Koti › Trauma › Luonnolliset hiilivetyjen, öljyn, kaasun lähteet. Luonnolliset hiilivetyjen lähteet

Luonnolliset hiilivetyjen, öljyn, kaasun lähteet. Luonnolliset hiilivetyjen lähteet

Oppitunnin aikana pystyt tutkimaan aihetta "Hiilivetyjen luonnolliset lähteet. Öljynjalostus". Yli 90% kaikesta ihmiskunnan tällä hetkellä kuluttamasta energiasta saadaan fossiilisista luonnollisista orgaanisista yhdisteistä. Opit luonnonvaroista (maakaasu, öljy, hiili), mitä öljylle tapahtuu sen louhinnan jälkeen.

Aihe: Kyllästetyt hiilivedyt

Oppitunti: Hiilivetyjen luonnolliset lähteet

Noin 90% nykyaikaisen sivilisaation kuluttamasta energiasta syntyy polttamalla luonnollisia fossiilisia polttoaineita - maakaasua, öljyä ja hiiltä.

Venäjä on luonnon fossiilisten polttoaineiden rikas maa. Länsi-Siperiasta ja Uralista löytyy suuria öljy- ja maakaasuvarantoja. Bitumihiiltä louhitaan Kuznetskin, Etelä-Jakutskin vesistöalueilla ja muilla alueilla.

Maakaasu koostuu keskimäärin 95 tilavuusprosenttia metaania.

Eri kentistä peräisin oleva maakaasu sisältää metaanin lisäksi typpeä, hiilidioksidia, heliumia, rikkivetyä, samoin kuin muita kevyitä alkaaneja - etaania, propaania ja butaaneja.

Maakaasua louhitaan maanalaisista esiintymistä, joissa se on korkea paine. Metaani ja muut hiilivedyt muodostuvat kasvi- ja eläinperäisistä orgaanisista aineista hajoamisen aikana ilman pääsyä ilmaan. Metaania muodostuu jatkuvasti ja tällä hetkellä mikro-organismien toiminnan seurauksena.

Metaania löytyy aurinkokunnan planeetoilta ja niiden kuuilta.

Puhdas metaani on hajuton. Kodin kaasulla on kuitenkin ominainen epämiellyttävä haju. Näin hajuavat erikoislisäaineet - merkaptaanit. Merkaptaanien haju mahdollistaa kotimaisten kaasuvuotojen havaitsemisen ajoissa. Metaani-ilma-seokset ovat räjähtäviä monilla suhteilla - 5 - 15 tilavuusprosenttia kaasua. Siksi, kun haistat kaasua huoneessa, et voi vain sytyttää tulta, vaan käyttää myös sähkökytkimiä. Pienin kipinä voi aiheuttaa räjähdyksen.

Kuva. 1. Öljy eri kentistä

Öljy - paksu neste, kuten öljy. Sen väri on vaaleankeltaisesta ruskeaan ja mustaan.

Kuva. 2. Öljykentät

Eri kentistä saatavan öljyn koostumus vaihtelee suuresti. Kuva. 1. Öljyn pääosa on hiilivetyjä, jotka sisältävät vähintään 5 hiiliatomia. Periaatteessa nämä hiilivedyt ovat rajoittavia, ts. alkaanit. Kuva. 2.

Öljykoostumus sisältää myös orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät rikkiä, happea, typpeä. Öljy sisältää vettä ja epäorgaanisia epäpuhtauksia.

Kaasut liuotetaan öljyyn, joka vapautuu tuotannon aikana - öljyyn liittyvät kaasut... Näitä ovat metaani, etaani, propaani, butaanit typen, hiilidioksidin ja rikkivedyn kanssa.

kivihiilikuten öljy, se on monimutkainen seos. Hiilen osuus siitä on 80–90%. Loppuosa on vetyä, happea, rikkiä, typpeä ja joitain muita alkuaineita. Ruskea hiili hiilen ja orgaanisen aineen osuus on pienempi kuin kivessä. Vielä vähemmän orgaanista ainetta öljyliuske.

Teollisuudessa hiili lämmitetään 900-1100 0 С: seen lämpötilaan ilman pääsyä. Tätä prosessia kutsutaan koksi-... Tuloksena on metallurgiaan tarvittava korkeahiilinen koksi, koksiautonkaasu ja kivihiiliterva. Monet orgaaniset aineet vapautuvat kaasusta ja tervasta. Kuva. 3.

Kuva. 3. Koksiuunin rakentaminen

Maakaasu ja öljy ovat kemianteollisuuden tärkeimmät raaka-ainelähteet. Öljyä, jota se uutetaan, tai "raakaöljyä" on vaikea käyttää edes polttoaineena. Siksi raakaöljy jaetaan fraktioihin (englanninkielisestä "fraktio" - "osa") käyttämällä aineosien kiehumispisteiden eroja.

Öljyn erotustapaa, joka perustuu sen sisältämien hiilivetyjen eri kiehumispisteisiin, kutsutaan tislaukseksi tai tislaukseksi. Kuva. 4.

Kuva. 4. Puhdistetut öljytuotteet

Fraktiota, joka tislaa noin 50 - 180 0 С, kutsutaan bensiini.

kerosiini kiehuu lämpötiloissa 180-300 0 С.

Paksu musta jäännös, joka ei sisällä haihtuvia aineita, kutsutaan polttoöljy.

On myös useita välijakeita, jotka kiehuvat kapeammilla alueilla - petrolieetterit (40 - 70 0 С ja 70 - 100 0 С), valkobensiini (149 - 204 ° С), samoin kuin kaasuöljy (200 - 500 0 С). Niitä käytetään liuottimina. Polttoöljy voidaan tislata alennetussa paineessa, jolloin siitä saadaan voiteluöljyjä ja parafiinia. Kiinteä jäännös polttoöljyn tislauksesta - asfaltti... Sitä käytetään tienpintojen tuotantoon.

Liittyvien öljykaasujen käsittely on erillinen toimiala, ja se mahdollistaa useiden arvokkaiden tuotteiden saamisen.

Oppitunnin yhteenveto

Oppitunnin aikana opisit aihetta ”Hiilivetyjen luonnolliset lähteet. Öljynjalostus". Yli 90% kaikesta ihmiskunnan tällä hetkellä kuluttamasta energiasta saadaan fossiilisista luonnollisista orgaanisista yhdisteistä. Olet oppinut luonnonvaroista (maakaasu, öljy, hiili), mitä öljylle tapahtuu sen louhinnan jälkeen.

Luettelo viitteistä

1. Rudzitis G.E. Kemia. Yleisen kemian perusteet. Luokka 10: oppikirja oppilaitoksille: perustaso / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. painos. - M .: Koulutus, 2012.

2. Kemia. Luokka 10. Profiilitaso: oppikirja. yleiseen koulutukseen. laitokset / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin et ai. - M .: Drofa, 2008 - 463 s.

3. Kemia. Luokka 11. Profiilitaso: oppikirja. yleiseen koulutukseen. laitokset / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin ja muut - M .: Drofa, 2010. - 462 s.

4. Khomchenko G.P., Khomchenko I.G. Kemiallisten tehtävien kokoelma yliopistoihin tuleville. - 4. toim. - M .: RIA "Uusi aalto": Kustantaja Umerenkov, 2012. - 278 s.

Kotitehtävät

1. Nro 3, 6 (s. 74) Rudzitis G.Ye., Feldman F.G. Kemia: Orgaaninen kemia. Luokka 10: oppikirja oppilaitoksille: perustaso / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. painos. - M .: Koulutus, 2012.

2. Mitä eroa kaasuöljyn ja maakaasun välillä on?

3. Kuinka öljy tislataan?

Yksi hiilivetyjen lähteistä on maakaasu... Se on mineraali, joka on kemianteollisuuden tärkein polttoaine ja raaka-aine. Maakaasu on halvin polttoainetyyppi, jota voidaan helposti kuljettaa kaasuputkien kautta, sillä on korkea lämpöarvo, ja se on myös ympäristöystävällinen polttoainetyyppi, syttyvä, ja siinä ei ole tuhkaa ja kuonaa kuumennettaessa. Maakaasu on pienimolekyylisten kaasumaisten hiilivetyjen seos. Maakaasun pääkomponentti on metaani (75-99 tilavuusprosenttia). Maakaasu sisältää metaanin lisäksi etaania, propaania, butaania ja isobutaania sekä typpeä ja hiilidioksidia, heliumia ja rikkivetyä.

Maakaasua louhitaan maanalaisista esiintymistä, joissa se on korkea paine. Maakaasua käytettäessä arjessa sen vuotaminen on erittäin vaarallista, koska se aiheuttaa tukehtumisen suurissa pitoisuuksissa. Ilmasta sekoitettuna siitä tulee räjähtävä.

Öljy myös luonnollinen hiilivetyjen lähde. Se on paksu neste, kuten öljy. Öljyn väri vaihtelee keltaisesta mustaan.

Suurin osa öljystä on hiilivetyjä, jotka sisältävät vähintään 5 hiiliatomia, lisäksi se sisältää orgaanisia yhdisteitä, joihin kuuluvat happi, rikki ja typpi.

Öljynjalostuksen ensimmäinen vaihe, kuten muistat, on tislaus... Tiedät jo, että on olemassa tietty malli: mitä suurempi hiilivedyn suhteellinen molekyylipaino, sitä korkeampi on sen kiehumispiste. Siksi öljy erotetaan tislaamalla erillisiin osiin tai ryhmittymiä- erilaisten aineiden seokset, joiden kiehumispiste on lähellä. Fraktiot eroavat koostumuksestaan \u200b\u200bja tislauslämpötila-alueesta. Nämä ovat sellaisia \u200b\u200bryhmittymiä kaasut, petrolieetteri, bensiini, kerosiini, diesel polttoaine... Petrolieetteriä käytetään liuottimena. Petrolia käytetään polttoaineena lentokoneiden moottoreissa, kaasuöljyä käytetään polttoaineena dieselmoottoreissa (autot ja traktorit).

Öljyn tehokkaampaa käyttöä varten öljyjakeet prosessoidaan, mikä koostuu suuremman suhteellisen molekyylipainon omaavien hiilivetyjen jakamisesta (krakkaamisesta) hiilivedyiksi, joilla on pieni suhteellinen molekyylipaino. Erottaa lämpö- ja katalyyttinen krakkaus.

Kun terminen krakkaus (450 - 550 ° C) muodostuu hiilivetyjen seos, jolla on alhainen oktaaniluku.

Suoraketjuisen hiilivedyn - heptaanin - oktaanilukuna pidetään nollaa ja haarautuneen ketjun hiilivedyn - 2,2,4-trimetyylipentaanin (isoktaani) oktaanilukuna - 100. Mitä suurempi oktaaniluku (80, 92, 95 ja 98), sitä suurempi bensiinillä on parhaat anti-koputusominaisuudet. Aikaisemmin erittäin myrkyllistä tetraetyylijohtoa Pb (C2H5) 4 käytettiin polttoaineen oktaaniluvun lisäämiseen.

Kun katalyyttinen krakkaus saada haarautuneita hiilivetyjä, joilla on korkea oktaaniluku.

Toinen hiilivetyjen lähde on siihen liittyvä öljykaasu, joka on öljyn yläpuolella ja liuennut siihen. Öljyntuotannon aikana tämä kaasu erotetaan helposti siitä. Yhdistetty kaasu sisältää: metaani (30,8%), etaani (7,5%), propaani (21,5%), butaani (20,4%), pentaani (19,8%) ja muut.

Käytettynä siihen liittyvä öljykaasu jaetaan fraktioihin: kuiva kaasujoka koostuu pääasiassa metaanista ja etaanista, sitä käytetään asetyleenin, vedyn ja polttoaineen tuottamiseen; propaani-butaanifraktio, joka koostuu pääasiassa propaanista ja butaanista, käytetään korkean energian polttoaineena, luonnonbensiini, joka sisältää hiilivetyjä, joissa on enemmän kuin 5 hiiliatomia, käytetään lisäaineena bensiinille.

Toinen hiilivetyjen lähde on kivihiili On kiinteän polttoaineen tyyppi. Hiilivarantoja on paljon enemmän kuin öljyä. Lähes puolet maailman hiilivarastoista sijaitsee Venäjällä. Kivihiilen koostumus sisältää hiiliatomeja (80-90%), vetyä, happea, rikkiä ja typpeä ja muita alkuaineita.

Yksi tapa saada hiilivetyjä hiilestä on sen koksi-... Tässä tapauksessa kivihiilen kuiva tislaus tai pyrolyysi suoritetaan lämpötilassa 900 - 1200 ° C. Koksauksen päätuotteet ovat koksi, kivihiiliterva, raaka bentseeni, ammoniumsulfaatti, koksiaukkokaasu.

Koksittaessaan hiilestä, koksia saadaan koksiuunissa. Tämä koksi on pelkistävä aine, joten sitä käytetään harkkoraudan sulattamiseen. Koksi sisältää 96-98% hiiltä.

Koksiuuni on panosreaktori. Se koostuu koksauskammiosta, regeneraattoreista kaasun ja ilman kuumentamiseksi, kaasunkerääjä haihtuvien koksaustuotteiden poistamiseksi, lämmityseinästä, jossa lämmityskanavat sijaitsevat. Saatu koksin erottamisen jälkeen muodostuneet haihtuvat tuotteet jäähdytetään. Kivihiiliterva on tiivistynyt. Ammoniakki, bentseeni, vety, hiilidioksidit ja muut pysyvät tiivistymättöminä. Ensin erotetaan ammoniakki, sitten bentseeni. Jäljellä olevaa koksiuunikaasua tai käänteistä koksiokaasua käytetään polttoaineena tai raaka-aineena kemianteollisuudessa.

Saatu kivihiiliterva sisältää naftaleenia, antraseenia, fenoleja, kresoleja, pyridiiniä. Se jalostetaan yksittäisten aineiden tuottamiseksi.

Toinen tapa bitumin hiilen käsittelyyn on sen hydraus. Tässä tapauksessa tämän kiinteän polttoaineen orgaanisesta osasta tulee nestemäisiä tuotteita (lämpötila 400-560 0 С, vetypaine 20-70 MPa). Näin saadaan hiilivetyjen seos, jota käytetään moottoripolttoaineena.

Öljyn ja sen jalostustuotteiden käyttö johtaa kuitenkin usein ympäristön pilaantumiseen. Erityisen vaarallista on öljyn ja öljytuotteiden esiintyminen jokissa, järvissä ja merillä, mikä voi johtaa paitsi elävien organismien kuolemaan myös öljytuotteiden pääsyyn juomaveteen.

Bensiiniä ja muita polttoaineita poltettaessa muodostuu pakokaasuja, jotka sisältävät hiilidioksidia, vettä, CO: ta, typen oksideja. Monissa maissa niiden myrkyllisyyden vähentämiseksi autoissa käytetään platinaa sisältäviä katalyyttejä, joiden avulla palamattomat hiilivedyt, CO- ja typpioksidit hapetetaan katalyyttisesti hiilidioksidiksi, typeksi ja happeksi.

Toinen polttomoottoreiden käytön sivuvaikutus on suuren määrän hiilidioksidipäästö, maakaasun ja öljytuotteiden liiallinen käyttö lämmitykseen ja muihin tarpeisiin johtaa myös suuren määrän hiilidioksidin vapautumiseen. Tämä oksidi yhdessä metaanin, halogenoitujen alkaanien kanssa, jotka tulevat ilmakehään, johtavat ns. Kasvihuoneilmiöön, toisin sanoen planeettamme lämpötilan nousuun.

Aihe: Kyllästetyt hiilivedyt

Oppitunti: Hiilivetyjen luonnolliset lähteet

Noin 90% nykyaikaisen sivilisaation kuluttamasta energiasta syntyy polttamalla luonnollisia fossiilisia polttoaineita - maakaasua, öljyä ja hiiltä.

Maakaasu koostuu keskimäärin 95 tilavuusprosenttia metaania.

Eri kentistä peräisin oleva maakaasu sisältää metaanin lisäksi typpeä, hiilidioksidia, heliumia, rikkivetyä, samoin kuin muita kevyitä alkaaneja - etaania, propaania ja butaaneja.

Metaania löytyy aurinkokunnan planeetoilta ja niiden kuuilta.

Kuva. 1. Öljy eri kentistä

Öljy - paksu neste, kuten öljy. Sen väri on vaaleankeltaisesta ruskeaan ja mustaan.

Kuva. 2. Öljykentät

Öljykoostumus sisältää myös orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät rikkiä, happea, typpeä. Öljy sisältää vettä ja epäorgaanisia epäpuhtauksia.

Kaasut liuotetaan öljyyn, joka vapautuu tuotannon aikana - öljyyn liittyvät kaasut... Näitä ovat metaani, etaani, propaani, butaanit typen, hiilidioksidin ja rikkivedyn kanssa.

Kuva. 3. Koksiuunin rakentaminen

Öljyn erotustapaa, joka perustuu sen sisältämien hiilivetyjen eri kiehumispisteisiin, kutsutaan tislaukseksi tai tislaukseksi. Kuva. 4.

Kuva. 4. Puhdistetut öljytuotteet

Fraktiota, joka tislaa noin 50 - 180 0 С, kutsutaan bensiini.

kerosiini kiehuu lämpötiloissa 180-300 0 С.

Paksu musta jäännös, joka ei sisällä haihtuvia aineita, kutsutaan polttoöljy.

Liittyvien öljykaasujen käsittely on erillinen toimiala, ja se mahdollistaa useiden arvokkaiden tuotteiden saamisen.

Oppitunnin yhteenveto

Luettelo viitteistä

1. Rudzitis G.E. Kemia. Yleisen kemian perusteet. Luokka 10: oppikirja oppilaitoksille: perustaso / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. painos. - M .: Koulutus, 2012.

2. Kemia. Luokka 10. Profiilitaso: oppikirja. yleiseen koulutukseen. laitokset / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin et ai. - M .: Drofa, 2008 - 463 s.

3. Kemia. Luokka 11. Profiilitaso: oppikirja. yleiseen koulutukseen. laitokset / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin ja muut - M .: Drofa, 2010. - 462 s.

4. Khomchenko G.P., Khomchenko I.G. Kemiallisten tehtävien kokoelma yliopistoihin tuleville. - 4. toim. - M .: RIA "Uusi aalto": Kustantaja Umerenkov, 2012. - 278 s.

Kotitehtävät

1. Nro 3, 6 (s. 74) Rudzitis G.Ye., Feldman F.G. Kemia: Orgaaninen kemia. Luokka 10: oppikirja oppilaitoksille: perustaso / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. painos. - M .: Koulutus, 2012.

2. Mitä eroa kaasuöljyn ja maakaasun välillä on?

3. Kuinka öljy tislataan?

Hiilivedyillä on suuri kansallinen taloudellinen merkitys, koska ne ovat tärkein raaka-aine lähes kaikkien nykyaikaisen orgaanisen synteesiteollisuuden tuotteiden valmistamiseksi ja niitä käytetään laajalti energiatarkoituksiin. Ne näyttävät keräävän aurinkoenergiaa ja energiaa, joka vapautuu palamisen aikana. Turve, bitumishiili, öljyliuske, öljy, luonnolliset ja niihin liittyvät maaöljykaasut sisältävät hiiltä, \u200b\u200bjonka yhdistämiselle hapen kanssa palamisen aikana liittyy lämmön vapautumista.

kivihiili	turve	öljy	maakaasu

vankka	vankka	neste	kaasu
ilman hajua	ilman hajua	Vahva haju	ilman hajua
homogeeninen koostumus	homogeeninen koostumus	aineiden seos	aineiden seos
tummanvärinen kallio, jossa on paljon palavaa ainetta, joka johtuu hautaamisesta eri kasvien kerääntyneisiin sedimenttikerroksiin	puoli kypsyneiden kasvien massa, joka on kertynyt suiden ja ikävien järvien pohjalle	luonnollinen palava öljyinen neste, koostuu nestemäisten ja kaasumaisten hiilivetyjen seoksesta	kaasujen seos, joka muodostuu maan suolistossa orgaanisten aineiden anaerobisen hajoamisen aikana, kaasu kuuluu sedimenttikivien ryhmään
Lämpöarvo - 1 kg polttoainetta poltettaessa vapautettujen kalorien lukumäärä
7 000 - 9 000	500 - 2 000	10000 - 15000	?

Hiili.

Hiili on aina ollut lupaava energian ja monien kemiallisten tuotteiden raaka-aine.

Ensimmäinen suuri kivihiilen kuluttaja 1800-luvulta lähtien on kuljetus, ja sitten hiiltä käytettiin sähkön, metallurgisen koksin, erilaisten tuotteiden, hiili-grafiitti rakennemateriaalien, muovien, kaivosvahan, synteettisten, nestemäisten ja kaasumaisten korkealuokkaisten polttoaineiden, korkean typen happojen tuotantoon. lannoitteet.

Hiili on monimutkainen seos korkean molekyylin yhdisteitä, joka sisältää seuraavat elementit: C, H, N, O, S. Hiili, kuten öljy, sisältää suuren määrän erilaisia \u200b\u200borgaanisia aineita sekä epäorgaanisia aineita, kuten vesi, ammoniakki, rikkivety ja tietysti itse hiili - hiili.

Hiilen käsittely suoritetaan kolmeen pääsuuntaan: koksaaminen, hydraus ja epätäydellinen palaminen. Yksi tärkeimmistä asfalttisen kivihiilen jalostustavoista on koksi- - kalsinointi ilman pääsyä koksiuuneihin lämpötilassa 1000–1200 ° C. Tässä lämpötilassa, ilman happea pääsyä, hiilessä tapahtuu monimutkaisia \u200b\u200bkemiallisia muutoksia, minkä seurauksena muodostuu koksia ja haihtuvia tuotteita:

1. koksauskaasu (vety, metaani, hiilimonoksidi ja hiilidioksidi, ammoniakin, typen ja muiden kaasujen epäpuhtaudet);

2. kivihiiliterva (useita satoja erilaisia \u200b\u200borgaanisia aineita, mukaan lukien bentseeni ja sen homologit, fenoli ja aromaattiset alkoholit, naftaleeni ja erilaiset heterosykliset yhdisteet);

3. suprahartsi tai ammoniakki, vesi (liuennut ammoniakki sekä fenoli, rikkivety ja muut aineet);

4. koksi (kiinteä koksitunnus, melkein puhdas hiili).

Jäähdytetty koksi lähetetään metallurgisille laitoksille.

Kun haihtuvat tuotteet (koksiakaasu) jäähdytetään, kivihiiliterva ja ammoniakkivesi tiivistyvät.

Kun johdetaan kondensoimattomia tuotteita (ammoniakki, bentseeni, vety, metaani, CO2, typpi, eteeni jne.) Rikkihappoliuoksen läpi, vapautuu ammoniumsulfaattia, jota käytetään mineraalilannoitteena. Bentseeni otetaan liuottimeen ja tislataan pois liuoksesta. Sen jälkeen koksiaukkokaasua käytetään polttoaineena tai kemiallisena raaka-aineena. Kivihiilitervaa saadaan merkityksettöminä määrinä (3%). Tuotantomäärän vuoksi kivihiilitervaa pidetään kuitenkin useiden orgaanisten aineiden raaka-aineena. Jos hartsista poistetaan tuotteet, jotka kiehuvat jopa 350 ° C: seen, jäljelle jää kiinteä massa - piikki. Sitä käytetään lakkojen valmistukseen.

Kivihiilen hydraus suoritetaan lämpötilassa 400–600 ° C vetypaineessa, joka on jopa 25 MPa, katalyytin läsnä ollessa. Tämä muodostaa nestemäisten hiilivetyjen seoksen, jota voidaan käyttää moottoripolttoaineena. Nestemäisen polttoaineen saaminen hiilestä. Nestemäiset synteettiset polttoaineet ovat korkea oktaanimääräinen bensiini, diesel ja polttoöljy. Nestemäisen polttoaineen saamiseksi hiilestä on tarpeen lisätä sen vetypitoisuutta hydraamalla. Hydrogenointi suoritetaan käyttämällä monikiertoa, joka mahdollistaa hiilen koko orgaanisen massan muuttumisen nesteeksi ja kaasuiksi. Tämän menetelmän etuna on kyky hydrata heikkolaatuista ruskohiiltä.

Hiilen kaasuttaminen mahdollistaa heikkolaatuisen ruskohiilen ja bitumishiilen käytön lämpövoimalaitoksissa saastuttamatta ympäristöä rikkiyhdisteillä. Tämä on ainoa menetelmä konsentroidun hiilimonoksidin (hiilimonoksidin) CO tuottamiseksi. Hiilen epätäydellinen palaminen antaa hiilimonoksidia (II). Katalysaattorista (nikkeli, koboltti) normaalissa tai korotetussa paineessa vedystä ja CO: sta saat bensiiniä, joka sisältää tyydyttyneitä ja tyydyttymättömiä hiilivetyjä:

nCO + (2n + 1) H2 → CnH2n + 2 + nH20;

nCO + 2nH2 → CnH2n + nH20.

Jos kivihiilen kuiva tislaus suoritetaan 500–550 ° C: ssa, saadaan tervaa, jota bitumin lisäksi käytetään rakennusalalla sideaineena katto-, vesieristyspäällysteiden (kattohuopa, kattohuopa jne.) Valmistuksessa.

Luonnossa hiiltä löytyy seuraavista alueista: Moskovan alueen vesistöalue, Etelä-Jakutskin vesialue, Kuzbass, Donbass, Pechora-vesialue, Tunguska-vesistöalue, Lensky-vesialue.

Maakaasu.

Maakaasu on kaasuseos, jonka pääkomponentti on CH 4-metaani (75 - 98% kentästä riippuen), loput ovat etaania, propaania, butaania ja pieni määrä epäpuhtauksia - typpeä, hiilimonoksidia (IV), rikkivetyä ja höyryjä vesi, ja melkein aina - rikkivetyä ja öljyjen orgaaniset yhdisteet - merkaptaanit. Juuri ne antavat kaasulle erityisen epämiellyttävän hajun, ja palaessaan muodostuu myrkyllistä rikkidioksidia SO 2.

Tyypillisesti, mitä suurempi hiilivedyn moolimassa on, sitä vähemmän sitä löytyy maakaasusta. Eri kentistä peräisin olevan maakaasun koostumus ei ole sama. Sen keskimääräinen koostumus tilavuusprosentteina on seuraava:

CH4	C2H6	C3H8	C4H10	N 2 ja muut kaasut
75-98	0,5 - 4	0,2 – 1,5	0,1 – 1	1-12

Metaani muodostuu kasvi- ja eläinjäämien anaerobisessa (ilman pääsyyn) käymisen aikana, joten se muodostuu pohjakerrostumissa ja sitä kutsutaan "suolakaasuksi".

Metaanin talletukset hydratoidussa kiteisessä muodossa, ns metaanihydraatti,löytyy ikiroutakerroksen alla ja valtavalla valtamerten syvyydellä. Matalassa lämpötilassa (-800ºC) ja korkeissa paineissa metaanimolekyylit sijaitsevat vesijään kidehilan tyhjiössä. Yhden kuutiometrin metaanihydraatin jään onteloissa "säilyy" 164 kuutiometriä kaasua.

Metaanihydraatin tiput näyttävät likaiselta jäältä, mutta ilmassa ne palavat keltaisinisellä liekillä. Karkeiden arvioiden mukaan planeetta varastoi välillä 10 000 - 15 000 gigatonnia hiiltä metaanihydraatin muodossa ("giga" on 1 miljardi). Tällaiset määrät ovat monta kertaa suuremmat kuin kaikki tällä hetkellä tunnetut maakaasuvarannot.

Maakaasu on uusiutuva luonnonvara, koska sitä syntetisoidaan jatkuvasti luonnossa. Sitä kutsutaan myös "biokaasuksi". Siksi monet ympäristötieteilijät yhdistävät nykyään ihmiskunnan vauraan olemassaolon mahdollisuudet kaasun käyttöön vaihtoehtoisena polttoaineena.

Polttoaineena maakaasulla on suuria etuja verrattuna kiinteisiin ja nestemäisiin polttoaineisiin. Sen palamislämpö on paljon korkeampi, kun se poltetaan, se ei jätä tuhkaa, palamistuotteet ovat paljon ympäristöystävällisempiä. Siksi noin 90% tuotetun maakaasun kokonaismäärästä poltetaan polttoaineena lämpövoimalaitoksissa ja kattiloissa, teollisuusyritysten lämpöprosesseissa ja jokapäiväisessä elämässä. Noin 10% maakaasusta käytetään arvokkaana raaka-aineena kemianteollisuudessa: vedyn, asetyleenin, noen, erilaisten muovien, lääkkeiden tuotantoon. Metaani, etaani, propaani ja butaani eristetään maakaasusta. Tuotteilla, joita voidaan saada metaanista, on suuri teollisuuden merkitys. Metaania käytetään monien orgaanisten aineiden synteesiin - synteesikaasuun ja edelleen alkoholien synteesiin sen perusteella; liuottimet (hiilitetrakloridi, metyleenikloridi jne.); formaldehydi; asetyleeni ja hiilimusta.

Maakaasu muodostaa itsenäisiä varastoja. Luonnollisten palavien kaasujen pääasialliset talletukset sijaitsevat Pohjois- ja Länsi-Siperiassa, Volga-Ural -alueella, Pohjois-Kaukasiassa (Stavropol), Komin tasavallassa, Astrahanin alueella ja Barentsinmerellä.

On huomattava, että hiilivedyt ovat laajalle levinneitä luonteeltaan. Suurin osa orgaanisista aineista saadaan luonnollisista lähteistä. Orgaanisten yhdisteiden syntetisoinnissa raaka-aineina käytetään luonnollisia ja niihin liittyviä kaasuja, hiiltä ja ruskohiiltä, \u200b\u200böljyä, turvetta, eläin- ja kasviperäisiä tuotteita.

Luonnolliset hiilivetyjen lähteet: luonnonkaasut.

Luonnonkaasut ovat luonnollisia seoksia hiilivetyjä, joiden rakenne on erilainen ja joidenkin kaasujen epäpuhtaudet (rikki rikki, vety, hiilidioksidi) täyttävät kiviä maankuoressa. Nämä yhdisteet muodostuvat orgaanisten aineiden hydrolyysin seurauksena maapallon suurilla syvyyksillä. Ne ovat vapaassa tilassa suurten keräysten muodossa - kaasu, kaasun tiivistys sekä öljy- ja kaasukentät.

Palavien luonnonkaasujen päärakenneosa on СН₄ (metaani - 98%), С₂Н₆ (etaani - 4,5%), propaani (С₃Н₈ - 1,7%), butaani (С₄Н₁₀ - 0,8%), pentaani (С₅Н₁₂-0) , 6%). Yhdistetty öljykaasu on osa öljyä liuenneessa tilassa ja vapautuu siitä öljyn painon laskun vuoksi öljyn noustessa pintaan. Kaasu- ja öljykentissä yksi tonni öljyä sisältää 30-300 neliömetriä. m kaasua. Luonnolliset hiilivetyjen lähteet ovat arvokkaita polttoaineita ja raaka-aineita orgaanisen synteesin teollisuudelle. Kaasu tulee kaasunjalostamoihin, joissa sitä voidaan jalostaa (öljy, adsorptio matalassa lämpötilassa, kondensoituminen ja puhdistaminen). Se on jaettu erillisiin komponentteihin, joita kutakin käytetään tiettyyn tarkoitukseen. Esimerkiksi synteesikaasu metaanista, joka on perusraaka-aine muiden hiilivetyjen, asetyleenin, metanolin, metaanin, kloroformin tuotannossa.

Luonnolliset hiilivetyjen lähteet: öljy.

Öljy on monimutkainen seos, joka koostuu pääosin nafteenisista, parafiinisista ja aromaattisista hiilivedyistä. Öljykoostumus sisältää asfalttihartsimaisia \u200b\u200baineita, mono- ja disulfideja, merkaptaaneja, tiofeeniä, tiofaania, rikkivetyä, piperidiiniä, pyridiiniä ja sen homologeja, samoin kuin muita aineita. Tuotteiden perusteella saadaan yli 3000 erilaista tuotetta petrokemiallisilla synteesimenetelmillä, ml. eteeni, bentseeni, propeeni, dikloorietaani, vinyylikloridi, styreeni, etanoli, isopropanoli, butyleenit, erilaiset muovit, kemialliset kuidut, väriaineet, pesuaineet, lääkkeet, räjähteet jne.

Turve on kasviperäinen settekivi. Tätä ainetta käytetään polttoaineena (pääasiassa lämpövoimalaitoksissa), kemiallisena raaka-aineena (monien orgaanisten aineiden synteesiin), antiseptiseksi vuodevaatteeksi tiloilla, erityisesti siipikarjatiloilla, lannoitteiden komponentiksi puutarhanhoitoon ja pellonviljelyyn.

Luonnolliset hiilivetyjen lähteet: ksyleemi tai puu.

Ksylem on korkeampien kasvien kudos, jonka läpi vesi ja liuenneet ravinteet kulkeutuvat järjestelmän juurakosta lehtiin sekä muihin kasvinelimiin. Se koostuu soluista, joissa on jäykkä kalvo ja joissa on verisuonien johtamisjärjestelmä. Puutyypistä riippuen se sisältää eri määrän pektiiniä ja mineraaliyhdisteitä (pääasiassa kalsiumsuoloja), lipidejä ja eteerisiä öljyjä. Puua käytetään polttoaineena, sitä voidaan käyttää metyylialkoholin, etikkahapon, selluloosan ja muiden aineiden syntetisointiin. Joistakin puulajeista saadaan väriaineita (santelipuu, tukipuu), tanniineja (tammi), hartseja ja balsamia (setri, mänty, kuusen), alkaloideja (Solanaceae-perheen kasvit, unikko, buttercup, sateenvarjo). Joitakin alkaloideja käytetään lääkkeinä (kitiini, kofeiini), rikkakasvien torjunta-aineina (anabasiini), hyönteismyrkkyinä (nikotiini).

Suosittu kategoriassa: