हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: गैस, तेल, कोक। इनका उपयोग ईंधन के रूप में तथा रासायनिक संश्लेषण में होता है

हाइड्रोकार्बन के सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक स्रोत हैं तेल , प्राकृतिक गैस और कोयला . वे पृथ्वी के विभिन्न क्षेत्रों में समृद्ध भंडार बनाते हैं।

पहले खनन किया गया प्राकृतिक उत्पादविशेष रूप से ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, उनके प्रसंस्करण के तरीके विकसित किए गए हैं और व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जिससे मूल्यवान हाइड्रोकार्बन को अलग करना संभव हो जाता है, जिनका उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले ईंधन और विभिन्न कार्बनिक संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। कच्चे माल के प्राकृतिक स्रोतों को संसाधित करता है पेट्रोकेमिकल उद्योग . आइए मुख्य प्रसंस्करण विधियों पर नजर डालें प्राकृतिक हाइड्रोकार्बन.

प्राकृतिक कच्चे माल का सबसे मूल्यवान स्रोत है तेल . यह एक विशिष्ट गंध वाला गहरे भूरे या काले रंग का एक तैलीय तरल है, जो पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है। तेल का घनत्व है 0.73–0.97 ग्राम/सेमी3।तेल विभिन्न तरल हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण है जिसमें गैसीय और ठोस हाइड्रोकार्बन घुले होते हैं और विभिन्न क्षेत्रों के तेल की संरचना भिन्न हो सकती है। अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स, एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, साथ ही ऑक्सीजन-, सल्फर- और नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक अलग-अलग अनुपात में तेल में मौजूद हो सकते हैं।

कच्चे तेल का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन इसे संसाधित किया जाता है।

अंतर करना प्राथमिक तेल शोधन (आसवन ), अर्थात। इसे अलग-अलग क्वथनांक वाले अंशों में विभाजित करना, और पुनर्चक्रण (खुर ), जिसके दौरान हाइड्रोकार्बन की संरचना बदल जाती है

डोव्स इसकी संरचना में शामिल हैं।

प्राथमिक तेल शोधनयह इस तथ्य पर आधारित है कि हाइड्रोकार्बन का क्वथनांक जितना अधिक होगा, उनका दाढ़ द्रव्यमान उतना ही अधिक होगा। तेल में 30 से 550°C तक क्वथनांक वाले यौगिक होते हैं। आसवन के परिणामस्वरूप, तेल उन अंशों में विभाजित हो जाता है जो उबलने लगते हैं अलग-अलग तापमानऔर विभिन्न दाढ़ द्रव्यमान वाले हाइड्रोकार्बन के मिश्रण से युक्त। इन भिन्नों के विभिन्न प्रकार के उपयोग हैं (तालिका 10.2 देखें)।

तालिका 10.2. उत्पादों प्राथमिक प्रसंस्करणतेल

अंश	क्वथनांक, डिग्री सेल्सियस	मिश्रण	आवेदन
तरलीकृत गैस	<30	हाइड्रोकार्बन सी 3-सी 4	गैसीय ईंधन, रासायनिक उद्योग के लिए कच्चा माल
पेट्रोल	40-200	हाइड्रोकार्बन सी 5 - सी 9	विमानन और ऑटोमोबाइल ईंधन, विलायक
मिट्टी का तेल	150-250	हाइड्रोकार्बन सी 9 - सी 12	डीजल ईंधन, विलायक
मिट्टी का तेल	180-300	हाइड्रोकार्बन सी 9-सी 16	डीजल इंजनों के लिए ईंधन, घरेलू ईंधन, प्रकाश ईंधन
गैस तेल	250-360	हाइड्रोकार्बन सी 12-सी 35	डीजल ईंधन, उत्प्रेरक क्रैकिंग के लिए कच्चा माल
ईंधन तेल	> 360	उच्च हाइड्रोकार्बन, O-, N-, S-, Me युक्त पदार्थ	बॉयलर संयंत्रों और औद्योगिक भट्टियों के लिए ईंधन, आगे आसवन के लिए कच्चा माल

ईंधन तेल में तेल का लगभग आधा द्रव्यमान होता है। इसलिए, इसे थर्मल प्रसंस्करण के अधीन भी किया जाता है। अपघटन को रोकने के लिए, ईंधन तेल को कम दबाव में आसवित किया जाता है। इस मामले में, कई अंश प्राप्त होते हैं: तरल हाइड्रोकार्बन, जिनका उपयोग किया जाता है चिकनाई देने वाले तेल ; तरल और ठोस हाइड्रोकार्बन का मिश्रण - वेसिलीन , मलहम की तैयारी में उपयोग किया जाता है; ठोस हाइड्रोकार्बन का मिश्रण – आयल , जूता पॉलिश, मोमबत्तियाँ, माचिस और पेंसिल के उत्पादन के साथ-साथ लकड़ी को लगाने के लिए उपयोग किया जाता है; गैर-वाष्पशील अवशेष - टार , सड़क, निर्माण और छत बिटुमेन का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

तेल पुनर्चक्रणशामिल रासायनिक प्रतिक्रिएं, हाइड्रोकार्बन की संरचना और रासायनिक संरचना को बदलना। इसकी विविधता है

ty - थर्मल क्रैकिंग, कैटेलिटिक क्रैकिंग, कैटेलिटिक रिफॉर्मिंग।

थर्मल क्रैकिंगआमतौर पर ईंधन तेल और तेल के अन्य भारी अंशों के अधीन। 450-550 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 2-7 एमपीए के दबाव पर, हाइड्रोकार्बन अणु मुक्त कण तंत्र द्वारा कम संख्या में कार्बन परमाणुओं के साथ टुकड़ों में विभाजित हो जाते हैं, और संतृप्त और असंतृप्त यौगिक बनते हैं:

एस 16 एच 34 ¾® एस 8 एच 18 + एस 8 एच 16

सी 8 एच 18 ¾®सी 4 एच 10 +सी 4 एच 8

इस विधि का उपयोग मोटर गैसोलीन प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

कैटेलिटिक क्रैकिंगउत्प्रेरक (आमतौर पर एलुमिनोसिलिकेट्स) की उपस्थिति में किया जाता है वायु - दाबऔर तापमान 550 - 600°C. इसी समय, विमानन गैसोलीन का उत्पादन मिट्टी के तेल और गैस तेल के अंशों से किया जाता है।

एलुमिनोसिलिकेट्स की उपस्थिति में हाइड्रोकार्बन का टूटना आयनिक तंत्र के अनुसार होता है और आइसोमेराइजेशन के साथ होता है, यानी। उदाहरण के लिए, शाखित कार्बन कंकाल के साथ संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के मिश्रण का निर्माण:

सीएच 3 सीएच 3 सीएच 3 सीएच 3 सीएच 3

बिल्ली।, टी||

सी 16 एच 34 ¾¾® सीएच 3 -सी -सी-सीएच 3 + सीएच 3 -सी = सी - सीएच-सीएच 3

उत्प्रेरक सुधार अल 2 ओ 3 बेस पर जमा प्लैटिनम या प्लैटिनम-रेनियम उत्प्रेरक का उपयोग करके 470-540 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 1-5 एमपीए के दबाव पर किया जाता है। इन शर्तों के तहत, पैराफिन का परिवर्तन और

साइक्लोपैराफिन्स पेट्रोलियम को सुगंधित हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित करता है

बिल्ली।, टी, पी

¾¾¾¾® + 3H 2

बिल्ली।, टी, पी

सी 6 एच 14 ¾¾¾¾® + 4एच 2

उत्प्रेरक प्रक्रियाएं शाखित और सुगंधित हाइड्रोकार्बन की उच्च सामग्री के कारण बेहतर गुणवत्ता वाला गैसोलीन प्राप्त करना संभव बनाती हैं। गैसोलीन की गुणवत्ता इसकी विशेषता है ऑक्टेन संख्या. ईंधन और हवा का मिश्रण जितना अधिक पिस्टन द्वारा संपीड़ित होता है, इंजन की शक्ति उतनी ही अधिक होती है। हालाँकि, संपीड़न केवल एक निश्चित सीमा तक ही किया जा सकता है, जिसके ऊपर विस्फोट (विस्फोट) होता है।

गैस मिश्रण, जिसके कारण ओवरहीटिंग और समय से पहले इंजन खराब हो जाता है। सामान्य पैराफिन में विस्फोट के प्रति सबसे कम प्रतिरोध होता है। श्रृंखला की लंबाई में कमी के साथ, इसकी शाखाओं में वृद्धि और दोगुनी की संख्या में वृद्धि होती है

इससे कनेक्शनों की संख्या बढ़ जाती है; इसमें विशेष रूप से सुगंधित हाइड्रोकार्बन की मात्रा अधिक होती है

जन्म देने से पहले. विभिन्न प्रकार के गैसोलीन के विस्फोट के प्रतिरोध का आकलन करने के लिए, उनकी तुलना मिश्रण के समान संकेतकों से की जाती है आइसोक्टेन और एन-हेप-ताना घटकों के विभिन्न अनुपात के साथ; ऑक्टेन संख्या इस मिश्रण में आइसोक्टेन के प्रतिशत के बराबर है। यह जितना अधिक होगा, गैसोलीन की गुणवत्ता उतनी ही अधिक होगी। ऑक्टेन संख्या को विशेष एंटी-नॉक एजेंटों को जोड़कर भी बढ़ाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, टेट्राएथिल लेड Pb(C 2 H 5) 4, हालांकि, ऐसे गैसोलीन और इसके दहन उत्पाद जहरीले होते हैं।

तरल ईंधन के अलावा, उत्प्रेरक प्रक्रियाएं कम गैसीय हाइड्रोकार्बन का उत्पादन करती हैं, जिन्हें बाद में कार्बनिक संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।

हाइड्रोकार्बन का एक अन्य महत्वपूर्ण प्राकृतिक स्रोत है, जिसका महत्व लगातार बढ़ता जा रहा है प्राकृतिक गैस. इसमें 98% तक मीथेन, 2-3% वॉल्यूम होता है। इसके निकटतम समजात, साथ ही हाइड्रोजन सल्फाइड, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, उत्कृष्ट गैसों और पानी की अशुद्धियाँ। तेल उत्पादन के दौरान निकलने वाली गैसें ( पासिंग ), इसमें कम मीथेन होता है, लेकिन इसके समरूप अधिक होते हैं।

प्राकृतिक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, व्यक्तिगत संतृप्त हाइड्रोकार्बन को आसवन द्वारा भी इससे अलग किया जाता है संश्लेषण गैस , मुख्य रूप से CO और हाइड्रोजन से युक्त; इनका उपयोग विभिन्न कार्बनिक संश्लेषणों के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

बड़ी मात्रा में खनन किया गया कोयला – काले या भूरे-काले रंग का विषमांगी ठोस पदार्थ। यह विभिन्न उच्च आणविक भार यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है।

कोयले का उपयोग ठोस ईंधन के रूप में किया जाता है तथा इसका उपयोग भी किया जाता है कोकिंग - 1000-1200 डिग्री सेल्सियस पर हवा की पहुंच के बिना शुष्क आसवन। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, निम्नलिखित बनते हैं: कोक , जो बारीक पिसा हुआ ग्रेफाइट है और धातु विज्ञान में कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है; कोल तार , जो सुगंधित हाइड्रोकार्बन (बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलीन, फिनोल, आदि) का उत्पादन करने के लिए आसुत है और आवाज़ का उतार-चढ़ाव छत सामग्री की तैयारी के लिए उपयोग किया जाता है; अमोनिया पानी और कोक ओवन गैस , जिसमें लगभग 60% हाइड्रोजन और 25% मीथेन होता है।

इस प्रकार, हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत प्रदान करते हैं

कार्बनिक संश्लेषण करने के लिए विभिन्न प्रकार के और अपेक्षाकृत सस्ते कच्चे माल के साथ रासायनिक उद्योग, जो कई कार्बनिक यौगिकों को प्राप्त करना संभव बनाता है जो प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं, लेकिन मनुष्यों के लिए आवश्यक हैं।

सामान्य योजनाबुनियादी कार्बनिक और पेट्रोकेमिकल संश्लेषण के लिए प्राकृतिक कच्चे माल के उपयोग को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है।

एरेनास सिंथेसिस गैस एसिटिलीन एल्केनेसअल्केन्स

बुनियादी कार्बनिक और पेट्रोकेमिकल संश्लेषण

परीक्षण कार्य.

1222. प्राथमिक तेल शोधन और के बीच क्या अंतर है? पुनर्चक्रण?

1223. कौन से यौगिक उच्च गुणवत्ता वाले गैसोलीन का निर्धारण करते हैं?

1224. ऐसी विधि सुझाएं जिससे तेल से एथिल अल्कोहल प्राप्त करना संभव हो सके।

हाइड्रोकार्बन अत्यधिक आर्थिक महत्व के हैं, क्योंकि वे आधुनिक कार्बनिक संश्लेषण उद्योग के लगभग सभी उत्पादों के उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रकार के कच्चे माल के रूप में काम करते हैं और ऊर्जा उद्देश्यों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। ऐसा लगता है कि वे जमा हो गए हैं सौर तापऔर ऊर्जा जो जलने पर निकलती है। पीट, कोयला, तेल शेल, तेल, प्राकृतिक और संबंधित पेट्रोलियम गैसों में कार्बन होता है, जिसका दहन के दौरान ऑक्सीजन के साथ संयोजन गर्मी की रिहाई के साथ होता है।

कोयला	पीट	तेल	प्राकृतिक गैस
ठोस	ठोस	तरल	गैस
बिना गंध के	बिना गंध के	तेज़ गंध	बिना गंध के
सजातीय रचना	सजातीय रचना	पदार्थों का मिश्रण	पदार्थों का मिश्रण
तलछटी परत में विभिन्न पौधों के संचय के दफन होने के परिणामस्वरूप ज्वलनशील पदार्थों की उच्च सामग्री वाली एक गहरे रंग की चट्टान	दलदलों और ऊंची झीलों के तल पर आधे सड़े पौधों का जमा होना	प्राकृतिक ज्वलनशील तैलीय तरल, जिसमें तरल और गैसीय हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होता है	कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय अपघटन के दौरान पृथ्वी के आंत्र में बनने वाली गैसों का मिश्रण, गैस तलछटी के समूह से संबंधित है चट्टानों
कैलोरी मान - 1 किलो ईंधन जलाने पर निकलने वाली कैलोरी की संख्या
7 000 - 9 000	500 - 2 000	10000 - 15000	?

कोयला।

ऊर्जा और कई रासायनिक उत्पादों के उत्पादन के लिए कोयला हमेशा एक आशाजनक कच्चा माल रहा है।

19वीं शताब्दी के बाद से कोयले का पहला प्रमुख उपभोक्ता परिवहन था, फिर कोयले का उपयोग बिजली, धातुकर्म कोक, रासायनिक प्रसंस्करण के माध्यम से विभिन्न उत्पादों के उत्पादन, कार्बन-ग्रेफाइट संरचनात्मक सामग्री, प्लास्टिक, रॉक मोम, सिंथेटिक, के उत्पादन के लिए किया जाने लगा। तरल और गैसीय उच्च-कैलोरी ईंधन, उत्पादन उर्वरकों के लिए उच्च-नाइट्रस एसिड

कठोर कोयला उच्च-आण्विक यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है, जिसमें निम्नलिखित तत्व शामिल हैं: सी, एच, एन, ओ, एस। कठोर कोयले में तेल की तरह होता है एक बड़ी संख्या कीविभिन्न कार्बनिक पदार्थ, साथ ही अकार्बनिक पदार्थ, जैसे पानी, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और निश्चित रूप से, स्वयं कार्बन - कोयला।

कोयला प्रसंस्करण तीन मुख्य दिशाओं में होता है: कोकिंग, हाइड्रोजनीकरण और अधूरा दहन। कोयला प्रसंस्करण की मुख्य विधियों में से एक है कोकिंग- 1000-1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कोक ओवन में वायु पहुंच के बिना कैल्सीनेशन। इस तापमान पर, ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना, कोयला जटिल रासायनिक परिवर्तनों से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप कोक और वाष्पशील उत्पाद बनते हैं:

1. कोक ओवन गैस (हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, नाइट्रोजन और अन्य गैसों का मिश्रण);

2. कोयला टार (कई सौ अलग-अलग कार्बनिक पदार्थ, जिनमें बेंजीन और उसके समरूप, फिनोल और सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन और विभिन्न हेट्रोसाइक्लिक यौगिक शामिल हैं);

3. टार, या अमोनिया, पानी (घुलित अमोनिया, साथ ही फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य पदार्थ);

4. कोक (ठोस कोकिंग अवशेष, लगभग शुद्ध कार्बन)।

ठंडा किया गया कोक धातुकर्म संयंत्रों को भेजा जाता है।

जब अस्थिर उत्पादों (कोक ओवन गैस) को ठंडा किया जाता है, तो कोयला टार और अमोनिया पानी संघनित हो जाते हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड के घोल के माध्यम से गैर-संघनित उत्पादों (अमोनिया, बेंजीन, हाइड्रोजन, मीथेन, सीओ 2, नाइट्रोजन, एथिलीन, आदि) को पारित करने से अमोनियम सल्फेट निकलता है, जिसका उपयोग खनिज उर्वरक के रूप में किया जाता है। बेंजीन को विलायक में अवशोषित किया जाता है और घोल से आसुत किया जाता है। इसके बाद कोक ओवन गैस का उपयोग ईंधन या रासायनिक कच्चे माल के रूप में किया जाता है। तारकोल कम मात्रा में (3%) प्राप्त होता है। लेकिन, उत्पादन के पैमाने को देखते हुए, कोयला टार को कई कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के लिए कच्चा माल माना जाता है। यदि आप 350°C पर उबलने वाले उत्पादों को राल से हटाते हैं, तो जो बचता है वह एक ठोस द्रव्यमान - पिच है। इसका उपयोग वार्निश बनाने में किया जाता है।

कोयले का हाइड्रोजनीकरण एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में 25 एमपीए तक के हाइड्रोजन दबाव के तहत 400-600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है। इससे तरल हाइड्रोकार्बन का मिश्रण तैयार होता है, जिसका उपयोग इस रूप में किया जा सकता है मोटर ईंधन. कोयले से तरल ईंधन का उत्पादन. तरल सिंथेटिक ईंधन उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन, डीजल और बॉयलर ईंधन है। कोयले से तरल ईंधन प्राप्त करने के लिए हाइड्रोजनीकरण के माध्यम से इसकी हाइड्रोजन सामग्री को बढ़ाना आवश्यक है। हाइड्रोजनीकरण एकाधिक परिसंचरण का उपयोग करके किया जाता है, जो आपको कोयले के पूरे कार्बनिक द्रव्यमान को तरल और गैसों में परिवर्तित करने की अनुमति देता है। इस विधि का लाभ निम्न श्रेणी के भूरे कोयले को हाइड्रोजनीकृत करने की संभावना है।

कोयला गैसीकरण से ताप विद्युत संयंत्रों में बिना प्रदूषण फैलाए कम गुणवत्ता वाले भूरे और कठोर कोयले के उपयोग की अनुमति मिल जाएगी पर्यावरणसल्फर यौगिक. सांद्रित कार्बन मोनोऑक्साइड (कार्बन मोनोऑक्साइड) CO के उत्पादन की यह एकमात्र विधि है। कोयले के अपूर्ण दहन से कार्बन (II) मोनोऑक्साइड उत्पन्न होता है। सामान्य या उच्च दबाव पर उत्प्रेरक (निकल, कोबाल्ट) का उपयोग करके, संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन युक्त गैसोलीन हाइड्रोजन और सीओ से प्राप्त किया जा सकता है:

nCO + (2n+1)H 2 → C n H 2n+2 + nH 2 O;

एनसीओ + 2एनएच 2 → सी एन एच 2एन + एनएच 2 ओ।

यदि कोयले का सूखा आसवन 500-550 डिग्री सेल्सियस पर किया जाता है, तो टार प्राप्त होता है, जो बिटुमेन के साथ, निर्माण उद्योग में छत और वॉटरप्रूफिंग कोटिंग्स (छत फेल्ट, छत फेल्ट) के निर्माण में एक बाध्यकारी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। , वगैरह।)।

प्रकृति में, कठोर कोयला निम्नलिखित क्षेत्रों में पाया जाता है: मॉस्को क्षेत्र, दक्षिण याकुत्स्क बेसिन, कुजबास, डोनबास, पिकोरा बेसिन, तुंगुस्का बेसिन, लेना बेसिन।

प्राकृतिक गैस।

प्राकृतिक गैस गैसों का मिश्रण है, जिसका मुख्य घटक मीथेन सीएच 4 (क्षेत्र के आधार पर 75 से 98% तक) है, बाकी ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और थोड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ हैं - नाइट्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) ), हाइड्रोजन सल्फाइड और वाष्प पानी, और, लगभग हमेशा, हाइड्रोजन सल्फाइडऔर कार्बनिक पेट्रोलियम यौगिक - मर्कैप्टन। यह वे हैं जो गैस को एक विशिष्ट अप्रिय गंध देते हैं, और जब जलाए जाते हैं, तो विषाक्त सल्फर डाइऑक्साइड एसओ 2 का निर्माण होता है।

आमतौर पर, हाइड्रोकार्बन का आणविक भार जितना अधिक होता है, प्राकृतिक गैस में इसकी मात्रा उतनी ही कम होती है। विभिन्न क्षेत्रों से प्राकृतिक गैस की संरचना समान नहीं है। आयतन के अनुसार प्रतिशत में इसकी औसत संरचना इस प्रकार है:

सीएच 4	सी 2 एच 6	सी 3 एच 8	सी 4 एच 10	एन 2 और अन्य गैसें
75-98	0,5 - 4	0,2 – 1,5	0,1 – 1	1-12

मीथेन का निर्माण पौधों और जानवरों के अवशेषों के अवायवीय (हवा तक पहुंच के बिना) किण्वन के दौरान होता है, इसलिए यह नीचे तलछट में बनता है और इसे "दलदल" गैस कहा जाता है।

हाइड्रेटेड क्रिस्टलीय रूप में मीथेन का जमाव, तथाकथित मीथेन हाइड्रेटपरत के नीचे पाया गया permafrostऔर महासागरों की अत्यधिक गहराई पर। पर कम तामपान(−800ºC) और उच्च दबाव, मीथेन अणु पानी की बर्फ के क्रिस्टल जाली के रिक्त स्थान में स्थित होते हैं। मीथेन हाइड्रेट के एक घन मीटर के बर्फ रिक्त स्थान में, 164 घन मीटर गैस "डिब्बाबंद" होती है।

मीथेन हाइड्रेट के टुकड़े गंदी बर्फ की तरह दिखते हैं, लेकिन हवा में वे पीली-नीली लौ के साथ जलते हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि ग्रह मीथेन हाइड्रेट ("गीगा" 1 बिलियन के बराबर है) के रूप में 10,000 से 15,000 गीगाटन कार्बन के बीच भंडारित है। ऐसी मात्राएँ वर्तमान में ज्ञात सभी प्राकृतिक गैस भंडारों से कई गुना अधिक हैं।

प्राकृतिक गैस एक नवीकरणीय प्राकृतिक संसाधन है, क्योंकि यह प्रकृति में लगातार संश्लेषित होती है। इसे "बायोगैस" भी कहा जाता है। इसलिए, कई पर्यावरण वैज्ञानिक आज वैकल्पिक ईंधन के रूप में गैस के उपयोग के साथ मानव जाति के समृद्ध अस्तित्व की संभावनाओं को जोड़ते हैं।

ईंधन के रूप में, ठोस और तरल ईंधन की तुलना में प्राकृतिक गैस के बहुत फायदे हैं। इसके दहन की ऊष्मा बहुत अधिक होती है, जलाने पर यह राख नहीं छोड़ता और दहन उत्पाद पर्यावरण की दृष्टि से अधिक स्वच्छ होते हैं। इसलिए, निकाली गई प्राकृतिक गैस की कुल मात्रा का लगभग 90% थर्मल पावर प्लांट और बॉयलर हाउस में, औद्योगिक उद्यमों में थर्मल प्रक्रियाओं में और रोजमर्रा की जिंदगी में ईंधन के रूप में जलाया जाता है। लगभग 10% प्राकृतिक गैस का उपयोग रासायनिक उद्योग के लिए मूल्यवान कच्चे माल के रूप में किया जाता है: हाइड्रोजन, एसिटिलीन, कालिख, विभिन्न प्लास्टिक और दवाओं के उत्पादन के लिए। मीथेन, ईथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन को प्राकृतिक गैस से अलग किया जाता है। मीथेन से प्राप्त किये जा सकने वाले उत्पाद अत्यधिक औद्योगिक महत्व के हैं। मीथेन का उपयोग कई कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए किया जाता है - संश्लेषण गैस और इसके आधार पर अल्कोहल का आगे संश्लेषण; सॉल्वैंट्स (कार्बन टेट्राक्लोराइड, मेथिलीन क्लोराइड, आदि); फॉर्मेल्डिहाइड; एसिटिलीन और कालिख.

प्राकृतिक गैस स्वतंत्र निक्षेप बनाती है। प्राकृतिक दहनशील गैसों के मुख्य भंडार उत्तरी और में स्थित हैं पश्चिमी साइबेरिया, वोल्गा-यूराल बेसिन, उत्तरी काकेशस (स्टावरोपोल) में, कोमी गणराज्य, अस्त्रखान क्षेत्र, बैरेंट्स सागर में।

अध्याय 1. तेल और जीवाश्म अन्वेषण की भू-रसायन.. 3

§ 1. जीवाश्म ईंधन की उत्पत्ति. 3

§ 2. गैस और तेल चट्टानें। 4

अध्याय 2. प्राकृतिक स्रोत...5

अध्याय 3. हाइड्रोकार्बन का औद्योगिक उत्पादन... 8

अध्याय 4. तेल प्रसंस्करण... 9

§ 1. आंशिक आसवन.. 9

§ 2. टूटना। 12

§ 3. सुधार करना. 13

§ 4. गंधक निष्कासन.. 14

अध्याय 5. हाइड्रोकार्बन के अनुप्रयोग... 14

§ 1. अल्केन्स.. 15

§ 2. अल्केन्स.. 16

§ 3. एल्काइन्स.. 18

§ 4. अखाड़े.. 19

अध्याय 6. राज्य विश्लेषण तेल उद्योग. 20

अध्याय 7. तेल उद्योग की विशेषताएं और मुख्य रुझान। 27

प्रयुक्त साहित्य की सूची...33

पहले सिद्धांत जो तेल भंडार की घटना का निर्धारण करने वाले सिद्धांतों पर विचार करते थे, वे आम तौर पर मुख्य रूप से इस सवाल तक सीमित थे कि यह कहां जमा हुआ। हालाँकि, पिछले 20 वर्षों में यह स्पष्ट हो गया है कि इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए यह समझना आवश्यक है कि किसी विशेष बेसिन में तेल क्यों, कब और कितनी मात्रा में बना, साथ ही यह भी समझना और स्थापित करना कि यह किन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप हुआ। उत्पत्ति, प्रवासन और संचयन। तेल अन्वेषण की दक्षता में सुधार के लिए यह जानकारी नितांत आवश्यक है।

आधुनिक विचारों के अनुसार, हाइड्रोकार्बन जीवाश्मों का निर्माण, मूल गैस और तेल चट्टानों के अंदर भू-रासायनिक प्रक्रियाओं (चित्र 1 देखें) के एक जटिल अनुक्रम के परिणामस्वरूप हुआ। इन प्रक्रियाओं में, विभिन्न जैविक प्रणालियों (प्राकृतिक मूल के पदार्थ) के घटकों को हाइड्रोकार्बन में और कुछ हद तक, विभिन्न थर्मोडायनामिक स्थिरता के साथ ध्रुवीय यौगिकों में परिवर्तित किया गया - प्राकृतिक मूल के पदार्थों की वर्षा और उनके बाद के आवरण के परिणामस्वरूप तलछटी चट्टानों के साथ, पृथ्वी की पपड़ी की सतह परतों में ऊंचे तापमान और ऊंचे दबाव के प्रभाव में। प्रारंभिक गैस-तेल परत से तरल और गैसीय उत्पादों का प्राथमिक प्रवास और छिद्रपूर्ण तेल-संतृप्त चट्टानों में उनके बाद के माध्यमिक प्रवास (असर क्षितिज, बदलाव आदि के माध्यम से) हाइड्रोकार्बन सामग्री के जमाव के गठन की ओर जाता है, आगे का प्रवास जिसे चट्टानों की गैर-छिद्रित परतों के बीच जमाव को बंद करके रोका जाता है।

बायोजेनिक मूल की तलछटी चट्टानों से कार्बनिक पदार्थों के अर्क में, पेट्रोलियम में पाए जाने वाले समान रासायनिक संरचना वाले यौगिक पाए जाते हैं। इनमें से कुछ यौगिक, जिन्हें "जैविक मार्कर" ("रासायनिक जीवाश्म") माना जाता है, भू-रसायन विज्ञान के लिए विशेष महत्व के हैं। ऐसे हाइड्रोकार्बन में जैविक प्रणालियों (उदाहरण के लिए, लिपिड, पिगमेंट और मेटाबोलाइट्स) में पाए जाने वाले यौगिकों के साथ बहुत कुछ समानता होती है, जिनसे तेल का निर्माण होता है। ये यौगिक न केवल प्राकृतिक हाइड्रोकार्बन की बायोजेनिक उत्पत्ति को प्रदर्शित करते हैं, बल्कि इसे प्राप्त करना भी संभव बनाते हैं महत्वपूर्ण सूचनागैस और तेल धारण करने वाली चट्टानों के बारे में, साथ ही परिपक्वता और उत्पत्ति की प्रकृति, प्रवासन और जैव निम्नीकरण के बारे में जिसके कारण विशिष्ट गैस और तेल भंडार का निर्माण हुआ।

चित्र 1 जीवाश्म हाइड्रोकार्बन के निर्माण के लिए अग्रणी भू-रासायनिक प्रक्रियाएं।

गैस-तेल चट्टान को बारीक रूप से बिखरी हुई तलछटी चट्टान माना जाता है, जो प्राकृतिक रूप से जमा होने पर, महत्वपूर्ण मात्रा में तेल और (या) गैस के निर्माण और रिलीज का कारण बन सकती है। ऐसी चट्टानों का वर्गीकरण कार्बनिक पदार्थ की सामग्री और प्रकार, इसके रूपांतर विकास की स्थिति (लगभग 50-180 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर होने वाले रासायनिक परिवर्तन), और इससे प्राप्त होने वाले हाइड्रोकार्बन की प्रकृति और मात्रा पर आधारित है। . बायोजेनिक मूल की तलछटी चट्टानों में कार्बनिक पदार्थ केरोजेन सबसे अधिक पाया जा सकता है विभिन्न रूप, लेकिन इसे चार मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।

1) लिप्टिनाइटिस– इसमें हाइड्रोजन की मात्रा बहुत अधिक है लेकिन ऑक्सीजन की मात्रा कम है; उनकी संरचना स्निग्ध कार्बन श्रृंखलाओं की उपस्थिति से निर्धारित होती है। यह माना जाता है कि लिप्टिनाइट्स मुख्य रूप से शैवाल से बनते हैं (आमतौर पर जीवाणु अपघटन के अधीन होते हैं)। इनमें तेल में परिवर्तित होने की उच्च क्षमता होती है।

2) बाहर निकलता है- इनमें उच्च हाइड्रोजन सामग्री होती है (हालांकि लिप्टिनाइट्स की तुलना में कम), स्निग्ध श्रृंखलाओं और संतृप्त नैफ्थीन (एलिसिक्लिक हाइड्रोकार्बन) से समृद्ध, साथ ही सुगंधित छल्ले और ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूह। यह कार्बनिक पदार्थ पौधों की सामग्री जैसे बीजाणु, पराग, क्यूटिकल्स और पौधों के अन्य संरचनात्मक भागों से बनता है। एक्सिनाइट्स में तेल और गैस संघनन में बदलने और कायापलट विकास के उच्च चरणों में गैस में बदलने की अच्छी क्षमता होती है।

3) वित्रशिता- इनमें हाइड्रोजन की मात्रा कम, ऑक्सीजन की मात्रा अधिक होती है और इसमें मुख्य रूप से ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूहों से जुड़ी छोटी स्निग्ध श्रृंखलाओं वाली सुगंधित संरचनाएं होती हैं। वे संरचित वुडी (लिग्नोसेल्यूलोसिक) सामग्रियों से बने होते हैं और उनमें तेल में परिवर्तित होने की सीमित क्षमता होती है, लेकिन गैस में परिवर्तित होने की अच्छी क्षमता होती है।

4) जड़ताकाली, अपारदर्शी क्लैस्टिक चट्टानें (उच्च कार्बन और निम्न हाइड्रोजन) हैं जो अत्यधिक संशोधित वुडी अग्रदूतों से बनी थीं। इनमें तेल और गैस में बदलने की क्षमता नहीं है।

मुख्य कारक जिनके द्वारा गैस-तेल चट्टान को पहचाना जाता है, वे हैं इसकी केरोजेन सामग्री, केरोजेन में कार्बनिक पदार्थ का प्रकार और इस कार्बनिक पदार्थ के रूपांतर विकास का चरण। अच्छी गैस-तेल चट्टानें वे होती हैं जिनमें उस प्रकार के 2-4% कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनसे संबंधित हाइड्रोकार्बन बनाया और छोड़ा जा सकता है। अनुकूल भू-रासायनिक परिस्थितियों में, लिप्टिनाइट और एक्सिनाइट जैसे कार्बनिक पदार्थ युक्त तलछटी चट्टानों से तेल का निर्माण हो सकता है। गैस जमाव का निर्माण आमतौर पर विट्रिनाइट से समृद्ध चट्टानों में या मूल रूप से बने तेल के थर्मल क्रैकिंग के परिणामस्वरूप होता है।

इसके बाद कार्बनिक पदार्थ की तलछट के नीचे दबने के परिणामस्वरूप शीर्ष परतेंतलछटी चट्टानें, यह पदार्थ तेजी से उच्च तापमान के संपर्क में आता है, जिससे केरोजेन का थर्मल अपघटन होता है और तेल और गैस का निर्माण होता है। क्षेत्र के औद्योगिक विकास के लिए रुचि की मात्रा में तेल का निर्माण समय और तापमान (घटना की गहराई) में कुछ शर्तों के तहत होता है, और गठन का समय जितना लंबा होगा, तापमान उतना ही कम होगा (यदि हम मान लें तो इसे समझना मुश्किल नहीं है) कि प्रतिक्रिया पहले क्रम के समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है और तापमान पर अरहेनियस की निर्भरता होती है)। उदाहरण के लिए, तेल की उतनी ही मात्रा जो लगभग 20 मिलियन वर्षों में 100°C के तापमान पर बनी थी, 40 मिलियन वर्षों में 90°C के तापमान पर और 80 मिलियन वर्षों में 80°C के तापमान पर बननी चाहिए। . तापमान में प्रत्येक 10°C वृद्धि पर केरोजेन से हाइड्रोकार्बन बनने की दर लगभग दोगुनी हो जाती है। तथापि रासायनिक संरचनाकेरोजेन. अत्यंत विविध हो सकता है, और इसलिए तेल के पकने के समय और इस प्रक्रिया के तापमान के बीच संकेतित संबंध को केवल अनुमानित अनुमान के आधार के रूप में माना जा सकता है।

आधुनिक भू-रासायनिक अध्ययनों से पता चलता है कि महाद्वीपीय शेल्फ उत्तरी सागरगहराई में प्रत्येक 100 मीटर की वृद्धि के साथ तापमान में लगभग 3°C की वृद्धि होती है, जिसका अर्थ है कि कार्बनिक-समृद्ध तलछटी चट्टानों ने 50-80 मिलियन वर्षों की अवधि में 2500-4000 मीटर की गहराई पर तरल हाइड्रोकार्बन का निर्माण किया। हल्के तेल और संघनन स्पष्ट रूप से 4000-5000 मीटर की गहराई पर बनते हैं, और मीथेन (सूखी गैस) 5000 मीटर से अधिक की गहराई पर बनते हैं।

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं - तेल और गैस, कोयला और पीट। कच्चे तेल और गैस के भंडार 100-200 मिलियन वर्ष पहले सूक्ष्म से उत्पन्न हुए थे समुद्री पौधेऔर जानवर जो समुद्र तल पर बनी तलछट में समा गए। इसके विपरीत, कोयला और पीट 340 मिलियन वर्ष पहले भूमि पर उगने वाले पौधों से बनना शुरू हुआ।

प्राकृतिक गैस और कच्चा तेल आमतौर पर चट्टान की परतों के बीच स्थित तेल-युक्त स्तर में पानी के साथ पाए जाते हैं (चित्र 2)। "प्राकृतिक गैस" शब्द उन गैसों पर भी लागू होता है जिनका निर्माण होता है स्वाभाविक परिस्थितियांकोयले के अपघटन के परिणामस्वरूप. अंटार्कटिका को छोड़कर हर महाद्वीप पर प्राकृतिक गैस और कच्चे तेल का विकास किया जाता है। विश्व में प्राकृतिक गैस के सबसे बड़े उत्पादक रूस, अल्जीरिया, ईरान और संयुक्त राज्य अमेरिका हैं। कच्चे तेल का सबसे बड़ा उत्पादक वेनेजुएला है, सऊदी अरब, कुवैत और ईरान।

प्राकृतिक गैस में मुख्य रूप से मीथेन होती है (तालिका 1)।

कच्चा तेल एक तैलीय तरल है जिसका रंग गहरे भूरे या हरे से लेकर लगभग रंगहीन तक हो सकता है। इसमें बड़ी संख्या में अल्केन्स होते हैं। इनमें सीधे अल्केन्स, शाखित अल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स होते हैं जिनमें कार्बन परमाणुओं की संख्या पाँच से 40 तक होती है। इन साइक्लोअल्केन्स का औद्योगिक नाम नचटनी है। कच्चे तेल में लगभग 10% सुगंधित हाइड्रोकार्बन, साथ ही थोड़ी मात्रा में सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन युक्त अन्य यौगिक भी होते हैं।

प्राकृतिक झरनेहाइड्रोकार्बन पूरा नाम स्टार्चेवाया अरीना ग्रुप बी-105 2013

प्राकृतिक स्रोत हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं - तेल और गैस, कोयला और पीट। कच्चे तेल और गैस का भंडार 100-200 मिलियन वर्ष पहले सूक्ष्म समुद्री पौधों और जानवरों से उत्पन्न हुआ था जो समुद्र तल पर बनी तलछटी चट्टानों में समा गए थे। इसके विपरीत, भूमि पर उगने वाले पौधों से कोयला और पीट का निर्माण 340 मिलियन वर्ष पहले शुरू हुआ था।

प्राकृतिक गैस और कच्चा तेल आमतौर पर चट्टान की परतों के बीच स्थित तेल-युक्त स्तर में पानी के साथ पाए जाते हैं (चित्र 2)। "प्राकृतिक गैस" शब्द उन गैसों पर भी लागू होता है जो कोयले के अपघटन के परिणामस्वरूप प्राकृतिक परिस्थितियों में बनती हैं। अंटार्कटिका को छोड़कर हर महाद्वीप पर प्राकृतिक गैस और कच्चे तेल का विकास किया जाता है। विश्व में प्राकृतिक गैस के सबसे बड़े उत्पादक रूस, अल्जीरिया, ईरान और संयुक्त राज्य अमेरिका हैं। कच्चे तेल के सबसे बड़े उत्पादक वेनेजुएला, सऊदी अरब, कुवैत और ईरान हैं। प्राकृतिक गैस में मुख्यतः मीथेन होती है। कच्चा तेल एक तैलीय तरल है जिसका रंग गहरे भूरे या हरे से लेकर लगभग रंगहीन तक हो सकता है। इसमें बड़ी संख्या में अल्केन्स होते हैं। इनमें सीधे अल्केन्स, शाखित अल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स होते हैं जिनमें कार्बन परमाणुओं की संख्या पाँच से 50 तक होती है। इन साइक्लोअल्केन्स का औद्योगिक नाम नचटनी है। कच्चे तेल में लगभग 10% सुगंधित हाइड्रोकार्बन, साथ ही थोड़ी मात्रा में सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन युक्त अन्य यौगिक भी होते हैं।

प्राकृतिक गैस का उपयोग विभिन्न प्रकार के कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के लिए ईंधन और कच्चे माल दोनों के रूप में किया जाता है। आप पहले से ही जानते हैं कि प्राकृतिक गैस के मुख्य घटक मीथेन से हाइड्रोजन, एसिटिलीन और मिथाइल अल्कोहल, फॉर्मेल्डिहाइड और फॉर्मिक एसिड और कई अन्य कार्बनिक पदार्थ प्राप्त होते हैं। प्राकृतिक गैस का उपयोग बिजली संयंत्रों में, आवासीय और औद्योगिक भवनों के जल तापन के लिए बॉयलर सिस्टम में, ब्लास्ट फर्नेस और खुले चूल्हा उद्योगों में ईंधन के रूप में किया जाता है। माचिस जलाकर और शहर के घर के रसोई गैस स्टोव में गैस जलाकर, आप प्राकृतिक गैस बनाने वाले अल्केन्स के ऑक्सीकरण की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया को "ट्रिगर" करते हैं। तेल, प्राकृतिक और संबंधित पेट्रोलियम गैसों के अलावा, कोयला हाइड्रोकार्बन का एक प्राकृतिक स्रोत है। 0n पृथ्वी की गहराई में मोटी परतें बनाता है, इसका सिद्ध भंडार तेल भंडार से काफी अधिक है। तेल की तरह, कोयले में बड़ी मात्रा में विभिन्न कार्बनिक पदार्थ होते हैं। कार्बनिक पदार्थों के अलावा, इसमें अकार्बनिक पदार्थ भी होते हैं, जैसे पानी, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और निश्चित रूप से, स्वयं कार्बन - कोयला। कोयले के प्रसंस्करण की मुख्य विधियों में से एक कोकिंग है - वायु पहुंच के बिना कैल्सीनेशन। कोकिंग के परिणामस्वरूप, जो लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है, निम्नलिखित बनते हैं: कोक ओवन गैस, जिसमें हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, नाइट्रोजन और अन्य गैसों की अशुद्धियाँ शामिल हैं; कोयला टार में कई सौ गुना व्यक्तिगत कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जिनमें बेंजीन और उसके समरूप, फिनोल और सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन और विभिन्न हेट्रोसाइक्लिक यौगिक शामिल हैं; टार, या अमोनिया पानी, जिसमें, जैसा कि नाम से पता चलता है, घुलित अमोनिया, साथ ही फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य पदार्थ होते हैं; कोक कोकिंग से प्राप्त एक ठोस अवशेष है, लगभग शुद्ध कार्बन। कोक का उपयोग लोहे और स्टील के उत्पादन में किया जाता है, अमोनिया का उपयोग नाइट्रोजन और संयुक्त उर्वरकों के उत्पादन में किया जाता है, और जैविक कोकिंग उत्पादों के महत्व को शायद ही कम करके आंका जा सकता है। इस प्रकार, संबंधित पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैसें, कोयला न केवल हाइड्रोकार्बन के सबसे मूल्यवान स्रोत हैं, बल्कि अपूरणीय के अनूठे भंडार का भी हिस्सा हैं। प्राकृतिक संसाधनजिसका सावधानीपूर्वक एवं उचित उपयोग मानव समाज के प्रगतिशील विकास के लिए एक आवश्यक शर्त है।

कच्चा तेल हाइड्रोकार्बन और अन्य यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है। इस रूप में इसका प्रयोग कम ही किया जाता है। इसे पहले व्यावहारिक अनुप्रयोगों वाले अन्य उत्पादों में संसाधित किया जाता है। इसलिए, कच्चे तेल को टैंकरों या पाइपलाइनों द्वारा रिफाइनरियों तक पहुंचाया जाता है। पेट्रोलियम शोधन में कई भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएं शामिल होती हैं: आंशिक आसवन, क्रैकिंग, सुधार और डीसल्फराइजेशन।

कच्चे तेल को कई भागों में बांटा गया है अवयव, इसे सरल, भिन्नात्मक और निर्वात आसवन के अधीन किया जाता है। इन प्रक्रियाओं की प्रकृति, साथ ही परिणामी तेल अंशों की संख्या और संरचना, कच्चे तेल की संरचना और इसके विभिन्न अंशों की आवश्यकताओं पर निर्भर करती है। सबसे पहले, इसमें घुली गैस की अशुद्धियों को कच्चे तेल से साधारण आसवन द्वारा हटा दिया जाता है। फिर तेल को प्राथमिक आसवन के अधीन किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसे गैस, हल्के और मध्यम अंश और ईंधन तेल में अलग किया जाता है। इसके अलावा प्रकाश और मध्यम अंशों के आंशिक आसवन के साथ-साथ ईंधन तेल के वैक्यूम आसवन के निर्माण की ओर जाता है बड़ी संख्या मेंगुट. तालिका में 4 विभिन्न तेल अंशों की क्वथनांक सीमा और संरचना को दर्शाता है, और चित्र। चित्र 5 तेल आसवन के लिए प्राथमिक आसवन (आसवन) स्तंभ के डिजाइन का एक आरेख दिखाता है। आइए अब हम अलग-अलग तेल अंशों के गुणों के विवरण पर आगे बढ़ें।

तेल क्षेत्रों में, एक नियम के रूप में, तथाकथित संबद्ध पेट्रोलियम गैस का बड़ा संचय होता है, जो तेल के ऊपर एकत्र होता है भूपर्पटीऔर ऊपरी चट्टानों के दबाव में आंशिक रूप से इसमें घुल जाता है। तेल की तरह, संबद्ध पेट्रोलियम गैस हाइड्रोकार्बन का एक मूल्यवान प्राकृतिक स्रोत है। इसमें मुख्य रूप से अल्केन्स होते हैं, जिनके अणुओं में 1 से 6 कार्बन परमाणु होते हैं। यह स्पष्ट है कि संबंधित पेट्रोलियम गैस की संरचना तेल की तुलना में बहुत खराब है। हालाँकि, इसके बावजूद, इसका उपयोग ईंधन और रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल दोनों के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है। कुछ दशक पहले, अधिकांश तेल क्षेत्रों में, संबंधित पेट्रोलियम गैस को तेल के बेकार पूरक के रूप में जला दिया जाता था। वर्तमान में, उदाहरण के लिए, रूस के सबसे समृद्ध तेल भंडार सर्गुट में, ईंधन के रूप में संबंधित पेट्रोलियम गैस का उपयोग करके दुनिया की सबसे सस्ती बिजली उत्पन्न की जाती है।

आपके ध्यान देने के लिए धन्यवाद!

– इसमें (मुख्य रूप से) मीथेन और (कम मात्रा में) इसके निकटतम समरूप - ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, पेंटेन, हेक्सेन, आदि शामिल हैं; संबद्ध पेट्रोलियम गैस में देखा गया, यानी प्राकृतिक गैस जो तेल के ऊपर प्रकृति में पाई जाती है या दबाव में उसमें घुल जाती है।

तेल

एक तैलीय ज्वलनशील तरल है जिसमें अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स, एरेन्स (प्रमुख), साथ ही ऑक्सीजन-, नाइट्रोजन- और सल्फर युक्त यौगिक शामिल हैं।

कोयला

- कार्बनिक मूल का ठोस ईंधन खनिज। इसमें थोड़ा ग्रेफाइट और कई जटिल चक्रीय यौगिक होते हैं, जिनमें तत्व सी, एच, ओ, एन और एस शामिल हैं। एन्थ्रेसाइट (लगभग निर्जल), कोयला (-4% नमी) और भूरा कोयला (50-60% नमी) पाए जाते हैं। कोकिंग विधि का उपयोग करके, कोयले को हाइड्रोकार्बन (गैसीय, तरल और ठोस) और कोक (काफी शुद्ध ग्रेफाइट) में परिवर्तित किया जाता है।

कोयले का कोकिंग

हवा की पहुंच के बिना कोयले को 900-1050 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने से वाष्पशील उत्पादों (कोयला टार, अमोनिया पानी और कोक ओवन गैस) और एक ठोस अवशेष - कोक के निर्माण के साथ इसका थर्मल अपघटन होता है।

मुख्य उत्पाद: कोक - 96-98% कार्बन; कोक ओवन गैस -60% हाइड्रोजन, 25% मीथेन, 7% कार्बन मोनोऑक्साइड (II), आदि।

उप-उत्पाद: कोयला टार (बेंजीन, टोल्यूनि), अमोनिया (कोक ओवन गैस से), आदि।

सुधार विधि का उपयोग करके तेल शोधन

पूर्व-परिष्कृत तेल को निरंतर आसवन स्तंभों में कुछ क्वथनांक सीमाओं के साथ अंशों में वायुमंडलीय (या वैक्यूम) आसवन के अधीन किया जाता है।

मुख्य उत्पाद: हल्का और भारी गैसोलीन, मिट्टी का तेल, गैस तेल, चिकनाई वाले तेल, ईंधन तेल, टार।

उत्प्रेरक क्रैकिंग द्वारा तेल शोधन

कच्चा माल: उच्च-उबलते तेल अंश (मिट्टी का तेल, गैस तेल, आदि)

सहायक सामग्री: उत्प्रेरक (संशोधित एलुमिनोसिलिकेट्स)।

बुनियादी रासायनिक प्रक्रिया: 500-600 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 5·10 5 Pa के दबाव पर, हाइड्रोकार्बन अणुओं को छोटे अणुओं में विभाजित किया जाता है, उत्प्रेरक क्रैकिंग के साथ एरोमाटाइजेशन, आइसोमेराइजेशन और एल्किलेशन प्रतिक्रियाएं होती हैं।

उत्पाद: कम उबलते हाइड्रोकार्बन (ईंधन, पेट्रोकेमिकल्स के लिए कच्चे माल) का मिश्रण।

सी 16. एच 34 → सी 8 एच 18 + सी 8 एच 16
सी 8 एच 18 → सी 4 एच 10 + सी 4 एच 8
सी 4 एच 10 → सी 2 एच 6 + सी 2 एच 4