Om emnet: Organiske brændstoffer og deres reserver på jorden. Fossile brændstoffer - olie, kul, olieskifer, naturgas

De vigtigste naturlige kilder til kulbrinter er olie, naturlig og associeret petroleumsgas s og kul.

Naturlige og tilhørende oliegasser.

Naturgas er en blanding af gasser, hvis hovedkomponent er metan, resten er ethan, propan, butan og en lille mængde urenheder - nitrogen, carbonmonoxid (IV), svovlbrinte og vanddamp. 90 % af det forbruges som brændstof, de resterende 10 % bruges som råmateriale til kemisk industri: produktion af brint, ethylen, acetylen, sod, diverse plastik, medicin mv.

Associeret petroleumsgas er også naturgas, men det forekommer sammen med olie - det er placeret over olien eller opløst i det under tryk. Associeret gas indeholder 30-50% metan, resten er dens homologer: ethan, propan, butan og andre kulbrinter. Derudover indeholder den de samme urenheder som naturgas.

Tre fraktioner af tilhørende gas:

Gas benzin; det tilsættes benzin for at forbedre motorstarten;
Propan-butan blanding; bruges som husholdningsbrændstof;
Tør gas; bruges til at fremstille acitelen, brint, ethylen og andre stoffer, hvoraf der igen produceres gummi, plast, alkoholer, organiske syrer osv.

Olie.

Olie er en olieagtig væske fra gul eller lysebrun til sort farve med en karakteristisk lugt. Det er lettere end vand og praktisk talt uopløseligt i det. Olie er en blanding af omkring 150 kulbrinter med urenheder af andre stoffer, så den har ikke et bestemt kogepunkt.

90 % af den producerede olie bruges som råvare til produktionen forskellige typer brændstof og smøremidler. Samtidig er olie et værdifuldt råstof for den kemiske industri.

Jeg kalder råolie udvundet fra jordens dyb. Olie bruges ikke i sin rå form. Råolie renses fra gasser, vand og mekaniske urenheder og udsættes derefter for fraktioneret destillation.

Destillation er processen med at adskille blandinger i individuelle komponenter, eller fraktioner, baseret på forskellen i deres kogepunkter.

Under destillationen af olie isoleres flere fraktioner af olieprodukter:

Gasfraktionen (tbp = 40°C) indeholder normale og forgrenede alkaner CH4 – C4H10;
Benzinfraktionen (kogepunkt = 40 - 200°C) indeholder kulbrinter C 5 H 12 – C 11 H 24; under gentagen destillation adskilles petroleumsprodukter fra blandingen, kogende i lavere temperaturområder: petroleumsether, fly- og motorbenzin;
Naphthafraktion (tung benzin, kogepunkt = 150 - 250°C), indeholder kulbrinter med sammensætningen C 8 H 18 - C 14 H 30, der anvendes som brændstof til traktorer, diesellokomotiver, lastbiler;
Petroleumsfraktionen (tbp = 180-300°C) indbefatter carbonhydrider med sammensætningen C12H26-C18H38; det bruges som brændstof til jetfly og missiler;
Gasolie (tbp = 270 - 350°C) anvendes som dieselbrændstof og udsættes for revner i stor skala.

Efter afdestillering af fraktionerne forbliver en mørk viskøs væske - brændselsolie. Dieselolier, vaseline og paraffin udvindes fra brændselsolie. Resten fra destillationen af brændselsolie er tjære, den bruges til fremstilling af materialer til vejbygning.

Petroleumsgenanvendelse er baseret på kemiske processer:

Cracking er spaltning af store kulbrintemolekyler til mindre. Der er termisk og katalytisk revnedannelse, som er mere almindelig i dag.
Reformering (aromatisering) er omdannelsen af alkaner og cycloalkaner til aromatiske forbindelser. Denne proces udføres ved at opvarme benzin kl højt blodtryk i nærværelse af en katalysator. Reformering bruges til at opnå fra benzinfraktioner aromatiske kulbrinter.
Pyrolyse af petroleumsprodukter udføres ved at opvarme olieprodukter til en temperatur på 650 - 800°C. De vigtigste reaktionsprodukter er umættede gasser og aromatiske kulbrinter.

Olie er råmaterialet til produktion af ikke kun brændstof, men også mange organisk stof.

Kul.

Kul er også en energikilde og et værdifuldt kemisk råstof. Kul indeholder hovedsageligt organiske stoffer samt vand og mineraler, som danner aske ved afbrænding.

En af typerne af kulforarbejdning er koks - dette er processen med at opvarme kul til en temperatur på 1000°C uden luftadgang. Koksning af kul udføres i koksovne. Koks består af næsten rent kulstof. Det bruges som reduktionsmiddel i højovnsproduktion af støbejern på metallurgiske anlæg.

Flygtige stoffer under kondensering: stenkulstjære (indeholder mange forskellige organiske stoffer, de fleste aromatiske), ammoniakvand (indeholder ammoniak, ammoniumsalte) og koksovnsgas (indeholder ammoniak, benzen, brint, metan, kulilte (II), ethylen , nitrogen og andre stoffer).

Olieraffinering

Olie er en blanding af flere komponenter forskellige stoffer overvejende kulbrinter. Disse komponenter adskiller sig fra hinanden i kogepunkter. I denne forbindelse, hvis du opvarmer olie, vil de lettest kogende komponenter først fordampe fra den, derefter forbindelser med højere høj temperatur kogning osv. Baseret på dette fænomen primær olieraffinering , bestående af destillation (berigtigelse) olie. Denne proces kaldes primær, da det antages, at der i løbet af dens forløb ikke sker kemiske omdannelser af stoffer, og olien er kun opdelt i fraktioner med forskellige temperaturer kogende. Nedenfor er et skematisk diagram af en destillationskolonne med en kort beskrivelse af selve destillationsprocessen:

Før rektifikationsprocessen fremstilles olie på en særlig måde, nemlig at den fjernes fra urenhedsvand med salte opløst i det og fra faste mekaniske urenheder. Den på denne måde fremstillede olie kommer ind i en rørovn, hvor den opvarmes til en høj temperatur (320-350 o C). Efter opvarmning i en rørformet ovn kommer højtemperaturolie ind i den nederste del af destillationskolonnen, hvor individuelle fraktioner fordamper, og deres dampe stiger op i destillationskolonnen. Jo højere sektionen af destillationskolonnen er, jo lavere er dens temperatur. Således på forskellige højder Følgende fraktioner er valgt:

1) destillationsgasser (valgt fra toppen af kolonnen, og derfor overstiger deres kogepunkt ikke 40 o C);

2) benzinfraktion (kogepunkt fra 35 til 200 o C);

3) naphthafraktion (kogepunkt fra 150 til 250 o C);

4) petroleumsfraktion (kogepunkt fra 190 til 300 o C);

5) dieselfraktion (kogepunkt fra 200 til 300 o C);

6) brændselsolie (kogepunkt over 350 o C).

Det skal bemærkes, at de mellemfraktioner, der frigives under oliekorrigering, ikke opfylder standarderne for brændstofkvalitet. Derudover dannes der som følge af oliedestillation en betydelig mængde brændselsolie - ikke det mest populære produkt. I denne henseende er opgaven efter primær olieraffinering at øge udbyttet af dyrere, især benzinfraktioner, samt forbedre kvaliteten af disse fraktioner. Disse problemer løses vha forskellige processer olieraffinering for eksempel, som f.eks revner Ogreformere .

Det skal bemærkes, at antallet af processer, der anvendes til oliegenanvendelse, er meget større, og vi berører kun nogle af de vigtigste. Lad os nu finde ud af, hvad meningen med disse processer er.

Revner (termisk eller katalytisk)

Denne proces er designet til at øge udbyttet af benzinfraktionen. Til dette formål udsættes tunge fraktioner, for eksempel brændselsolie, for kraftig opvarmning, oftest i nærværelse af en katalysator. Som følge af denne effekt rives langkædede molekyler, der indgår i de tunge fraktioner, og der dannes kulbrinter med et lavere indhold. molekylær vægt. Faktisk fører dette til et ekstra udbytte af en benzinfraktion, der er mere værdifuld end den originale brændselsolie. Den kemiske essens af denne proces afspejles af ligningen:

Reformering

Denne proces udfører opgaven med at forbedre kvaliteten af benzinfraktionen, især at øge dens slagmodstand (oktantal). Det er denne egenskab ved benzin, der er angivet på tankstationer (92., 95., 98. benzin osv.).

Som et resultat af reformeringsprocessen stiger andelen af aromatiske kulbrinter i benzinfraktionen, som blandt andet har nogle af de højeste oktantal. Denne stigning i andelen af aromatiske carbonhydrider opnås hovedsageligt som et resultat af dehydrocykliseringsreaktioner, der forekommer under reformeringsprocessen. For eksempel hvis opvarmningen er stærk nok n-hexan i nærværelse af en platinkatalysator, bliver det til benzen og n-heptan på lignende måde - til toluen:

Kulforarbejdning

Den vigtigste metode til forarbejdning af kul er koksning . Koksning af kul er en proces, hvor kul opvarmes uden adgang til luft. På samme tid, som et resultat af en sådan opvarmning, er fire hovedprodukter isoleret fra kul:

1) Cola

Et fast stof, der næsten er rent kulstof.

2) Stenkulstjære

Indeholder et stort antal af en række overvejende aromatiske forbindelser, såsom benzen, dets homologer, phenoler, aromatiske alkoholer, naphthalen, naphthalenhomologer, etc.;

3) Ammoniakvand

På trods af sit navn indeholder denne fraktion, udover ammoniak og vand, også phenol, hydrogensulfid og nogle andre forbindelser.

4) Koksgas

Hovedkomponenterne i koksovnsgas er brint, metan, carbondioxid, nitrogen, ethylen osv.

SIBERISK UNIVERSITET FOR FORBRUGERSAMARBEJDE

TRANSBAIKAL INSTITUT FOR ENTREPRENØRSKAB

Abstrakt om disciplinen: grundlæggende principper for globale studier

Om emnet: Økologiske arter brændstoffer og deres reserver på jorden.

Udført af elev gr. 261

Kulakova A.V.

Tjekket af: Stepanov N.P.

Typer af fossile brændstoffer.

TIL naturlige brændstoffer af organisk oprindelse omfatter tørv, brunkul, hårde og antracitkul, olie og naturgas. Disse materialer kaldes ofte fossile brændstoffer, fordi de er slutprodukterne af fysisk-kemiske transformationer af fossile planterester. En sammenligning af sammensætningen af forskellige brændstoffer viser, at det relative kulstofindhold sammenlignet med brintindholdet falder, når man går fra faste til flydende brændstoffer og derefter til gasformige. Alle disse brændstoffer kan fremstilles af hinanden ved at ændre forholdet mellem kulstof- og brintindhold. Alle af dem er værdifulde råvarer til produktion af forskellige kemiske produkter, brændstof til motorer og smøreolier og tjener også som varmekilder og elektrisk energi.

Naturgas. Naturgas er en blanding af kulbrinter, der hovedsageligt består af repræsentanter for metanserien og indeholder små tilsætninger af andre gasser såsom nitrogen, kuldioxid, hydrogensulfid og nogle gange helium. Typisk er hovedkomponenten i naturgas metan Men nogle gange er der betydelige urenheder af ethan og i mindre grad tungere kulbrinter. I naturen er der gasser, der næsten udelukkende består af kuldioxid, men sådanne gasser er ikke brandfarlige. Der er to typer naturlige brandfarlige gasser - tør og våd. Tørre gasser består primært af metan og indeholder nogle gange også ethan og propan, men de indeholder ikke tungere kulbrinter, der kan kondensere, når de komprimeres. Våde brændbare gasser indeholder varierende mængder naturbenzin, propan og butan, som kan genvindes ved kompression eller ekstraktion.

Petroleumsprodukter. Olie er en naturlig blanding af kulbrinter, der er flydende ved normalt tryk, men den indeholder opløste flygtige kulbrinter, der frigives og danner ophobninger (hætter) i den øvre (nærmeste jordoverflade) del af reservoiret. På olieraffinering naphtha, smøreolier, brændselsolie og petroleumskoks opnås.

Brændselsolie. Brændselsolie er en blanding af tunge flydende kulbrinter, der er tilbage efter petroleumsdestillation. Dens sammensætning afhænger af sammensætningen af råolie og dens destillationsteknologi. Sammen med kul og naturgas bruges brændselsolie som brændsel i både kommunal service og industri og har erstattet kul som brændsel til sø- og flodfartøjer.

Petroleumskoks. Den faste komponent, der er tilbage efter petroleumsdestillation, kaldes petroleumskoks. Denne faste masse indeholder normalt fra 5 til 20 % flygtige stoffer 80 til 90 % fast kulstof, ca. 1 % aske og noget svovl. Selvom petroleumskoks bruges i en række industrier (f.eks. som råmateriale til fremstilling af kulelektroder og pigmenter til farvestoffer), er det af stor værdi som varmekilde (har en høj brændværdi) og bruges i store mængder som asfalttjære.

Gas kondenserer. Disse produkter består primært af propan og butan, som genvindes fra naturgas i bundfældningstanke. De produceres også på olieraffinaderier, hvor de kaldes flydende rensegasser. Gasser af enhver oprindelse, der er meget flygtige, kan let omdannes til en flydende tilstand ved at øge trykket. Disse kondensater kan derefter transporteres gennem rørledninger og i jernbane- og tankbiler. De kan opbevares under jorden i kunstige eller naturlige tanke eller over jorden i specielle tanke.

Tørv. Tørv er et produkt af død og ufuldstændig henfald af resterne af sumpplanter under påvirkning af svampe og bakterier under forhold med overdreven fugt og utilstrækkelig luftadgang. Tørveaflejringer er fordelt over hele verden, og tørv bruges som brændsel, hvor andre, mere effektive brændselstyper (med en højere brændværdi) ikke er tilgængelige.

Kul. Kul er en blanding af kulstofholdig masse, vand og nogle mineraler. Det er dannet af tørv som et resultat af langvarig eksponering for bakteriologiske og biokemiske processer. Temperatur og tryk spiller en vigtig rolle i omdannelsen af tørv til forskellige typer kul. Indvirkningen af rindende vand fører til, at der i kullagene opstår større eller mindre mængder af fremmede mineraler, som blandes med den kulstofholdige masse. Denne masse er beskyttet mod luftens påvirkning af et lag af sten, der dækker den.

Der er to måder at udvikle kulforekomster på. Ved åben minedrift renses kullagene for det underliggende stenlag ved hjælp af gravemaskiner, som derefter bruges til at læsse kullet på køretøjer. Når der udvindes kul under jorden, anlægges en lodret mine eller vandret åbning (adit) i bjergsiden, hvilket fører til en kulsøm. I dette tilfælde udvindes kul fra sømmen ved eksplosiv brud eller ved hjælp af mekaniske rivere og derefter genindlæses i vogne eller på transportbånd.

Enorme tørveressourcer giver Rusland en 1. plads med hensyn til deres reserver.

Udvinding og forarbejdning af tørv i verden er en meget rentabel og lovende virksomhedstype. Som rapporteret af RBC. Markedsundersøgelser" varierer produktionsrentabiliteten i gennemsnit fra 30 til 40% om året (eksklusive omkostningerne ved at levere produkter til forbrugeren). Ifølge en undersøgelse foretaget af Nord Line-virksomheden kan tørv bruges i forskellige områder af samfundsøkonomien - bl landbrug, kemi, medicin, olieraffinering, økologi, brændstofindustri mv.

Brugen af tørv som brændstof er særlig fordelagtig: Prisen på 1 Gcal opnået ved afbrænding af tørv er lavere end for alle andre typer brændstof, undtagen gas. Ud over energiforbruget af tørv er landbrugets anvendelse af tørv, som har vist sig at være et værdifuldt organisk materiale, på det seneste blevet udbredt.

Tørv er også en eksportvare. Verdensefterspørgslen efter tørv har en klar tendens til konstant vækst.

De mest "rummelige" forbrugere af tørv er Japan, USA, lande i Europa og Mellemøsten samt andre lande, hvor der er iværksat arbejde med at øge jordens frugtbarhed, forhindre jorderosion og implementere miljøprogrammer.

Med enorme tørveressourcer (udforsket og forudsagt - 156,8 milliarder tons), som udgør 31,4% af verdens tørveressourcer og giver Rusland en 1. plads med hensyn til deres reserver, bruger Rusland dem i øjeblikket praktisk talt ikke. Ifølge Geologisk Fond (2001) udgjorde tørveproduktionen i 2000 således 6,9 millioner tons. Udvikling blev udført på 905 tørveforekomster, mens der pr. 01/01/1988. 2063 tørveforekomster blev udnyttet og 30,5 millioner tons tørv blev udvundet.

Kul industri

Kul er fremtidens brændstof. Det mener det globale energisamfund, herunder olie- og gasproducenter.

Perioden for slutningen af oliecivilisationen på Jorden nærmer sig. Gasressourcer vil vare lidt længere, men de er ikke uendelige. Oliereserver på planeten vil vare i 40-50 år, gas i 60-70, kul i op til 600 år. Derfor vil de vigtigste energikilder på længere sigt uden for olie- og gascivilisationen være kul og atomenergi.

I den globale brændstofbalance står kul for 23% af produktionen af primære energiressourcer, 38% af produktionen af elektrisk energi og 70% af produktionen af metallurgiske produkter.

Kul er sammen med olie og gas en ikke-fornyelig kulbrinte-naturenergiressource. Forskellige typer kul indeholder op til 10 % brint og op til 90 % kulstof. Kul indeholder op til 90 % af energipotentialet i fossile organiske brændsler. I øjeblikket producerer verden omkring 5 milliarder tons om året af hårdt, brunt og andre typer kul.

Ifølge nogle skøn kan kulproduktionen i det næste årti stige til 7,5 milliarder tons om året (i USA op til 2 milliarder tons). I Europa vil stigningen i kulforbruget være omkring 10% i 2003. Ud over udsigterne til at øge produktionsmængderne er globale tendenser i dets produktion og anvendelse internationalt samarbejde om levering af kul og udstyr til dets minedrift og forarbejdning, vækst i eksport fra både gamle lande (Australien, Sydafrika, Rusland, USA, Polen osv.) og fra udviklingskulleverandører (samlet eksportmængde mere end 500 millioner tons). Kun tre havne - Durban, Richards Bay (Sydafrika) og Kembla (Australien) har en lastekapacitet på omkring 200 millioner tons om året.

Verdens kulpriser oplever ikke så vilde udsving, da oliepriserne stort set er stabile. Kun konsekvent højkvalitetskul (kulprodukt), der opfylder miljømæssige og teknologiske krav, er i omløb. På trods af den generelle stigning i mængden af massekulproduktion er ønsket om uhæmmet vækst i produktionen blevet fortid. Hvis der nu opstår udsving i produktionen, forklares dette af meget præcist afstemte mekanismer for effektiviteten af kulproduktion og -anvendelse og investeringsprocesser. Offentlige former for koordinering anvendes effektivt.

Den intensive udvikling og tekniske forbedring af kulindustrien i landet er kendetegnet ved oprettelsen af store mine- og forarbejdningsanlæg baseret på lovende forekomster af brun- og stenkul beliggende i forskellige naturlige og klimatiske zoner. Dette kræver nye tekniske og teknologiske løsninger og flere og flere kapitalinvesteringer under hensyntagen til skabelsen af den nødvendige infrastruktur, energiomkostninger til transport af mineraler og gods, til ventilation og skabelse af tilfredsstillende arbejdsforhold for minearbejdere.

I øjeblikket tegner kul sig for 11,8% af forbruget af brændstof og energiressourcer, hvilket er væsentligt lavere end industriens tekniske muligheder. Ifølge prognose estimater vil kulproduktionen nå op på 280 millioner tons i 2010. En vigtig komponent i den overordnede industriudviklingsstrategi er at sikre miljøsikkerhed i produktionen og levevilkår for befolkningen i kulmineregioner.

Kulindustrien er en vigtig del af brændsels- og energikomplekset (FEC). Kul bruges i industrien, på termiske kraftværker som brændsel, samt teknologiske råvarer og brændsel i metallurgi og den kemiske industri (kokskul). Brændstoffets områdedannende rolle er mere udtalt, jo større skalaen er, og jo højere de tekniske og økonomiske indikatorer er for ressourcerne. Massivt og billigt brændstof tiltrækker brændstofintensive industrier, der til en vis grad bestemmer retningen for regionens specialisering.

I øjeblikket står den russiske kulindustri over for behovet for dyb reform. I løbet af de sidste par år har kulproduktionsniveauet været faldende (fra 1990 til 1994 faldt kulproduktionen i Den Russiske Føderation som helhed med en tredjedel), arbejdsproduktiviteten i industrien falder, og produktionsomkostningerne stiger. Et kraftigt fald i industriproduktionen i de sidste år forværrede problemet med effektiv efterspørgsel efter kulindustriprodukter og stillede langt de fleste kulminevirksomheder i en ekstremt vanskelig situation.

Kulindustrien er integreret del Det russiske brændstof- og energikompleks, og dermed dets udviklingsstrategi, afhænger af det sted, der er tildelt kul i den fremtidige brændstof- og energibalance, og af sidstnævntes specifikke karakteristika.

Tabel 2. VERDENS OLIERESERVER (EStimerede DATA), MILLIARDER. T
Område	Udforskede reserver	Industrielle lagre
Nær øst
SNG-lande

latin Amerika
Fjernøsten og Oceanien



Vesteuropa

Olie- og naturgasreserver. Det er svært at beregne præcist, hvor mange år oliereserverne vil vare. Hvis de nuværende tendenser fortsætter, vil det årlige olieforbrug i verden nå op på 3 milliarder tons i 2018. Selv hvis man antager, at industrielle reserver vil stige betydeligt, kommer geologer til den konklusion, at i 2030 vil 80 % af verdens påviste oliereserver være opbrugt.

Kulreserver. Kulreserver er lettere at estimere ( cm. bord 3). Tre fjerdedele af verdens reserver, som er cirka 10 billioner. tons, forekommer i landene i det tidligere USSR, USA og Kina.

Tabel 3. VERDENS KULRESERVER (INFORMATIONSDATA)
Område	Milliard
SNG-lande


Vesteuropa


T

latin Amerika

Asien (ekskl. SNG-lande og Kina) Selvom der er meget mere kul på Jorden end olie og naturgas, er dets reserver ikke ubegrænsede. I 1990'erne var det globale kulforbrug mere end 2,3 milliarder tons om året. I modsætning til olieforbruget er kulforbruget steget betydeligt ikke kun i udviklingslande, men også i industrialiserede lande. udviklede lande

Åh. Ifølge de nuværende prognoser skulle kulreserverne holde i yderligere 420 år. Men hvis forbruget vokser med den nuværende hastighed, vil dets reserver ikke være nok i 200 år.

Olieindustrien

Med hensyn til oliereserver (20 milliarder tons, 13 % af verdensreserverne) ligger Rusland på andenpladsen i verden efter Saudi-Arabien. Men olieproduktionen i Rusland har været støt faldende de seneste år. I 1999 udgjorde den 305 millioner tons (59% af 1990-niveauet) - tredjepladsen i verden. Dette skyldes en række årsager. For det første er mængden af geologisk efterforskningsarbejde utilstrækkelig på grund af manglende midler. Stigningen i påviste oliereserver kompenserer kun for dens produktion med 1/3. Og på de udviklede marker er 52% allerede blevet indvundet. oliereserver. For det andet er næsten 50 % af allerede borede brønde ikke i drift af forskellige årsager (mangel på udstyr, midler til reparationer osv.). For det tredje, på grund af manglen på moderne udstyr, går en betydelig del af reserverne tabt i dybet og kan ikke genvindes til overfladen.

Ruslands vigtigste oliebase er vestsibirisk. Her produceres 70 % af landets olie. De største aflejringer er placeret i Ob-flodens breddeforløb (Samotlor, Surgut, Megion). 50-60 % af olien er allerede udvundet fra dem. Det skønnes dog, at i Vestsibirien kun 12 % af olien blev indvundet. Derfor vil denne base i den nærmeste fremtid (indtil 2010-2015) forblive den førende.

Den næststørste oliebase i Rusland er Volga-Ural (25% af produktionen). Olieproduktionen her har stået på i næsten 50 år og er konstant faldende. Fra de største indskud (Romashkinskoye, Tuymazinskoye, Ishimbayevskoye) Fra 70 til 90 % af reserverne er allerede udvundet. I fremtiden er det muligt at udvikle nye marker på hylden Det Kaspiske Hav. Men muligheden for at udvikle olieindustrien her kræver omhyggelig analyse. Den nordlige del af Det Kaspiske Hav er hjemsted for en unik bestand af størfisk, som ikke har nogen analoger i verden, og Volga-Akhtubinskaya poi ma- fredet område. Spørgsmålet om status for Det Kaspiske Hav er endnu ikke løst.

Gas industri

Gas er mest billigt udseende brændstof. Dens produktion koster 2 gange mindre end olie. Gas bruges også som et værdifuldt kemisk råmateriale.

Med hensyn til gasreserver (160 billioner mio 3 ) Rusland rangerer først i verden (45% af verdens reserver). Gasproduktionen er i modsætning til olieproduktionen ret stabil. I 1999 udgjorde den 591 mia. mio 3 - førstepladsen i verden. Mere end 1/3 af den producerede gas eksporteres til Ukraine, Hviderusland, de baltiske lande, Vesteuropa og Tyrkiet.

Mere end 700 gasfelter er blevet udforsket i Rusland. Men kun 47% af dets dokumenterede reserver bliver aktivt udviklet. Langt størstedelen af gasproduktionen (92%) kommer fra felter Vestsibirien (Urengoy, Yamburg). I den nærmeste fremtid vil dens andel forblive lige så høj. Det anslås, at kun omkring 6 % af gasressourcerne er blevet indvundet her.

Næststørste gasproduktionsbase Orenburg-Astrakhan (6 % af produktionen). Den her producerede gas har en meget kompleks sammensætning. Det indeholder svovl, helium, ethan, propan, butan og andre værdifulde komponenter. For at behandle det kl Orenburg Og Astrakhan Der er bygget store gasbehandlingskomplekser på markerne.

I Timan-Pechora-bassinet Mindre end 1 % af gassen produceres i øjeblikket. Dens rolle kan dog øges betydeligt på grund af udviklingen af gasfelter på hylden (Shtpokma-novskoe og osv.). Deres ressourcer anslås til 1,7 billioner m3.

I fremtiden er det muligt at danne endnu en stor gasproduktionsbase, herunder felter i nord Irkutsk-regionen, Yakutia, Sakhalin. Gasreserverne her anslås til 54 billioner m3. Dens udvikling vil hjælpe med at eliminere brændstofmanglen i denne region. En væsentlig del af gassen vil kunne eksporteres.

At transportere gas til forbrugere i Rusland, en samlet gasrørledningssystem, med en samlet længde på 150 tusind km. Landets største gasledninger blev bygget fra Urengoy og Orenburg (fig. 41). I den nærmeste fremtid vil gasrørledningerne Yamal-Europe (via Hviderusland) og Blue Stream (via Sortehavet til Tyrkiet) begynde at fungere.

Kul industri

Kulreserver er meget større end olie- og naturgasreserver. Men dens udvinding er meget dyrere. Derfor, efter opdagelsen og udviklingen af store olie- og gasreserver, faldt kuls andel i landets brændstofbalance fra 59% (50'erne) til 8% (slutningen af 90'erne). Selvom dets forbrug i de østlige regioner af landet forbliver meget højt. Det meste af det udvundne kul (CM) bruges som brændsel i industri og termiske kraftværker. Resten af kullet (koks) tjener som råmateriale til den jernholdige metallurgi og kemiske industri.

Mere end 200 kulbassiner og forekomster er kendt i Rusland. Deres samlede reserver er 6,4 billioner tons (23% af verdens reserver). Men ikke alle er under udvikling. Hovedkriteriet for at bringe en mark i produktion er omkostninger 1 kulminedrift Det afhænger af dens udvindingsmetode, kvalitet (kalorieindhold, tilstedeværelse af urenheder osv.), minedrift og geologiske forhold (dybde, lagtykkelse osv.). Omkostningerne er også påvirket af kvaliteten af udstyr og tilgængeligheden af moderne produktionsteknologier. Med Sovjetunionens sammenbrud forblev 85% af kulindustrien i udlandet.

Den mest produktive og billigste metode til kulminedrift er åbne brud. Dens andel vokser konstant og udgør nu næsten 60 %. Men det krænker i høj grad naturlige komplekser. Kulreserver, der kan udvindes ved åbne brud, er hovedsageligt koncentreret i den østlige del af landet.

Kulproduktionen i Rusland har været konstant faldende og er kun steget i de senere år. Det beløber sig til 249 millioner tons (2. plads i verden i brunkulsproduktion og 6. plads i stenkulsproduktion). De vigtigste kulmineområder i Rusland er koncentreret i Sibirien (64%). Den europæiske del tegner sig kun for 25 %.

De vigtigste kulbaser i Rusland - Kuznetsk, Kansk-Achinsk og Pechora bassiner. De adskiller sig væsentligt i deres egenskaber (fig. 42, tabel 27).

Tabel 27 Karakteristika for de vigtigste kulbassiner i Rusland Karakteristika for de vigtigste kulbassiner i Rusland

	Andel af underjordisk minedrift, %	gennemsnitlig produktionsdybde, m	Gennemsnitlig lagtykkelse, m	Kalorieindhold kul, tusind kcal/kg
Kuznetsky
Pechorsky
Kansko-Achinsky

Kuznetsk kulbassin - Ruslands vigtigste kulbassin. Den har store og velundersøgte reserver af højkvalitetskul, herunder kokskul. Bassinet har dog en ugunstig geografisk placering. Det er meget fjernt fra de vigtigste områder af kulforbrug (Center og Fjernøsten). Kul er vanskeligt at transportere herfra på grund af den dårlige udvikling af jernbanenettet i den østlige del af landet.

Brændstof i energiressourcernes struktur
Kursusopgave >> Fysik
... økologisk brændstof og primært olie. Imidlertid, aktier... som "brandfarlig" jorden", som vesteuropæere brugte... arter brændstof Og deres brug på gården. Brændstofbalancer udarbejdes normalt på betinget enhedsgrundlag brændstof ...
Generel energi. Energiske ressourcer jord Og deres brug
Bog >> Industri, produktion
Afhænger af deres produktivitet, enhedseffekt og venlig brændstof. De mest almindelige tre venlig brændstof: kul, natur... ressourcer økologisk brændstof. OG på det er der al mulig grund til. Rusland har betydelige reserver varme jord, hvilken...
Påvirkning af transport på miljø (2)
Abstrakt >> Økologi
Vegetationsdækning med max reserver økologisk stoffer, hvor end det er..., alle kendte på jorden reserver der er olie nok til menneskeheden... på os. Derfor er der behov for udvikling af forskellige alternativer arter brændstof, Og arter transport og implementering deres

1. Naturlige kilder til kulbrinter: gas, olie, kul. Deres behandling og praktiske anvendelse.

De vigtigste naturlige kilder til kulbrinter er olie, naturlige og tilknyttede petroleumsgasser og kul.

Naturlige og tilhørende oliegasser.

Naturgas er en blanding af gasser, hvis hovedkomponent er metan, resten er ethan, propan, butan og en lille mængde urenheder - nitrogen, carbonmonoxid (IV), svovlbrinte og vanddamp. 90 % af det forbruges som brændstof, de resterende 10 % bruges som råmateriale til den kemiske industri: produktion af brint, ethylen, acetylen, sod, diverse plastik, medicin mv.

Associeret petroleumsgas er også naturgas, men den opstår sammen med olie - den er placeret over olien eller opløst i den under tryk. Associeret gas indeholder 30-50% metan, resten er dens homologer: ethan, propan, butan og andre kulbrinter. Derudover indeholder den de samme urenheder som naturgas.

Tre fraktioner af tilhørende gas:

1. Benzin; det tilsættes benzin for at forbedre motorstarten;

2. Propan-butan-blanding; bruges som husholdningsbrændstof;

3. Tør gas; bruges til at fremstille acitelen, brint, ethylen og andre stoffer, hvoraf der igen produceres gummi, plast, alkoholer, organiske syrer osv.

Olie.

Olie er en olieagtig væske fra gul eller lysebrun til sort farve med en karakteristisk lugt. Det er lettere end vand og praktisk talt uopløseligt i det. Olie er en blanding af omkring 150 kulbrinter med urenheder af andre stoffer, så den har ikke et bestemt kogepunkt.

90 % af den producerede olie bruges som råmateriale til fremstilling af forskellige typer brændstof og smøremidler. Samtidig er olie et værdifuldt råstof for den kemiske industri.

Jeg kalder råolie udvundet fra jordens dyb. Olie bruges ikke i sin rå form. Råolie renses fra gasser, vand og mekaniske urenheder og udsættes derefter for fraktioneret destillation.

Destillation er processen med at adskille blandinger i individuelle komponenter eller fraktioner baseret på forskelle i deres kogepunkter.

Under destillationen af olie isoleres flere fraktioner af olieprodukter:

1. Gasfraktionen (tbp = 40°C) indeholder normale og forgrenede alkaner CH4 – C4H10;

2. Benzinfraktionen (kogepunkt = 40 - 200°C) indeholder kulbrinter C 5 H 12 – C 11 H 24; under gentagen destillation adskilles petroleumsprodukter fra blandingen, kogende i lavere temperaturområder: petroleumsether, fly- og motorbenzin;

3. Naphthafraktion (tung benzin, kogepunkt = 150 - 250°C), indeholder carbonhydrider med sammensætningen C 8 H 18 - C 14 H 30, brugt som brændstof til traktorer, diesellokomotiver, lastbiler;

4. Kerosenfraktion (tbp = 180-300°C) indbefatter carbonhydrider med sammensætningen C12H26-C18H38; det bruges som brændstof til jetfly og missiler;

5. Gasolie (kogepunkt = 270 - 350°C) bruges som dieselolie og udsættes for revner i stor skala.

Petroleumsgenanvendelse er baseret på kemiske processer:

1. Krakning er spaltning af store kulbrintemolekyler til mindre. Der er termisk og katalytisk revnedannelse, som er mere almindelig i dag.

2. Reformering (aromatisering) er omdannelsen af alkaner og cycloalkaner til aromatiske forbindelser. Denne proces udføres ved at opvarme benzin ved forhøjet tryk i nærværelse af en katalysator. Reformering bruges til at fremstille aromatiske kulbrinter fra benzinfraktioner.

3. Pyrolyse af petroleumsprodukter udføres ved at opvarme olieprodukter til en temperatur på 650 - 800°C, de vigtigste reaktionsprodukter er umættede gasser og aromatiske kulbrinter.

Olie er et råmateriale til produktion af ikke kun brændstof, men også mange organiske stoffer.

Kul.

Kul er også en energikilde og et værdifuldt kemisk råstof. Kul indeholder hovedsageligt organiske stoffer samt vand og mineraler, som danner aske ved afbrænding.

En af typerne af kulforarbejdning er koks - dette er processen med at opvarme kul til en temperatur på 1000°C uden luftadgang. Koksning af kul udføres i koksovne. Koks består af næsten rent kulstof. Det bruges som reduktionsmiddel i højovnsproduktion af støbejern på metallurgiske anlæg.

Flygtige stoffer under kondensering: stenkulstjære (indeholder mange forskellige organiske stoffer, de fleste aromatiske), ammoniakvand (indeholder ammoniak, ammoniumsalte) og koksovnsgas (indeholder ammoniak, benzen, brint, metan, kulilte (II), ethylen , nitrogen og andre stoffer).

Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.

Udgivet på http://www.allbest.ru/

Historie

Naturgas.Olie.Kul

1. Naturgas

Naturgas- en blanding af gasser dannet i jordens tarme under den anaerobe nedbrydning af organiske stoffer.

Hovedparten af naturgassen er metan (CH 4) - fra 92 til 98%. Naturgas kan også indeholde tungere kulbrinter - homologer af methan: ethan (C 2 H 6), propan (C 3 H 8), butan (C 4 H 10). Samt andre ikke-kulbrintestoffer: brint (H 2), svovlbrinte (H 2 S), kuldioxid (CO 2), nitrogen (N 2), helium (He).

Naturgas er en mineralressource. Ofte er tilhørende gas under olieproduktion. Naturgas i reservoirforhold (tilstande for forekomst i jordens indvolde) er i en gasformig tilstand - i form af separate akkumuleringer (gasaflejringer) eller i form af en gasdæksel af olie- og gasfelter eller i en opløst stat i sort guld eller vand.

Ren naturgas er farveløs og lugtfri. Gas fylder altid et volumen, der er begrænset af vægge, der er uigennemtrængelige for den. For at gøre det lettere at opdage en gaslækage, tilsættes lugtstoffer til den i små mængder - stoffer, der har en skarp dårlig lugt(rådden kål, råddent hø, rådne æg).

Brugt i form af naturgas bruges metan som brændstof. Metan er startproduktet til fremstilling af methanol, eddikesyre, syntetisk gummi, syntetisk benzin og mange andre værdifulde produkter.

2. Olie

Olie er en olieagtig væske af mørkebrun eller næsten sort farve med en karakteristisk lugt. Det er lettere end vand og praktisk talt uopløseligt i vand. Den indeholder omkring 1000 stoffer Mest af disse (80-90%) er kulbrinter, det vil sige organiske stoffer bestående af kulstof- og brintatomer. Olie indeholder omkring 500 kulbrinteforbindelser - paraffin (alkaner), som udgør halvdelen af alle petroleumskulbrinter, naphtheniske (cyklaner) og aromatiske (benzen og dets derivater). Olie indeholder også højmolekylære forbindelser i form af harpikser og asfaltstoffer. Det samlede indhold af kulstof og brint i olie er omkring 97-98% (efter vægt), herunder 83-87% kulstof og 11-14% brint Vanadium, nikkel, jern, aluminium, kobber, magnesium findes i små mængder olier, barium, strontium, mangan, chrom, kobolt, molybdæn, bor, arsen, kalium og andre kemiske elementer.

Oliens egenskaber er baseret på dens lette antændelse. Desuden kan et udbrud opstå allerede ved +35 o, hvorfor olielagertanke er lavet på en sådan måde, at en utilsigtet temperaturstigning ikke fører til antændelse af olieprodukter. Hvis sammensætningen er mere udledt, og gasserne opløst i olien har forskellige proportioner, så kan antændelsestemperaturen være over 100 o Celsius.

I organiske opløsningsmidler får væsken lov til at opløses. I vand er olie tværtimod uopløselig, men den dannes med vand stabil emulsion olie kande. For at adskille vand fra olie udføres derfor afsaltning og dehydrering i industrien. Råolie bruges praktisk talt ikke. Det renses og behandles. Der er primær og genbrug olie.

Primær olieraffinering er destillation, som et resultat af hvilken olieprodukter adskilles i deres bestanddele (de kaldes fraktioner): flydende gas; benzin (biler og luftfart), jetbrændstof, petroleum, dieselbrændstof (diesel), fyringsolie. De første fem typer olieprodukter er brændstof. Og brændselsolie forarbejdes til at producere: paraffin, bitumen, flydende kedelbrændstof, olier.

Når bitumen blandes med mineraler, opnås asfalt (asfaltbeton), som bruges som vejbelægning. Væske kedelbrændsel bruges til at opvarme huse.

En bred vifte af smøremidler fremstilles af petroleum: smøreolie; elektrisk isoleringsolie; hydraulisk olie; fedt; skærevæske; petrolatum. Olier opnået fra petroleum bruges til at forberede salver og cremer. Det koncentrat, der er tilbage efter oliedestillation, kaldes tjære. Det bruges til vej- og byggeflader.

Genanvendelse af olie involverer ændring af strukturen af dens komponenter - kulbrinter. Det giver de råmaterialer, som de producerer af: syntetisk gummi; syntetiske stoffer; plastik; polymerfilm(polyethylen, polypropylen); rengøringsmidler; opløsningsmidler, maling og lak; farvestoffer; gødning; pesticid; voks; og meget mere. Selv olieraffineringsaffald har praktisk værdi. Koks fremstilles af oliedestillationsaffald. Det bruges til fremstilling af elektroder og i metallurgi. Og det svovl, der udvindes af olie under raffineringsprocessen, bruges til at fremstille svovlsyre.

gas kul brændselsolie

3. Kul

Kul- dette er en sedimentær bjergart, som er et produkt af dyb nedbrydning af planterester (træbregner, padderok og mosser, såvel som den første gymnospermer). De fleste kulforekomster blev dannet i Palæozoikum, hovedsageligt i Carbon periode, for cirka 300-350 millioner år siden.

Ved kemisk sammensætning kul er en blanding af højmolekylære aromatiske forbindelser med høj massefraktion kulstof, samt vand og flygtige stoffer fra små mængder mineralske urenheder. Sådanne urenheder danner aske ved afbrænding af kul. Fossile kul adskiller sig fra hinanden i forholdet mellem deres bestanddele, som bestemmer deres forbrændingsvarme. Række organiske forbindelser, som er en del af kul, har kræftfremkaldende egenskaber.

Kul bruges som brændsel både i hverdagen og i industrien. Det var det første fossile materiale, som folk brugte som brændstof. Det var kul, der muliggjorde den industrielle revolution. I 1800-tallet blev der brugt meget kul til transport. I 1960 stod kul for omkring halvdelen af verdens energiproduktion. Men i 1970 var dens andel faldet til en tredjedel: kul som brændsel blev erstattet af andre energikilder, især olie og gas.

Brugen af kul er dog ikke begrænset til dette. Stenkul er et værdifuldt råmateriale til den kemiske og metallurgiske industri.

Kulindustrien bruger kulkoks. Koksværker forbruger op til 1/4 af det producerede kul. Koksbehandling er en proces, hvor kul behandles ved opvarmning til 950-1050°C uden ilt. Når kul nedbrydes, dannes der et fast produkt - koks og flygtige produkter - koksovnsgas.

Koks udgør 75-78 % af kulmassen. Det bruges i den metallurgiske industri til smeltning af jern og også som brændstof.

Koksovnsgas udgør 25 % af massen af forarbejdet kul. Flygtige produkter, der dannes under kulkoksning, kondenseres med vanddamp, hvilket resulterer i frigivelse af stenkulstjære og tjærevand.

Stenkulstjære udgør 3-4 vægtprocent af kul og er en kompleks blanding af organiske stoffer. I øjeblikket har videnskabsmænd kun identificeret 60% af harpiksens komponenter, hvilket er mere end 500 stoffer! Naphthalen, anthracen, phenanthren, phenoler og kulolier opnås fra harpiksen.

Ammoniak, phenoler og pyridinbaser adskilles fra tjærevandet (det udgør 9-12% af kulmassen) ved dampdestillation. Fra umættede forbindelser indeholdt i råbenzen opnås coumaronharpikser, som bruges til fremstilling af lak, maling, linoleum og i gummiindustrien.

Kunstig grafit fremstilles af kul.

Kul bruges også som uorganisk råstof. Fra stenkul, når det forarbejdes til industriel skala Sjældne metaller som vanadium, germanium, gallium, molybdæn, zink, bly og svovl udvindes.

Aske fra kulforbrænding, minedrift og forarbejdningsaffald bruges til fremstilling af byggematerialer, keramik, ildfaste råmaterialer, aluminiumoxid og slibemidler.

Ved forarbejdning af kul er det i alt muligt at opnå mere end 400 forskellige produkter, hvis omkostninger er 20-25 gange højere end prisen på selve kullet, og biprodukterne opnået på koksværker overstiger prisen på koksen sig selv.

I øvrigt…

Kul er langt fra det bedste brændstof. Den har en stor ulempe: dens forbrænding producerer en masse emissioner, både gasformige og faste (aske), forurenende miljø. De fleste udviklede lande har strenge krav til det tilladte niveau af emissioner ved afbrænding af kul. Emissionsreduktioner opnås ved brug af forskellige filtre.

Udgivet på Allbest.ru

...

Lignende dokumenter

Stadier af energiproduktion. Typer af gasformige brændstoffer. Olie er en naturlig olieagtig brændbar væske, der består af en kompleks blanding af kulbrinter og nogle andre organiske forbindelser. Fossile, vegetabilske og kunstige faste brændstoffer.

kursusarbejde, tilføjet 24/09/2012

Begrebet og historien om oprindelsen af skifergas, dens vigtigste fysiske og Kemiske egenskaber. Udvindingsmetoder, anvendt udstyr og materialer, vurdering af graden af påvirkning af miljøet. Udsigter for brugen af denne type gas i fremtiden i energisektoren.

test, tilføjet 12/11/2014

Sammensætning af landets gaskompleks. Placere Den Russiske Føderation i verdens naturgasreserver. Udsigter for udviklingen af statens gaskompleks under energistrategien frem til 2020-programmet. Problemer med forgasning og brug af tilhørende gas.

kursusarbejde, tilføjet 14/03/2015

Udvinding af stenkul og dets klassificering. Udsigter for kulindustrien. Beregning af solcelleanlægs hovedkarakteristika. Indflydelse klimatiske forhold for at vælge solcelleanlæggets driftstilstand. Klassificering af solvarmeanlæg.

test, tilføjet 26/04/2012

Konceptet og formålet med termisk beregning af en kedelenhed, dens metoder, rækkefølge af handlinger og volumen. Kort beskrivelse kedelenhed E-420-13.8-560 (TP-81), dens struktur og hovedkomponenter, tekniske data og kredsløbsdiagram.

kursusarbejde, tilføjet 28/03/2010

Vindenergi, solenergi og solenergi som alternative energikilder. Olie, kul og gas som de vigtigste energikilder. Livscyklus biobrændstof, dets effekt på tilstanden naturligt miljø. alternativ historie Samsøøerne.

præsentation, tilføjet 15.09.2013

Historien om den olieproducerende virksomhed "Surgut-neftegaz". Metoder til olie- og gasproduktion. Tekniske begivenheder at påvirke formationens brøndnære zone. Sammensætning af udstyr og boremetoder. Typer af underjordisk brøndreparation. Forbedret oliegenvinding.

praksisrapport, tilføjet 26/04/2015

Konceptet og funktionerne i gastryksregimet, når den vigtigste energidrivende olie er gastrykket i gasdækslet. Gennemgang af principperne for udvikling af oliereservoirer under naturgastrykforhold. Årsager og love for ændringer i reservoirtryk.

præsentation, tilføjet 24/02/2016

Beskrivelse af rekonstruktionen af KV-GM-50 kedlen til afbrænding af kul. Udførelse af termiske beregninger af kedelinstallation og ventilation af kedelrummet. en kort beskrivelse af brændstof. Bestemmelse af mængden af luft, forbrændingsprodukter og deres partialtryk.

afhandling, tilføjet 20/05/2014

De vigtigste problemer i energisektoren i Republikken Belarus. Oprettelse af et system med økonomiske incitamenter og institutionelt miljø for at sikre energibesparelser. Opførelse af en terminal til væskeformig naturgas. Brug af skifergas.