Natürliche Kohlenwasserstoffquellen: Gas, Öl, Koks. Ihre Verwendung als Brennstoff und in der chemischen Synthese

Kapitel 1. GEOCHEMIE DER ÖL- UND FOSSILEXPLORATION. 3

§ 1. Herkunft fossiler Brennstoffe. 3

§ 2. Gas- und Ölgesteine. 4

Kapitel 2. NATÜRLICHE QUELLEN... 5

Kapitel 3. INDUSTRIELLE HERSTELLUNG VON KOHLENWASSERSTOFFEN... 8

Kapitel 4. ÖLVERARBEITUNG... 9

§ 1. Fraktionierte Destillation. 9

§ 2. Knacken. 12

§ 3. Reform. 13

§ 4. Schwefelentfernung. 14

Kapitel 5. ANWENDUNGEN VON KOHLENWASSERSTOFFEN... 14

§ 1. Alkane.. 15

§ 2. Alkene.. 16

§ 3. Alkine.. 18

§ 4. Arenen.. 19

Kapitel 6. Zustandsanalyse Öl Industrie. 20

Kapitel 7. Merkmale und Haupttrends in der Ölindustrie. 27

Liste der verwendeten Literatur... 33

Die ersten Theorien, die sich mit den Entstehungsprinzipien von Ölvorkommen befassten, beschränkten sich meist hauptsächlich auf die Frage, wo sich Ölvorkommen ansammeln. In den letzten 20 Jahren wurde jedoch klar, dass es zur Beantwortung dieser Frage notwendig ist, zu verstehen, warum, wann und in welchen Mengen Öl in einem bestimmten Becken entstanden ist, und auch zu verstehen und festzustellen, infolge welcher Prozesse es verarbeitet wird entstanden, wanderten und sammelten sich an. Diese Informationen sind unbedingt erforderlich, um die Effizienz der Ölexploration zu verbessern.

Die Bildung von Kohlenwasserstofffossilien erfolgte nach moderner Auffassung als Ergebnis einer komplexen Abfolge geochemischer Prozesse (siehe Abb. 1) innerhalb der ursprünglichen Gas- und Öllagerstätten. Felsen. Bei diesen Prozessen wurden die Bestandteile verschiedener biologischer Systeme (Stoffe natürlichen Ursprungs) in Kohlenwasserstoffe und in geringerem Maße in polare Verbindungen mit unterschiedlicher thermodynamischer Stabilität umgewandelt – durch die Ausfällung von Stoffen natürlichen Ursprungs und deren anschließende Bedeckung mit Sedimentgesteinen, unter dem Einfluss erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in den Oberflächenschichten Erdkruste. Die primäre Migration flüssiger und gasförmiger Produkte aus der anfänglichen Gasölschicht und ihre anschließende sekundäre Migration (durch Lagerhorizonte, Schichten usw.) in poröses, ölgesättigtes Gestein führt zur Bildung von Ablagerungen von Kohlenwasserstoffmaterialien, deren weitere Migration Dies wird verhindert, indem die Ablagerungen zwischen nicht porösen Gesteinsschichten eingeschlossen werden.

In Extrakten organischer Substanz aus Sedimentgesteinen biogenen Ursprungs finden sich Verbindungen mit der gleichen chemischen Struktur wie im Erdöl. Einige dieser Verbindungen, die als „biologische Marker“ („chemische Fossilien“) gelten, sind für die Geochemie von besonderer Bedeutung. Solche Kohlenwasserstoffe haben viele Gemeinsamkeiten mit Verbindungen, die in biologischen Systemen vorkommen (z. B. Lipide, Pigmente und Metaboliten), aus denen Öl gebildet wurde. Diese Verbindungen weisen nicht nur einen biogenen Ursprung auf natürliche Kohlenwasserstoffe, sondern ermöglichen es Ihnen auch, sehr zu bekommen wichtige Informationenüber gas- und ölführende Gesteine sowie über die Art der Reifung und Herkunft, Migration und biologischen Abbau, die zur Bildung spezifischer Gas- und Ölvorkommen führten.

Abbildung 1 Geochemische Prozesse, die zur Bildung fossiler Kohlenwasserstoffe führen.

Als Gasölgestein gilt ein fein verteiltes Sedimentgestein, das bei natürlicher Ablagerung zur Bildung und Freisetzung erheblicher Mengen Öl und (oder) Gas geführt hat oder führen könnte. Die Klassifizierung solcher Gesteine basiert auf dem Gehalt und der Art der organischen Substanz, dem Zustand ihrer metamorphen Entwicklung (chemische Umwandlungen bei Temperaturen von etwa 50–180 °C) sowie der Art und Menge der daraus erhältlichen Kohlenwasserstoffe . In Sedimentgesteinen biogenen Ursprungs kommt am häufigsten organisches Kerogen vor verschiedene Formen, kann aber in vier Haupttypen unterteilt werden.

1) Liptinitis– einen sehr hohen Wasserstoffgehalt, aber einen niedrigen Sauerstoffgehalt haben; Ihre Zusammensetzung wird durch das Vorhandensein aliphatischer Kohlenstoffketten bestimmt. Es wird angenommen, dass sich Liptinite hauptsächlich aus Algen gebildet haben (die normalerweise einer bakteriellen Zersetzung unterliegen). Sie haben eine hohe Fähigkeit, sich in Öl umzuwandeln.

2) Ausgänge– haben einen hohen Wasserstoffgehalt (jedoch niedriger als der von Liptiniten), reich an aliphatischen Ketten und gesättigten Naphthenen (alicyclischen Kohlenwasserstoffen) sowie aromatischen Ringen und sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen. Diese organische Substanz wird aus Pflanzenmaterialien wie Sporen, Pollen, Nagelhaut und anderen Strukturteilen von Pflanzen gebildet. Exinite haben eine gute Fähigkeit, sich in Öl- und Gaskondensat und in höheren Stadien der metamorphen Entwicklung in Gas umzuwandeln.

3) Vitrshita– haben einen niedrigen Wasserstoffgehalt, einen hohen Sauerstoffgehalt und bestehen hauptsächlich aus aromatischen Strukturen mit kurzen aliphatischen Ketten, die durch sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen verbunden sind. Sie bestehen aus strukturierten Holzmaterialien (Lignozellulose) und können nur begrenzt in Öl, aber gut in Gas umgewandelt werden.

4) Trägheit sind schwarze, undurchsichtige klastische Gesteine (mit hohem Kohlenstoff- und niedrigem Wasserstoffgehalt), die aus stark modifizierten holzigen Vorläufern gebildet wurden. Sie können nicht in Öl und Gas umgewandelt werden.

Die Hauptfaktoren, an denen ein Gasölgestein erkannt wird, sind sein Kerogengehalt, die Art der organischen Substanz im Kerogen und das Stadium der metamorphen Entwicklung dieser organischen Substanz. Gute Gasölgesteine sind solche, die 2–4 % organisches Material der Art enthalten, aus dem die entsprechenden Kohlenwasserstoffe gebildet und freigesetzt werden können. Unter günstigen geochemischen Bedingungen kann die Ölbildung aus Sedimentgesteinen erfolgen, die organische Stoffe wie Liptinit und Exinit enthalten. Die Bildung von Gasvorkommen erfolgt meist in vitrinitreichen Gesteinen oder durch thermisches Cracken des ursprünglich gebildeten Öls.

Infolge der anschließenden Bestattung von Sedimenten organischer Substanz darunter oberste Schichten In Sedimentgesteinen wird dieser Stoff immer höheren Temperaturen ausgesetzt, was zur thermischen Zersetzung von Kerogen und zur Bildung von Öl und Gas führt. Die Bildung von Öl in Mengen, die für die industrielle Erschließung des Feldes von Interesse sind, erfolgt unter bestimmten Zeit- und Temperaturbedingungen (Vorkommenstiefe), und die Bildungszeit ist umso länger, je niedriger die Temperatur ist (dies ist nicht schwer zu verstehen, wenn wir davon ausgehen). dass die Reaktion gemäß der Gleichung erster Ordnung abläuft und eine Arrhenius-Abhängigkeit von der Temperatur aufweist). Beispielsweise sollte sich die gleiche Menge Öl, die bei einer Temperatur von 100 °C in etwa 20 Millionen Jahren gebildet wurde, bei einer Temperatur von 90 °C in 40 Millionen Jahren und bei einer Temperatur von 80 °C in 80 Millionen Jahren bilden . Die Geschwindigkeit der Bildung von Kohlenwasserstoffen aus Kerogen verdoppelt sich etwa bei jedem Temperaturanstieg um 10 °C. Jedoch chemische Zusammensetzung Kerogen. kann äußerst unterschiedlich sein und daher kann der angegebene Zusammenhang zwischen der Zeit der Ölreifung und der Temperatur dieses Prozesses nur als Grundlage für ungefähre Schätzungen angesehen werden.

Moderne geochemische Studien zeigen, dass in Kontinentalplatte Nordsee Jede Tiefenzunahme um 100 m geht mit einem Temperaturanstieg von ca. 3 °C einher, was bedeutet, dass die organisch reichen Sedimentgesteine in Tiefen von 2500–4000 m über einen Zeitraum von 50–80 Millionen Jahren flüssige Kohlenwasserstoffe bildeten. Leichte Öle und Kondensate bildeten sich offenbar in einer Tiefe von 4000–5000 m, Methan (trockenes Gas) in einer Tiefe von mehr als 5000 m.

Natürliche Quellen für Kohlenwasserstoffe sind fossile Brennstoffe – Öl und Gas, Kohle und Torf. Erdöl- und Gasvorkommen entstanden vor 100–200 Millionen Jahren aus mikroskopischer Größe Meerespflanzen und Tiere, die sich in auf dem Meeresboden gebildeten Sedimenten festsetzten. Im Gegensatz dazu begannen sich Kohle und Torf vor 340 Millionen Jahren aus Pflanzen zu bilden, die an Land wuchsen.

Erdgas und Rohöl kommen typischerweise zusammen mit Wasser in ölhaltigen Schichten zwischen Gesteinsschichten vor (Abbildung 2). Der Begriff „Erdgas“ gilt auch für Gase, die in entstehen natürliche Bedingungen als Folge der Kohlezersetzung. Erdgas und Erdöl werden auf allen Kontinenten außer der Antarktis gefördert. Die weltweit größten Erdgasproduzenten sind Russland, Algerien, Iran und die Vereinigten Staaten. Die größten Rohölproduzenten sind Venezuela, Saudi-Arabien, Kuwait und Iran.

Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan (Tabelle 1).

Rohöl ist eine ölige Flüssigkeit, deren Farbe von dunkelbraun oder grün bis fast farblos variieren kann. Es beinhaltet große Nummer Alkane Darunter sind gerade Alkane, verzweigte Alkane und Cycloalkane mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen von fünf bis 40. Der Industriename dieser Cycloalkane ist Nachtany. Rohöl enthält außerdem etwa 10 % aromatische Kohlenwasserstoffe und große Menge andere Verbindungen, die Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff enthalten.

Während der Lektion können Sie sich mit dem Thema „Natürliche Kohlenwasserstoffquellen“ befassen. Öl-Raffination". Mehr als 90 % der gesamten Energie, die die Menschheit derzeit verbraucht, wird aus fossilen natürlichen organischen Verbindungen gewonnen. Sie erfahren etwas über natürliche Ressourcen (Erdgas, Öl, Kohle) und was mit dem Öl nach seiner Förderung passiert.

Thema: Gesättigte Kohlenwasserstoffe

Lektion: Natürliche Quellen von Kohlenwasserstoffen

Etwa 90 % der von der modernen Zivilisation verbrauchten Energie werden durch die Verbrennung natürlicher fossiler Brennstoffe erzeugt – Erdgas, Öl und Kohle.

Russland ist ein Land, das reich an natürlichen Reserven an fossilen Brennstoffen ist. Es gibt große Öl- und Erdgasvorkommen Westsibirien und der Ural. Kohle wird in den Becken von Kusnezk, Südjakutsk und anderen Regionen abgebaut.

Erdgas besteht im Durchschnitt zu 95 Vol.-% aus Methan.

Erdgas aus verschiedenen Bereichen enthält neben Methan Stickstoff, Kohlendioxid, Helium, Schwefelwasserstoff sowie andere leichte Alkane – Ethan, Propan und Butane.

Erdgas wird aus unterirdischen Lagerstätten gewonnen, wo es unter hohem Druck steht. Methan und andere Kohlenwasserstoffe entstehen aus organischen Stoffen pflanzlichen und tierischen Ursprungs bei deren Zersetzung ohne Zugang zur Luft. Durch die Aktivität von Mikroorganismen entsteht ständig Methan.

Methan auf Planeten entdeckt Sonnensystem und ihre Begleiter.

Reines Methan hat keinen Geruch. Allerdings hat das im Alltag verwendete Gas einen charakteristischen unangenehmen Geruch. So riechen spezielle Zusatzstoffe – Mercaptane. Der Geruch von Mercaptanen ermöglicht es Ihnen, ein Gasleck im Haushalt rechtzeitig zu erkennen. Gemische aus Methan und Luft sind explosiv in einem weiten Bereich von Verhältnissen – von 5 bis 15 Vol.-% Gas. Deshalb sollten Sie bei Gasgeruch in einem Raum nicht nur Feuer machen, sondern auch keine elektrischen Schalter betätigen. Der kleinste Funke kann eine Explosion verursachen.

Reis. 1. Öl aus verschiedenen Bereichen

Öl- eine dicke, ölähnliche Flüssigkeit. Seine Farbe reicht von hellgelb bis braun und schwarz.

Reis. 2. Ölfelder

Öl aus verschiedenen Feldern variiert stark in seiner Zusammensetzung. Reis. 1. Der Hauptbestandteil von Öl sind Kohlenwasserstoffe mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen. Grundsätzlich werden diese Kohlenwasserstoffe als limitierend eingestuft, d. h. Alkane. Reis. 2.

Öl enthält auch organische Verbindungen, die Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff enthalten. Öl enthält Wasser und anorganische Verunreinigungen.

Gase, die bei der Herstellung freigesetzt werden, werden im Öl gelöst – assoziierte Erdölgase. Dabei handelt es sich um Methan, Ethan, Propan, Butane mit Beimischungen von Stickstoff, Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff.

Kohle ist wie Öl eine komplexe Mischung. Der Kohlenstoffanteil darin beträgt 80-90 %. Der Rest ist Wasserstoff, Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff und einige andere Elemente. In Braunkohle der Anteil an Kohlenstoff und organischer Substanz ist geringer als im Stein. Es sind sogar noch weniger organische Stoffe drin Ölschiefer.

In der Industrie Kohle ohne Luftzugang auf 900-1100 0 C erhitzt. Dieser Vorgang wird aufgerufen Verkokung. Das Ergebnis ist Koks mit einem hohen Kohlenstoffgehalt, der für die Metallurgie, Kokereigas und Kohlenteer benötigt wird. Aus Gas und Teer werden viele organische Stoffe freigesetzt. Reis. 3.

Reis. 3. Bau eines Koksofens

Erdgas und Erdöl sind die wichtigsten Rohstoffquellen der chemischen Industrie. Öl, so wie es gefördert wird, oder „Rohöl“, lässt sich selbst als Kraftstoff nur schwer nutzen. Daher wird Rohöl in Fraktionen (von englisch „fraction“ – „part“) unterteilt, wobei die Unterschiede in den Siedepunkten seiner Bestandteile genutzt werden.

Ölabscheidemethode basierend auf unterschiedliche Temperaturen Das Sieden der darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe wird als Destillation oder Destillation bezeichnet. Reis. 4.

Reis. 4. Erdölprodukte

Als Destillation bezeichnet man die Fraktion, die bei etwa 50 bis 180 0 C destilliert Benzin.

Kerosin siedet bei Temperaturen von 180-300 0 C.

Als dicker schwarzer Rückstand wird bezeichnet, der keine flüchtigen Stoffe enthält Heizöl.

Es gibt auch eine Reihe von Zwischenfraktionen, die in engeren Bereichen sieden – Petrolether (40–70 °C und 70–100 °C), Testbenzin (149–204 °C) und Gasöl (200–500 °C). . Sie werden als Lösungsmittel verwendet. Heizöl kann unter reduziertem Druck destilliert werden, um Schmieröle und Paraffin herzustellen. Fester Rückstand aus der Heizöldestillation - Asphalt. Es wird zur Herstellung von Straßenbelägen verwendet.

Die Verarbeitung von Erdölbegleitgasen ist ein eigenständiger Industriezweig und produziert eine Reihe wertvoller Produkte.

Zusammenfassung der Lektion

Während der Lektion haben Sie sich mit dem Thema „Natürliche Kohlenwasserstoffquellen“ befasst. Öl-Raffination". Mehr als 90 % der gesamten Energie, die die Menschheit derzeit verbraucht, wird aus fossilen natürlichen organischen Verbindungen gewonnen. Sie haben etwas über natürliche Ressourcen (Erdgas, Öl, Kohle) gelernt und erfahren, was mit dem Öl nach seiner Förderung passiert.

Referenzliste

1. Rudzitis G.E. Chemie. Grundlagen der allgemeinen Chemie. 10. Klasse: Lehrbuch für allgemeinbildende Einrichtungen: Grundstufe / G. E. Rudzitis, F.G. Feldmann. - 14. Auflage. - M.: Bildung, 2012.

2. Chemie. 10. Klasse. Profilniveau: akademisch. für die Allgemeinbildung Institutionen/ V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin et al. - M.: Bustard, 2008. - 463 S.

3. Chemie. Klasse 11. Profilniveau: akademisch. für die Allgemeinbildung Institutionen/ V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin et al. - M.: Bustard, 2010. - 462 S.

4. Khomchenko G.P., Khomchenko I.G. Sammlung von Problemen der Chemie für Studienanfänger. - 4. Aufl. - M.: RIA "New Wave": Verlag Umerenkov, 2012. - 278 S.

Hausaufgaben

1. Nr. 3, 6 (S. 74) Rudzitis G.E., Feldman F.G. Chemie: Organische Chemie. 10. Klasse: Lehrbuch für allgemeinbildende Einrichtungen: Grundstufe / G. E. Rudzitis, F.G. Feldmann. - 14. Auflage. - M.: Bildung, 2012.

2. Wie unterscheidet sich Erdölbegleitgas von Erdgas?

3. Wie wird Öl destilliert?

NATÜRLICHE QUELLEN VON KOHLENWASSERSTOFFEN

Kohlenwasserstoffe sind alle so unterschiedlich –
Flüssig und fest und gasförmig.
Warum gibt es so viele davon in der Natur?
Es geht um unersättlichen Kohlenstoff.

Tatsächlich ist dieses Element wie kein anderes „unersättlich“: Es strebt danach, aus seinen vielen Atomen gerade und verzweigte Ketten, Ringe oder Netzwerke zu bilden. Daher gibt es viele Verbindungen von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen.

Kohlenwasserstoffe sind sowohl Erdgas – Methan, als auch ein weiteres brennbares Haushaltsgas, das zum Befüllen von Flaschen verwendet wird – Propan C 3 H 8. Zu den Kohlenwasserstoffen zählen Öl, Benzin und Kerosin. Und außerdem - organisches Lösungsmittel C 6 H 6, Paraffin, aus dem Neujahrskerzen hergestellt werden, Vaseline aus der Apotheke und sogar Plastiktüte zum Verpacken von Produkten...

Die wichtigsten natürlichen Quellen für Kohlenwasserstoffe sind Mineralien – Kohle, Öl, Gas.

KOHLE

Auf dem Globus ist mehr bekannt 36 tausend Kohlebecken und Lagerstätten, die zusammen besetzen 15% Gebiete Globus. Kohlebecken können sich über Tausende von Kilometern erstrecken. Die gesamten geologischen Kohlereserven auf der Erde betragen 5 Billionen 500 Milliarden Tonnen, einschließlich erkundeter Lagerstätten - 1 Billion 750 Milliarden Tonnen.

Es gibt drei Haupttypen fossiler Kohlen. Beim Verbrennen von Braunkohle und Anthrazit ist die Flamme unsichtbar und die Verbrennung rauchfrei, während Steinkohle beim Verbrennen ein lautes Knackgeräusch erzeugt.

Anthrazit- die älteste fossile Kohle. Es zeichnet sich durch hohe Dichte und Glanz aus. Enthält bis zu 95% Kohlenstoff.

Kohle– enthält bis zu 99% Kohlenstoff. Von allen fossilen Kohlen hat sie die breiteste Anwendung.

Braunkohle– enthält bis zu 72% Kohlenstoff. Hat eine braune Farbe. Als jüngste fossile Kohle weist sie oft noch Spuren der Struktur des Holzes auf, aus dem sie geformt wurde. Es zeichnet sich durch eine hohe Hygroskopizität und einen hohen Aschegehalt aus ( von 7 % bis 38 %), Daher wird es nur als lokaler Brennstoff und als Rohstoff für die chemische Verarbeitung verwendet. Insbesondere durch Hydrierung werden wertvolle flüssige Kraftstoffe gewonnen: Benzin und Kerosin.

Kohlenstoff ist der Hauptbestandteil von Kohle ( 99% ), Braunkohle ( bis zu 72 %). Der Ursprung des Namens Kohlenstoff bedeutet „die Entstehung von Kohle“. Ebenso enthält der lateinische Name „Carboneum“ an seiner Basis die Wurzel Kohlenstoffkohle.

Kohle enthält wie Öl große Mengen an organischer Substanz. Es enthält neben organischen Stoffen auch anorganische Stoffe, wie Wasser, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und natürlich Kohlenstoff selbst – Kohle. Eine der Hauptmethoden zur Verarbeitung von Kohle ist die Verkokung – Kalzinierung ohne Luftzugang. Durch die Verkokung, die bei einer Temperatur von 1000 0 C durchgeführt wird, entsteht:

Koksgas– es enthält Wasserstoff, Methan, Kohlendioxid und Kohlendioxid, Beimischungen von Ammoniak, Stickstoff und anderen Gasen.

Kohlenteer – enthält mehrere hundert verschiedene organische Substanzen, darunter Benzol und seine Homologen, Phenol und aromatische Alkohole, Naphthalin und verschiedene heterozyklische Verbindungen.

Harz oder Ammoniakwasser – enthält, wie der Name schon sagt, gelöstes Ammoniak sowie Phenol, Schwefelwasserstoff und andere Stoffe.

Koks– fester Verkokungsrückstand, praktisch reiner Kohlenstoff.

Koks wird bei der Herstellung von Eisen und Stahl verwendet, Ammoniak wird bei der Herstellung von Stickstoff und kombinierten Düngemitteln verwendet und die Bedeutung organischer Kokereiprodukte kann kaum hoch genug eingeschätzt werden. Wie ist die geografische Verbreitung dieses Minerals?

Der Großteil der Kohleressourcen befindet sich auf der Nordhalbkugel – Asien, Nordamerika, Eurasien. Welche Länder zeichnen sich hinsichtlich Kohlereserven und -produktion aus?

China, USA, Indien, Australien, Russland.

Die wichtigsten Exporteure von Kohle sind Länder.

USA, Australien, Russland, Südafrika.

Hauptimportzentren.

Japan, fremdes Europa.

Dies ist ein sehr umweltschädlicher Kraftstoff. Beim Kohleabbau kommt es zu Explosionen und Methanbränden sowie zu bestimmten Umweltproblemen.

Umweltverschmutzung ist jede unerwünschte Veränderung des Zustands dieser Umwelt als Folge menschlicher Wirtschaftstätigkeit. Dies geschieht auch beim Mining. Stellen wir uns die Situation in einem Kohlebergbaugebiet vor. Zusammen mit der Kohle steigt eine große Menge Abfallgestein an die Oberfläche, das einfach als unnötig auf Deponien verbracht wird. Allmählich gebildet Müllhaufen- riesige, mehrere Dutzend Meter hohe, kegelförmige Berge aus taubem Gestein, die das Erscheinungsbild der natürlichen Landschaft verzerren. Wird die gesamte an die Oberfläche geförderte Kohle zum Verbraucher transportiert? Natürlich nicht. Schließlich ist der Prozess nicht luftdicht. Auf der Erdoberfläche setzt sich eine große Menge Kohlenstaub ab. Dadurch verändert sich die Zusammensetzung der Böden, Grundwasser, was sich unweigerlich auf das Tier auswirkt und Gemüsewelt Bezirk.

Kohle enthält radioaktiven Kohlenstoff (C), aber nach der Verbrennung des Brennstoffs gelangt der gefährliche Stoff zusammen mit dem Rauch in die Luft, das Wasser und den Boden und wird zu Schlacke oder Asche gesintert, die zur Herstellung von Baumaterialien verwendet wird. Dadurch „sinken“ Wände und Decken in Wohngebäuden und stellen eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar.

ÖL

Öl ist der Menschheit seit der Antike bekannt. Es wurde am Ufer des Euphrat abgebaut

6-7.000 Jahre v. Chr äh . Es wurde zur Beleuchtung von Häusern, zur Herstellung von Mörsern, als Arzneimittel und Salben sowie zum Einbalsamieren verwendet. Öl war in der Antike eine gewaltige Waffe: Feuerströme ergossen sich auf die Spitzen der stürmenden Festungsmauern, in Öl getauchte brennende Pfeile flogen in belagerte Städte. Öl war Bestandteil Brandstifter, der unter diesem Namen in die Geschichte einging „Griechisches Feuer“ Im Mittelalter wurde es hauptsächlich zur Straßenbeleuchtung verwendet.

Mehr als 600 Öl- und Gasbecken wurden erkundet, 450 befinden sich in der Entwicklung , und die Gesamtzahl der Ölfelder erreicht 50.000.

Es gibt leichte und schwere Öle. Leichtöl wird mit Pumpen oder im Fontänenverfahren aus dem Untergrund gefördert. Dieses Öl wird hauptsächlich zur Herstellung von Benzin und Kerosin verwendet. Manchmal werden schwere Ölsorten sogar im Minenverfahren gefördert (in der Republik Komi) und daraus Bitumen, Heizöl und verschiedene Öle hergestellt.

Öl ist der vielseitigste und kalorienreichste Kraftstoff. Die Förderung ist relativ einfach und kostengünstig, da bei der Ölförderung keine Menschen unter der Erde untergebracht werden müssen. Der Transport von Öl durch Pipelines ist kein großes Problem. Der Hauptnachteil dieser Kraftstoffart ist ihre geringe Ressourcenverfügbarkeit (ca. 50 Jahre). ) . Die allgemeinen geologischen Reserven belaufen sich auf 500 Milliarden Tonnen, davon sind 140 Milliarden Tonnen erkundet .

IN 2007 Jahr haben russische Wissenschaftler der Weltgemeinschaft bewiesen, dass die Unterwasser-Lomonossow- und Mendelejew-Rücken, die sich im Arktischen Ozean befinden, eine Festlandsockelzone sind und daher zur Russischen Föderation gehören. Ein Chemielehrer erklärt Ihnen die Zusammensetzung des Öls und seine Eigenschaften.

Öl ist ein „Energieklumpen“. Mit nur 1 ml können Sie einen ganzen Eimer Wasser um ein Grad erhitzen und um einen Eimer Samowar zum Kochen zu bringen, benötigen Sie weniger als ein halbes Glas Öl. In Bezug auf die Energiekonzentration pro Volumeneinheit steht Öl an erster Stelle natürliche Substanzen. Auch radioaktive Erze können hier nicht mithalten, da der Gehalt an radioaktiven Stoffen in ihnen so gering ist, dass 1 mg gewonnen werden kann. Kernbrennstoff erfordert die Verarbeitung von Tonnen von Gestein.

Öl ist nicht nur die Grundlage des Kraftstoff- und Energiekomplexes eines jeden Staates.

Hier finden sich die berühmten Worte von D.I. Mendelejew „Das Verbrennen von Öl ist dasselbe wie das Anzünden eines Ofens Banknoten". Jeder Tropfen Öl enthält mehr als 900 verschiedene chemische Verbindungen, mehr als die Hälfte der chemischen Elemente des Periodensystems. Dies ist wirklich ein Wunder der Natur, die Grundlage der petrochemischen Industrie. Ungefähr 90 % des gesamten geförderten Öls werden als Kraftstoff verwendet. Trotz “ deine 10 %“ , Durch die petrochemische Synthese können viele tausend organische Verbindungen hergestellt werden, die den dringenden Bedürfnissen der modernen Gesellschaft gerecht werden. Nicht umsonst nennen die Menschen Öl respektvoll „schwarzes Gold“, „das Blut der Erde“.

Öl ist eine ölige, dunkelbraune Flüssigkeit mit rötlicher oder grünlicher Tönung, manchmal schwarz, rot, blau oder hell und sogar transparent mit einem charakteristischen stechenden Geruch. Es gibt Öl, das weiß oder farblos ist, wie Wasser (zum Beispiel im Surukhan-Feld in Aserbaidschan, in einigen Feldern in Algerien).

Die Zusammensetzung von Öl ist nicht dieselbe. Aber alle enthalten normalerweise drei Arten von Kohlenwasserstoffen – Alkane (meist mit normaler Struktur), Cycloalkane und aromatische Kohlenwasserstoffe. Das Verhältnis dieser Kohlenwasserstoffe im Öl aus verschiedenen Feldern ist unterschiedlich: Beispielsweise ist Mangyshlak-Öl reich an Alkanen und Öl in der Region Baku ist reich an Cycloalkanen.

Die wichtigsten Ölreserven liegen auf der Nordhalbkugel. Gesamt 75 Länder auf der Welt fördern Öl, aber 90 % der Produktion stammen aus nur 10 Ländern. Nahe ? Die weltweiten Ölreserven befinden sich in Entwicklungsländern. (Der Lehrer benennt und zeigt auf der Karte).

Haupterzeugerländer:

Saudi-Arabien, USA, Russland, Iran, Mexiko.

Gleichzeitig mehr 4/5 Der Ölverbrauch macht den Anteil der wirtschaftlich entwickelten Länder aus, die die wichtigsten Importländer sind:

Japan, ausländisches Europa, USA.

Rohöl wird nirgendwo verwendet, es werden jedoch raffinierte Erdölprodukte verwendet.

Öl-Raffination

Eine moderne Anlage besteht aus einem Heizölofen und einer Destillationskolonne, in der das Öl abgetrennt wird Fraktionen – Kohlenwasserstoffgemische nach ihrem Siedepunkt trennen: Benzin, Naphtha, Kerosin. Der Ofen hat ein langes Rohr, das zu einer Spule gerollt ist. Der Ofen wird durch Verbrennungsprodukte von Heizöl oder Gas beheizt. Öl wird kontinuierlich in die Spule eingespeist: Dort wird es in Form einer Flüssigkeits-Dampf-Mischung auf 320 - 350 0 C erhitzt und gelangt in die Destillationskolonne. Die Destillationskolonne ist ein zylindrischer Stahlapparat mit einer Höhe von etwa 40 m. Es verfügt über mehrere Dutzend horizontale Trennwände mit Löchern im Inneren – die sogenannten Platten. In die Säule eintretender Öldampf steigt auf und strömt durch Löcher in den Platten. Während sie sich nach oben bewegen, kühlen sie allmählich ab und verflüssigen sich teilweise. Weniger flüchtige Kohlenwasserstoffe werden bereits auf den ersten Platten verflüssigt und bilden eine Gasölfraktion; Flüchtigere Kohlenwasserstoffe sammeln sich höher und bilden die Kerosinfraktion. noch höher – Naphtha-Fraktion. Die flüchtigsten Kohlenwasserstoffe verlassen die Kolonne als Dämpfe und bilden nach der Kondensation Benzin. Ein Teil des Benzins wird zur „Bewässerung“ in die Kolonne zurückgeführt, was zu besseren Betriebsbedingungen beiträgt. (Ins Notizbuch schreiben). Benzin – enthält Kohlenwasserstoffe C5 – C11, siedet im Bereich von 40 0 C bis 200 0 C; Naphtha – enthält C8-C14-Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt von 120 0 C bis 240 0 C; Kerosin – enthält C12-C18-Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt von 180 0 C bis 300 0 C; Gasöl – enthält C13–C15-Kohlenwasserstoffe, destilliert bei Temperaturen von 230 0 C bis 360 0 C; Schmieröle - C16 - C28, sieden bei einer Temperatur von 350 0 C und darüber.

Nach der Destillation leichter Produkte aus Öl bleibt eine viskose schwarze Flüssigkeit zurück – Heizöl. Es handelt sich um ein wertvolles Kohlenwasserstoffgemisch. Durch zusätzliche Destillation werden aus Heizöl Schmieröle gewonnen. Der nicht destillierbare Teil des Heizöls wird Teer genannt und wird im Bauwesen und für den Straßenbelag verwendet (Demonstration eines Videoausschnitts). Die wertvollste Fraktion der Direktdestillation von Öl ist Benzin. Die Ausbeute dieser Fraktion übersteigt jedoch nicht 17–20 Gew.-% Rohöl. Es entsteht ein Problem: Wie kann der ständig wachsende Bedarf der Gesellschaft an Auto- und Flugtreibstoff befriedigt werden? Die Lösung wurde Ende des 19. Jahrhunderts von einem russischen Ingenieur gefunden Wladimir Grigorjewitsch Schuchow. IN 1891 Jahr führte er zum ersten Mal ein Industrieprojekt durch knacken Kerosinanteil des Öls, wodurch die Benzinausbeute auf 65-70 % (bezogen auf Rohöl) gesteigert werden konnte. Nur für die Entwicklung des Prozesses des thermischen Crackens von Erdölprodukten hat die dankbare Menschheit diesen Namen geschrieben einzigartiger Mensch in die Geschichte der Zivilisation.

Die bei der Ölrektifikation gewonnenen Produkte werden einer chemischen Verarbeitung unterzogen, die eine Reihe komplexer Prozesse umfasst. Einer davon ist das Cracken von Erdölprodukten (aus dem Englischen „Cracking“ – Spaltung). Es gibt verschiedene Arten des Crackens: thermisches Cracken, katalytisches Cracken, Hochdruckcracken und Reduktionscracken. Beim thermischen Cracken werden langkettige Kohlenwasserstoffmoleküle unter dem Einfluss hoher Temperaturen (470–550 °C) in kürzere gespalten. Bei dieser Spaltung entstehen neben Alkanen auch Alkene:

Derzeit ist das katalytische Cracken die am weitesten verbreitete Methode. Es wird bei einer Temperatur von 450–500 °C, jedoch mit höherer Geschwindigkeit durchgeführt und ermöglicht die Gewinnung von Benzin höherer Qualität. Unter katalytischen Crackbedingungen treten neben Spaltungsreaktionen auch Isomerisierungsreaktionen auf, also die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen normaler Struktur in verzweigte Kohlenwasserstoffe.

Die Isomerisierung beeinträchtigt die Qualität von Benzin, da das Vorhandensein verzweigter Kohlenwasserstoffe dessen Oktanzahl stark erhöht. Cracken wird als sogenannter sekundärer Ölraffinationsprozess eingestuft. Eine Reihe anderer katalytischer Prozesse, wie beispielsweise die Reformierung, werden ebenfalls als sekundär eingestuft. Reformieren- Hierbei handelt es sich um die Aromatisierung von Benzin durch Erhitzen in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise Platin. Unter diesen Bedingungen werden Alkane und Cycloalkane in aromatische Kohlenwasserstoffe umgewandelt, wodurch auch die Oktanzahl von Benzin deutlich ansteigt.

Ökologie und Ölfeld

Für die petrochemische Produktion ist das Umweltproblem besonders drängend. Die Ölförderung ist mit Energiekosten und Umweltverschmutzung verbunden. Eine gefährliche Quelle der Verschmutzung der Weltmeere ist die Offshore-Ölförderung, und die Weltmeere werden auch beim Öltransport verschmutzt. Jeder von uns hat im Fernsehen die Folgen von Öltankerunfällen gesehen. Schwarze Küsten, bedeckt mit einer Schicht Heizöl, schwarze Brandung, keuchende Delfine, Vögel, deren Flügel in zähflüssigem Heizöl liegen, Menschen darin SchutzanzügeÖl mit Schaufeln und Eimern sammeln. Ich möchte Daten zu einer schweren Umweltkatastrophe bereitstellen, die sich im November 2007 in der Straße von Kertsch ereignete. 2.000 Tonnen Erdölprodukte und etwa 7.000 Tonnen Schwefel gelangten ins Wasser. Am stärksten von der Katastrophe betroffen waren die Nehrung von Tuzla, die an der Kreuzung des Schwarzen und des Asowschen Meeres liegt, und die Nehrung von Tschuschka. Nach dem Unfall setzte sich das Heizöl auf dem Boden ab und führte zum Tod der kleinen herzförmigen Muschel, der Hauptnahrung der Meeresbewohner. Die Wiederherstellung des Ökosystems wird 10 Jahre dauern. Mehr als 15.000 Vögel starben. Ein Liter Öl verteilt sich im Wasser an Stellen mit einer Fläche von 100 m² auf der Oberfläche. Obwohl der Ölfilm sehr dünn ist, stellt er eine unüberwindbare Barriere für den Weg des Sauerstoffs von der Atmosphäre zur Wassersäule dar. Dadurch kommt es zu einer Störung des Sauerstoffhaushalts und des Ozeans „erstickend.“ Plankton, die Grundlage, stirbt die Nahrungskette Ozean. Derzeit sind bereits etwa 20 % der Fläche des Weltmeeres mit Ölverschmutzungen bedeckt, und die von Ölverschmutzung betroffene Fläche wächst. Abgesehen davon, dass der Weltozean mit einem Ölfilm bedeckt ist, können wir ihn auch an Land beobachten. Beispielsweise wird in den Ölfeldern Westsibiriens pro Jahr mehr Öl verschüttet, als ein Tanker aufnehmen kann – bis zu 20 Millionen Tonnen. Etwa die Hälfte dieses Öls landet durch Unfälle auf dem Boden, der Rest sind „geplante“ Quellen und Lecks beim Start von Bohrlöchern, Erkundungsbohrungen und Pipeline-Reparaturen. Nach Angaben des Ausschusses ist das größte Gebiet ölverseuchtes Land Umfeld Autonomer Kreis der Jamal-Nenzen im Bezirk Purowski.

ERDGAS UND ZUGEHÖRIGES ERDÖLGAS

Erdgas enthält Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Molekulargewicht, die Hauptbestandteile sind Methan. Sein Gehalt in Gasen aus verschiedenen Bereichen liegt zwischen 80 % und 97 %. Neben Methan - Ethan, Propan, Butan. Anorganisch: Stickstoff – 2 %; CO2; H2O; H2S, Edelgase. Bei der Verbrennung von Erdgas entsteht viel Wärme.

Von seinen Eigenschaften her ist Erdgas als Kraftstoff sogar dem Erdöl überlegen; es ist kalorienreicher. Dies ist der jüngste Zweig der Kraftstoffindustrie. Gas lässt sich noch einfacher fördern und transportieren. Dies ist der sparsamste aller Kraftstoffarten. Es gibt jedoch einige Nachteile: komplizierter interkontinentaler Gastransport. Methantanker, die Gas in verflüssigtem Zustand transportieren, sind äußerst komplexe und teure Konstruktionen.

Verwendet als: effektiver Kraftstoff, Rohstoffe in der chemischen Industrie, bei der Herstellung von Acetylen, Ethylen, Wasserstoff, Ruß, Kunststoffen, Essigsäure, Farbstoffen, Medikamenten usw. Begleitgase (Erdölgase) sind natürliche Gase, die sich in Öl lösen und sind beim Abbau freigesetzt Erdölgas enthält weniger Methan, dafür aber mehr Propan, Butan und andere höhere Kohlenwasserstoffe. Wo wird das Gas produziert?

Weltweit verfügen mehr als 70 Länder über Industriegasreserven. Darüber hinaus verfügen Entwicklungsländer, wie auch beim Erdöl, über sehr große Reserven. Hauptsächlich wird aber die Gasförderung betrieben den entwickelten Ländern. Sie haben die Möglichkeit, es zu nutzen oder Gas an andere Länder auf demselben Kontinent zu verkaufen. Der internationale Gashandel ist weniger aktiv als der Ölhandel. Etwa 15 % des weltweiten Gases werden auf dem internationalen Markt geliefert. Fast zwei Drittel der weltweiten Gasproduktion stammen aus Russland und den USA. Die führende Gasproduktionsregion nicht nur in unserem Land, sondern weltweit ist zweifellos der Autonome Kreis der Jamal-Nenzen, in dem sich diese Industrie seit 30 Jahren entwickelt. Unsere Stadt Neuer Urengoi wird zu Recht als Gashauptstadt anerkannt. ZU größte Vorkommen Dazu gehören Urengoiskoje, Jamburgskoje, Medweschje und Zapolyarnoje. Die Urengoi-Lagerstätte ist im Guinness-Buch der Rekorde aufgeführt. Die Reserven und die Produktion der Lagerstätte sind einzigartig. Die erkundeten Reserven übersteigen 10 Billionen. m 3, seit Inbetriebnahme wurden bereits 6 Billionen produziert. m 3. Im Jahr 2008 plant OJSC Gazprom, 598 Milliarden m 3 „blaues Gold“ aus der Urengoi-Lagerstätte zu fördern.

Gas und Ökologie

Die Unvollkommenheit der Öl- und Gasproduktionstechnologie und ihres Transports führt zu einer ständigen Verbrennung von Gasmengen in Heizeinheiten von Kompressorstationen und in Fackeln. Kompressorstationen sind für etwa 30 % dieser Emissionen verantwortlich. Jährlich werden etwa 450.000 Tonnen Erdgas und Begleitgas in Fackeln verbrannt, während mehr als 60.000 Tonnen Schadstoffe in die Atmosphäre gelangen.

Öl, Gas, Kohle sind wertvolle Rohstoffe für die chemische Industrie. In naher Zukunft wird im Kraftstoff- und Energiekomplex unseres Landes ein Ersatz für sie gefunden. Derzeit suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, Sonnen- und Windenergie sowie Kernbrennstoffe zu nutzen, um Erdöl vollständig zu ersetzen. Der vielversprechendste Kraftstoff der Zukunft ist Wasserstoff. Die Reduzierung des Öleinsatzes in der Wärmeenergietechnik ist nicht nur der Weg zu einer rationelleren Nutzung, sondern auch zur Erhaltung dieses Rohstoffs für künftige Generationen. Kohlenwasserstoffrohstoffe sollten nur in der verarbeitenden Industrie zur Gewinnung vielfältiger Produkte verwendet werden. Leider hat sich die Situation noch nicht geändert und bis zu 94 % des geförderten Öls dienen als Kraftstoff. D. I. Mendeleev sagte weise: „Öl zu verbrennen ist dasselbe wie einen Ofen mit Banknoten zu erhitzen.“

Die Hauptquellen für Kohlenwasserstoffe sind Erdöl, Erdölgase und Erdölbegleitgase sowie Kohle. Ihre Reserven sind nicht unbegrenzt. Laut Wissenschaftlern werden sie bei den derzeitigen Produktions- und Verbrauchsraten ausreichen: Öl 30-90 Jahre, Gas 50 Jahre, Kohle 300 Jahre.

Öl und seine Zusammensetzung:

Öl ist eine ölige Flüssigkeit von hellbraun bis dunkelbraun, fast schwarz mit charakteristischem Geruch, löst sich nicht in Wasser und bildet auf der Wasseroberfläche einen Film, der keine Luft durchlässt. Öl ist eine ölige Flüssigkeit von hellbrauner bis dunkelbrauner, fast schwarzer Farbe, mit charakteristischem Geruch, löst sich nicht in Wasser und bildet auf der Wasseroberfläche einen Film, der keine Luft durchlässt. Öl ist eine komplexe Mischung aus gesättigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Cycloparaffin sowie einigen organischen Verbindungen, die Heteroatome enthalten – Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff usw. Die Menschen gaben dem Öl so viele begeisterte Namen: „Schwarzes Gold“ und „Blut der Erde“. Öl verdient wirklich unsere Bewunderung und unseren Adel.

In Bezug auf die Zusammensetzung kann Öl sein: Paraffin – besteht aus gerad- und verzweigtkettigen Alkanen; naphthenisch – enthält gesättigte zyklische Kohlenwasserstoffe; aromatisch – umfasst aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol und seine Homologen). Trotz der komplexen Komponentenzusammensetzung ist die elementare Zusammensetzung von Ölen mehr oder weniger gleich: durchschnittlich 82–87 % Kohlenwasserstoffe, 11–14 % Wasserstoff, 2–6 % andere Elemente (Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff).

Eine kleine Geschichte .

Im Jahr 1859 bohrte der 40-jährige Edwin Drake in den USA im Bundesstaat Pennsylvania mit Hilfe seiner eigenen Beharrlichkeit, des Geldes einer Ölgesellschaft und einer alten Dampfmaschine einen 22 Meter tiefen Brunnen und förderte den ersten Öl daraus.

Drakes Priorität als Pionier der Ölförderung ist umstritten, aber sein Name wird immer noch mit dem Beginn des Ölzeitalters in Verbindung gebracht. Öl wurde in vielen Teilen der Welt entdeckt. Die Menschheit hat endlich in großen Mengen eine hervorragende Quelle für künstliches Licht erworben....

Was ist der Ursprung von Öl?

Unter Wissenschaftlern dominierten zwei Hauptkonzepte: organische und anorganische. Nach dem ersten Konzept zersetzen sich in Sedimenten vergrabene organische Überreste im Laufe der Zeit und verwandeln sich in Öl, Kohle und Erdgas; In den oberen Schichten von Sedimentgesteinen, die Poren aufweisen, reichern sich dann mobileres Öl und Gas an. Andere Wissenschaftler argumentieren, dass sich Öl in „großen Tiefen des Erdmantels“ bildet.

Der russische Wissenschaftler und Chemiker D.I. Mendeleev war ein Befürworter des anorganischen Konzepts. Im Jahr 1877 schlug er die Mineral-(Karbid-)Hypothese vor, wonach die Entstehung von Öl mit dem Eindringen von Wasser in die Tiefen der Erde entlang von Verwerfungen verbunden ist, wo unter seinem Einfluss auf „Kohlenstoffmetalle“ Kohlenwasserstoffe gewonnen werden.

Wenn es eine Hypothese über den kosmischen Ursprung von Öl gäbe – aus Kohlenwasserstoffen, die während ihres Sternzustands in der gasförmigen Hülle der Erde enthalten waren.

Erdgas ist „blaues Gold“.

Bei den Erdgasreserven steht unser Land weltweit an erster Stelle. Die wichtigsten Vorkommen dieses wertvollen Brennstoffs befinden sich in Westsibirien (Urengoiskoje, Zapolyarnoje), im Wolga-Ural-Becken (Wuktylskoje, Orenburgskoje) und im Nordkaukasus (Stawropolskoje).

Bei der Erdgasförderung kommt üblicherweise das Fließverfahren zum Einsatz. Damit Gas an die Oberfläche strömen kann, reicht es aus, eine in einer gasführenden Formation gebohrte Bohrung zu öffnen.

Erdgas wird ohne vorherige Trennung verwendet, da es vor dem Transport gereinigt wird. Dabei werden insbesondere mechanische Verunreinigungen, Wasserdampf, Schwefelwasserstoff und andere aggressive Bestandteile entfernt... sowie die meisten Propan-, Butan- und schwereren Kohlenwasserstoffe. Das verbleibende praktisch reine Methan wird zum einen als Brennstoff verbraucht: hoher Heizwert; umweltfreundlich; bequem zu fördern, zu transportieren und zu verbrennen, da der Aggregatzustand gasförmig ist.

Zweitens wird Methan zum Rohstoff für die Produktion von Acetylen, Ruß und Wasserstoff; zur Herstellung ungesättigter Kohlenwasserstoffe, vor allem Ethylen und Propylen; für die organische Synthese: Methylalkohol, Formaldehyd, Aceton, Essigsäure und vieles mehr.

Erdölbegleitgas

Erdölbegleitgas ist ebenfalls Erdgas. Es erhielt einen besonderen Namen, weil es sich zusammen mit Öl in Lagerstätten befindet – es ist darin gelöst. Wenn Öl an die Oberfläche gefördert wird, wird es aufgrund eines starken Druckabfalls von dieser abgetrennt. Russland nimmt hinsichtlich der damit verbundenen Gasreserven und seiner Produktion einen der ersten Plätze ein.

Die Zusammensetzung von Erdölbegleitgas unterscheidet sich von der von Erdgas; es enthält viel mehr Ethan, Propan, Butan und andere Kohlenwasserstoffe. Darüber hinaus enthält es auf der Erde seltene Gase wie Argon und Helium.

Erdölbegleitgas ist ein wertvoller chemischer Rohstoff, aus dem mehr Stoffe gewonnen werden können als aus Erdgas. Für die chemische Verarbeitung werden auch einzelne Kohlenwasserstoffe gewonnen: Ethan, Propan, Butan usw. Aus ihnen werden durch Dehydrierungsreaktion ungesättigte Kohlenwasserstoffe gewonnen.

Kohle

Die Kohlereserven in der Natur übersteigen die Öl- und Gasreserven deutlich. Kohle ist ein komplexes Stoffgemisch bestehend aus verschiedenen Verbindungen von Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Die Zusammensetzung der Kohle umfasst solche Mineralstoffe, die Verbindungen vieler anderer Elemente enthalten.

Steinkohlen haben die Zusammensetzung: Kohlenstoff – bis zu 98 %, Wasserstoff – bis zu 6 %, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff – bis zu 10 %. Aber auch in der Natur gibt es Braunkohlen. Ihre Zusammensetzung: Kohlenstoff – bis zu 75 %, Wasserstoff – bis zu 6 %, Stickstoff, Sauerstoff – bis zu 30 %.

Die Hauptmethode der Kohleverarbeitung ist die Pyrolyse (Coconuting) – die Zersetzung organischer Substanzen ohne Luftzugang hohe Temperatur(ca. 1000 °C). Folgende Produkte werden gewonnen: Koks (künstlicher Festbrennstoff mit erhöhter Festigkeit, weit verbreitet in der Metallurgie); Kohlenteer (wird in der chemischen Industrie verwendet); Kokosnussgas (wird in der chemischen Industrie und als Kraftstoff verwendet.)

Koksgas

Flüchtige Verbindungen (Koksofengas), die bei der thermischen Zersetzung von Kohle entstehen, gelangen in einen gemeinsamen Sammeltank. Hier wird das Koksofengas abgekühlt und zur Abtrennung des Steinkohlenteers durch Elektrofilter geleitet. Im Gaskollektor wird gleichzeitig mit dem Harz Wasser kondensiert, in dem Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Phenol und andere Stoffe gelöst sind. Für verschiedene Synthesen wird Wasserstoff aus nicht kondensiertem Koksofengas isoliert.

Nach der Destillation bleibt Kohlenteer übrig solide– Pech, das zur Herstellung von Elektroden und Dachpappe verwendet wird.

Öl-Raffination

Ölraffinierung oder Rektifikation ist der Prozess der thermischen Trennung von Öl und Ölprodukten in Fraktionen basierend auf dem Siedepunkt.

Die Destillation ist ein physikalischer Vorgang.

Es gibt zwei Methoden der Ölraffinierung: physikalisch ( Primärverarbeitung) und chemisch (Recycling).

Die primäre Ölraffination erfolgt in einer Destillationskolonne – einer Vorrichtung zur Trennung flüssiger Stoffgemische mit unterschiedlichem Siedepunkt.

Ölfraktionen und Hauptanwendungsgebiete:

Benzin – Kraftstoff für Kraftfahrzeuge;

Kerosin – Flugtreibstoff;

Naphtha – Herstellung von Kunststoffen, Rohstoffen für das Recycling;

Gasöl – Diesel und Kesselbrennstoff, Rohstoffe für das Recycling;

Heizöl – Fabriktreibstoff, Paraffine, Schmieröle, Bitumen.

Methoden zur Beseitigung von Ölverschmutzungen :

1) Absorption – Sie alle kennen Stroh und Torf. Sie absorbieren Öl und können anschließend sorgfältig gesammelt und entfernt und anschließend zerstört werden. Diese Methode eignet sich nur bei ruhigen Bedingungen und nur für kleine Stellen. Die Methode erfreut sich in letzter Zeit aufgrund ihrer geringen Kosten und hohen Effizienz großer Beliebtheit.

Ergebnis: Die Methode ist je nach äußeren Bedingungen günstig.

2) Selbstverflüssigung: – Diese Methode wird verwendet, wenn das Öl weit vom Ufer entfernt verschüttet wird und der Fleck klein ist (in diesem Fall ist es besser, den Fleck überhaupt nicht zu berühren). Nach und nach löst es sich im Wasser auf und verdunstet teilweise. Manchmal verschwindet das Öl auch nach mehreren Jahren nicht; kleine Flecken gelangen in Form von rutschigen Harzstücken an die Küste.

Fazit: Es werden keine Chemikalien verwendet; Öl bleibt lange an der Oberfläche.

3) Biologisch: Technologie, die auf der Verwendung von Mikroorganismen basiert, die Kohlenwasserstoffe oxidieren können.

Ergebnis: minimaler Schaden; Entfernen von Öl von der Oberfläche, aber die Methode ist arbeitsintensiv und zeitaufwändig.

Trockendestillation von Kohle.

Aromatische Kohlenwasserstoffe werden hauptsächlich aus der Trockendestillation von Kohle gewonnen. Beim Erhitzen von Kohle in Retorten oder Koksöfen ohne Luftzugang bei 1000–1300 °C zersetzen sich die organischen Stoffe der Kohle unter Bildung fester, flüssiger und gasförmiger Produkte.

Das feste Produkt der Trockendestillation – Koks – ist eine poröse Masse, die aus Kohlenstoff mit einer Beimischung von Asche besteht. Koks wird in großen Mengen produziert und hauptsächlich von der metallurgischen Industrie als Reduktionsmittel bei der Herstellung von Metallen (hauptsächlich Eisen) aus Erzen verbraucht.

Die flüssigen Produkte der Trockendestillation sind schwarzer viskoser Teer (Kohlenteer) und die wässrige Schicht, die Ammoniak enthält, ist Ammoniakwasser. Kohlenteer wird im Durchschnitt mit 3 Gew.-% der ursprünglichen Kohle gewonnen. Ammoniakwasser ist eine der wichtigsten Ammoniakquellen. Die gasförmigen Produkte der Trockendestillation von Kohle werden Koksofengas genannt. Koksofengas hat je nach Kohleart, Verkokungsmodus usw. eine unterschiedliche Zusammensetzung. Das in Koksofenbatterien erzeugte Koksofengas wird durch eine Reihe von Absorbern geleitet, die Teer, Ammoniak und Leichtöldämpfe auffangen. Durch Kondensation aus Kokereigas gewonnenes Leichtöl enthält 60 % Benzol, Toluol und andere Kohlenwasserstoffe. Großer Teil Benzol (bis zu 90 %) wird genau auf diese Weise und nur in geringem Umfang gewonnen – durch Fraktionierung von Kohlenteer.

Verarbeitung von Kohlenteer. Kohlenteer hat das Aussehen einer schwarzen, harzigen Masse mit einem charakteristischen Geruch. Derzeit wurden über 120 verschiedene Produkte aus Steinkohlenteer isoliert. Darunter sind aromatische Kohlenwasserstoffe sowie aromatische sauerstoffhaltige Stoffe saurer Natur (Phenole), stickstoffhaltige Stoffe basischer Natur (Pyridin, Chinolin), schwefelhaltige Stoffe (Thiophen) usw.

Kohlenteer wird einer fraktionierten Destillation unterzogen, wodurch mehrere Fraktionen entstehen.

Leichtöl enthält Benzol, Toluol, Xylole und einige andere Kohlenwasserstoffe.

Mittleres oder karbolisches Öl enthält eine Reihe von Phenolen.

Schwer- oder Kreosotöl: Von den Kohlenwasserstoffen enthält Schweröl Naphthalin.

Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Öl

Öl ist eine der Hauptquellen aromatischer Kohlenwasserstoffe. Die meisten Öle enthalten nur sehr geringe Mengen aromatischer Kohlenwasserstoffe. Unter den heimischen Ölen ist das Öl aus dem Ural-(Perm-)Feld reich an aromatischen Kohlenwasserstoffen. Das zweite Baku-Öl enthält bis zu 60 % aromatische Kohlenwasserstoffe.

Aufgrund der Knappheit aromatischer Kohlenwasserstoffe wird heute die „Ölaromatisierung“ eingesetzt: Erdölprodukte werden auf eine Temperatur von etwa 700 °C erhitzt, wodurch 15–18 % der aromatischen Kohlenwasserstoffe aus Erdölzersetzungsprodukten gewonnen werden können.

Quittung aromatisch Kohlenwasserstoffe. Natürlich Quellen
Quittung Kohlenwasserstoffe aus Öl. Öl ist eines der wichtigsten Quellen aromatisch Kohlenwasserstoffe.

Quittung aromatisch Kohlenwasserstoffe. Natürlich Quellen. Trockendestillation von Kohle. Aromatisch Kohlenwasserstoffe werden hauptsächlich mit gewonnen. Nomenklatur und Isomerie aromatisch Kohlenwasserstoffe.

Quittung aromatisch Kohlenwasserstoffe. Natürlich Quellen. Trockendestillation von Kohle. Aromatisch Kohlenwasserstoffe werden hauptsächlich mit gewonnen.

Quittung aromatisch Kohlenwasserstoffe. Natürlich Quellen.
1. Synthese aus aromatisch Kohlenwasserstoffe und Halo-Derivate der Fettreihe in Gegenwart von Katalyse... mehr ».

Zur Gruppe aromatisch Verbindungen umfassten eine Reihe von Substanzen erhalten aus natürlich Harze, Balsame und ätherische Öle.
Rationale Namen aromatisch Kohlenwasserstoffe meist vom Namen abgeleitet. Aromatisch Kohlenwasserstoffe.

Natürlich Quellen Grenze Kohlenwasserstoffe. Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe sind in der Natur weit verbreitet. Kohlenwasserstoffe, in den meisten Fällen nicht in Form reiner Verbindungen, sondern in Form verschiedener, teilweise sehr komplexer Gemische.

Isomerie, natürlich Quellen und Wege Empfang Olefine Die Isomerie von Olefinen hängt von der Isomerie der Kohlenstoffatomkette ab, d. h. davon, ob die Kette n ist. Ungesättigt (ungesättigt) Kohlenwasserstoffe.

Kohlenwasserstoffe. Kohlenhydrate sind in der Natur weit verbreitet und spielen im menschlichen Leben eine sehr wichtige Rolle. Sie sind Bestandteil der Nahrung und in der Regel wird der Energiebedarf des Menschen bei der Ernährung größtenteils durch Kohlenhydrate gedeckt.

Das aus Ethylen erzeugte H2C=CH-Radikal wird üblicherweise als Vinyl bezeichnet; Der aus Propylen erzeugte Rest H2C=CH-CH2- wird Allyl genannt. Natürlich Quellen und Wege Empfang Olefine

Natürlich Quellen Grenze Kohlenwasserstoffe Es gibt auch einige Produkte der Trockendestillation von Holz, Torf, Braun- und Steinkohle sowie Ölschiefer. Synthetische Methoden Empfang Grenze Kohlenwasserstoffe.

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