осветлување на домаќинствата. Керозинот во големи количини (по темелно прочистување) се користи како гориво за млазни авиони и проектили.
Дизел фракцијата на дестилација на масло е гориво за дизел мотори. Мазутот е мешавина од јаглеводороди со висока температура на вриење. Маслата за подмачкување се добиваат од мазут со дестилација под намален притисок. Остатоците од дестилацијата на мазутот се нарекуваат катран. Од него се добива битумен. Овие производи се користат во изградбата на патишта. Мазутот се користи и како гориво за котел.
Главниот метод на рафинирање на нафта е разни видови на пукање, т.е. термокаталитичка трансформација на компонентите на маслото. Се разликуваат следните главни типови на пукање.
Термичко пукање - расцепувањето на јаглеводородите се случува под влијание на високи температури (500-700 oC). На пример, од заситената молекула на јаглеводород C10H22 декан се формираат молекули на пентан и пентен:
С10Н22 > С5Н12 + С5Н10
пентан пентен
Каталитичкото пукање се врши и на високи температури, но во присуство на катализатор, кој ви овозможува да го контролирате процесот и да го водите во саканата насока. При пукање масло, се формираат незаситени јаглеводороди, кои се широко користени во индустриската органска синтеза.
Природни и придружни нафтени гасови
Природен гас. Природниот гас главно се состои од метан (околу 93%). Покрај метанот, природниот гас содржи и други јаглеводороди, како и азот, CO2 и често водород сулфид. Природниот гас произведува многу топлина кога согорува. Во овој поглед, тој е значително супериорен во однос на другите видови гориво. Затоа, 90% од вкупната количина на природен гас се троши како гориво во локалните електрани, индустриските претпријатија и во секојдневниот живот. Останатите 10% се користат како вредна суровина за хемиската индустрија. За таа цел, метанот, етанот и другите алкани се одвојуваат од природниот гас. Производите кои можат да се добијат од метан се од големо индустриско значење.
Поврзани нафтени гасови. Тие се раствораат под притисок во масло. Кога се извлекува на површината, притисокот паѓа и растворливоста се намалува, предизвикувајќи ослободување на гасови од маслото. Придружните гасови содржат метан и неговите хомолози, како и незапаливи гасови - азот, аргон и CO2. Придружните гасови се обработуваат во постројки за преработка на гас. Од нив произведуваат метан, етан, пропан, бутан и гасен бензин кој содржи јаглеводороди со број на јаглеродни атоми 5 или повеќе. Етанот и пропанот се дехидрогенизираат за да се добијат незаситени јаглеводороди - етилен и пропилен. Мешавина од пропан и бутан (течен гас) се користи како гориво за домаќинството. На обичниот бензин се додава бензин за да се забрза неговото палење при палење на моторот со внатрешно согорување.
Јаглен
Јаглен. Преработката на јагленот се одвива во три главни насоки: коксирање, хидрогенизација и нецелосно согорување. Коксирањето се случува во печки за кокс на температура од 1000-1200 °C. На оваа температура, без пристап до кислород, јагленот претрпува сложени хемиски трансформации, што резултира со формирање на кокс и испарливи производи. Оладениот кокс се испраќа во металуршките погони. Кога испарливите производи (гас од печка за кокс) се ладат, катран од јаглен и амонијак вода се кондензираат. Амонијак, бензен, водород, метан, CO2, азот, етилен и сл. остануваат некондензирани Со поминување на овие производи низ раствор од сулфурна киселина, се ослободува амониум сулфат кој се користи како минерално ѓубриво. Бензенот се апсорбира во растворувачот и се дестилира од растворот. По ова, гасот на кокс печката се користи како гориво или како хемиска суровина. Јаглен катран се добива во мали количини (3%). Но, со оглед на обемот на производството, јагленовиот катран се смета како суровина за производство на голем број органски материи. Ако ги отстраните производите што се варат на 350 °C од смолата, останува цврста маса - теренот. Се користи за правење лакови. Хидрогенизацијата на јагленот се врши на температура од 400-600 °C под притисок на водород до 25 MPa во присуство на катализатор. Ова произведува мешавина од течни јаглеводороди, кои можат да се користат како моторно гориво. Предноста на овој метод е можноста за хидрогенизација на кафеав јаглен со низок степен. Нецелосното согорување на јаглен произведува јаглерод (II) моноксид. На катализатор (никел, кобалт) со конвенционални или висок крвен притисокОд водород и CO, може да се добие бензин што содржи заситени и незаситени јаглеводороди:
nCO + (2n+1)H2 > CnH2n+2 + nH2O;
nCO + 2nH2 > CnH2n + nH2O.
Ако се изврши сува дестилација на јаглен на 500-550 °C, тогаш се добива катран, кој заедно со битуменот се користи во градежната индустрија како врзувачки материјал за изработка на покривни и хидроизолациони премази (кровен филц, рубероид. итн.).
Денес постои сериозна опасност од еколошка катастрофа. Практично нема место на земјата каде што природата не би страдала од активностите на индустриските претпријатија и човечката активност. Кога работите со производи за дестилација на нафта, треба да се осигурате дека тие не влегуваат во почвата и водните тела. Почвата заситена со нафтени продукти ја губи плодноста многу децении и многу е тешко да се врати. Само во 1988 година, кога нафтоводите беа оштетени, околу 110.000 тони нафта влегоа во едно од најголемите езера. Има трагични случаи на испуштање мазут и гориво во реките во кои се мрестат вредни видови риби. Сериозна опасностЗагадувањето на воздухот е претставено со термоелектрани кои работат на јаглен - тие се главниот извор на загадување. Хидроцентралите кои работат во речните рамнини имаат негативно влијание врз акумулациите. Добро е познато дека патниот транспорт силно ја загадува атмосферата со производи од нецелосно согорување на бензин. Научниците се соочени со задача да го минимизираат степенот на загадување на животната средина.
Заклучок
Природното масло секогаш содржи вода, минерални солии разни видови механички нечистотии. Затоа, пред да влезе во преработка, природното масло се подложува на дехидрација, десолење и низа други прелиминарни операции.
Карактеристики на дестилација на масло:
1. Начинот на добивање нафтени деривати со дестилирање на една фракција по друга од масло, слично на тоа како се прави во лабораторија, е неприфатлив за индустриски услови.
2. Многу е непродуктивен, бара високи трошоци и не обезбедува доволно јасна распределба на јаглеводородите во фракции во согласност со нивната молекуларна тежина.
Начинот на дестилација на масло во постојано оперативни тубуларни постројки ги нема сите овие недостатоци:
1. Инсталацијата се состои од тубуларна печка за масло за греење и колона за дестилација, каде што маслото се одвојува на фракции (дестилати) и одделни мешавини на јаглеводороди во согласност со нивните точки на вриење - бензин, нафта, керозин итн.;
2. Во печка со цевки, долг цевковод е нареден во форма на калем;
3. Шпоретот се загрева со согорување на мазут или гас;
4. Маслото континуирано се испорачува преку цевководот, каде што се загрева до 320-350 °C и влегува во колоната за дестилација во форма на мешавина од течност и пареа.
Карактеристики на природниот гас.
1. Главна компонентаприроден гас - метан.
2. Покрај метан, природниот гас содржи етан, пропан и бутан.
3. Општо земено, колку е поголема молекуларната тежина на јаглеводородот, толку помалку од него се наоѓа во природниот гас.
4. Составот на природниот гас од различни полиња не е ист. Неговиот просечен состав (во проценти по волумен) е како што следува: а) CH4 - 80-97; б) C2H6 - 0,5-4,0; в) C3H8 - 0,2-1,5.
5. Како гориво, природниот гас има големи предности во однос на цврстите и течните горива.
6. Неговата топлина на согорување е многу поголема кога гори, не остава пепел.
7. Производите за согорување се многу почисти еколошки.
8. Природниот гас е широко користен во термоелектрани, фабрички котли и разни индустриски печки.
Начини на користење на природен гас
1. Согорувањето на природен гас во високите печки може да ја намали потрошувачката на кокс, да ја намали содржината на сулфур во леано железо и значително да ја зголеми продуктивноста на печката.
2. Користење на природен гас во домаќинството.
3. Во моментов почнува да се користи во возилата (во цилиндри за висок притисок), што ви овозможува да заштедите бензин, да го намалите абењето на моторот и, благодарение на поцелосно согорување на горивото, да го одржувате воздухот почист.
4. Природен гас - важен изворсуровини за хемиската индустрија, а нејзината улога во овој поглед ќе се зголеми.
5. Од метан се произведуваат водород, ацетилен и саѓи.
Карактеристики на поврзаниот нафтен гас:
1. поврзаниот нафтен гас е исто така по потекло природен гас;
2. добил посебно име затоа што се наоѓа во наоѓалишта заедно со нафта - се раствора во него и се наоѓа над маслото, формирајќи гасна „капа“; 3) кога маслото се извлекува на површината, се одвојува од неа поради нагло опаѓање на притисокот.
Методи на користење на придружниот нафтен гас.
1. Претходно, придружниот гас не се користеше и веднаш се разгоре на теренот.
2. Сега се повеќе се заробува бидејќи, како и природниот гас, е добро гориво и вредна хемиска суровина.
3. Можностите за користење на придружниот гас се уште многу пошироки од природниот гас; Заедно со метанот, содржи значителни количини на други јаглеводороди: етан, пропан, бутан, пентан.
Јаглен:
Јагленот е еден од највредните извори на гориво и енергија на човештвото. Понекогаш го нарекуваат скаменет сончева светлина. Како резултат на долгорочно распаѓање и хемиска трансформација на гигантски маси на мртви дрвја и треви, кои се случиле за време на таканаречениот јаглероден период - пред 210-280 милиони години, огромното мнозинство од денешните резерви на оваа суровина се акумулирало во длабочините. Нејзините светски резерви надминуваат 15 трилиони тони. На нашата планета се вади многу повеќе јаглен од кој било друг минерал: приближно 2,5 милијарди тони годишно, или околу 700 кг за секој жител на Земјата.
Употребата на јаглен е многу разновидна и широка. Се користи за производство на електрична енергија во термоелектраните, а се согорува и за други енергетски цели; Од него се добива кока кола за металуршко производство, а при хемиска обработка се прават околу 300 други различни индустриски производи. ВО во последно времепотрошувачката на јаглен се зголемува за нови цели - добивање камен восок, пластика, гасовити висококалорични горива, композитни материјали со јаглерод-графит со висока содржина на јаглерод, ретки елементи- германиум и галиум.
За многу векови, јагленот бил и останува еден од главните видови на технолошко и енергетско гориво, а неговото значење како суровина за хемиската индустрија се повеќе се зголемува. Затоа, се повеќе се истражуваат нови наоѓалишта на јаглен, се градат каменоломи и рудници за негово вадење.
Референци
1. Алена Игоревна Титаренко. Измамник за органска хемија
Објавено на Allbest.ur
Слични документи
Главните состојби на природен гас лоцирани во утробата на земјатаах и во форма на гасни хидрати во океаните и зоните вечен мразконтиненти. Хемиски составИ физички својстваприродниот гас, неговите полиња и производството. Искористување на придружниот нафтен гас.
презентација, додадена 03/08/2011
Цели и задачи, главни процеси и технолошки шеми на придружните постројки за прочистување на нафтен гас. Методи за прочистување на гасот од гасен кондензат, масло, капки, фини, аеросол влага и механички нечистотии од тиња. Прочистување на апсорпционен гас.
апстракт, додаден на 11.01.2013 година
Методи за производство на синтезен гас, гасификација на јаглен. Ново инженерски решенијапри гасификација на јаглен. Конверзија на метанот во синтезен гас. Синтеза на Фишер-Тропш. Хардверски и технички дизајн на процесот. Производи добиени од синтеза гас.
теза, додадена 01/04/2009
Карактеристики на физички и хемиски својствамасло, неговото производство, составот и видовите на фракции при дестилација. Карактеристики на рафинирање на нафта, суштината на каталитичкото пукање и коксирање. Примена на масло и еколошки проблемирафинерии за нафта.
презентација, додадена на 16.05.2013 година
Природниот гас е едно од најважните фосилни горива, кое зазема клучни позиции во билансот на гориво и енергија на многу земји. Поврзани нафтени гасови како нуспроизводи за време на производството на нафта. Екстракција, преработка, транспорт и употреба на гасови.
презентација, додадена 01/08/2012
Проучување на основните функции, својства и принципи на работа на катализаторите. Важноста на катализаторите во преработката на нафта и гас. Главните фази на рафинирање на нафта, карактеристики на употребата на катализатори. Основи на подготовка на цврсти катализатори за рафинирање на нафта.
апстракт, додаден 05/10/2010
Примарни и главни методи за рафинирање на нафта. Зголемување на приносот на бензин и други лесни производи. Процеси на деструктивна обработка на нафтени суровини. Состав на производи од директна трка. Видови процес на пукање. Технолошки дијаграм на единица за пукање.
работа на курсот, додадена 29.03.2009 година
Суштината на концептот на „нафтени гасови“. Карактеристикасоставот на придружните нафтени гасови. Наоѓање нафта и гас. Карактеристики на производство на гас. Гасен бензин, пропан-бута фракција, сув гас. Примена на придружните нафтени гасови. Начини за користење на APG.
презентација, додадена на 18.05.2011 година
Физичко-хемиски својствамасло. Методи на дестилација, нивните предности и недостатоци. Влијанието на технолошките параметри врз овој процес. Карактеристики и примена на нафтените продукти добиени на инсталација за атмосферско-вакуумска дестилација.
работа на курсот, додадена на 05.03.2015 година
Историја на употребата на маслото како суровина за производство органски соединенија. Главни региони и нафтени полиња. Масни фракции, карактеристики на неговата подготовка за преработка. Суштината на пукањето, видови на нафтени деривати и видови бензин.
Рафинирање на нафта
Маслото е повеќекомпонентна мешавина од различни материи, главно јаглеводороди. Овие компоненти се разликуваат едни од други во точките на вриење. Во тој поглед, ако загреете масло, од него прво ќе испарат најлесно вривачките компоненти, а потоа соединенијата со повисоко висока температуравриење итн. Вклучено овој феноменоснована примарно рафинирање на нафта , кој се состои во дестилација (исправка) масло. Овој процес се нарекува примарен, бидејќи се претпоставува дека во текот на неговиот тек не се случуваат хемиски трансформации на супстанции, а маслото се дели само на фракции со различни точки на вриење. Подолу е дијаграм на колотоколона за дестилација со краток описсамиот процес на дестилација:
Пред процесот на исправување, маслото се подготвува на посебен начин, имено, се отстранува од нечистотата вода со растворени соли во неа и од цврстите механички нечистотии. Вака подготвеното масло влегува во тубуларна печка, каде што се загрева на висока температура (320-350 o C). По загревањето во тубуларна печка, маслото со висока температура влегува во долниот дел од колоната за дестилација, каде што поединечните фракции испаруваат и нивните пареи се креваат до колоната за дестилација. Колку е поголем делот од колоната за дестилација, толку е помала нејзината температура. Така, следните фракции се избираат на различни висини:
1) гасови за дестилација (избрани од самиот врв на колоната, и затоа нивната точка на вриење не надминува 40 o C);
2) фракција на бензин (точка на вриење од 35 до 200 o C);
3) фракција на нафта (точка на вриење од 150 до 250 o C);
4) керозин фракција (точка на вриење од 190 до 300 o C);
5) фракција на дизел (точка на вриење од 200 до 300 o C);
6) мазут (точка на вриење повеќе од 350 o C).
Треба да се напомене дека средните фракции ослободени за време на исправката на маслото не ги исполнуваат стандардите за квалитет на горивото. Покрај тоа, како резултат на дестилација на нафта, се формира значителна количина на мазут - далеку од најпопуларниот производ. Во овој поглед, по примарното рафинирање на нафтата, задачата е да се зголеми приносот на поскапите, особено фракциите на бензинот, како и да се подобри квалитетот на овие фракции. Овие проблеми се решаваат со користење различни процеси рафинирање на нафта , на пример, како на пример пукањеИреформирање .
Треба да се напомене дека бројот на процеси кои се користат во рециклирањето на нафтата е многу поголем, а ние допираме само на некои од главните. Ајде сега да дознаеме што е значењето на овие процеси.
Пукнатини (термички или каталитички)
Овој процес е дизајниран да го зголеми приносот на фракцијата на бензинот. За таа цел, тешките фракции, на пример, мазутот, се подложени на силно загревање, најчесто во присуство на катализатор. Како резултат на овој ефект, молекулите со долг синџир што ги сочинуваат тешките фракции се кинат и се формираат јаглеводороди со помала молекуларна тежина. Всушност, ова доведува до дополнителен принос на фракцијата на бензин што е повредна од оригиналното мазут. Хемиска суштинаовој процес се рефлектира со равенката:
Реформирање
Овој процес ја исполнува задачата за подобрување на квалитетот на фракцијата на бензинот, особено зголемување на нејзината отпорност на удар (октански број). Токму оваа карактеристика на бензинот е означена на бензинските пумпи (92-ри, 95-ти, 98-ми бензин итн.).
Како резултат на процесот на реформирање, се зголемува процентот на ароматични јаглеводороди во фракцијата на бензинот, кој, меѓу другите јаглеводороди, има еден од највисоките октански броеви. Ова зголемување на процентот на ароматични јаглеводороди се постигнува главно како резултат на реакциите на дехидроциклизација кои се случуваат за време на процесот на реформирање. На пример, ако греењето е доволно силно n-хексан во присуство на платина катализатор се претвора во бензен, а n-хептан на сличен начин - во толуен:
Преработка на јаглен
Главниот метод на преработка на јаглен е коксирање . Коксирање на јаглене процес во кој јагленот се загрева без пристап до воздух. Како резултат на таквото загревање, четири главни производи се изолирани од јаглен:
1) Кока-Кола
Цврста материја која е речиси чист јаглерод.
2) Јаглен катран
Содржи голем број на различни претежно ароматични соединенија, како што се бензен, неговите хомолози, феноли, ароматични алкохоли, нафталин, нафталински хомолози итн.;
3) Вода со амонијак
И покрај името, оваа фракција, покрај амонијак и вода, содржи и фенол, водород сулфид и некои други соединенија.
4) гас кокс
Главните компоненти на гасот на кокс печката се водород, метан, јаглерод диоксид, азот, етилен итн.
Дали Јапонците го искористија гасното гориво на иднината? 13 јануари 2013 година
Јапонија денеска започна пробно производство на метан хидрат, еден вид природен гас, чии резерви, според голем број експерти, во голема мера можат да одлучуваат енергетски проблемиземји. Специјалниот истражувачки брод „Тикју“ /„Земја“/ започна со дупчење Тихиот Океан 70 километри јужно од полуостровот Ацуми во близина на градот Нагоја на источниот брег на главниот јапонски остров Хоншу.
Во текот на изминатата година, јапонските специјалисти спроведоа серија експерименти со бушење на дното на Тихиот океан во потрага по метан хидрати. Овој пат тие имаат намера да тестираат целосно извлекување на енергетскиот ресурс и ослободување на гас метан од него. Доколку биде успешен, комерцијалниот развој на наоѓалиштето во близина на градот Нагоја ќе започне во 2018 година.
Метан хидрат или метан хидрат е соединение на гас метан со вода, слична на изгледснег или лабав стопен мраз. Овој ресурс е широко распространет во природата - на пример, во зоната на вечниот мраз. Под океанското дно има големи резерви на метан хидрати, чиј развој до сега се сметаше за неисплатлив. Сепак, јапонските експерти тврдат дека пронашле релативно исплатливи технологии.
Резервите на метан хидрат само во областа јужно од Нагоја се проценуваат на 1 трилион кубни метри. Теоретски, тие можат целосно да ги задоволат потребите на Јапонија за природен гас за 10 години. Севкупно, според експертите, депозитите на метан хидрат под океанското дно во околните области на земјата ќе траат околу 100 години. Сепак, цената на ова гориво, земајќи ги предвид трошоците за преработка, транспорт и други трошоци, сепак ја надминува пазарната цена на конвенционалниот природен гас.
Во моментов, Јапонија е лишена од енергетски ресурси и целосно ги увезува. Токио, особено, е најголемиот светски купувач на течен природен гас. Неодамна, по несреќата во нуклеарната централа Фукушима-1 и постепеното исклучување на сите нуклеарни централиПотребите за енергија на Јапонија се зголемени
И покрај развојот на алтернативни извори на енергија, фосилните горива сè уште задржуваат и, во догледна иднина, ќе задржат голема улога во балансот на гориво на планетата. Според експертите на ExxonMobil, потрошувачката на енергија на планетата ќе се зголеми за половина во следните 30 години. Како што се намалува продуктивноста на познатите наоѓалишта на јаглеводороди, се поретко се откриваат нови големи наоѓалишта, а употребата на јаглен е штетна за животната средина. Сепак, намалените резерви на конвенционални јаглеводороди може да се компензираат.
Истите експерти на ExxonMobil не се склони да ја драматизираат ситуацијата. Прво, се развиваат технологии за производство на нафта и гас. Денес во Мексиканскиот залив, на пример, нафтата се вади од длабочина од 2,5-3 километри под површината на водата, такви длабочини беа незамисливи пред 15 години. Второ, се развиваат технологии за преработка на сложени видови јаглеводороди (тешки и високо-сулфурни масла) и сурогати на нафта (битумен, нафтени песоци). Ова овозможува да се вратите и да продолжите со работа во традиционалните рударски области, како и да започнете со рударство во нови области. На пример, во Татарстан, со поддршка на Шел, започнува производството на таканаречената „тешка нафта“. Во Кузбас се развиваат проекти за извлекување на метан од јагленовите шевови.
Третата насока на одржување на нивото на производство на јаглеводороди е поврзана со потрагата по начини за користење на нетрадиционални типови. Меѓу ветувачките нови видови јаглеводородни суровини, научниците го истакнуваат метан хидрат, чии резерви на планетата, според груби проценки, изнесуваат најмалку 250 трилиони кубни метри (во однос на енергетската вредност, ова е 2 пати повеќе од вредноста од сите резерви на нафта, јаглен и гас на планетата заедно).
Метан хидрат е супрамолекуларно соединение на метан и вода. Подолу е модел на молекуларно ниво на метан хидрат. Околу молекулата на метанот се формира решетка од молекули на вода (мраз). Соединението е стабилно при ниски температури и висок притисок. На пример, метанот хидрат е стабилен на температура од 0 °C и притисок од околу 25 бари и погоре. Овој притисок се јавува на океанска длабочина од околу 250 m При атмосферски притисок, метанот хидрат останува стабилен на температура од -80 °C.
Модел на метан хидрат
Ако метан хидрат се загрева или притисокот се намали, соединението се распаѓа на вода и природен гас (метан). Од еден кубен метар метан хидрат при нормален атмосферски притисок може да се добијат 164 кубни метриприроден гас.
Според американското Министерство за енергетика, резервите на метан хидрат на планетата се огромни. Сепак, до сега ова соединение практично не се користеше како енергетски ресурс. Одделот има развиено и спроведува цела програма (програма за истражување и развој) за пребарување, евалуација и комерцијализација на производството на метан хидрат.
Рид од метан хидрат на морското дно
Не е случајно што САД се подготвени да одвојат значителни средства за развој на технологии за производство на метан хидрат. Природниот гас сочинува речиси 23% од билансот на гориво во земјата. Најголем дел од американскиот природен гас се добива преку гасоводи од Канада. Во 2007 година, потрошувачката на природен гас во земјата изнесуваше 623 милијарди кубни метри. м До 2030 година може да порасне за 18-20%. Со користење на конвенционални наоѓалишта на природен гас во САД, Канада и на полицата не е можно да се обезбеди такво ниво на производство.
Но, тука, како што велат, има уште еден проблем: заедно со гасот ќе се издигне огромна маса на вода од која гасот ќе треба со сета можна трудољубивост да се прочисти. Не постојат такви мотори кои би биле рамнодушни на дури 1% од масата на горивото во форма на хлориди и други океански соли. Први ќе умрат дизелите, малку подолго ќе траат турбините. Дали е тоа мотор со надворешно согорување Стирлинг?
Така, внесувањето гас во гасоводот директно од долниот слој нема да работи на кој било начин. При чистење на головниците, Јапонците се лигават низ покривот. И тогаш зелените ќе преземат одговорност за нив за загадувањето во дебелината на океанот од неговите долни слоеви. Најверојатно, поток од песок и други нечистотии ќе бидат повлечени низводно и ќе бидат видливи од вселената. Слично како протокот од Босфор во Мраморното Море.
Овој проект и неговите перспективи многу ме потсетуваат на контроверзниот и главно контроверзен проект за гас од шкрилци.
извори
1. Природни извори на јаглеводороди: гас, нафта, јаглен. Нивна обработка и практична примена.
Главните природни извори на јаглеводороди се нафтата, природните и придружните нафтени гасови и јагленот.
Природни и придружни нафтени гасови.
Природниот гас е мешавина од гасови, чија главна компонента е метан, останатиот дел е етан, пропан, бутан и мала количина на нечистотии - азот, јаглерод моноксид (IV), водород сулфид и водена пареа. 90% од него се троши како гориво, останатите 10% се користат како суровина за хемиската индустрија: производство на водород, етилен, ацетилен, саѓи, разни пластики, лекови итн.
Поврзаниот нафтен гас е исто така природен гас, но се јавува заедно со нафтата - се наоѓа над маслото или растворен во него под притисок. Поврзаниот гас содржи 30-50% метан, а остатокот се неговите хомолози: етан, пропан, бутан и други јаглеводороди. Покрај тоа, ги содржи истите нечистотии како и природниот гас.
Три фракции на поврзан гас:
1. Бензин; се додава на бензинот за да се подобри стартувањето на моторот;
2. Мешавина на пропан-бутан; се користи како гориво за домаќинство;
3. Сув гас; се користи за производство на ацителен, водород, етилен и други супстанции, од кои пак се произведуваат гуми, пластика, алкохоли, органски киселини итн.
Масло.
Маслото е мрсна течност од жолта или светло кафена до црна боја со карактеристичен мирис. Полесен е од водата и практично нерастворлив во неа. Маслото е мешавина од околу 150 јаглеводороди со нечистотии од други материи, па затоа нема специфична точка на вриење.
90% од произведеното масло се користи како суровина за производство разни видовигорива и мазива. Во исто време, нафтата е вредна суровина за хемиската индустрија.
Ја нарекувам сурова нафта извлечена од длабочините на земјата. Маслото не се користи во сурова форма; Суровата нафта се прочистува од гасови, вода и механички нечистотии, а потоа се подложува на фракциона дестилација.
Дестилацијата е процес на одвојување на смесите во поединечни компоненти или фракции, врз основа на разликите во нивните точки на вриење.
За време на дестилацијата на маслото, се изолираат неколку фракции на нафтени продукти:
1. Гасната фракција (tbp = 40°C) содржи нормални и разгранети алкани CH4 – C4H10;
2. Фракцијата на бензинот (точка на вриење = 40 - 200°C) содржи јаглеводороди C 5 H 12 – C 11 H 24; при повторна дестилација, лесните нафтени продукти се одвојуваат од смесата, кои се варат во пониски температурни опсези: нафтен етер, авијација и моторен бензин;
3. Нафта фракција (тежок бензин, точка на вриење = 150 - 250°C), содржи јаглеводороди со составот C 8 H 18 - C 14 H 30, што се користи како гориво за трактори, дизел локомотиви, камиони;
4. Керозин фракција (tbp = 180 - 300 ° C) вклучува јаглеводороди од составот C 12 H 26 - C 18 H 38; се користи како гориво за млазни авиони и проектили;
5. Гасно масло (точка на вриење = 270 - 350°C) се користи како дизел гориво и е подложено на пукање во големи размери.
По дестилирањето на фракциите, останува темна вискозна течност - мазут. Од мазутот се извлекуваат дизел масла, вазелин и парафин. Остатокот од дестилацијата на мазутот е катран, се користи во производството на материјали за изградба на патишта.
Рециклирањето на нафта се заснова на хемиски процеси:
1. Напукнување е разделување на големи јаглеводородни молекули на помали. Има термичко и каталитичко пукање, што е позастапено во денешно време.
2. Реформирање (ароматизација) е претворање на алкани и циклоалкани во ароматични соединенија. Овој процес се изведува со загревање на бензин под покачен притисок во присуство на катализатор. Реформирањето се користи за производство на ароматични јаглеводороди од фракции на бензин.
3. Пиролизата на нафтените деривати се врши со загревање на нафтените продукти на температура од 650 - 800°C, главни реакциони производи се незаситени гасови и ароматични јаглеводороди.
Нафтата е суровина за производство не само на гориво, туку и на многу органски материи.
Јаглен.
Јагленот е исто така извор на енергија и вредна хемиска суровина. Јагленот содржи главно органски материи, како и вода, минерали, кои формираат пепел при согорување.
Еден од видовите на преработка на јаглен е коксирање - ова е процес на загревање на јаглен до температура од 1000°C без пристап до воздух. Коксирањето на јаглен се врши во печки за кокс. Кока-колата се состои од речиси чист јаглерод. Се користи како редукционо средство во производството на леано железо во високи печки во металуршките погони.
Испарливи материи при кондензација на катран од јаглен (содржи многу различни органски материи, од кои повеќето– ароматична), амонијак вода (содржи амонијак, амониумови соли) и гас од кокс печка (содржи амонијак, бензен, водород, метан, јаглерод моноксид (II), етилен, азот и други супстанции).
Се вчитува...