Πρέπει να σημειωθεί ότι οι υδρογονάνθρακες είναι ευρέως διαδεδομένοι στη φύση. Η πλειοψηφία οργανική ύληπροέρχονται από φυσικές πηγές. Στη διαδικασία σύνθεσης οργανικών ενώσεων, φυσικά και συναφή αέρια, άνθρακας και καφές άνθρακας, λάδι, τύρφη, προϊόντα ζωικής και φυτικής προέλευσης χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες.
Φυσικές πηγές υδρογονανθράκων: φυσικά αέρια.
Τα φυσικά αέρια είναι φυσικά μείγματα υδρογονανθράκων διαφόρων δομών και ορισμένων ακαθαρσιών αερίων (υδρόθειο, υδρογόνο, διοξείδιο του άνθρακα) που γεμίζουν τα πετρώματα του φλοιού της γης. Αυτές οι ενώσεις σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης οργανικών ουσιών σε μεγάλα βάθη στο πάχος της Γης. Βρίσκονται σε ελεύθερη κατάσταση με τη μορφή τεράστιων συσσωρεύσεων - αερίου, συμπυκνωμάτων αερίου και κοιτασμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Το κύριο δομικό συστατικό των καύσιμων φυσικών αερίων είναι CH4 (μεθάνιο - 98%), С2Н6 (αιθάνιο - 4,5%), προπάνιο (С₃Н8 - 1,7%), βουτάνιο (С4Н10 - 0,8%), πεντάνιο (С2 0,6%), πεντάνιο (С2) . Το συσχετισμένο αέριο πετρελαίου είναι μέρος του λαδιού σε διαλυμένη κατάσταση και απελευθερώνεται από αυτό λόγω μείωσης της πίεσης όταν το λάδι ανεβαίνει στην επιφάνεια. Στα κοιτάσματα φυσικού αερίου και πετρελαίου, ένας τόνος πετρελαίου περιέχει από 30 έως 300 τ. m αερίου. Οι φυσικές πηγές υδρογονανθράκων αποτελούν πολύτιμο καύσιμο και πρώτη ύλη για τη βιομηχανία οργανικής σύνθεσης. Το αέριο παρέχεται σε επιχειρήσεις επεξεργασίας αερίου, όπου μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία (πετρέλαιο, προσρόφηση χαμηλής θερμοκρασίας, συμπύκνωση και διόρθωση). Χωρίζεται σε ξεχωριστά εξαρτήματα, καθένα από τα οποία χρησιμοποιείται για συγκεκριμένους σκοπούς. Για παράδειγμα, από αέριο σύνθεσης μεθανίου, που είναι οι βασικές πρώτες ύλες για την παραγωγή άλλων υδρογονανθράκων, ακετυλένιο, μεθανόλη, μεθανάλη, χλωροφόρμιο.
Φυσικές πηγές υδρογονανθράκων: πετρέλαιο.
Το λάδι είναι ένα σύνθετο μείγμα που αποτελείται κυρίως από ναφθενικούς, παραφινικούς και αρωματικούς υδρογονάνθρακες. Η σύνθεση του λαδιού περιλαμβάνει ασφαλτορητινώδεις ουσίες, μονο- και δισουλφίδια, μερκαπτάνες, θειοφαίνιο, θειοφάνιο, υδρόθειο, πιπεριδίνη, πυριδίνη και τα ομόλογά της, καθώς και άλλες ουσίες. Με βάση τα προϊόντα, περισσότερα από 3.000 διαφορετικά προϊόντα λαμβάνονται χρησιμοποιώντας μεθόδους πετροχημικής σύνθεσης, συμπεριλαμβανομένων. αιθυλένιο, βενζόλιο, προπυλένιο, διχλωροαιθάνιο, βινυλοχλωρίδιο, στυρόλιο, αιθανόλη, ισοπροπανόλη, βουτυλένια, διάφορα πλαστικά, χημικές ίνες, βαφές, απορρυπαντικά, φάρμακα, εκρηκτικά κ.λπ.
Η τύρφη είναι ένα ιζηματογενές πέτρωμα φυτικής προέλευσης. Η ουσία αυτή χρησιμοποιείται ως καύσιμο (κυρίως για θερμοηλεκτρικούς σταθμούς), ως χημική πρώτη ύλη (για τη σύνθεση πολλών οργανικών ουσιών), ως αντισηπτικό στρώμα σε φάρμες, ιδιαίτερα σε πτηνοτροφεία, ως συστατικό λιπασμάτων για κηπουρική και καλλιέργειες αγρού.
Φυσικές πηγές υδρογονανθράκων: ξυλόλη ή ξύλο.
Το Xylem είναι ένας ιστός ανώτερων φυτών, μέσω του οποίου νερό και διαλυμένα θρεπτικά συστατικά προέρχονται από το ρίζωμα του συστήματος στα φύλλα, καθώς και σε άλλα φυτικά όργανα. Αποτελείται από κύτταρα με άκαμπτο κέλυφος, τα οποία έχουν σύστημα αγγειακής αγωγής. Ανάλογα με τον τύπο του ξύλου, περιέχει διαφορετικές ποσότητες πηκτίνης και μεταλλικών ενώσεων (κυρίως άλατα ασβεστίου), λιπίδια και αιθέρια έλαια. Το ξύλο χρησιμοποιείται ως καύσιμο· από αυτό μπορούν να συντεθούν μεθυλική αλκοόλη, οξικό οξύ, κυτταρίνη και άλλες ουσίες. Από ορισμένα είδη ξύλου λαμβάνονται βαφές (σανταλόξυλο, ξυλόξυλο), τανίνες (δρυς), ρητίνες και βάλσαμα (κέδρος, πεύκο, έλατο), αλκαλοειδή (φυτά του νυχτολούλουδου, παπαρούνας, ranunculus, οικογένειες ομπρελών). Ορισμένα αλκαλοειδή χρησιμοποιούνται ως φάρμακα (χιτίνη, καφεΐνη), ζιζανιοκτόνα (αναβασίνη), εντομοκτόνα (νικοτίνη).
Οι πιο σημαντικές πηγές υδρογονανθράκων είναι τα φυσικά και συναφή αέρια πετρελαίου, το πετρέλαιο και ο άνθρακας.
Με αποθεματικά φυσικό αέριοη πρώτη θέση στον κόσμο ανήκει στη χώρα μας. Το φυσικό αέριο περιέχει υδρογονάνθρακες χαμηλού μοριακού βάρους. Έχει την ακόλουθη κατά προσέγγιση σύνθεση (κατ' όγκο): 80-98% μεθάνιο, 2-3% των πλησιέστερων ομολόγων του - αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο και μικρή ποσότητα ακαθαρσιών - υδρόθειο H 2 S, άζωτο N 2 , ευγενή αέρια , μονοξείδιο του άνθρακα (IV ) CO 2 και υδρατμοί H 2 O . Η σύνθεση του αερίου είναι συγκεκριμένη για κάθε πεδίο. Υπάρχει το εξής μοτίβο: όσο μεγαλύτερο είναι το σχετικό μοριακό βάρος του υδρογονάνθρακα, τόσο λιγότερο περιέχεται στο φυσικό αέριο.
Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται ευρέως ως φθηνό καύσιμο με υψηλή θερμογόνο δύναμη (η καύση 1 m 3 απελευθερώνει έως και 54.400 kJ). Αυτό είναι ένα από η καλύτερη θέακαυσίμων για οικιακές και βιομηχανικές ανάγκες. Επιπλέον, το φυσικό αέριο είναι πολύτιμη πρώτη ύλη για τη χημική βιομηχανία: παραγωγή ακετυλενίου, αιθυλενίου, υδρογόνου, αιθάλης, διαφόρων πλαστικών, οξικού οξέος, βαφών, φαρμάκων και άλλων προϊόντων.
Συναφή αέρια πετρελαίουβρίσκονται σε κοιτάσματα μαζί με το πετρέλαιο: διαλύονται σε αυτό και βρίσκονται πάνω από το λάδι, σχηματίζοντας ένα «καπάκι» αερίου. Κατά την εξαγωγή λαδιού στην επιφάνεια, τα αέρια διαχωρίζονται από αυτό λόγω μιας απότομης πτώσης της πίεσης. Προηγουμένως, τα σχετικά αέρια δεν χρησιμοποιούνταν και αναφλέγονταν κατά την παραγωγή πετρελαίου. Επί του παρόντος, συλλαμβάνονται και χρησιμοποιούνται ως καύσιμα και πολύτιμες χημικές πρώτες ύλες. Τα συναφή αέρια περιέχουν λιγότερο μεθάνιο από το φυσικό αέριο, αλλά περισσότερο αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο και υψηλότερους υδρογονάνθρακες. Επιπλέον, περιέχουν βασικά τις ίδιες ακαθαρσίες όπως στο φυσικό αέριο: H 2 S, N 2, ευγενή αέρια, ατμούς H 2 O, CO 2 . Μεμονωμένοι υδρογονάνθρακες (αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο κ.λπ.) εξάγονται από συναφή αέρια, η επεξεργασία τους καθιστά δυνατή τη λήψη ακόρεστων υδρογονανθράκων με αφυδρογόνωση - προπυλένιο, βουτυλένιο, βουταδιένιο, από τα οποία στη συνέχεια συντίθενται καουτσούκ και πλαστικά. Ένα μείγμα προπανίου και βουτανίου (υγροποιημένο αέριο) χρησιμοποιείται ως καύσιμο οικιακής χρήσης. Η φυσική βενζίνη (μίγμα πεντανίου και εξανίου) χρησιμοποιείται ως πρόσθετο στη βενζίνη για καλύτερη ανάφλεξη του καυσίμου κατά την εκκίνηση του κινητήρα. Η οξείδωση των υδρογονανθράκων παράγει οργανικά οξέα, αλκοόλες και άλλα προϊόντα.
Λάδι- ελαιώδες εύφλεκτο υγρό σκούρου καφέ ή σχεδόν μαύρου χρώματος με χαρακτηριστική οσμή. Είναι ελαφρύτερο από το νερό (= 0,73–0,97 g / cm 3), πρακτικά αδιάλυτο στο νερό. Ως προς τη σύνθεση, το λάδι είναι ένα σύνθετο μείγμα υδρογονανθράκων διαφόρων μοριακών βαρών, επομένως δεν έχει συγκεκριμένο σημείο βρασμού.
Το πετρέλαιο αποτελείται κυρίως από υγρούς υδρογονάνθρακες (σε αυτούς διαλύονται στερεοί και αέριοι υδρογονάνθρακες). Συνήθως πρόκειται για αλκάνια (κυρίως κανονικής δομής), κυκλοαλκάνια και αρένες, η αναλογία των οποίων σε έλαια από διάφορα πεδία ποικίλλει πολύ. Το Ural oil περιέχει περισσότερες αρένες. Εκτός από τους υδρογονάνθρακες, το λάδι περιέχει οξυγόνο, θείο και αζωτούχες οργανικές ενώσεις.
Το αργό πετρέλαιο δεν χρησιμοποιείται συνήθως. Για την απόκτηση τεχνικά πολύτιμων προϊόντων από πετρέλαιο, υποβάλλεται σε επεξεργασία.
Πρωτογενής επεξεργασίατο λάδι συνίσταται στην απόσταξη του. Η απόσταξη πραγματοποιείται στα διυλιστήρια μετά τον διαχωρισμό των σχετικών αερίων. Κατά την απόσταξη του λαδιού, λαμβάνονται ελαφρά προϊόντα λαδιού:
βενζίνη ( t kip \u003d 40–200 ° С) περιέχει υδρογονάνθρακες С 5 -С 11,
νάφθα ( t kip \u003d 150–250 ° C) περιέχει υδρογονάνθρακες С 8 -С 14,
κηροζίνη ( t kip \u003d 180–300 ° C) περιέχει υδρογονάνθρακες С 12 -С 18,
πετρέλαιο εσωτερικής καύσης ( t kip > 275 °C),
και στο υπόλοιπο - ένα παχύρρευστο μαύρο υγρό - μαζούτ.
Το λάδι υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία. Αποστάζεται υπό μειωμένη πίεση (για να αποφευχθεί η αποσύνθεση) και απομονώνονται λιπαντικά έλαια: άξονας, κινητήρας, κύλινδρος κ.λπ. Η βαζελίνη και η παραφίνη απομονώνονται από το μαζούτ ορισμένων ποιοτήτων λαδιού. Το υπόλειμμα του μαζούτ μετά την απόσταξη - πίσσα - μετά από μερική οξείδωση χρησιμοποιείται για την παραγωγή ασφάλτου. Κύριο μειονέκτημααπόσταξη λαδιού - μια μικρή απόδοση βενζίνης (όχι περισσότερο από 20%).
Τα προϊόντα απόσταξης λαδιού έχουν διάφορες χρήσεις.
Βενζίνηχρησιμοποιείται σε μεγάλες ποσότητες ως καύσιμο αεροσκαφών και αυτοκινήτων. Συνήθως αποτελείται από υδρογονάνθρακες που περιέχουν κατά μέσο όρο 5 έως 9 άτομα C σε μόρια. ΝέφτιΧρησιμοποιείται ως καύσιμο για τρακτέρ, καθώς και ως διαλύτης στη βιομηχανία χρωμάτων και βερνικιών. Μεγάλες ποσότητες μεταποιούνται σε βενζίνη. ΠετρέλαιοΧρησιμοποιείται ως καύσιμο για τρακτέρ, τζετ αεροπλάνα και πυραύλους, καθώς και για οικιακές ανάγκες. ηλιακό λάδι - πετρέλαιο εσωτερικής καύσης- χρησιμοποιείται ως καύσιμο κινητήρα και λιπαντικά- για μηχανισμούς λίπανσης. Αλοιφή εξ αποστάξεως πετρελαίουχρησιμοποιείται στην ιατρική. Αποτελείται από ένα μείγμα υγρών και στερεών υδρογονανθράκων. Παραφίνηχρησιμοποιείται για τη λήψη υψηλότερων καρβοξυλικών οξέων, για τον εμποτισμό του ξύλου στην παραγωγή σπίρτων και μολυβιών, για την κατασκευή κεριών, βερνικιών παπουτσιών κ.λπ. Αποτελείται από ένα μείγμα στερεών υδρογονανθράκων. καύσιμοεκτός από την επεξεργασία σε λιπαντικά και βενζίνη, χρησιμοποιείται ως υγρό καύσιμο λέβητα.
Στο δευτερογενείς μεθόδους επεξεργασίαςΤο λάδι είναι μια αλλαγή στη δομή των υδρογονανθράκων που αποτελούν τη σύνθεσή του. Μεταξύ αυτών των μεθόδων, μεγάλης σημασίας είναι η πυρόλυση υδρογονανθράκων πετρελαίου, η οποία πραγματοποιείται με σκοπό την αύξηση της απόδοσης της βενζίνης (έως 65–70%).
Ράγισμα- η διαδικασία διάσπασης των υδρογονανθράκων που περιέχονται στο πετρέλαιο, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζονται υδρογονάνθρακες με μικρότερο αριθμό ατόμων C στο μόριο. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι πυρόλυσης: η θερμική και η καταλυτική.
Θερμική πυρόλυσηπραγματοποιείται με θέρμανση της πρώτης ύλης (μαζούτ κ.λπ.) σε θερμοκρασία 470–550 °C και πίεση 2–6 MPa. Ταυτόχρονα, τα μόρια υδρογονανθράκων με ένας μεγάλος αριθμόςΤα άτομα C χωρίζονται σε μόρια με μικρότερο αριθμό ατόμων τόσο κορεσμένων όσο και ακόρεστων υδρογονανθράκων. Για παράδειγμα:
(ριζικός μηχανισμός),
Με αυτόν τον τρόπο λαμβάνεται κυρίως βενζίνη αυτοκινήτου. Η παραγωγή του από πετρέλαιο φτάνει το 70%. Η θερμική πυρόλυση ανακαλύφθηκε από τον Ρώσο μηχανικό V.G. Shukhov το 1891.
καταλυτική πυρόλυσηπραγματοποιείται παρουσία καταλυτών (συνήθως αργιλοπυριτικών) στους 450–500 °C και ατμοσφαιρική πίεση. Με αυτόν τον τρόπο, λαμβάνεται βενζίνη αεροσκαφών με απόδοση έως και 80%. Αυτός ο τύπος πυρόλυσης υπόκειται κυρίως σε κλάσματα πετρελαίου κηροζίνης και πετρελαίου ντίζελ. Στην καταλυτική πυρόλυση, μαζί με τις αντιδράσεις διάσπασης, συμβαίνουν και αντιδράσεις ισομερισμού. Ως αποτέλεσμα του τελευταίου, σχηματίζονται κορεσμένοι υδρογονάνθρακες με διακλαδισμένο σκελετό άνθρακα μορίων, ο οποίος βελτιώνει την ποιότητα της βενζίνης:
Η καταλυτική πυρόλυση βενζίνης είναι υψηλότερης ποιότητας. Η διαδικασία απόκτησής του προχωρά πολύ πιο γρήγορα, με λιγότερη κατανάλωση θερμικής ενέργειας. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια της καταλυτικής πυρόλυσης, σχηματίζονται σχετικά πολλοί υδρογονάνθρακες διακλαδισμένης αλυσίδας (ισοενώσεις), οι οποίοι είναι μεγάλη αξίαγια οργανική σύνθεση.
Στο t= 700 °C και άνω, λαμβάνει χώρα πυρόλυση.
Πυρόλυση- αποσύνθεση οργανικών ουσιών χωρίς πρόσβαση αέρα σε υψηλή θερμοκρασία. Κατά τη διάρκεια της πυρόλυσης λαδιού, τα κύρια προϊόντα αντίδρασης είναι ακόρεστοι αέριοι υδρογονάνθρακες (αιθυλένιο, ακετυλένιο) και αρωματικοί υδρογονάνθρακες - βενζόλιο, τολουόλιο, κ.λπ. Δεδομένου ότι η πυρόλυση λαδιού είναι ένας από τους σημαντικότερους τρόπους λήψης αρωματικών υδρογονανθράκων, αυτή η διαδικασία ονομάζεται συχνά αρωματισμός ελαίου.
Αρωματοποίηση– μετατροπή αλκανίων και κυκλοαλκανίων σε αρένες. Όταν βαριά κλάσματα προϊόντων πετρελαίου θερμαίνονται παρουσία καταλύτη (Pt ή Mo), υδρογονάνθρακες που περιέχουν 6-8 άτομα C ανά μόριο μετατρέπονται σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες. Αυτές οι διεργασίες συμβαίνουν κατά την αναμόρφωση (αναβάθμιση βενζίνης).
Μεταρρύθμιση- αυτός είναι ο αρωματισμός των βενζινών, που πραγματοποιείται ως αποτέλεσμα της θέρμανσης τους παρουσία καταλύτη, για παράδειγμα, Pt. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, τα αλκάνια και τα κυκλοαλκάνια μετατρέπονται σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες, με αποτέλεσμα να αυξάνεται σημαντικά και ο αριθμός οκτανίων της βενζίνης. Η αρωματοποίηση χρησιμοποιείται για τη λήψη μεμονωμένων αρωματικών υδρογονανθράκων (βενζόλιο, τολουόλιο) από κλάσματα πετρελαίου βενζίνης.
ΣΤΟ τα τελευταία χρόνιαΟι υδρογονάνθρακες πετρελαίου χρησιμοποιούνται ευρέως ως πηγή χημικών πρώτων υλών. Με διάφορους τρόπους, χρησιμοποιούνται για τη λήψη ουσιών απαραίτητων για την παραγωγή πλαστικών, συνθετικών υφαντικών ινών, συνθετικού καουτσούκ, αλκοόλης, οξέων, συνθετικών απορρυπαντικά, εκρηκτικά, φυτοφάρμακα, συνθετικά λίπη κ.λπ.
Κάρβουνοόπως το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο, είναι πηγή ενέργειας και πολύτιμη χημική πρώτη ύλη.
Κύρια μέθοδος επεξεργασίας λιθάνθρακα – οπτάνθρακα(ξηρή απόσταξη). Κατά την οπτανθρακοποίηση (θέρμανση έως 1000 °С - 1200 °С χωρίς πρόσβαση αέρα), λαμβάνονται διάφορα προϊόντα: οπτάνθρακας, λιθανθρακόπισσα, νερό πίσσας και αέριο φούρνου οπτάνθρακα (σχήμα).
Σχέδιο
Ο οπτάνθρακας χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας στην παραγωγή σιδήρου σε μεταλλουργικές εγκαταστάσεις.
Η λιθανθρακόπισσα χρησιμεύει ως πηγή αρωματικών υδρογονανθράκων. Υποβάλλεται σε απόσταξη ανόρθωσης και λαμβάνονται βενζόλιο, τολουόλιο, ξυλόλιο, ναφθαλίνη, καθώς και φαινόλες, αζωτούχες ενώσεις κ.λπ.
Αμμωνία, θειικό αμμώνιο, φαινόλη κ.λπ. λαμβάνονται από νερό πίσσας.
Το αέριο φούρνου οπτάνθρακα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση φούρνων οπτάνθρακα (η καύση 1 m 3 απελευθερώνει περίπου 18.000 kJ), αλλά υπόκειται κυρίως σε χημική επεξεργασία. Έτσι, εξάγεται υδρογόνο από αυτό για τη σύνθεση αμμωνίας, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων, καθώς και μεθανίου, βενζολίου, τολουολίου, θειικού αμμωνίου και αιθυλενίου.
Φυσικές πηγές υδρογονανθράκων είναι τα ορυκτά καύσιμα - το πετρέλαιο και
φυσικό αέριο, άνθρακα και τύρφη. Τα κοιτάσματα αργού πετρελαίου και φυσικού αερίου εμφανίστηκαν πριν από 100-200 εκατομμύρια χρόνια
πίσω από μικροσκοπικά θαλάσσια φυτά και ζώα που αποδείχθηκε ότι ήταν
περιλαμβάνονται στα ιζηματογενή πετρώματα που σχηματίζονται στον βυθό της θάλασσας, Αντίθετα
ότι ο άνθρακας και η τύρφη άρχισαν να σχηματίζονται πριν από 340 εκατομμύρια χρόνια από φυτά,
που αναπτύσσεται σε ξηρά γη.
Το φυσικό αέριο και το αργό πετρέλαιο βρίσκονται συνήθως μαζί με νερό
ελαιοφόρα στρώματα που βρίσκονται ανάμεσα σε στρώματα πετρωμάτων (Εικ. 2). Ορος
Το «φυσικό αέριο» ισχύει και για αέρια που σχηματίζονται σε φυσικό
συνθήκες ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης του άνθρακα. Φυσικό αέριο και αργό πετρέλαιο
αναπτύχθηκε σε όλες τις ηπείρους εκτός από την Ανταρκτική. το μεγαλύτερο
Οι παραγωγοί φυσικού αερίου στον κόσμο είναι η Ρωσία, η Αλγερία, το Ιράν και
Ηνωμένες Πολιτείες. Οι μεγαλύτεροι παραγωγοί αργού πετρελαίου είναι
Βενεζουέλα, Σαουδική Αραβία, Κουβέιτ και Ιράν.
Το φυσικό αέριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο (Πίνακας 1).
Το αργό πετρέλαιο είναι ένα ελαιώδες υγρό, το χρώμα του οποίου μπορεί
να είναι η πιο διαφορετική - από σκούρο καφέ ή πράσινο έως σχεδόν
άχρωμος. Περιέχει μεγάλο αριθμό αλκανίων. Ανάμεσά τους είναι
αλκάνια ευθείας αλυσίδας, διακλαδισμένα αλκάνια και κυκλοαλκάνια με τον αριθμό των ατόμων
άνθρακας πέντε έως 40. Η βιομηχανική ονομασία αυτών των κυκλοαλκανίων είναι αριθμημένη. ΣΤΟ
Το αργό λάδι, επιπλέον, περιέχει περίπου 10% αρωματικό
υδρογονάνθρακες, καθώς και μια μικρή ποσότητα άλλων ενώσεων που περιέχουν
θείο, οξυγόνο και άζωτο.
Πίνακας 1 Σύνθεση φυσικού αερίου
Ο άνθρακας είναι η παλαιότερη πηγή ενέργειας που είναι γνωστή
ανθρωπότητα. Είναι ορυκτό (Εικ. 3), το οποίο σχηματίστηκε από
φυτική ύλη κατά τη μεταμόρφωση. Μεταμορφωτικός
που ονομάζονται πετρώματα, η σύνθεση των οποίων έχει υποστεί αλλαγές στις συνθήκες
υψηλές πιέσειςκαθώς και υψηλές θερμοκρασίες. Το προϊόν του πρώτου σταδίου σε
διαδικασία σχηματισμού του άνθρακα είναι τύρφη, η οποία είναι
αποσυντεθειμένη οργανική ύλη. Ο άνθρακας σχηματίζεται από τύρφη μετά
καλύπτεται από ιζηματογενή πετρώματα. Αυτά τα ιζηματογενή πετρώματα ονομάζονται
υπερφορτωμένο. Η υπερφορτωμένη βροχόπτωση μειώνει την περιεκτικότητα σε υγρασία της τύρφης.
Τρία κριτήρια χρησιμοποιούνται στην ταξινόμηση των άνθρακα: καθαρότητα (καθορίζεται από
σχετική περιεκτικότητα σε άνθρακα σε ποσοστό). τύπος (καθορισμένος
τη σύνθεση της αρχικής φυτικής ύλης). βαθμός (ανάλογα με
βαθμός μεταμόρφωσης).
Πίνακας 2 Περιεκτικότητα σε άνθρακα σε ορισμένους τύπους καυσίμων και η θερμογόνος τους αξία
ικανότητα
Οι χαμηλότερης ποιότητας ορυκτά κάρβουνα είναι ο λιγνίτης και
λιγνίτη (Πίνακας 2). Είναι πιο κοντά στην τύρφη και χαρακτηρίζονται από σχετικά
χαρακτηρίζεται από χαμηλότερη περιεκτικότητα σε υγρασία και χρησιμοποιείται ευρέως σε
βιομηχανία. Η πιο ξηρή και σκληρότερη ποιότητα άνθρακα είναι ο ανθρακίτης. Του
χρησιμοποιείται για θέρμανση και μαγείρεμα στο σπίτι.
Τα τελευταία χρόνια, χάρη στις τεχνολογικές εξελίξεις, γίνεται όλο και περισσότερο
οικονομική αεριοποίηση του άνθρακα. Τα προϊόντα αεριοποίησης άνθρακα περιλαμβάνουν
μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο, μεθάνιο και άζωτο. Χρησιμοποιούνται σε
ως αέριο καύσιμο ή ως πρώτη ύλη για την παραγωγή διαφόρων
χημικά και λιπάσματα.
Ο άνθρακας, όπως συζητείται παρακάτω, είναι μια σημαντική πηγή πρώτων υλών για
αρωματικές ενώσεις. Ο άνθρακας αντιπροσωπεύει
ένα πολύπλοκο μείγμα χημικών ουσιών, που περιλαμβάνει άνθρακα,
υδρογόνο και οξυγόνο, καθώς και μικρές ποσότητες αζώτου, θείου και άλλων ακαθαρσιών
στοιχεία. Επιπλέον, η σύνθεση του άνθρακα, ανάλογα με την ποιότητά του, περιλαμβάνει
ποικίλες ποσότητες υγρασίας και διάφορα μέταλλα.
Οι υδρογονάνθρακες απαντώνται φυσικά όχι μόνο στα ορυκτά καύσιμα, αλλά και σε
σε ορισμένα υλικά βιολογικής προέλευσης. φυσικό καουτσούκ
είναι ένα παράδειγμα φυσικού πολυμερούς υδρογονάνθρακα. μόριο καουτσούκ
αποτελείται από χιλιάδες δομικές μονάδες, οι οποίες είναι το μεθυλβουτα-1,3-διένιο
(ισοπρένιο);
φυσικό καουτσούκ.Περίπου 90% φυσικό καουτσούκ, το οποίο
αυτή τη στιγμή εξορύσσεται σε όλο τον κόσμο, που λαμβάνεται από τη Βραζιλία
καουτσούκ Hevea brasiliensis, που καλλιεργείται κυρίως σε
ισημερινές χώρες της Ασίας. Ο χυμός αυτού του δέντρου, που είναι λάτεξ
(ένα κολλοειδές υδατικό διάλυμα πολυμερούς), που συλλέγεται από τομές που έγιναν με ένα μαχαίρι σε
φλοιός. Το λάτεξ περιέχει περίπου 30% καουτσούκ. Τα μικροσκοπικά του κομμάτια
αιωρείται στο νερό. Ο χυμός χύνεται σε δοχεία αλουμινίου, όπου προστίθεται οξύ,
προκαλώντας την πήξη του καουτσούκ.
Πολλές άλλες φυσικές ενώσεις περιέχουν επίσης δομικό ισοπρένιο
θραύσματα. Για παράδειγμα, το λιμονένιο περιέχει δύο τμήματα ισοπρενίου. Λιμονένιο
είναι το κύριο αναπόσπαστο μέροςέλαια που εξάγονται από τη φλούδα των εσπεριδοειδών,
όπως λεμόνια και πορτοκάλια. Αυτή η σύνδεση ανήκει στην κατηγορία των συνδέσεων,
που ονομάζονται τερπένια. Τα τερπένια περιέχουν 10 άτομα άνθρακα στα μόριά τους (C
10-ενώσεις) και περιλαμβάνουν δύο θραύσματα ισοπρενίου συνδεδεμένα μεταξύ τους
το άλλο διαδοχικά («κεφάλι στην ουρά»). Ενώσεις με τέσσερα ισοπρένια
θραύσματα (ενώσεις C 20) ονομάζονται διτερπένια, και με έξι
Θραύσματα ισοπρενίου - τριτερπένια (ενώσεις C 30). Squalene
που βρίσκεται στο έλαιο συκωτιού καρχαρία είναι ένα τριτερπένιο.
Τα τετρατερπένια (ενώσεις C 40) περιέχουν οκτώ ισοπρένια
θραύσματα. Τα τετρατερπένια βρίσκονται στις χρωστικές των φυτικών και ζωικών λιπών.
προέλευση. Ο χρωματισμός τους οφείλεται στην παρουσία ενός μακρού συζευγμένου συστήματος
διπλούς δεσμούς. Για παράδειγμα, το β-καροτένιο είναι υπεύθυνο για το χαρακτηριστικό πορτοκάλι
χρωματισμός των καρότων.
Τεχνολογία επεξεργασίας πετρελαίου και άνθρακα
ΣΤΟ τέλη XIXσε. υπό την επίδραση της προόδου στον τομέα της θερμικής μηχανικής, των μεταφορών, της μηχανικής, του στρατιωτικού και ορισμένων άλλων βιομηχανιών, η ζήτηση έχει αυξηθεί άμετρα και έχει προκύψει επείγουσα ανάγκη για νέους τύπους καυσίμων και χημικών προϊόντων.
Εκείνη την εποχή γεννήθηκε η βιομηχανία διύλισης πετρελαίου και προχώρησε γρήγορα. Μια τεράστια ώθηση στην ανάπτυξη της βιομηχανίας διύλισης πετρελαίου δόθηκε από την εφεύρεση και την ταχεία εξάπλωση του κινητήρα εσωτερικής καύσης που λειτουργεί με προϊόντα πετρελαίου. Εντατικά αναπτύχθηκε και η τεχνική της επεξεργασίας άνθρακα, που δεν είναι μόνο ένας από τους κύριους τύπους καυσίμων, αλλά, που είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτη, έγινε απαραίτητη πρώτη ύλη για τη χημική βιομηχανία κατά την υπό εξέταση περίοδο. Ένας μεγάλος ρόλος σε αυτό το θέμα ανήκε στη χημεία του κοκ. Οι μονάδες οπτάνθρακα, οι οποίες προμήθευαν οπτάνθρακα στη σιδηρούχα μεταλλουργία, μετατράπηκαν σε χημικές επιχειρήσεις οπτάνθρακα, οι οποίες παρήγαγαν επίσης μια σειρά από πολύτιμα χημικά προϊόντα: αέριο φούρνου οπτάνθρακα, ακατέργαστο βενζόλιο, λιθανθρακόπισσα και αμμωνία.
Η παραγωγή συνθετικών οργανικών ουσιών και υλικών άρχισε να αναπτύσσεται με βάση τα προϊόντα επεξεργασίας πετρελαίου και άνθρακα. Χρησιμοποιούνται ευρέως ως πρώτες ύλες και ημικατεργασμένα προϊόντα σε διάφορους κλάδους της χημικής βιομηχανίας.
Αριθμός εισιτηρίου 10
κρατικός προϋπολογισμός εκπαιδευτικό ίδρυμα
γυμνάσιο Νο. 225 της περιφέρειας Admiralteisky της Αγίας Πετρούπολης
ΕΚΘΕΣΗ ΙΔΕΩΝ
ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ
Οι υδρογονάνθρακες και οι φυσικές τους πηγές
Καθηγητής Χημείας:Voronaev Ivan Gennadievich
Βαθμός
Αγία Πετρούπολη
2018
Εισαγωγή
Οι υδρογονάνθρακες είναι οργανικές ενώσεις που αποτελούνται από άτομα C (άνθρακας) και Η (υδρογόνο) - αέρια, υγρά και στερεά, ανάλογα με το μοριακό βάρος και τη χημική δομή.
Ο σκοπός της περίληψης είναι να εξετάσει τις οργανικές ενώσεις, σε ποιες ομάδες χωρίζονται, πού εμφανίζονται και τη δυνατότητα χρήσης υδρογονανθράκων.
Συνάφεια του θέματος:Είναι η οργανική χημεία που είναι ένας από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους κλάδους χημικών που επηρεάζουν πλήρως την ανθρώπινη ζωή. Είναι γνωστό ότι ο αριθμός των οργανικών ενώσεων είναι πολύ μεγάλος και, σύμφωνα με ορισμένα στοιχεία, φτάνει περίπου τα 18 εκατομμύρια.
Ταξινόμηση υδρογονανθράκων
Μια μεγάλη ομάδα υδρογονανθράκων χωρίζεται σε αλειφατικούς και αρωματικούς. Τα αλειφατικά, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε δύο υποομάδες: - κορεσμένα ή περιοριστικά. - ακόρεστα ή ακόρεστα. Στους κορεσμένους υδρογονάνθρακες, όλα τα σθένη άνθρακα χρησιμοποιούνται για σύνδεση με γειτονικά άτομα άνθρακα και σύνδεση με άτομα υδρογόνου. Οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες ονομάζονται υδρογονάνθρακες, στα μόρια των οποίων υπάρχουν άτομα άνθρακα που συνδέονται με διπλούς ή τριπλούς δεσμούς. Η ταξινόμηση των υδρογονανθράκων συστηματοποιείται στον πίνακα 1.
Τραπέζι 1
γενικά χαρακτηριστικάυδρογονάνθρακες
Αλκάνια - πρόκειται για άκυκλους υδρογονάνθρακες γραμμικής ή διακλαδισμένης δομής, στα μόρια των οποίων τα άτομα άνθρακα διασυνδέονται με απλά - συνδέσεις. Τα αλκάνια σχηματίζουν μια ομόλογη σειρά με τον γενικό τύπο C n H 2n+2 , όπου n είναι ο αριθμός των ατόμων άνθρακα.
Εικόνα 1. Δομικός τύπος μεθανίου
Αλκένια - άκυκλοι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες γραμμικής ή διακλαδισμένης δομής, στο μόριο των οποίων υπάρχει ένας διπλός δεσμός μεταξύ των ατόμωνάνθρακας. Γενικός τύποςντο n H 2n .
Σχήμα 2. Δομικός τύπος αιθυλενίου
Αλκίνια - ακόρεστους άκυκλους υδρογονάνθρακες που περιέχουν έναν τριπλό δεσμό C≡C. Ομόλογη σειρά ακετυλενίου. Γενικός τύποςντο n H 2n–2 . Πιθανή ισομέρεια του ανθρακικού σκελετού, ισομέρεια της θέσης του τριπλού δεσμού, διακλαδική και χωρική. Οι πιο χαρακτηριστικές αντιδράσεις είναι η προσθήκη, η καύση.
Εικόνα 3 Δομικός τύπος ακετυλενίου
Αλκαδιένια - ακόρεστοι άκυκλοι υδρογονάνθρακες που περιέχουν δύο διπλούς δεσμούς C=C. Ομόλογη σειρά υδρογονανθράκων διενίων. Γενικός τύποςντο n H 2n–2 . Είναι δυνατή η ισομέρεια του ανθρακικού σκελετού, η ισομέρεια θέσης διπλού δεσμού, η ισομέρεια interclass, cis-trans. Οι πιο χαρακτηριστικές αντιδράσεις είναι η προσθήκη.
Εικόνα 4 Δομικός τύπος βουταδιενίου-1,3
Κυκλοαλκάνια - κορεσμένοι καρβοκυκλικοί υδρογονάνθρακες με απλούς δεσμούς C–C. Ομόλογη σειρά πολυμεθυλενίων. Γενικός τύποςντο n H 2n. Πιθανή ισομέρεια του ανθρακικού σκελετού, χωρική, διακλαδική. Για κυκλοαλκάνια με n = 3–4, οι αντιδράσεις προσθήκης με άνοιγμα δακτυλίου είναι πιο χαρακτηριστικές.
Εικόνα 5 Δομικός τύπος κυκλοπροπανίου
Ο σχηματισμός υδρογονανθράκων. Περιοχή εφαρμογής
Η κύρια θεωρία για την προέλευση των υδρογονανθράκων είναι η αποσύνθεση των φυτικών οργανισμών και των ζωικών υπολειμμάτων.
Οι υδρογονάνθρακες χρησιμοποιούνται ως καύσιμο και ως προϊόντα εκκίνησης για τη σύνθεση διαφόρων ουσιών. Οι κύριες πηγές παραγωγής υδρογονανθράκων είναι το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο.
Το φυσικό αέριο περιέχει κυρίως υδρογονάνθρακες χαμηλού μοριακού βάρους από μεθάνιο CH 4 σε βουτάνιο C 4 H 10 . Το πετρέλαιο περιέχει μια ποικιλία υδρογονανθράκων που έχουν υψηλότερο μοριακό βάρος από τους υδρογονάνθρακες φυσικού αερίου, όπως π.χ.υγρά αλκάνιαΑΠΟ 5 Η 12 - ΑΠΟ 16 Η 34 , αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος των υγρών κλασμάτων του ελαίου και των στερεών αλκανίων της σύνθεσηςΑΠΟ 17 H 36 - ΑΠΟ 53 Η 108 και άλλα, τα οποία περιλαμβάνονται στα κλάσματα βαρέος λαδιού και στις στερεές παραφίνες.
Οι υδρογονάνθρακες, ιδιαίτερα οι κυκλικοί υδρογονάνθρακες, λαμβάνονται επίσης με ξηρή απόσταξη άνθρακα και σχιστόλιθου πετρελαίου.
Μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων που περιέχουν υδρογονάνθρακες και οι συνθήκες κάτω από τις οποίες μπορούν να σχηματιστούν ξανά και ξανά, έτσι οι υδρογονάνθρακες μπορούν να παίξουν το ρόλο των επαγγελματικών κινδύνων σε όλες σχεδόν τις βιομηχανίες:
στην εξόρυξη φυσικών υγρών και αερίων καυσίμων (βιομηχανία αερίου, πετρελαίου)·
στην επεξεργασία πετρελαίου και προϊόντων που προέρχονται από αυτό (διύλιση πετρελαίου και πετροχημική βιομηχανία)·
όταν χρησιμοποιούνται προϊόντα θερμικής επεξεργασίας σκληρού και καφέ άνθρακα, σχιστόλιθου, τύρφης, λαδιού για διάφορους σκοπούς (ως καύσιμο για αεροσκάφη, αυτοκίνητα, τρακτέρ).
ως διαλύτες σε πολλές βιομηχανίες, ως ορυκτέλαια.
Οι υδρογονάνθρακες μπορούν να λειτουργήσουν ως οικιακά δηλητήρια:
όταν καπνίζετε καπνό (πολυαρωματικό, όπως ναφθαλίνη C 10Η8 πυρένιο C16H10);
ως διαλύτες στην καθημερινή ζωή (για παράδειγμα, όταν καθαρίζετε ρούχα).
σε περίπτωση τυχαίας δηλητηρίασης, κυρίως παιδιών, με υγρά μείγματα υδρογονανθράκων (βενζίνη, κηροζίνη).
Υδρογονάνθρακες που περιέχουν έως και 5 άτομα άνθρακα ανά μόριο (CH 4, C 2 H 2, C 3 H 8, C 4 H 10, C 5 H 12 ) και αντιπροσωπεύει σε κανονική θερμοκρασία και πίεση αέριες ουσίες, μπορεί να περιέχεται στον αέρα σε οποιαδήποτε συγκέντρωση και να οδηγήσει σε ορισμένες περιπτώσεις σε έλλειψη οξυγόνου στον αέρα (για παράδειγμα, συσσώρευση CH4 στα ανθρακωρυχεία) και σε εκρήξεις.
Περιορίστε τους υδρογονάνθρακες που περιέχουν από 6 έως 9 άτομα άνθρακα σε ένα μόριο (C 6 H 14, C 7 H 16, C8H 18 οκτάνιο, C 9 H 20 ), - υγρές ουσίες που συνθέτουν τη βενζίνη, την κηροζίνη. Χρησιμοποιούνται ευρέως ως διαλύτες και αραιωτικά για κόλλες, βερνίκια, χρώματα, καθώς και ως απολιπαντικά και μπορούν να δημιουργήσουν υψηλές συγκεντρώσεις ατμών σε βιομηχανικούς χώρους (καουτσούκ, βαφή, μηχανουργική βιομηχανία και άλλες βιομηχανίες).
Οι βαρείς υδρογονάνθρακες με 10 ή περισσότερα άτομα άνθρακα ανά μόριο (πετρέλαιο και ορυκτέλαια, παραφίνες, ναφθαλίνη, φαινανθρένιο, ανθρακένιο, πίσσα) χαρακτηρίζονται από χαμηλή πτητότητα, αλλά προκαλούν ορισμένες βλάβες με χρόνια έκθεση στο δέρμα και τους βλεννογόνους, έχουν γενική τοξικότητα αποτέλεσμα. Όταν εργάζεστε με ψυκτικά λιπαντικά υγρά, για παράδειγμα, φρεζόλη και γαλακτώματα και γαλακτώματα που παρασκευάζονται με βάση τους (κοπή μετάλλων), μπορεί να αναπτυχθεί θυλακίτιδα από λάδι ( φλεγμονώδης διαδικασίαπυώδης χαρακτήρας).
συμπέρασμα
Εξετάζονται οι κύριες κατηγορίες υδρογονανθράκων. Εύρεση στη φύση και το εύρος.
Οι υδρογονάνθρακες έχουν βρει ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία. Κύριο πεδίο εφαρμογής:
ως καύσιμο?
Για τη σύνθεση πλαστικών, καουτσούκ, καουτσούκ, συνθετικών ινών, χρωμάτων, λιπασμάτων, βαφών.
Για την παραγωγή φαρμακευτικών, υγιεινών, καλλυντικά;
Για την παραγωγή απορρυπαντικών.
Για την παραγωγή προσθέτων τροφίμων και προϊόντων διατροφής.
Βιβλιογραφία
Paffengolts K.N. Γεωλογικό λεξικό.- M .: Nedra, 1978. V.2.– 456 σ.
Terney A. Σύγχρονη οργανική χημεία. - Μ.: Μιρ, 1981. V.1-2. - 678 σ., 651 σελ.
Δικτυακό ηλεκτρονικό εγχειρίδιο για την οργανική χημεία, http://cnit.ssau.ru/organics/chem2/
διαφάνεια 1
διαφάνεια 2
διαφάνεια 3
Φυσικά εύφλεκτα αέρια - μείγματα αερίων υδρογονανθράκων διαφόρων δομών, που γεμίζουν τους πόρους και τα κενά των πετρωμάτων, διασκορπισμένα στα εδάφη, διαλυμένα σε νερά σχηματισμού. Τα συνδεδεμένα αέρια πετρελαίου είναι μείγματα υδρογονανθράκων που διαλύονται σε λάδι ή πάνω από αυτό με τη μορφή πώματος αερίου. Απελευθερώνονται λόγω μείωσης της πίεσης όταν το πετρέλαιο ανεβαίνει στην επιφάνεια της Γης.
διαφάνεια 4
- Βάση της Δυτικής Σιβηρίας (92% του συνολικού φυσικού αερίου της χώρας): Urengoy, Yamburg, Medvezhye. - Βάση Όρενμπουργκ - Αστραχάν (6%). - Βάση Timano - Pechora (1%). Πεδίο Urengoy
διαφάνεια 5
Gas Natural Associated Petroleum Σύνθεση Μεθάνιο 80-97% Αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο, πεντάνιο. Άζωτο και άλλα αέρια. Μεθάνιο (λιγότερο από το φυσικό) Αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο, πεντάνιο (όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο μεγαλύτερη η ποσότητα υδρογονάνθρακα. Εφαρμογή 90% ως καύσιμο 10% ως χημική πρώτη ύλη για την παραγωγή υδρογόνου, ακετυλενίου, αιθάλης, αιθυλένιο 90% ως πολύτιμη χημική πρώτη ύλη για την παραγωγή υδρογόνου, ακετυλενίου, αιθανίου, προπανίου κ.λπ., Καύσιμο οικιακής χρήσης και αυτοκινήτου, Πρόσθετο στη βενζίνη.
διαφάνεια 6
Διαφάνεια 7
Το λάδι είναι ένα σκούρο καφέ ή μαύρο παχύρρευστο υγρό. Το λάδι περιέχει αλκάνια, κυκλοαλκάνια και αρένες. Η σύνθεση εξαρτάται από την κατάθεση. Εκτός από τους υδρογονάνθρακες, το λάδι περιέχει οργανικές ενώσεις που περιέχουν οξυγόνο, θείο, άζωτο και ρητίνες. Συνολικά, το λάδι περιέχει περίπου 100 διαφορετικές ενώσεις.
Διαφάνεια 8
- Βάση της Δυτικής Σιβηρίας (70% του συνολικού πετρελαίου της χώρας): Samotlor, Megion; - Βάση Βόλγα-Ουράλ (25% του συνόλου του λαδιού): Romashkinskoye, Tuymazy. - Προοπτική - το ράφι της Θάλασσας Μπάρεντς, Σαχαλίνη (Θάλασσα του Οχότσκ).
Διαφάνεια 9
Πετρελαιαγωγός Baku-Supsa Χερσαίο γεωτρύπανο Πλωτό γεωτρύπανο Υπεράκτια εξέδρα πετρελαίου
διαφάνεια 10
Διόρθωση Νάφθα Βενζίνη Κηροζίνη Φυσικό πετρέλαιο Μαζούτ Καύσιμα αυτοκινήτων Καύσιμα εργοστασίων, λιπαντικά λάδια Ντίζελ και καύσιμο λέβητα Καύσιμα αεριωθουμένων και πυραύλων Καύσιμο τρακτέρ
διαφάνεια 11
Η αντίσταση κρουσμάτων είναι η ικανότητα ενός καυσίμου να αντέχει σε υψηλή συμπίεση σε έναν κινητήρα (χωρίς πρόωρη καύση). Ο αριθμός οκτανίων είναι ένας ποσοτικός δείκτης της αντίστασης κρούσης των βενζινών. CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 αριθμός οκτανίου n-επτανίου = 0 CH3 2,2,4 - τριμεθυλοπεντάνιο CH3-C - CH2-CH-CH3 (ισοκτάνιο) CH3 CH3 αριθμός οκτανίου = 100
διαφάνεια 12
Η πυρόλυση είναι μια χημική διαδικασία διάσπασης των υδρογονανθράκων του πετρελαίου σε πιο πτητικές ουσίες προκειμένου να αυξηθεί η απόδοση της βενζίνης. Η αναμόρφωση είναι μια διαδικασία επεξεργασίας κλασμάτων βενζίνης υπό πίεση υδρογόνου στους T = 5000C, παρουσία καταλύτη πλατίνας, προκειμένου να ληφθούν αρωματικοί και διακλαδισμένοι κορεσμένοι υδρογονάνθρακες. Η πυρόλυση είναι η διαδικασία διάσπασης των υδρογονανθράκων με ισχυρή θέρμανση (έως 700 - 9000C).
διαφάνεια 13
Τύποι πυρόλυσης Θερμικές Καταλυτικές Συνθήκες t = 470-550°C t = 500°C (Al2O3 nSiO2) Προϊόντα Βενζίνη που περιέχει ακόρεστους υδρογονάνθρακες Βενζίνη που περιέχει ακόρεστους και διακλαδισμένους υδρογονάνθρακες Χημεία (CH2)6 -CH2 ||CH2- | | CH3 CH3 ≈ 500 °С C8H18 +C8H10 Δείτε θερμική πυρόλυση Cat ισομερισμός, t CH3 -CH2 -CH2 -CH2 –CH3 CH3 -CH -CH2 –CH3 | CH3
διαφάνεια 14
Ο άνθρακας είναι ένα πολύπλοκο μείγμα μακρομοριακών ενώσεων, οι οποίες περιλαμβάνουν: άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο, θείο και άζωτο. Οπτανθρακοποίηση άνθρακα - θέρμανση έως 10000С χωρίς πρόσβαση αέρα.
διαφάνεια 15
1. Λεκάνη Kuznetsk (Kuzbass) - 40% της παραγωγής. 2. Kansko - Achinsk καφέ άνθρακας. 3. Λεκάνη Πεχώρας.
διαφάνεια 16
Επιστροφή στα Περιεχόμενα Αέριο φούρνου οπτάνθρακα: υδρογόνο, μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο, αιθυλένιο, κ.λπ. Καύσιμα Χημικές πρώτες ύλες Προϊόντα οπτανθρακοποίησης και χρήση τους Αμμωνιακό νερό: αμμωνία, φαινόλη, υδρόθειο, κ.λπ. Λιπάσματα αζώτου. Οπτάνθρακα Σε μεταλλουργικές μονάδες για υψικάμινους. Λιθανθρακόπισσα: βενζόλιο και τα ομόλογά του, φαινόλη, ναφθαλίνη κ.λπ. Χημικές πρώτες ύλες
διαφάνεια 17
Επί του παρόντος, το πετρέλαιο κατέχει την 6η θέση στην ατμοσφαιρική ρύπανση και τη 2η στη ρύπανση των υδάτων. Όταν καίγεται καύσιμο, περισσότεροι από 200 εκατομμύρια τόνοι οξειδίων θείου, άνθρακα και αζώτου εισέρχονται στην ατμόσφαιρα ετησίως. Όταν καίγεται άνθρακας, οι άκαυστες ακαθαρσίες μετατρέπονται σε σκωρία, η οποία πέφτει μέσα περιβάλλον. Έως και το 60% όλων των επιβλαβών εκπομπών προέρχονται από αυτοκίνητα.
διαφάνεια 18
- Ο D.I. Mendeleev έγραψε: «Δεν υπάρχουν απόβλητα στη χημεία, αλλά υπάρχουν ανεξάντλητες πρώτες ύλες». Είναι απαραίτητο να εισαχθούν τεχνολογίες χωρίς απόβλητα στην παραγωγή, η ολοκληρωμένη χρήση πρώτων υλών. - στις επιχειρήσεις της χημικής βιομηχανίας, είναι απαραίτητο να εγκατασταθούν εγκαταστάσεις επεξεργασίας, να χρησιμοποιηθούν υλικά φίλτρων και συλλέκτες σκόνης.
