Естествени източници на въглеводороди: газ, нефт, кокс. Използването им като гориво и в химическия синтез

Естествени източници на въглеводороди са изкопаемите горива - нефт и

газ, въглища и торф. Залежите от суров нефт и газ са възникнали преди 100-200 милиона години

обратно от микроскопични морски растенияи животни, които се оказаха

включени в седиментни скали, образувани на морското дъно, За разлика от

Тези въглища и торф са започнали да се образуват преди 340 милиона години от растения,

отглеждане на земя.

Природният газ и суровият петрол обикновено се срещат с вода

нефтени пластове, разположени между слоевете скали(фиг. 2). Срок

„природен газ“ също се отнася за газове, които се образуват в природни

условия, произтичащи от разлагането на въглищата. Природен газ и суров нефт

се развиват на всички континенти, с изключение на Антарктида. Най-голямата

Производители на природен газ в света са Русия, Алжир, Иран и

Съединени щати. Най-големите производители на суров петрол са

Венецуела, Саудитска Арабия, Кувейт и Иран.

Природният газ се състои главно от метан (Таблица 1).

Суровият петрол е мазна течност, чийто цвят може

бъде много разнообразна - от тъмно кафяво или зелено до почти

безцветен. Съдържа голямо числоалкани. Сред тях има

прави алкани, разклонени алкани и циклоалкани с брой атоми

въглерод от пет до 40. Промишленото наименование на тези циклоалкани е nachta. IN

суровото масло също съдържа приблизително 10% аромат

въглеводороди, както и малки количества от други съединения, съдържащи

сяра, кислород и азот.

Таблица 1 Състав на природния газ

Въглищата са най-старият източник на енергия, с който сме запознати

човечеството. Това е минерал (фиг. 3), който е образуван от

растителна материя в процес на метаморфизъм. Метаморфен

се наричат ​​скали, чийто състав е претърпял промени в условията

високо налягане, както и високи температури. Продуктът от първия етап в

процесът на образуване на въглища е торф, който е

разложена органична материя. Въглищата се образуват от торф след

покрит е със седиментни скали. Тези седиментни скали се наричат

претоварени. Претоварената утайка намалява съдържанието на влага в торфа.

При класификацията на въглищата се използват три критерия: чистота (определ



относително въглеродно съдържание в проценти); тип (дефиниран

състав на оригиналната растителна материя); степен (в зависимост от

степен на метаморфизъм).

Таблица 2 Въглеродно съдържание на някои горива и тяхната калоричност

способност

Най-нискокачествените видове изкопаеми въглища са кафяви въглища и

лигнит (Таблица 2). Те са най-близки до торфа и се характеризират относително

характеризира се с по-ниско съдържание на влага и се използва широко в

индустрия. Най-сухият и твърд вид въглища е антрацитът. Неговата

използвани за отопление на жилища и готвене.

Напоследък, благодарение на технологичния напредък, става все по-често

икономична газификация на въглища. Продуктите за газификация на въглища включват

въглероден оксид, въглероден диоксид, водород, метан и азот. Те се използват в

като газообразно гориво или като суровина за производството на различни

химически продукти и торове.

Въглищата, както е посочено по-долу, са важен източник на суровина за производството на

ароматни съединения. Въглищата представляват

сложна смес химически вещества, които съдържат въглерод,

водород и кислород, както и малки количества азот, сяра и други примеси



елементи. В допълнение, съставът на въглищата, в зависимост от вида им, включва

различно количество влага и различни минерали.

Въглеводородите се срещат естествено не само в изкопаемите горива, но и в

в някои материали от биологичен произход. Естествен каучук

е пример за естествен въглеводороден полимер. молекула каучук

се състои от хиляди структурни единици, представляващи метил бута-1,3-диен

(изопрен);

Естествен каучук.Приблизително 90% естествен каучук, който

в момента се добива по целия свят, получен от Бразилия

каучуково дърво Hevea brasiliensis, култивирано главно в

екваториалните страни на Азия. Сокът от това дърво, който е латекс

(колоиден воден разтвор на полимер), събран от разрези, направени с нож

кора Латексът съдържа приблизително 30% каучук. Малките му парченца

суспендиран във вода. Сокът се излива в алуминиеви съдове, където се добавя киселина,

причинявайки коагулация на гумата.

Много други природни съединения също съдържат изопренови структури.

фрагменти. Например лимоненът съдържа две изопренови единици. Лимонен

е основният компонент на маслата, извлечени от цитрусови кори,

като лимони и портокали. Тази връзка принадлежи към класа връзки

наречени терпени. Терпените съдържат 10 въглеродни атома (C) в своите молекули

10-съединения) и включват два изопренови фрагмента, свързани един с друг

един друг последователно („глава до опашка“). Съединения с четири изопрен

фрагменти (С 20 съединения) се наричат ​​дитерпени, а с шест

изопренови фрагменти - тритерпени (С 30 съединения). сквален,

който се съдържа в маслото от черен дроб на акула е тритерпен.

Тетратерпените (С 40 съединения) съдържат осем изопрен

фрагменти. Тетратерпените се намират в пигменти на растителни и животински мазнини

произход. Цветът им се дължи на наличието на дълга конюгатна система

двойни връзки. Например β-каротинът е отговорен за характерния оранжев цвят

оцветяване на моркови.

Технология за рафиниране на нефт и въглища

В края на 19в. Под влияние на напредъка в областта на топлоенергетиката, транспорта, машиностроенето, военната и редица други индустрии, търсенето се увеличи неизмеримо и възникна спешна нужда от нови видове горива и химически продукти.

По това време се ражда и бързо се развива нефтопреработвателната индустрия. Огромен тласък за развитието на нефтопреработвателната промишленост даде изобретяването и бързото разпространение на двигателя с вътрешно горене, работещ с петролни продукти. Интензивно се развива и технологията за преработка на въглища, които не само служат като един от основните видове гориво, но, което е особено важно, се превърнаха в необходима суровина за химическата промишленост през разглеждания период. Основна роля в този въпрос принадлежи на коксохимията. Коксовите заводи, които преди това доставяха кокс за желязната и стоманодобивната промишленост, се превърнаха в коксохимически предприятия, които също произвеждаха редица ценни химически продукти: коксов газ, суров бензол, каменовъглен катран и амоняк.

Въз основа на продуктите от преработката на нефт и въглища започва да се развива производството на синтетични органични вещества и материали. Те се използват широко като суровини и полуфабрикати в различни отрасли на химическата промишленост.

Билет №10

Мишена.Обобщават знанията за природните източници на органични съединения и тяхната преработка; покажете успехите и перспективите за развитие на нефтохимията и коксохимията, тяхната роля в техническия прогрес на страната; задълбочават знанията от курса на икономическата география за газовата индустрия, съвременните направления на преработката на газ, суровините и енергийните проблеми; развиват самостоятелност при работа с учебници, справочна и научно-популярна литература.

ПЛАН

Естествени изворивъглеводороди. Природен газ. Свързани петролни газове.
Нефт и нефтопродукти, тяхното приложение.
Термичен и каталитичен крекинг.
Производството на кокс и проблемът за получаване на течно гориво.
Из историята на развитието на OJSC Rosneft - KNOS.
Производствен капацитет на растенията. Произведени продукти.
Комуникация с химическата лаборатория.
Сигурност заобикаляща средавъв фабриката.
Завод планове за бъдещето.

Естествени източници на въглеводороди.
Природен газ. Свързани петролни газове

Преди Великия Отечествена войнаиндустриални резерви природен газса били известни в района на Карпатите, Кавказ, Поволжието и на север (Коми АССР). Проучването на запасите от природен газ беше свързано само с проучване на нефт. Промишлените запаси от природен газ през 1940 г. възлизат на 15 милиарда m3. След това бяха открити находища на газ в Северен Кавказ, Закавказието, Украйна, Поволжието, Централна Азия, Западен Сибири на Далеч на изток. На
На 1 януари 1976 г. доказаните запаси на природен газ възлизат на 25,8 трилиона м3, от които в европейската част на СССР - 4,2 трилиона м3 (16,3%), на изток - 21,6 трилиона м3 (83,7%), в т.ч.
18,2 трилиона м3 (70,5%) - в Сибир и Далечния изток, 3,4 трилиона м3 (13,2%) - в Централна Азия и Казахстан. Към 1 януари 1980 г. потенциалните запаси на природен газ възлизат на 80–85 трилиона m3, проучените запаси възлизат на 34,3 трилиона m3. Освен това запасите се увеличиха главно поради откриването на находища в източната част на страната - там доказаните запаси бяха на ниво от около
30,1 трилиона m 3, което възлиза на 87,8% от общия обем на Съюза.
Днес Русия разполага с 35% от световните запаси на природен газ, които възлизат на повече от 48 трилиона м3. Основните области на поява на природен газ в Русия и страните от ОНД (находища):

Западносибирска нефтена и газова провинция:
Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье, Надимское, Тазовское – Ямало-Ненецки автономен окръг;
Похромское, Игримское – Березовски газоносен район;
Meldzhinskoe, Luginetskoe, Ust-Silginskoe - Vasyugan газоносен район.
Волго-Уралска нефтена и газова провинция:
най-значимото е Вуктилское, в Тимано-Печорския нефтен и газов район.
Централна Азия и Казахстан:
най-значимото в Централна Азия е Газлинское, във Ферганската долина;
Къзълкум, Байрам-Али, Дарвазин, Ачак, Шатлик.
Северен Кавкази Закавказието:
Карадаг, Дувани – Азербайджан;
Дагестански светлини – Дагестан;
Северо-Ставрополское, Пелахиадинское - Ставрополски край;
Ленинградское, Майкопское, Старо-Минское, Березанское - Краснодарски край.

Находища на природен газ са известни и в Украйна, Сахалин и Далечния изток.
Западен Сибир се откроява по отношение на запасите на природен газ (Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье). Промишлените резерви тук достигат 14 трилиона m3. Сега особено значение придобиват Ямалските газови кондензатни находища (Бованенковское, Крузенштернское, Харасавейское и др.). На тяхна база се изпълнява проектът Ямал - Европа.
Добивът на природен газ е силно концентриран и е насочен към райони с най-големите и най-доходоносни находища. Само пет находища - Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье и Оренбургское - съдържат 1/2 от всички индустриални запаси в Русия. Запасите на Медвежие се оценяват на 1,5 трилиона м3, а на Уренгойское - на 5 трилиона м3.
Следващата характеристика е динамичното местоположение на обектите за производство на природен газ, което се обяснява с бързото разширяване на границите на идентифицираните ресурси, както и сравнителната лекота и ниската цена на включването им в разработването. За кратък период от време основните центрове за добив на природен газ се преместиха от Поволжието в Украйна и Северен Кавказ. По-нататъшните териториални промени са причинени от разработването на находища в Западен Сибир, Централна Азия, Урал и Север.

След разпадането на СССР Русия претърпя спад в производството на природен газ. Спадът се наблюдава главно в Северния икономически район (8 милиарда m 3 през 1990 г. и 4 милиарда m 3 през 1994 г.), в Урал (43 милиарда m 3 и 35 милиарда m 3), в Западносибирския икономически район (576 и
555 милиарда m3) и в Северен Кавказ (6 и 4 милиарда m3). Производството на природен газ остава на същото ниво в икономическите райони на Волга (6 милиарда m3) и Далечния изток.
В края на 1994 г. се наблюдава възходяща тенденция в нивата на производство.
От републиките бившия СССР Руска федерацияпроизвежда най-много газ, на второ място е Туркменистан (повече от 1/10), следван от Узбекистан и Украйна.
Добивът на природен газ в шелфа на Световния океан е от особено значение. През 1987 г. от офшорни находища са добити 12,2 милиарда m 3 или около 2% от газа, добит в страната. Производството на свързан газ през същата година възлиза на 41,9 милиарда m3. За много области един от резервите на газообразно гориво е газификацията на въглища и шисти. Подземна газификация на въглища се извършва в Донбас (Лисичанск), Кузбас (Киселевск) и Московска област (Тула).
Природният газ е бил и остава важен експортен продукт в руската външна търговия.
Основните центрове за преработка на природен газ се намират в Урал (Оренбург, Шкапово, Алметиевск), в Западен Сибир (Нижневартовск, Сургут), в Поволжието (Саратов), ​​в Северен Кавказ (Грозни) и в други газови носещи провинции. Може да се отбележи, че газопреработвателните предприятия гравитират към източници на суровини - полета и големи газопроводи.
Най-важната употреба на природния газ е като гориво. напоследъкНаблюдава се тенденция към увеличаване на дела на природния газ в горивния баланс на страната.

Най-ценният природен газ с високо съдържание на метан е Ставропол (97,8% CH 4), Саратов (93,4%), Уренгой (95,16%).
Запасите от природен газ на нашата планета са много големи (приблизително 1015 m3). Познаваме повече от 200 находища в Русия; те се намират в Западен Сибир, Волго-Уралския басейн и Северен Кавказ. Русия е на първо място в света по запаси от природен газ.
Природният газ е най-ценните видовегориво. При изгарянето на газ се отделя много топлина, така че той служи като енергийно ефективно и евтино гориво в котелни инсталации, доменни пещи, мартенови пещи и пещи за топене на стъкло. Използването на природен газ в производството позволява значително повишаване на производителността на труда.
Природният газ е източник на суровини за химическата промишленост: производството на ацетилен, етилен, водород, сажди, различни пластмаси, оцетна киселина, багрила, лекарства и други продукти.

Свързан петролен газе газ, който съществува заедно с нефта, той е разтворен в нефта и се намира над него, образувайки „газова шапка“, под налягане. На изхода от кладенеца налягането пада и свързаният газ се отделя от нефта. Този газ не е използван в миналото, а просто е изгарян. В момента се улавя и използва като гориво и ценни химически суровини. Възможностите за използване на свързани газове са дори по-широки от природния газ, тъй като... техният състав е по-богат. Свързаните газове съдържат по-малко метан от природния газ, но съдържат значително повече хомолози на метан. За по-рационално използване на свързания газ той се разделя на смеси с по-тесен състав. След разделянето се получават газ бензин, пропан и бутан и сух газ. Извличат се и индивидуални въглеводороди – етан, пропан, бутан и др. При дехидрогенирането им се получават ненаситени въглеводороди - етилен, пропилен, бутилен и др.

Нефт и нефтопродукти, тяхното приложение

Маслото е мазна течност с остра миризма. Среща се на много места глобус, импрегниране на порести скали на различни дълбочини.
Според повечето учени нефтът е геохимично променени останки от растения и животни, които някога са обитавали земното кълбо. Тази теория за органичния произход на маслото се подкрепя от факта, че маслото съдържа някои азотни вещества - продукти на разпадане на вещества, присъстващи в растителните тъкани. Съществуват и теории за неорганичния произход на петрола: образуването му в резултат на действието на водата в дебелината на земното кълбо върху горещи метални карбиди (съединения на метали с въглерод) с последваща промяна в получените въглеводороди под въздействието на висока температура, високо налягане, излагане на метали, въздух, водород и др.
При извличане от нефтени образувания, които се намират в земната кора, понякога на дълбочина от няколко километра, нефтът или излиза на повърхността под налягането на разположените върху него газове, или се изпомпва от помпи.

Петролната индустрия днес е голям национален икономически комплекс, който живее и се развива според собствените си закони. Какво означава петролът за националната икономика на страната днес? Нефтът е суровина за нефтохимикалите при производството на синтетичен каучук, алкохоли, полиетилен, полипропилен, широка гама от различни пластмаси и готови продукти от тях, изкуствени тъкани; източник за производство на моторни горива (бензин, керосин, дизелово и реактивно гориво), масла и смазочни материали, както и котелно и пещно гориво (мазут), строителни материали(битум, катран, асфалт); суровини за производството на редица протеинови препарати, използвани като добавки към храната на добитъка за стимулиране на растежа му.
Петролът е наш национално богатство, източникът на силата на страната, основата на нейната икономика. Руският петролен комплекс включва 148 хиляди петролни кладенци, 48,3 хиляди километра магистрални нефтопроводи, 28 петролни рафинерии с общ капацитет над 300 милиона тона нефт годишно, както и голям брой други производствени съоръжения.
В предприятията на петролната промишленост и нейните обслужващи отрасли работят около 900 хиляди работници, включително около 20 хиляди души в областта на науката и научните услуги.
През последните десетилетия настъпиха фундаментални промени в структурата на горивната промишленост, свързани с намаляването на дела на въгледобивната промишленост и растежа на производството и преработката на нефт и газ. Ако през 1940 г. те са били 20,5%, то през 1984 г. - 75,3% от общото производство на минерално гориво. Сега на преден план излизат природният газ и каменните въглища. Потреблението на петрол за енергийни цели ще намалее, напротив, ще се разшири използването му като химическа суровина. В момента в структурата на горивно-енергийния баланс нефтът и газът представляват 74%, докато делът на петрола намалява, а делът на газа нараства и възлиза на около 41%. Делът на въглищата е 20%, останалите 6% идват от електроенергия.
Братята Дубинин първи започват да рафинират нефт в Кавказ. Първична обработкамасло се състои от неговата дестилация. Дестилацията се извършва в петролни рафинерии след отделяне на петролните газове.

От петрола се изолират различни продукти с голямо практическо значение. Първо от него се отстраняват разтворените газообразни въглеводороди (главно метан). След дестилиране на летливите въглеводороди маслото се нагрява. Те са първите, които преминават в парообразно състояние и въглеводородите се дестилират от тях Голям бройвъглеродни атоми в молекула, които имат относително ниска точка на кипене. С повишаване на температурата на сместа се дестилират въглеводороди с по-висока точка на кипене. По този начин могат да се събират отделни смеси (фракции) масло. Най-често тази дестилация произвежда четири летливи фракции, които след това се разделят допълнително.
Основните маслени фракции са както следва.
Бензинова фракция, събран от 40 до 200 °C, съдържа въглеводороди от C 5 H 12 до C 11 H 24. При по-нататъшна дестилация на изолираната фракция получаваме бензин (Tкип = 40–70 °C), бензин
(T kip = 70–120 °C) – авиационни, автомобилни и др.
Нафта фракция, събрани в диапазона от 150 до 250 ° C, съдържа въглеводороди от C 8 H 18 до C 14 H 30. Нафтата се използва като гориво за трактори. Големи количества нафта се преработват в бензин.
Керосин фракциявключва въглеводороди от C 12 H 26 до C 18 H 38 с точка на кипене от 180 до 300 ° C. След пречистване керосинът се използва като гориво за трактори, реактивни самолети и ракети.
Фракция газьол (T kip > 275 °C), наречен иначе дизелово гориво.
Остатък след дестилация на масло – мазут– съдържа въглеводороди с голям брой въглеродни атоми (до много десетки) в молекулата. Мазутът също се разделя на фракции чрез дестилация при понижено налягане, за да се избегне разлагането. В резултат на това получаваме соларни масла(дизелово гориво), смазочни масла(автомобилна, авиационна, индустриална и др.), петролатум(техническият вазелин се използва за смазване на метални изделия, за да ги предпази от корозия; пречистеният вазелин се използва като основа за козметика и в медицината). От някои видове масло се получава парафин(за производство на кибрит, свещи и др.). След дестилирането на летливите компоненти от мазута остава това, което е катран. Намира широко приложение в пътното строителство. Освен за преработка в смазочни масла, мазутът се използва и като течно гориво в котелни инсталации. Бензинът, получен от рафинирането на нефт, не е достатъчен, за да покрие всички нужди. IN най-добрият сценарийОт петрола е възможно да се получат до 20% бензин, останалите са висококипящи продукти. В тази връзка химията беше изправена пред задачата да намери начини за производство на бензин в големи количества. Удобен начин беше намерен с помощта на теорията за структурата на органичните съединения, създадена от А. М. Бутлеров. Продуктите от дестилация на масло с висока температура на кипене са неподходящи за използване като моторно гориво. Високата им точка на кипене се дължи на факта, че молекулите на такива въглеводороди са твърде дълги вериги. Когато големи молекули, съдържащи до 18 въглеродни атома, се разграждат, се получават нискокипящи продукти като бензин. Този път е последван от руския инженер В. Г. Шухов, който през 1891 г. разработва метод за разделяне на сложни въглеводороди, по-късно наречен крекинг (което означава разделяне).

Фундаментално подобрение на крекинг е въвеждането в практиката на процеса на каталитичен крекинг. Този процес е извършен за първи път през 1918 г. от N.D. Zelinsky. Каталитичният крекинг направи възможно производството на авиационен бензин в голям мащаб. В инсталациите за каталитичен крекинг при температура 450 °C, под въздействието на катализатори, дългите въглеродни вериги се разделят.

Термичен и каталитичен крекинг

Основният метод за преработка на петролни фракции е различни видове крекинг. За първи път (1871–1878) крекингът на нефт е извършен в лабораторен и полупромишлен мащаб от А. А. Летни, служител на Санкт Петербургския технологичен институт. Първият патент за крекинг инсталация е подаден от Шухов през 1891 г. Крекингът е широко разпространен в индустрията от 20-те години на миналия век.
Крекингът е термично разлагане на въглеводороди и др компонентимасло. Колкото по-висока е температурата, толкова по-висока е скоростта на крекинг и толкова по-голям е добивът на газове и ароматни въглеводороди.
При крекинг на петролни фракции, освен течни продукти, се получава и първична суровина - газове, съдържащи ненаситени въглеводороди (олефини).
Разграничават се следните основни видове крекинг:
течна фаза (20–60 atm, 430–550 ° C), произвежда ненаситен и наситен бензин, добивът на бензин е около 50%, газове 10%;
парна фаза(обикновено или понижено налягане, 600 °C), произвежда ненаситен ароматен бензин, добивът е по-малък, отколкото при крекинг в течна фаза, образува се голямо количество газове;
пиролиза масло (обикновено или понижено налягане, 650–700 ° C), дава смес от ароматни въглеводороди (пиробензен), добивът е около 15%, повече от половината от суровината се превръща в газове;
разрушително хидрогениране (налягане на водорода 200–250 atm, 300–400 °C в присъствието на катализатори - желязо, никел, волфрам и др.), дава най-добрия бензин с добив до 90%;
каталитичен крекинг (300–500 ° C в присъствието на катализатори - AlCl 3, алумосиликати, MoS 3, Cr 2 O 3 и др.), Произвежда газообразни продукти и висококачествен бензин с преобладаване на ароматни и наситени въглеводороди с изоструктура.
В техниката т.нар каталитичен реформинг– превръщане на нискокачествени бензини във висококачествени високооктанови бензини или ароматни въглеводороди.
Основните реакции при крекинг са разцепване на въглеводородни вериги, изомеризация и циклизация. Свободните въглеводородни радикали играят огромна роля в тези процеси.

Производство на кокс
и проблемът с получаването на течно гориво

Резерви въглищав природата значително надвишава запасите от нефт. Следователно въглищата са най-важният вид суровина за химическата промишленост.
В момента промишлеността използва няколко начина за преработка на въглища: суха дестилация (коксуване, полукоксуване), хидрогениране, непълно изгаряне и производство на калциев карбид.

Сухата дестилация на въглища се използва за производство на кокс в металургията или битов газ. Коксовите въглища произвеждат кокс, въглищен катран, катранена вода и коксови газове.
Каменовъглен катрансъдържа голямо разнообразие от ароматни и други органични съединения. Чрез дестилация при нормално налягане се разделя на няколко фракции. От каменовъглен катран се получават ароматни въглеводороди, феноли и др.
Коксови газовесъдържат предимно метан, етилен, водород и въглероден оксид (II). Те са частично изгорени и частично рециклирани.
Хидрогенирането на въглища се извършва при 400–600 ° C под налягане на водорода до 250 atm в присъствието на катализатор - железни оксиди. Това произвежда течна смес от въглеводороди, които обикновено се хидрогенират над никел или други катализатори. Нискокачествените кафяви въглища могат да бъдат хидрогенирани.

Калциевият карбид CaC 2 се получава от въглища (кокс, антрацит) и вар. Впоследствие се превръща в ацетилен, който се използва в химическата промишленост на всички страни във все по-голям мащаб.

Из историята на развитието на OJSC Rosneft - KNOS

Историята на развитието на завода е тясно свързана с нефтената и газовата индустрия на Кубан.
Началото на нефтодобива у нас датира от далечното минало. Още през 10 век. Азербайджан търгуваше петрол с различни страни. В Кубан промишленото разработване на нефт започва през 1864 г. в района на Майкоп. По искане на ръководителя на Кубанския регион, генерал Кармалин, Д. И. Менделеев през 1880 г. дава заключение за петролния потенциал на Кубан: „Тук трябва да очаквате много петрол, тук той е разположен по дълга права паралелна линия до билото и минава близо до подножието, приблизително в посока от Кудако към Ильская".
По време на първите петгодишни планове бяха извършени обширни проучвателни работи и започна промишленото производство на нефт. Свързаният нефтен газ беше частично използван като гориво за домакинствата в работническите селища и повечето отТози ценен продукт е изгорен на факли. За да се сложи край на прахосничеството природни ресурси, Министерство нефтена индустрияПрез 1952 г. СССР решава да построи завод за газ и бензин в село Афипское.
През 1963 г. е подписан актът за пускане в експлоатация на първия етап от Афипския завод за газ и бензин.
В началото на 1964 г. започва преработката на газови кондензати Краснодарски крайс производството на бензин А-66 и дизелово гориво. Суровината беше газ от Каневски, Березански, Ленинградски, Майкопски и други големи находища. Подобрявайки производството, персоналът на завода усвои производството на авиационен бензин B-70 и автомобилен бензин A-72.
През август 1970 г. са пуснати в експлоатация два нови технологични блока за преработка на газовия кондензат за получаване на ароматни съединения (бензен, толуол, ксилен): вторичен дестилационен блок и каталитичен реформинг. Едновременно с това са изградени пречиствателни съоръжения с биологично пречистване на отпадъчните води и стоково-суровинната база на завода.
През 1975 г. е пусната в експлоатация инсталация за производство на ксилен, а през 1978 г. е пусната в експлоатация инсталация за деметилиране на толуен от внос. Заводът се превърна в един от водещите заводи в Министерството на петролната промишленост в производството на ароматни въглеводороди за химическата промишленост.
За да се подобри структурата на управление на предприятието и организацията на производствените подразделения, през януари 1980 г. е създадено производствено обединение "Краснодарнефтеоргсинтез". Асоциацията включваше три завода: площадката в Краснодар (работеща от август 1922 г.), петролната рафинерия в Туапсе (работеща от 1929 г.) и петролната рафинерия в Афипски (работеща от декември 1963 г.).
През декември 1993 г. предприятието е реорганизирано, а през май 1994 г. Краснодарнефтеоргсинтез OJSC е преименуван на Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC.

Статията е изготвена с подкрепата на Met S LLC. Ако трябва да се отървете от чугунена вана, мивка или друг метален боклук, тогава оптимално решениеще се свърже с фирма Met S. На уебсайта, разположен на адрес "www.Metalloloms.Ru", можете, без да напускате екрана на монитора си, да поръчате демонтаж и извозване на скрап на конкурентна цена. Във фирма Met S работят само висококвалифицирани специалисти с богат професионален опит.

Следва краят

състои се (основно) от метан и (в по-малки количества) неговите най-близки хомолози - етан, пропан, бутан, пентан, хексан и др.; наблюдавани в свързания нефтен газ, т.е. природен газ, открит в природата над нефт или разтворен в него под налягане.

Масло

е маслена запалима течност, състояща се от алкани, циклоалкани, арени (преобладаващи), както и съединения, съдържащи кислород, азот и сяра.

Въглища

– твърдо гориво минерално от органичен произход. Съдържа малко графит и много сложни циклични съединения, включително елементите C, H, O, N и S. Срещат се антрацит (почти безводен), въглища (-4% влага) и кафяви въглища (50-60% влага). Използвайки метода на коксуване, въглищата се превръщат във въглеводороди (газообразни, течни и твърди) и кокс (сравнително чист графит).

Коксуване на въглища

Нагряването на въглища без достъп на въздух до 900-1050 ° C води до тяхното термично разлагане с образуването на летливи продукти (въглищен катран, амонячна вода и коксов газ) и твърд остатък - кокс.

Основни продукти: кокс - 96-98% въглерод; коксов газ -60% водород, 25% метан, 7% въглероден окис (II) и др.

Странични продукти: въглищен катран (бензен, толуен), амоняк (от коксов газ) и др.

Рафиниране на нефт чрез ректификационен метод

Предварително рафинираното масло се подлага на атмосферна (или вакуумна) дестилация на фракции с определени диапазони на точка на кипене в непрекъснати дестилационни колони.

Основни продукти: лек и тежък бензин, керосин, газьол, смазочни масла, мазут, катран.

Рафиниране на нефт чрез каталитичен крекинг

Суровини: висококипящи маслени фракции (керосин, газьол и др.)

Спомагателни материали: катализатори (модифицирани алумосиликати).

Основен химичен процес: при температура 500-600 °C и налягане 5·10 5 Pa въглеводородните молекули се разделят на по-малки молекули, каталитичният крекинг се придружава от реакции на ароматизация, изомеризация и алкилиране.

Продукти: смес от нискокипящи въглеводороди (горива, суровини за нефтохимия).

C 16. H 34 → C 8 H 18 + C 8 H 16
C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8
C 4 H 10 → C 2 H 6 + C 2 H 4


Глава 1. ГЕОХИМИЯ НА ПРОУЧВАНЕТО НА НЕФТ И ФОСИЛИ.. 3

§ 1. Произход на изкопаемите горива. 3

§ 2. Газови и нефтени скали. 4

Глава 2. ПРИРОДНИ ИЗТОЧНИЦИ... 5

Глава 3. ПРОМИШЛЕНО ДОБИВАНЕ НА ВЪГЛЕВОДОРОДИ... 8

Глава 4. ОБРАБОТКА НА МАСЛО... 9

§ 1. Фракционна дестилация.. 9

§ 2. Напукване. 12

§ 3. Реформиране. 13

§ 4. Отстраняване на сяра.. 14

Глава 5. ПРИЛОЖЕНИЯ НА ВЪГЛЕВОДОРОДИТЕ... 14

§ 1. Алкани.. 15

§ 2. Алкени.. 16

§ 3. Алкини.. 18

§ 4. Арени.. 19

Глава 6. Анализ на състоянието на нефтената индустрия. 20

Глава 7. Характеристики и основни тенденции в нефтената индустрия. 27

Списък на използваната литература... 33

Първите теории, които разглеждат принципите, определящи появата на петролни залежи, обикновено се ограничават главно до въпроса къде се натрупва. През последните 20 години обаче стана ясно, че за да се отговори на този въпрос е необходимо да се разбере защо, кога и в какви количества се е образувал нефт в даден басейн, както и да се разбере и установи в резултат на какви процеси той възникват, мигрират и се натрупват. Тази информация е абсолютно необходима за подобряване на ефективността на проучването на нефт.

Образуването на въглеводородни вкаменелости, според съвременните възгледи, е настъпило в резултат на сложна последователност от геохимични процеси (виж фиг. 1) вътре в първоначалните газови и нефтени скали. При тези процеси компонентите на различни биологични системи (вещества от естествен произход) се превръщат във въглеводороди и в по-малка степен в полярни съединения с различна термодинамична стабилност - в резултат на утаяването на вещества от естествен произход и последващото им покриване със седиментни скали, под въздействието на повишена температура и повишено налягане в повърхностните слоеве земната кора. Първичната миграция на течни и газообразни продукти от първоначалния слой газ-нефт и последващата им вторична миграция (през носещи хоризонти, премествания и др.) В порести наситени с нефт скали води до образуване на отлагания на въглеводородни материали, по-нататъшната миграция на което се предотвратява чрез заключване на отлаганията между непорести слоеве от скали .

В екстракти от органична материя от седиментни скали с биогенен произход се откриват съединения със същата химическа структура като тези в петрола. Някои от тези съединения, които се считат за „биологични маркери“ („химически вкаменелости“), са от особено значение за геохимията. Такива въглеводороди имат много общо със съединенията, открити в биологични системи (например липиди, пигменти и метаболити), от които е образувано маслото. Тези съединения не само демонстрират биогенен произход природни въглеводороди, но и ви позволяват да получите много важна информацияза газ и нефтоносни скали, както и за естеството на узряване и произход, миграция и биоразграждане, довели до образуването на специфични находища на газ и нефт.

Фигура 1 Геохимични процеси, водещи до образуването на изкопаеми въглеводороди.

Газонефтената скала се счита за фино диспергирана седиментна скала, която, когато е естествено отложена, е довела или може да доведе до образуването и освобождаването на значителни количества нефт и (или) газ. Класификацията на такива скали се основава на съдържанието и вида на органичната материя, състоянието на нейната метаморфна еволюция (химични трансформации, протичащи при температури от приблизително 50-180 ° C), както и естеството и количеството на въглеводородите, които могат да бъдат получени от нея . Органичната материя кероген в седиментните скали от биогенен произход може да се намери в повечето различни форми, но може да се раздели на четири основни типа.

1) липтинити– имат много високо съдържание на водород, но ниско съдържание на кислород; техният състав се определя от наличието на алифатни въглеродни вериги. Предполага се, че липтинитите се образуват главно от водорасли (обикновено подложени на бактериално разлагане). Имат висока способност да се превръщат в масло.

2) изходи– имат високо съдържание на водород (макар и по-ниско от това на липтинитите), богати на алифатни вериги и наситени нафтени (алициклични въглеводороди), както и ароматни пръстени и кислородсъдържащи функционални групи. Тази органична материя се образува от растителни материали като спори, цветен прашец, кожички и други структурни части на растенията. Екзинитите имат добра способност да се трансформират в нефт и газов кондензат, а на по-високи етапи от метаморфната еволюция в газ.

3) Витршита– имат ниско съдържание на водород, високо съдържание на кислород и се състоят предимно от ароматни структури с къси алифатни вериги, свързани с функционални групи, съдържащи кислород. Те се образуват от структурирани дървесни (лигноцелулозни) материали и имат ограничена способност да се превръщат в нефт, но добра способност да се превръщат в газ.

4) Инертинитиса черни, непрозрачни кластични скали (с високо съдържание на въглерод и ниско съдържание на водород), които са образувани от силно модифицирани дървесни предшественици. Те нямат способността да се превръщат в нефт и газ.

Основните фактори, по които се разпознава газофтовата скала, са нейното съдържание на кероген, вида на органичната материя в керогена и етапа на метаморфна еволюция на тази органична материя. Добрите газонефтени скали са тези, които съдържат 2-4% органична материя от вида, от който могат да се образуват и отделят съответните въглеводороди. При благоприятни геохимични условия образуването на нефт може да възникне от седиментни скали, съдържащи органична материя като липтинит и екзинит. Образуването на газови находища обикновено се случва в скали, богати на витринит или в резултат на термичен крекинг на първоначално образувания нефт.

В резултат на последващото погребване на седименти от органична материя под горни слоевеседиментни скали, това вещество е изложено на все по-високи температури, което води до термично разлагане на кероген и образуване на нефт и газ. Образуването на нефт в количества, представляващи интерес за промишленото развитие на находището, става при определени условия във времето и температурата (дълбочина на залягане), като времето за образуване е по-дълго, колкото по-ниска е температурата (това не е трудно да се разбере, ако приемем, че реакцията протича по уравнение от първи ред и има зависимост на Арениус от температурата). Например, същото количество масло, което се е образувало при температура от 100°C за приблизително 20 милиона години, трябва да се образува при температура от 90°C за 40 милиона години и при температура от 80°C за 80 милиона години . Скоростта на образуване на въглеводороди от кероген се удвоява приблизително на всеки 10°C повишаване на температурата. въпреки това химичен съставкероген. може да бъде изключително разнообразен и следователно посочената връзка между времето на узряване на маслото и температурата на този процес може да се разглежда само като основа за приблизителни оценки.

Съвременните геохимични изследвания показват, че в континентална плоча Северно мореНа всеки 100 m увеличаване на дълбочината е придружено от повишаване на температурата с приблизително 3°C, което означава, че богатите на органични вещества седиментни скали са образували течни въглеводороди на дълбочини от 2500-4000 m за период от 50-80 милиона години. Леките масла и кондензатите очевидно са се образували на дълбочина 4000-5000 m, а метанът (сух газ) - на дълбочина над 5000 m.

Естествени източници на въглеводороди са изкопаемите горива – нефт и газ, въглища и торф. Залежите от суров нефт и газ са възникнали преди 100-200 милиона години от микроскопични морски растения и животни, които са се вградили в седиментни скали, образувани на морското дъно. За разлика от тях въглищата и торфът са започнали да се образуват преди 340 милиона години от растения, растящи на сушата.

Природният газ и суровият петрол обикновено се намират заедно с водата в нефтени пластове, разположени между слоевете скали (Фигура 2). Терминът "природен газ" също се прилага за газове, които се образуват в природни условияв резултат на разлагането на въглищата. Природен газ и суров нефт се разработват на всички континенти с изключение на Антарктида. Най-големите производители на природен газ в света са Русия, Алжир, Иран и САЩ. Най-големите производители на суров петрол са Венецуела, Саудитска Арабия, Кувейт и Иран.

Природният газ се състои главно от метан (Таблица 1).

Суровият петрол е мазна течност, която може да варира на цвят от тъмнокафяво или зелено до почти безцветно. Съдържа голям брой алкани. Сред тях има прави алкани, разклонени алкани и циклоалкани с брой въглеродни атоми от пет до 40. Промишленото наименование на тези циклоалкани е нахтани. Суровият нефт също съдържа приблизително 10% ароматни въглеводороди, както и малки количества други съединения, съдържащи сяра, кислород и азот.

моб_инфо