Természetes szénhidrogénforrás | Fő jellemzői |
Olaj | Többkomponensű keverék, amely főleg szénhidrogénekből áll. A szénhidrogéneket főként alkánok, cikloalkánok és arének képviselik. |
Elhaladó kőolajgáz | Az olaj kivonásával együtt szinte kizárólag 1-6 szénatomos hosszú szénláncú alkánokból álló keverék keletkezik, innen ered a név. Van egy tendencia: minél kisebb az alkán molekulatömege, annál nagyobb a százalékos aránya a kapcsolódó kőolajgázban. |
Földgáz | Túlnyomórészt kis molekulatömegű alkánokból álló keverék. A földgáz fő összetevője a metán. Százaléka gázmezőtől függően 75-99% lehet. A második helyen a koncentrációt tekintve nagy különbséggel az etán, a propánt még kevésbé tartalmazza stb. A földgáz és a kapcsolódó kőolajgáz közötti alapvető különbség az, hogy a propán és az izomer butánok aránya a kapcsolódó kőolajgázban sokkal magasabb. |
Szén | Szén, hidrogén, oxigén, nitrogén és kén különböző vegyületeinek többkomponensű keveréke. Szintén benne van kemény szén jelentős mennyiségű szervetlen anyagot tartalmaz, amelyek aránya lényegesen magasabb, mint az olajban. |
Az olaj különféle anyagok, főleg szénhidrogének többkomponensű keveréke. Ezek az összetevők forráspontban különböznek egymástól. Ebben a tekintetben, ha az olajat melegítjük, akkor először a legkönnyebben forráspontú komponensek párolognak el belőle, majd a magasabb forráspontú vegyületek stb. E jelenség alapján elsődleges olajfinomítás , amelyből áll lepárlás (helyesbítés) olaj. Ezt a folyamatot primernek nevezzük, mivel feltételezzük, hogy folyamata során az anyagok kémiai átalakulása nem megy végbe, és az olaj csak frakciókra válik szét. különböző hőmérsékletek forró. Alább kördiagramm desztillációs oszlop magának a desztillációs folyamatnak a rövid leírásával:
A rektifikációs folyamat előtt az olajat speciális módon állítják elő, nevezetesen a szennyezett vízből eltávolítják a benne oldott sókkal és a szilárd mechanikai szennyeződésektől. Az így elkészített olaj a cső alakú kemencébe kerül, ahol magas hőmérsékletre (320-350 o C) melegszik fel. Csőkemencében történő felmelegítés után a magas hőmérsékletű olaj a desztillálóoszlop alsó részébe kerül, ahol az egyes frakciók elpárolognak, és gőzeik felszállnak a desztillációs oszlopon. Minél magasabb a desztillációs oszlop szakasza, annál alacsonyabb a hőmérséklete. Így a következő törteket különböző magasságokban veszik:
1) desztillációs gázok (az oszlop legtetejéről vették, ezért forráspontjuk nem haladja meg a 40 ° C-ot);
2) benzinfrakció (forráspontja 35-200 o C);
3) benzin frakció (forráspontja 150-250 o C);
4) kerozinfrakció (forráspont 190-300 o C);
5) dízelfrakció (forráspontja 200-300 o C);
6) fűtőolaj (350 o C feletti forráspont).
Meg kell jegyezni, hogy az olaj rektifikálása során izolált átlagos frakciók nem felelnek meg az üzemanyag minőségére vonatkozó előírásoknak. Emellett az olajlepárlás eredményeként jelentős mennyiségű fűtőolaj képződik - messze nem a legkeresettebb termék. Ezzel kapcsolatban az olaj elsődleges feldolgozása után a drágább, különösen a benzinfrakciók hozamának növelése, valamint ezen frakciók minőségének javítása a feladat. Ezeket a feladatokat különféle folyamatok segítségével oldják meg. olajfinomítás , úgymint reccsenésésreformáló .
Meg kell jegyezni, hogy a használt folyamatok száma a újrafeldolgozás olaj, sokkal több, és csak néhányat érintünk a főbbek közül. Most értsük meg, mit jelentenek ezek a folyamatok.
Ezt az eljárást a benzinfrakció hozamának növelésére tervezték. Ebből a célból a nehéz frakciókat, például a fűtőolajat erős hevítésnek vetik alá, leggyakrabban katalizátor jelenlétében. Ennek eredményeként a nehéz frakciók részét képező hosszú láncú molekulák elszakadnak, és kisebb molekulatömegű szénhidrogének keletkeznek. Valójában ez az eredeti fűtőolajnál értékesebb benzinfrakció további hozamához vezet. Ennek a folyamatnak a kémiai lényegét a következő egyenlet tükrözi:
Ez a folyamat azt a feladatot látja el, hogy javítsa a benzinfrakció minőségét, különös tekintettel a kopogásállóság (oktánszám) növelésére. A benzineknek ez a jellemzője van feltüntetve a benzinkutaknál (92., 95., 98. benzin stb.).
A reformálási folyamat eredményeként a benzinfrakcióban megnő az aromás szénhidrogének aránya, amely a többi szénhidrogén közül az egyik legmagasabb oktánszámú. Az aromás szénhidrogének arányának ilyen növekedését főként a reformálási folyamat során lezajló dehidrociklizálási reakciók eredményeként érik el. Például, ha kellően felmelegítik n- hexán platina katalizátor jelenlétében benzollá, az n-heptán hasonló módon - toluollá alakul:
A szénfeldolgozás fő módja az kokszolás . Szén kokszolás az a folyamat, amelyben a szenet felmelegítik anélkül, hogy levegőhöz jutna. Ugyanakkor az ilyen fűtés eredményeként négy fő terméket izolálnak a szénből:
Szilárd anyag, amely szinte tiszta szén.
Nagyszámú különféle, túlnyomórészt aromás vegyületet tartalmaz, mint például benzol, homológjai, fenolok, aromás alkoholok, naftalin, naftalin homológok stb.;
Ez a frakció a neve ellenére az ammónián és a vízen kívül fenolt, hidrogén-szulfidot és néhány más vegyületet is tartalmaz.
A kokszolókemence-gáz fő összetevői a hidrogén, metán, szén-dioxid, nitrogén, etilén stb.
A szénhidrogének természetes forrásai a fosszilis tüzelőanyagok - olaj és
gáz, szén és tőzeg. A kőolaj- és gázlelőhelyek 100-200 millió évvel ezelőtt keletkeztek
vissza mikroszkopikus tengeri növényekből és állatokból, amelyekről kiderült
a tenger fenekén képződött üledékes kőzetek közé tartozik, Ellentétben
hogy szén és tőzeg 340 millió évvel ezelőtt kezdett kialakulni a növényekből,
szárazon nő.
A földgáz és a kőolaj általában vízzel együtt található
kőzetrétegek között elhelyezkedő olajtartalmú rétegek (2. ábra). Term
A "földgáz" a természetesben képződő gázokra is vonatkozik
a szén bomlása következtében kialakuló feltételek. Földgáz és kőolaj
az Antarktisz kivételével minden kontinensen fejlődött ki. A legnagyobb
földgáztermelők a világon Oroszország, Algéria, Irán és
Egyesült Államok. A legnagyobb kőolajtermelők a
Venezuela, Szaud-Arábia, Kuvait és Irán.
A földgáz főként metánból áll (1. táblázat).
A nyersolaj olajos folyadék, amelynek színe lehet
legyen a legváltozatosabb – a sötétbarnától vagy zöldtől a majdnem
színtelen. Nagyszámú alkánt tartalmaz. Köztük van
egyenes szénláncú alkánok, elágazó láncú alkánok és cikloalkánok az atomok számával
szén öttől 40-ig. Ezeknek a cikloalkánoknak az ipari neve számozott. NÁL NÉL
A nyersolaj emellett körülbelül 10% aromás anyagot tartalmaz
szénhidrogéneket, valamint kis mennyiségű egyéb vegyületet tartalmaznak
kén, oxigén és nitrogén.
1. táblázat A földgáz összetétele
A szén a legrégebbi ismert energiaforrás
emberiség. Ásványról van szó (3. ábra), amelyből keletkezett
növényi anyag a metamorfózis során. Metamorf
hívott sziklák, melynek összetétele megváltozott a körülmények között
magas nyomás és magas hőmérséklet. Az első szakasz terméke in
a szén képződésének folyamata a tőzeg, amely az
lebomlott szerves anyag. A tőzegből szén keletkezik után
üledékes kőzetek borítják. Ezeket az üledékes kőzeteket ún
túlterhelt. A túlterhelt csapadék csökkenti a tőzeg nedvességtartalmát.
A szenek osztályozásánál három kritériumot használnak: tisztaság (meghatározza
relatív széntartalom százalékban); típus (meghatározott
az eredeti növényi anyag összetétele); évfolyam (attól függően
metamorfizmus foka).
2. táblázat Egyes üzemanyagtípusok széntartalma és fűtőértéke
képesség
A legalacsonyabb minőségű fosszilis szén a lignit és
lignit (2. táblázat). Ezek állnak legközelebb a tőzeghez, és viszonylagos jellemző rájuk
Alacsonyabb nedvességtartalom jellemzi, és széles körben használják
ipar. A szén legszárazabb és legkeményebb fajtája az antracit. Övé
otthoni fűtésre és főzésre használják.
Az utóbbi években a technológiai fejlődésnek köszönhetően egyre inkább
a szén gazdaságos gázosítása. A szénelgázosítási termékek közé tartozik
szén-monoxid, szén-dioxid, hidrogén, metán és nitrogén. ben használatosak
gáznemű tüzelőanyagként vagy alapanyagként különféle
vegyszerek és műtrágyák.
A szén, amint azt az alábbiakban tárgyaljuk, fontos nyersanyagforrás
aromás vegyületek. A szén képviseli
összetett keverék vegyi anyagok széntartalmú,
hidrogén és oxigén, valamint kis mennyiségű nitrogén, kén és egyéb szennyeződések
elemeket. Ezenkívül a szén összetétele, minőségétől függően, magában foglalja
különböző mennyiségben nedvesség és különféle ásványi anyagok.
A szénhidrogének a természetben nemcsak a fosszilis tüzelőanyagokban fordulnak elő, hanem azokban is
egyes biológiai eredetű anyagokban. természetes gumi
a természetes szénhidrogén polimer példája. gumi molekula
több ezer szerkezeti egységből áll, amelyek a metil-buta-1,3-dién
(izoprén);
természetes gumi. Körülbelül 90% természetes gumi, amely
jelenleg a világ minden táján bányásznak, a braziltól szerezték be
Hevea brasiliensis gumifa, amelyet főleg ben termesztenek
Ázsia egyenlítői országai. Ennek a fának a nedve, ami latex
(kolloid vizes oldat polimer), amelyet késsel készített bemetszésekből állítanak össze
ugat. A latex körülbelül 30% gumit tartalmaz. Apró darabjai
vízben szuszpendálva. A levet alumínium edényekbe öntik, ahol savat adnak hozzá,
amitől a gumi koagulálódik.
Sok más természetes vegyület is tartalmaz izoprén szerkezeti
töredékek. Például a limonén két izoprén részt tartalmaz. Limonene
a fő szerves része citrusfélék héjából kivont olajok,
mint például a citrom és a narancs. Ez a kapcsolat a kapcsolatok osztályába tartozik,
terpéneknek nevezik. A terpének molekulái 10 szénatomot tartalmaznak (C
10-vegyületek), és két izoprén fragmentumot tartalmaznak egymással kapcsolatban
a másik szekvenciálisan („fejtől farokig”). Négy izoprént tartalmazó vegyületek
fragmentumokat (C 20 vegyületek) diterpéneknek nevezzük, és hattal
izoprén fragmentumok - triterpének (C 30 vegyületek). Szkvalén
a cápamájolajban található triterpén.
A tetraterpének (C 40 vegyületek) nyolc izoprént tartalmaznak
töredékek. A tetraterpének a növényi és állati zsírok pigmentjeiben találhatók.
eredet. Színük egy hosszú konjugált rendszer jelenlétének köszönhető
kettős kötések. Például a β-karotin felelős a jellegzetes narancsért
sárgarépa színezése.
Olaj- és szénfeldolgozási technológia
A XIX. század végén. A hőenergetika, a közlekedés, a gépészet, a hadiipar és számos más iparág fejlődésének hatására mérhetetlenül megnőtt a kereslet, és sürgős szükség van új típusú üzemanyagokra és vegyi termékekre.
Ebben az időben született meg és gyorsan fejlődött az olajfinomító ipar. Az olajfinomító ipar fejlődéséhez óriási lökést adott a kőolajtermékekkel működő belső égésű motor feltalálása és gyors elterjedése. A kőszén feldolgozásának technikáját is intenzíven fejlesztették, amely nemcsak az egyik fő tüzelőanyagként szolgált, hanem különösen figyelemre méltó, amely a vizsgált időszakban vált. szükséges alapanyagokat a vegyipar számára. Ebben a kérdésben nagy szerepe volt a kokszkémiának. A korábban a vaskohászatot koksszal szállító kokszgyárak kokszvegyi vállalkozásokká alakultak, amelyek számos értékes vegyipari terméket is gyártottak: kokszolókemence-gázt, nyersbenzolt, kőszénkátrányt és ammóniát.
A szintetikus szerves anyagok és anyagok előállítása az olaj- és szénfeldolgozási termékek alapján kezdett fejlődni. Széles körben használják nyersanyagként és félkész termékként a vegyipar különböző ágaiban.
10-es számú jegy
Az óra céljai:
Kiképzés:
Nevelési:
Fejlesztés:
Pedagógiai módszerek és technikák:
Felszerelés: Interaktív tábla, multimédia, MarSTU elektronikus tankönyvei, Internet, "Olaj és feldolgozásának fő termékei", "Szén és feldolgozásának legfontosabb termékei" gyűjtemények.
Az órák alatt
I. Szervezési mozzanat.
Bemutatom ennek a leckének a célját és céljait.
II. Fő rész.
A szénhidrogének legfontosabb természetes forrásai: olaj, szén, természetes és kapcsolódó kőolajgázok.
olaj -" fekete arany” (Bemutatom a tanulókat az olaj eredetével, főbb készleteivel, előállításával, az olaj összetételével, fizikai tulajdonságaival, finomított termékekkel).
A rektifikálás során az olajat a következő frakciókra osztják:
A gyűjteményből frakciómintákat mutatok be (a bemutatót magyarázat kíséri).
Olajfinomítási maradványok - gázolaj- 18-50 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmaz. Fűtőolajból csökkentett nyomáson desztillálják napolaj(S 18 H 28 - S 25 H 52), kenőolajok(S 28 H 58 - S 38 H 78), vazelinés paraffin– szilárd szénhidrogének olvadó keverékei. A fűtőolaj desztillációjának szilárd maradéka - kátrányés feldolgozásából származó termékek - bitumenés aszfaltútburkolatok gyártására használják.
Az olaj-rektifikáció eredményeként kapott termékeket kémiai feldolgozásnak vetik alá. Az egyik az reccsenés.
A krakkolás a kőolajtermékek hőbomlása, aminek következtében a molekulában kisebb szénatomszámú szénhidrogének képződnek. (én a MarSTU elektronikus tankönyvet használom, ami a repedés típusairól szól).
A tanulók összehasonlítják a termikus és a katalitikus krakkolást. (16. dia)
Termikus repedés.
A szénhidrogénmolekulák hasadása magasabb hőmérsékleten (470-5500 C) megy végbe. A folyamat lassan megy végbe, el nem ágazó szénláncú szénhidrogének keletkeznek. A termikus krakkolás eredményeként kapott benzinben a telített szénhidrogénekkel együtt sok telítetlen szénhidrogén is található. Ezért ennek a benzinnek nagyobb az ütésállósága, mint az egyenes kifutású benzinnek. A termikus krakkolóbenzin sok telítetlen szénhidrogént tartalmaz, amelyek könnyen oxidálódnak és polimerizálódnak. Ezért ez a benzin kevésbé stabil a tárolás során. Ha ég, a motor különböző részei eltömődhetnek.
katalitikus krakkolás.
A szénhidrogén molekulák hasadása katalizátorok jelenlétében és alacsonyabb hőmérsékleten (450-5000 C) megy végbe. A benzinen van a hangsúly. Többet és biztosat próbál elérni legjobb minőség. A katalitikus krakkolás pontosan az olajosok hosszú távú, makacs küzdelmének eredményeként jelent meg a benzin minőségének javításáért. A termikus krakkoláshoz képest a folyamat sokkal gyorsabban megy végbe, ilyenkor nemcsak a szénhidrogénmolekulák hasadása következik be, hanem azok izomerizációja is, pl. elágazó szénláncú szénhidrogének keletkeznek. A termikusan krakkolt benzinhez képest a katalitikusan krakkolt benzinnek még nagyobb az ütésállósága.
Szén. (Bemutatom a tanulókat a szén eredetével, a fő készletekkel, a bányászattal, a fizikai tulajdonságokkal, a feldolgozott termékekkel).
Eredet: (Én a MarGTU elektronikus tankönyvet használom, ahol a szén eredetéről beszélnek).
Főbb készletek: (18. dia) A térképen megmutatom a diákoknak a termelés szempontjából Oroszország legnagyobb szénlelőhelyeit - ezek a Tunguska, Kuznetsk és Pechora medencék.
Bányászati:(Én a MarGTU elektronikus tankönyvet használom, ahol a szénbányászatról beszélnek).
Természetes és kőolajhoz kapcsolódó gázok. (Bemutatom a tanulókat a főbb tartalékokkal, termeléssel, összetétellel, feldolgozott termékekkel).
III. Általánosítás.
Az óra általánosító részében a Turning Point program segítségével tesztet készítettem. A diákok távirányítóval voltak felfegyverkezve. Amikor egy kérdés megjelenik a képernyőn, a megfelelő gomb megnyomásával kiválasztják a helyes választ.
1. A földgáz fő összetevői:
2. Melyik olajdesztillációs frakció tartalmaz 4-9 szénatomot egy molekulában?
3. Mit jelent a nehézolaj-krakkolás?
4. Melyik eljárás nem vonatkozik az olajfinomításra?
5. Az alábbi események közül melyik a legveszélyesebb a vízi ökoszisztémákra?
6. A metánból, amely földgázt képez, nyerje ki:
7. Milyen jellemzők különböztetik meg a katalitikusan krakkolt benzint az egyenes lefúvású benzintől?
A teszt eredménye azonnal látható a képernyőn.
Házi feladat: 10. §, 1–8. gyakorlat
Irodalom:
Cél.Általános ismeretek a szerves vegyületek természetes forrásairól és feldolgozásukról; bemutatni a petrolkémia és a kokszkémia fejlődésének sikereit és kilátásait, szerepüket az ország műszaki fejlődésében; a gazdaságföldrajz tantárgyból származó ismeretek elmélyítése a gáziparról, a gázfeldolgozás korszerű irányairól, az alapanyag- és energiaproblémákról; önállóság kialakítása a tankönyvvel, referencia- és ismeretterjesztő irodalommal való munka során.
TERV
természetes források szénhidrogének. Földgáz. Kapcsolódó kőolajgázok.
Olaj és olajtermékek, alkalmazásuk.
Termikus és katalitikus krakkolás.
A kokszgyártás és a folyékony tüzelőanyag megszerzésének problémája.
Az OJSC Rosneft-KNOS fejlődésének történetéből.
Az üzem termelési kapacitása. Gyártott termékek.
Kommunikáció a kémiai laboratóriummal.
Környezetvédelem a gyárban.
Növénytervek a jövőre nézve.
A Nagy előtt Honvédő Háború ipari tartalékok földgáz ismertek a Kárpátokban, a Kaukázusban, a Volga-vidéken és Északon (Komi ASSR). A földgázkészletek vizsgálata csak az olajkutatáshoz kapcsolódott. Az ipari földgázkészletek 1940-ben 15 milliárd m 3 -t tettek ki. Ezután gázmezőket fedeztek fel az Észak-Kaukázusban, a Kaukázuson túl, Ukrajnában, a Volga-vidéken, Közép-Ázsia,
Nyugat-Szibériaés a Távol-Keleten. A
1976. január 1-jén a feltárt földgázkészletek 25,8 billió m 3 -t tettek ki, ebből 4,2 billió m 3 (16,3%) a Szovjetunió európai részében, 21,6 billió m 3 (83,7%), beleértve
18,2 billió m 3 (70,5%) - Szibériában és a Távol-Keleten, 3,4 billió m 3 (13,2%) - Közép-Ázsiában és Kazahsztánban. 1980. január 1-jén a földgáz potenciális készlete 80-85 billió m 3, a feltárt - 34,3 billió m 3 -t tett ki. Sőt, a készletek elsősorban az ország keleti felében lelőhelyek feltárása miatt nőttek - ott a feltárt készletek kb.
30,1 billió m 3, ami az összunió 87,8%-a volt.
Ma Oroszország rendelkezik a világ földgázkészletének 35%-ával, ami több mint 48 billió m 3 . A földgáz fő előfordulási területei Oroszországban és a FÁK-országokban (mezők):
Nyugat-szibériai olaj- és gáztartomány:
Urengojszkoje, Jamburgszkoje, Zapolyarnoje, Medvezje, Nadimszkoje, Tazovszkoje – Jamalo-nyenyec autonóm körzet;
Pokhromskoye, Igrimskoye - Berezovskaya gázhordozó régió;
Meldzsinskoye, Luginetskoye, Ust-Silginskoye - Vasyugan gázhordozó régió.
Volga-Ural olaj- és gáztartomány:
a legjelentősebb a Vuktilszkoje, a Timan-Pechora olaj- és gázrégióban.
Közép-Ázsia és Kazahsztán:
Közép-Ázsiában a legjelentősebb Gazli, a Ferghana-völgyben;
Kyzylkum, Bairam-Ali, Darvaza, Achak, Shatlyk.
Észak-Kaukázus és Transzkaukázus:
Karadag, Duvanny - Azerbajdzsán;
Dagestan Lights - Dagestan;
Severo-Stavropolskoye, Pelagiadinskoye - Sztavropol terület;
Leningradskoye, Maykopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - Krasznodar Terület.
Ukrajnában, Szahalinban és a Távol-Keleten is ismertek földgázlelőhelyek.
A földgázkészletek tekintetében kiemelkedik Nyugat-Szibéria (Urengojszkoje, Jamburgszkoje, Zapolyarnoje, Medvezje). Az ipari készletek itt elérik a 14 billió m 3 -t. A jamali gázkondenzátummezők (Bovanenkovszkoje, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye stb.) most különösen fontosak. Ezek alapján valósul meg a Yamal-Europe projekt.
A földgáztermelés erősen koncentrált, és a legnagyobb és legjövedelmezőbb lelőhelyekkel rendelkező területekre összpontosul. Csak öt lelőhely - Urengojszkoje, Jamburgszkoje, Zapolyarnoje, Medvezje és Orenburgszkoje - tartalmazza Oroszország összes ipari készletének 1/2-ét. A Medvezhye készleteit 1,5 billió m 3 -re, az Urengoyét pedig 5 billió m 3 -re becsülik.
A következő jellemző a földgáztermelő helyek dinamikus elhelyezkedése, ami a feltárt erőforrások határainak gyors bővülésével, valamint a fejlesztésbe való bekapcsolódásuk viszonylagos egyszerűségével és olcsóságával magyarázható. A földgáz kitermelésének fő központjai rövid időn belül a Volga-vidékről Ukrajnába, az Észak-Kaukázusba költöztek. További területi eltolódásokat okozott a nyugat-szibériai, közép-ázsiai, uráli és északi lelőhelyek kialakulása.
A Szovjetunió összeomlása után Oroszországban csökkent a földgáztermelés volumene. A csökkenés főként az északi gazdasági régióban (1990-ben 8 milliárd m 3 és 1994-ben 4 milliárd m 3 ), az Urálban (43 milliárd m 3 és 35 milliárd m 3 ill.
555 milliárd m 3) és az Észak-Kaukázusban (6 és 4 milliárd m 3 ). A földgáztermelés változatlan maradt a Volga-vidéken (6 milliárd köbméter) és a távol-keleti gazdasági régiókban.
1994 végén a termelési szint emelkedő tendenciát mutatott.
A köztársaságokból volt Szovjetunió Orosz Föderáció adja a legtöbb gázt, a második helyen Türkmenisztán (több mint 1/10), mögötte Üzbegisztán és Ukrajna áll.
Különösen fontos a földgáz kitermelése a Világóceán talapzatán. 1987-ben a tengeri mezők 12,2 milliárd m 3 -t termeltek, ami az országban megtermelt gáz mintegy 2%-a. A kapcsolódó gáztermelés ugyanebben az évben 41,9 milliárd köbmétert tett ki. Sok területen a gáznemű tüzelőanyag egyik tartaléka a szén és a pala elgázosítása. A szén földalatti gázosítását a Donbassban (Lysichansk), Kuzbassban (Kiselevsk) és a Moszkvai-medencében (Tula) végzik.
A földgáz fontos exporttermék volt és marad az orosz külkereskedelemben.
A főbb földgázfeldolgozó központok az Urálban (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk), Nyugat-Szibériában (Nizsnyevartovszk, Szurgut), a Volga-vidéken (Saratov), az Észak-Kaukázusban (Groznij) és más gáz- hordozó tartományok. Meg lehet jegyezni, hogy a gázfeldolgozó üzemek hajlamosak nyersanyagforrásokra - lerakódásokra és nagy gázvezetékekre.
A földgáz legfontosabb felhasználása tüzelőanyag. Az utóbbi időben az a tendencia, hogy az ország tüzelőanyag-mérlegében a földgáz részaránya nő.
A legértékesebb, magas metántartalmú földgáz a Sztavropol (97,8% CH 4), Szaratov (93,4%), Urengoj (95,16%).
Bolygónk földgázkészletei igen nagyok (kb. 1015 m 3). Oroszországban több mint 200 lelőhely ismert, Nyugat-Szibériában, a Volga-Urál medencéjében, az Észak-Kaukázusban találhatók. A földgázkészletek tekintetében Oroszország az első helyen áll a világon.
A földgáz a legértékesebb tüzelőanyag. A gáz elégetésekor sok hő szabadul fel, így energiahatékony és olcsó tüzelőanyagként szolgál a kazánházakban, nagyolvasztókban, kandallóval és üvegolvasztó kemencékben. A földgáz termelésben történő felhasználása lehetővé teszi a munkatermelékenység jelentős növelését.
A földgáz a vegyipar nyersanyagforrása: acetilén, etilén, hidrogén, korom, különféle műanyagok, ecetsav, színezékek, gyógyszerek és egyéb termékek előállítása.
Kapcsolódó kőolajgáz- ez egy olyan gáz, amely az olajjal együtt létezik, olajban oldódik és felette helyezkedik el, "gázsapkát" képezve, nyomás alatt. A kútból való kilépésnél a nyomás leesik, és a kapcsolódó gáz elválik az olajtól. Ezt a gázt a múltban nem használták, hanem egyszerűen elégették. Jelenleg befogják és üzemanyagként és értékes vegyi alapanyagként használják. A kapcsolódó gázok felhasználási lehetőségei még szélesebbek, mint a földgázé. összetételük gazdagabb. A kapcsolódó gázok kevesebb metánt tartalmaznak, mint a földgáz, de lényegesen több metánhomológot tartalmaznak. A kapcsolódó gáz ésszerűbb felhasználása érdekében szűkebb összetételű keverékekre osztják. Az elválasztás után gázbenzint, propánt és butánt, száraz gázt kapunk. Az egyes szénhidrogéneket is kivonják - etánt, propánt, butánt és másokat. Dehidrogénezésükkel telítetlen szénhidrogéneket kapnak - etilént, propilént, butilént stb.
Az olaj szúrós szagú olajos folyadék. Sok helyen megtalálható a földgömb, porózus kőzetek impregnálása különböző mélységekben.
A legtöbb tudós szerint az olaj az egykor a Földön lakott növények és állatok geokémiailag megváltozott maradványai. Az olaj szerves eredetének ezt az elméletét alátámasztja az a tény, hogy az olaj tartalmaz néhány nitrogéntartalmú anyagot - a növényi szövetekben jelenlévő anyagok bomlástermékeit. Vannak elméletek az olaj szervetlen eredetéről is: a földgömb rétegeiben a víz forró fémkarbidokra (fémek szénnel alkotott vegyületeire) történő fellépése következtében keletkezik, majd a keletkező szénhidrogének változása a hatás hatására. magas hőmérsékletű, magas nyomású, fémeknek, levegőnek, hidrogénnek stb.
Amikor olajat nyernek ki olajtartalmú rétegekből, amelyek néha több kilométeres mélységben fekszenek a földkéregben, az olaj vagy a rajta lévő gázok nyomása alatt kerül a felszínre, vagy szivattyúkkal szivattyúzzák ki.
Az olajipar ma egy nagy nemzetgazdasági komplexum, amely saját törvényei szerint él és fejlődik. Mit jelent ma az olaj az ország nemzetgazdasága számára? Az olaj a petrolkémia alapanyaga szintetikus gumi, alkoholok, polietilén, polipropilén, különféle műanyagok és ezekből készült késztermékek széles skálája, műszövetek gyártása során; motorüzemanyagok (benzin, kerozin, dízel és repülőgép-üzemanyagok), olajok és kenőanyagok, valamint kazán- és kemenceüzemanyag (fűtőolaj), építőanyagok (bitumen, kátrány, aszfalt) előállításának forrása; nyersanyag számos fehérjekészítmény előállításához, amelyeket állati takarmányok adalékanyagaként használnak a növekedés serkentésére.
Az olaj nemzeti vagyonunk, az ország hatalmának forrása, gazdaságának alapja. Az oroszországi olajkomplexum 148 ezer olajkutat, 48,3 ezer km fő olajvezetéket, 28 olajfinomítót foglal magában, amelyek összkapacitása meghaladja az évi 300 millió tonna olajat, valamint számos egyéb termelő létesítményt.
Körülbelül 900 000 alkalmazottat foglalkoztatnak az olajipar és szolgáltató iparágai vállalkozásai, ebből mintegy 20 000 fő a tudomány és a tudományos szolgáltatások területén.
Az elmúlt évtizedekben alapvető változások mentek végbe az üzemanyagipar szerkezetében a szénipar részarányának csökkenésével, valamint az olaj- és gáztermelés, valamint a feldolgozóipar növekedésével. Ha 1940-ben a teljes ásványi tüzelőanyag-termelés 20,5%-át tették ki, akkor 1984-ben - 75,3%-át. Most a földgáz és a külszíni szén kerül előtérbe. Az olaj energetikai célú felhasználása csökkenni fog, ellenkezőleg, vegyi alapanyagként való felhasználása bővül. Jelenleg az üzemanyag- és energiamérleg szerkezetében a kőolaj és a gáz 74%-ot tesz ki, az olajé csökken, míg a gázé nő, és megközelítőleg 41%. A szén részesedése 20%, a maradék 6% a villamos energia.
Az olajfinomítást először a Dubinin testvérek kezdték meg a Kaukázusban. Az elsődleges olajfinomítás a desztillációból áll. A lepárlást a finomítókban a kőolajgázok leválasztása után végzik.
Az olajból számos nagy gyakorlati jelentőségű terméket izolálnak. Először az oldott gáz halmazállapotú szénhidrogéneket (főleg a metánt) távolítják el belőle. Az illékony szénhidrogének desztillációja után az olajat felmelegítik. Az első, amely gőzállapotba megy át, és a szénhidrogéneket desztillálják le a sz egy nagy szám szénatomok egy viszonylag alacsony forráspontú molekulában. Ahogy a keverék hőmérséklete emelkedik, a magasabb forráspontú szénhidrogének desztillálódnak. Ily módon az egyes olajkeverékek (frakciók) összegyűjthetők. Leggyakrabban ezzel a desztillációval négy illékony frakciót kapunk, amelyeket ezután további elválasztásnak vetünk alá.
A fő olajfrakciók a következők.
Benzines frakció 40 és 200 °C között gyűjtött, C 5 H 12 - C 11 H 24 szénhidrogéneket tartalmaz. Az izolált frakció további desztillációja után benzin (t kip = 40–70 °C), benzin
(t kip \u003d 70–120 ° С) - légi közlekedés, autó stb.
Nafta frakció 150-250 °C-os tartományban gyűjtött, C8H18-C14H30 szénhidrogéneket tartalmaz. A benzint traktorok üzemanyagaként használják. Nagy mennyiségű benzint dolgoznak fel benzinné.
Kerozin frakció magában foglalja a C 12 H 26 - C 18 H 38 közötti szénhidrogéneket, amelyek forráspontja 180 és 300 °C között van. A kerozint finomítás után traktorok, sugárhajtású repülőgépek és rakéták üzemanyagaként használják.
Gázolaj frakció (t bála > 275 °C), más néven gázolaj.
Maradék az olaj lepárlása után - gázolaj- nagyszámú (akár több tíz) szénatomot tartalmazó szénhidrogéneket tartalmaz a molekulában. A fűtőolajat csökkentett nyomású desztillációval is frakcionálják a bomlás elkerülése érdekében. Ennek eredményeként kap napolajok(gázolaj), kenőolajok(autótraktor, légi közlekedés, ipari stb.), vazelin(a fémtermékek korrózióvédelme érdekében a műszaki vazelin, a tisztított vazelin pedig a fémtermékek kenésére szolgál. kozmetikumokés az orvostudományban). Egyes olajfajtákból paraffin(gyufa, gyertya stb. gyártásához). A fűtőolaj illékony komponenseinek desztillációja után visszamarad kátrány. Széles körben használják az útépítésben. A fűtőolajat a kenőolajokká történő feldolgozáson kívül felhasználják folyékony üzemanyag kazántelepeken. Az olaj lepárlása során nyert benzin nem elegendő minden igény kielégítésére. A legjobb esetben a benzin legfeljebb 20%-a nyerhető olajból, a többi magas forráspontú termék. Ebben a tekintetben a kémia azzal a feladattal szembesült, hogy megtalálja a módját a benzin nagy mennyiségben történő előállításának. Egy kényelmes módot találtak az A. M. Butlerov által a szerves vegyületek szerkezetére vonatkozó elmélet segítségével. A magas forráspontú olajdesztillációs termékek motorüzemanyagként nem használhatók. Magas forráspontjuk annak a ténynek köszönhető, hogy az ilyen szénhidrogének molekulái túl hosszú láncúak. Ha a nagy molekulákat, amelyek legfeljebb 18 szénatomot tartalmaznak, lebontják, alacsony forráspontú termékek, például benzin keletkezik. Ezt az utat követte V. G. Shukhov orosz mérnök, aki 1891-ben kifejlesztett egy módszert az összetett szénhidrogének hasítására, amelyet később krakkolásnak (ami hasítást jelent).
A krakkolás alapvető fejlesztése a katalitikus krakkolási eljárás gyakorlati bevezetése volt. Ezt a folyamatot először 1918-ban hajtotta végre N. D. Zelinsky. A katalitikus krakkolás lehetővé tette a repülőgépbenzin nagy mennyiségben történő előállítását. A katalitikus krakkolóegységekben 450 °C hőmérsékleten katalizátorok hatására hosszú szénláncok hasadnak fel.
A kőolajfrakciók fő feldolgozási módszerei a következők különböző fajták reccsenés. Első alkalommal (1871–1878) A.A. Letniy, a Szentpétervári Technológiai Intézet munkatársa végzett laboratóriumi és félipari méretekben olajkrakkolást. A krakkolóüzemre vonatkozó első szabadalmat Shukhov nyújtotta be 1891-ben. A krakkolás az 1920-as évek óta terjedt el az iparban.
A repedés a szénhidrogének és az olaj egyéb összetevőinek hőbomlása. Minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb sebesség repedés és nagyobb gázok és aromás szénhidrogének hozama.
Az olajfrakciók krakkolása során a folyékony termékek mellett kiemelkedő jelentőségű nyersanyag is keletkezik - telítetlen szénhidrogéneket (olefineket) tartalmazó gázok.
A repedésnek a következő fő típusai vannak:
folyékony fázis
(20–60 atm, 430–550 °C), telítetlen és telített benzint ad, a benzin hozama kb. 50%, a gázok 10%;
headspace(rendes ill alacsony nyomás, 600 °C), telítetlen aromás benzint ad, a hozam kisebb, mint a folyadékfázisú krakkolásnál, nagy mennyiségű gáz képződik;
pirolízis
olaj (normál vagy csökkentett nyomású, 650–700 °C), aromás szénhidrogének (pirobenzol) keverékét adja, körülbelül 15%-os hozam, a nyersanyag több mint fele gázokká alakul;
destruktív hidrogénezés
(hidrogénnyomás 200-250 atm, 300-400 °C katalizátorok jelenlétében - vas, nikkel, volfrám stb.), marginális benzint ad, akár 90% -os hozammal;
katalitikus krakkolás
(300-500 °C katalizátorok jelenlétében - AlCl 3, alumínium-szilikátok, MoS 3, Cr 2 O 3 stb.), gáznemű termékeket és kiváló minőségű benzint ad, túlsúlyban az aromás és telített izoszerkezetű szénhidrogénekkel.
A technikában az ún katalitikus reformálás– alacsony minőségű benzinek átalakítása magas minőségű, magas oktánszámú benzinekké vagy aromás szénhidrogénekké.
A krakkolás során a fő reakciók a szénhidrogén láncok felhasadása, az izomerizáció és a ciklizáció. A szabad szénhidrogén gyökök óriási szerepet játszanak ezekben a folyamatokban.
Készletek kemény szén a természetben messze meghaladják az olajtartalékokat. Ezért a szén a vegyipar legfontosabb nyersanyaga.
Jelenleg az ipar a szénfeldolgozás többféle módját alkalmazza: száraz desztillációt (kokszolás, félkokszolás), hidrogénezést, tökéletlen égést és kalcium-karbid előállítást.
A szén száraz desztillációját koksz előállítására használják a kohászatban vagy a háztartási gázban. A szén kokszolásánál koksz, kőszénkátrány, kátrányvíz és kokszológázok keletkeznek.
Kőszénkátrány sokféle aromás és egyéb szerves vegyületet tartalmaz. Normál nyomáson végzett desztillációval több frakcióra osztják. A kőszénkátrányból aromás szénhidrogéneket, fenolokat stb.
kokszoló gázok főként metánt, etilént, hidrogént és szén-monoxidot (II) tartalmaznak. Néhányat elégetnek, néhányat újrahasznosítanak.
A szén hidrogénezését 400-600 °C-on, legfeljebb 250 atm hidrogénnyomás mellett katalizátor, vas-oxidok jelenlétében végzik. Ez szénhidrogének folyékony keverékét eredményezi, amelyet általában nikkelen vagy más katalizátoron hidrogéneznek. Az alacsony minőségű barnaszenek hidrogénezhetők.
A kalcium-karbid CaC 2 szénből (koksz, antracit) és mészből nyerhető. Később acetilénné alakítják, amelyet minden ország vegyiparában egyre nagyobb mértékben használnak fel.
Az üzem fejlődésének története szorosan összefügg a kubai olaj- és gáziparral.
Hazánkban az olajtermelés kezdete távoli múlt. Még a X. században. Azerbajdzsán olajjal kereskedett különböző országokban. A Kubanban az ipari olajfejlesztés 1864-ben kezdődött a Maykop régióban. A kubai régió vezetője, Karmalin tábornok kérésére D. I. Mengyelejev 1880-ban véleményt adott a Kuban olajtartalmáról: Ilszkaja.
Az első ötéves tervek éveiben nagyszabású kutatási munkák folytak, és megkezdődött a kereskedelmi olajkitermelés. A kapcsolódó kőolajgázt részben háztartási tüzelőanyagként használták fel a munkástelepeken, és ennek az értékes terméknek a nagy részét fáklyázták. Annak érdekében, hogy véget vessen a természeti erőforrások pazarlásának, a Szovjetunió Olajipari Minisztériuma 1952-ben úgy döntött, hogy egy gáz- és benzinüzemet épít Afipsky faluban.
1963-ban aláírták az Afipsky gáz- és benzinüzem első szakaszának üzembe helyezéséről szóló törvényt.
1964 elején megkezdődött a gázkondenzátumok feldolgozása Krasznodar terület A-66-os benzin és gázolaj gyártásával. A nyersanyag Kanevszkij, Berezanszkij, Leningrádszkij, Maikopszkij és más nagy mezőkből származó gáz volt. A termelést javítva az üzem munkatársai elsajátították a B-70-es repülőgépbenzin és az A-72-es benzin gyártását.
1970 augusztusában üzembe helyezték a gázkondenzátum aromás (benzol, toluol, xilol) előállítására szolgáló két új technológiai egységet: egy szekunder desztilláló és egy katalitikus reformáló egység. Ezzel párhuzamosan megépültek a biológiai szennyvíztisztítású tisztítóberendezések, valamint az üzem áru- és nyersanyagbázisa.
1975-ben üzembe helyezték a xilolokat gyártó üzemet, 1978-ban pedig egy import gyártású toluol-demetilező üzemet. Az üzem a Minnefteprom egyik vezetőjévé vált a vegyipari aromás szénhidrogének előállításában.
A vállalkozás irányítási struktúrájának és a termelési egységek szervezetének javítása érdekében 1980 januárjában megalakult a Krasnodarnefteorgsintez termelési egyesület. Az egyesület három üzemet foglalt magában: a krasznodari telephelyet (1922 augusztusa óta működik), a Tuapse olajfinomítót (1929 óta működik) és az Afipsky olajfinomítót (1963 decembere óta működik).
1993 decemberében a vállalkozást átszervezték, és 1994 májusában a Krasnodarnefteorgsintez OJSC-t átnevezték Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC-re.
A cikk a Met S LLC támogatásával készült. Ha meg kell szabadulnia egy öntöttvas fürdőkádtól, mosogatótól vagy más fémszeméttől, akkor a legjobb megoldás az lenne, ha felveszi a kapcsolatot a Met C céggel. A "www.Metalloloms.Ru" weboldalon, anélkül, hogy elhagyná a monitor képernyőjét, kedvező áron megrendelheti a fémhulladék szétszerelését és elszállítását. A Met S cég kizárólag magasan képzett, hosszú munkatapasztalattal rendelkező szakembereket alkalmaz.
Vége lenni
