18:24

Урок 50. Источники углеводородов - газ, нефть, уголь

Химия. Онлайн учебник → Источники углеводородов - газ, нефть, уголь

www.soscalifornia.org

Природный газ (примерно 90% метана, этан, пропан, бутан). Смежный нефтяной газ (содержит меньше метана, но больше этана, пропана и других углеводородов). Отдельные углеводороды выделяют двумя методами:

1) низкотемпературное фракционирование;

2) абсорбция газов растворителями с последующих фракционированием.

Природные источники углеводородов

1. Каменный уголь (способы и основные продукты переработки):

Коксование				Газификация Горящие газы
Кокс	Коксовый газ		Каменно-угольная смола
Аммиак	Бензол	Другие газы	Арены	Гидрирование Жидкое топливо (топливо)

2. Нефть - смесь жидких, газообразных и твердых углеводородов (парафины, циклопарафины, арены).

Первичная переработка нефти

(40-200 °C) → C₅--C₁₁ бензол

(150-250 °C) → C₈--C₁₄ лигроин

(180-300 °C) → C₁₂--C₁₈ гасс

(230-350 °C) → C₁₅--C₂₂ газойль

(>350 °C) → C₂₃--... мазут

Вторичная переработка нефтепродуктов

Фракционная переработка бензола и гаса.

Термический крекинг углеводородов, содержащихся в мазуте и газойле. Высокотемпературный пиролиз (дегидрогенизация циклоалканов и дегидроциклизация алканов - ароматизация) на платиновом катализаторе при t = 600-700 °C. Каталитический крекинг, при этом алканы изомеризуются: H-гексан (AlCl₃) изогексан. Риформинг бензина (его ароматизация)

Важным продуктом переработки нефти является бензин. Качество бензина определяют по его стойкости к детонации. Детонация - явление очень быстрого, взрывного сгорания паров вещества в смеси с воздухом во время сжатия.

Количественно детонационную стойкость оценивают при помощи октанового числа. Оно меняется от 0 (принятое для н-гептана, который легко детонирует) до 100 (для изооктана - 2,2,4-триметилпентана, который тяжело детонирует). Чем выше октановое число имеет бензин, тем большее давление он выдерживает без детонации и тем мощнее может работать двигатель.

На современном этапе нужен переход энергетики с такого вида сырья, как нефть и нефтепродукты, природный газ на использование угля, атомной энергии и энергии с альтернативных источников. Необходимо более полно перерабатывать мазут на светлые нефтепродукты.

Экономически неразумно использовать нефть в качестве энергетического сырья. С нее можно получать много ценных и полезных продуктов. Еще Д. И. Менделеев говорил, что "топить можно и ассигнациями".

Сейчас ученые разрабатывают экономически более выгодные методы гидрирования угля с использованием эффективных катализаторов, что позволяет уменьшить температуру и давление процесса. Другим перспективным путем получения синтетического жидкого топлива является его синтез с оксидом углерода (II) и водородом.

CO : H₂ = (1 / 1,2 / 1) → алканы, изоалканы, ароматические углеводороды.

Автор: Гончаренко Л. И. (ula-books.com.ua)

< Урок 49 | Химия. Онлайн учебник | Урок 51 >