तेल परिशोधन। हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाइड्रोकार्बन प्रकृति में व्यापक हैं। अधिकांश कार्बनिक पदार्थ प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त होते हैं। संश्लेषण की प्रक्रिया में कार्बनिक यौगिकप्राकृतिक और संबंधित गैसें, कठोर और भूरा कोयला, तेल, पीट, पशु उत्पाद और पौधे की उत्पत्ति.

प्राकृतिक झरनेहाइड्रोकार्बन: प्राकृतिक गैसें।

प्राकृतिक गैसें हाइड्रोकार्बन का प्राकृतिक मिश्रण हैं विभिन्न संरचनाएँऔर कुछ गैस अशुद्धियाँ (हाइड्रोजन सल्फाइड, हाइड्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड) जो चट्टानों को भरती हैं चट्टानोंवी भूपर्पटी. ये यौगिक पृथ्वी में अत्यधिक गहराई पर कार्बनिक पदार्थों के जल-अपघटन के परिणामस्वरूप बनते हैं। में पाया स्वतंत्र राज्यविशाल संचय के रूप में - गैस, गैस घनीभूत और तेल और गैस क्षेत्र।

मुख्य संरचनात्मक घटकदहनशील प्राकृतिक गैसें СН₄ (मीथेन - 98%), С₂Н₆ (ईथेन - 4.5%), प्रोपेन (С₃Н₈ - 1.7%), ब्यूटेन (С₄Н₁₀ - 0.8%), पेंटेन (С₅Н₁₂ - 0.6%) हैं। संबंधित पेट्रोलियम गैसयह घुली हुई अवस्था में तेल का हिस्सा होता है और जब तेल सतह पर आ जाता है तो दबाव कम होने के कारण यह उसमें से निकल जाता है। गैस और तेल क्षेत्रों में, एक टन तेल में 30 से 300 वर्ग मीटर तक का क्षेत्र होता है। गैस का मी. हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत कार्बनिक संश्लेषण उद्योग के लिए मूल्यवान ईंधन और कच्चे माल हैं। गैस की आपूर्ति गैस प्रसंस्करण संयंत्रों को की जाती है, जहां इसे संसाधित किया जा सकता है (तेल, कम तापमान सोखना, संक्षेपण और सुधार)। इसे विभाजित किया गया है अलग - अलग घटक, जिनमें से प्रत्येक का उपयोग विशिष्ट उद्देश्यों के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, मीथेन संश्लेषण गैस से, जो अन्य हाइड्रोकार्बन, एसिटिलीन, मेथनॉल, मेथनॉल, क्लोरोफॉर्म के उत्पादन के लिए मूल कच्चा माल है।

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: तेल।

तेल एक जटिल मिश्रण है जिसमें मुख्य रूप से नैफ्थेनिक, पैराफिनिक और सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं। तेल की संरचना में डामर-राल पदार्थ, मोनो- और डाइसल्फाइड, मर्कैप्टन, थियोफीन, थियोफेन, हाइड्रोजन सल्फाइड, पाइपरिडीन, पाइरीडीन और इसके होमोलॉग, साथ ही अन्य पदार्थ शामिल हैं। पेट्रोकेमिकल संश्लेषण विधियों का उपयोग करके उत्पादों के आधार पर, 3000 से अधिक विभिन्न उत्पाद प्राप्त किए जाते हैं। एथिलीन, बेंजीन, प्रोपलीन, डाइक्लोरोइथेन, विनाइल क्लोराइड, स्टाइरीन, इथेनॉल, आइसोप्रोपेनॉल, ब्यूटिलीन, विभिन्न प्लास्टिक, रासायनिक फाइबर, रंग, डिटर्जेंट, दवाएं, विस्फोटक, आदि।

पीट पौधे की उत्पत्ति की एक तलछटी चट्टान है। इस पदार्थ का उपयोग ईंधन (मुख्य रूप से थर्मल पावर प्लांटों के लिए), रासायनिक कच्चे माल (कई कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए), खेतों पर एंटीसेप्टिक कूड़े, विशेष रूप से पोल्ट्री फार्मों में, और बागवानी और खेत की खेती के लिए उर्वरकों के एक घटक के रूप में किया जाता है।

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: जाइलम या लकड़ी।

जाइलम - ऊतक ऊँचे पौधे, जिसके साथ पानी और घुल गया पोषक तत्वप्रणाली के प्रकंद से पत्तियों, साथ ही पौधे के अन्य अंगों तक आते हैं। इसमें कठोर खोल वाली कोशिकाएँ होती हैं, जिनमें संवहनी चालन प्रणाली होती है। इसमें मौजूद लकड़ी के प्रकार पर निर्भर करता है अलग-अलग मात्रापेक्टिन पदार्थ और खनिज यौगिक (मुख्य रूप से कैल्शियम लवण), लिपिड और ईथर के तेल. लकड़ी का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है और इसे संश्लेषित किया जा सकता है मिथाइल अल्कोहल, एसीटेट एसिड, सेलूलोज़, और अन्य पदार्थ। कुछ प्रकार की लकड़ी का उपयोग डाई (चंदन, लॉगवुड), टैनिन (ओक), रेजिन और बाल्सम (देवदार, पाइन, स्प्रूस), और एल्कलॉइड (नाइटशेड, खसखस, रेनुनकुलेसी और अम्बेलेसी ​​परिवारों के पौधे) बनाने के लिए किया जाता है। कुछ एल्कलॉइड का उपयोग इस प्रकार किया जाता है दवाइयाँ(काइटिन, कैफीन), शाकनाशी (एनाबासिन), कीटनाशक (निकोटीन)।

– 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-शुद्ध 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

पाठ के दौरान आप "हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत" विषय का अध्ययन करने में सक्षम होंगे। तेल परिशोधन।" वर्तमान में मानवता द्वारा उपभोग की जाने वाली सभी ऊर्जा का 90% से अधिक जीवाश्म प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों से प्राप्त होता है। आप प्राकृतिक संसाधनों (प्राकृतिक गैस, तेल, कोयला) के बारे में जानेंगे कि इसके निष्कर्षण के बाद तेल का क्या होता है।

विषय: संतृप्त हाइड्रोकार्बन

पाठ: हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत

आधुनिक सभ्यता द्वारा उपभोग की जाने वाली लगभग 90% ऊर्जा प्राकृतिक जीवाश्म ईंधन - प्राकृतिक गैस, तेल और कोयले को जलाने से उत्पन्न होती है।

रूस प्राकृतिक जीवाश्म ईंधन भंडार से समृद्ध देश है। यहां तेल और प्राकृतिक गैस के बड़े भंडार हैं पश्चिमी साइबेरियाऔर उरल्स। कोयले का खनन कुज़नेत्स्क, दक्षिण याकुत्स्क बेसिन और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।

प्राकृतिक गैस इसमें मात्रा के हिसाब से औसतन 95% मीथेन होता है।

मीथेन के अलावा, विभिन्न क्षेत्रों से निकलने वाली प्राकृतिक गैस में नाइट्रोजन, कार्बन डाईऑक्साइड, हीलियम, हाइड्रोजन सल्फाइड, साथ ही अन्य हल्के अल्केन्स - ईथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन।

प्राकृतिक गैस भूमिगत भंडार से निकाली जाती है, जहां यह उच्च दबाव में होती है। मीथेन और अन्य हाइड्रोकार्बन पौधों और जानवरों की उत्पत्ति के कार्बनिक पदार्थों से हवा तक पहुंच के बिना उनके अपघटन के दौरान बनते हैं। सूक्ष्मजीवों की गतिविधि के परिणामस्वरूप मीथेन लगातार बन रही है।

ग्रहों पर मीथेन की खोज की गई सौर परिवारऔर उनके साथी.

शुद्ध मीथेन में कोई गंध नहीं होती है। हालाँकि, रोजमर्रा की जिंदगी में इस्तेमाल होने वाली गैस की एक विशेषता होती है बुरी गंध. यह वही है जो विशेष योजक की गंध की तरह है - मर्कैप्टन। मर्कैप्टन की गंध आपको समय पर घरेलू गैस रिसाव का पता लगाने की अनुमति देती है। हवा के साथ मीथेन का मिश्रण विस्फोटक होता हैअनुपात की एक विस्तृत श्रृंखला में - मात्रा के हिसाब से 5 से 15% गैस तक। इसलिए, यदि आपको किसी कमरे में गैस की गंध आती है, तो आपको न केवल आग जलानी चाहिए, बल्कि बिजली के स्विच का भी उपयोग नहीं करना चाहिए। जरा सी चिंगारी विस्फोट का कारण बन सकती है।

चावल। 1. विभिन्न क्षेत्रों से तेल

तेल- तेल के समान गाढ़ा तरल पदार्थ। इसका रंग हल्के पीले से लेकर भूरा और काला तक होता है।

चावल। 2. तेल क्षेत्र

विभिन्न क्षेत्रों के तेल की संरचना में बहुत भिन्नता होती है। चावल। 1. तेल का मुख्य भाग हाइड्रोकार्बन होता है जिसमें 5 या अधिक कार्बन परमाणु होते हैं। मूल रूप से, इन हाइड्रोकार्बन को सीमित के रूप में वर्गीकृत किया गया है, अर्थात। अल्केन्स। चावल। 2.

तेल में सल्फर, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक भी होते हैं। तेल में पानी और अकार्बनिक अशुद्धियाँ होती हैं।

इसके उत्पादन के दौरान निकलने वाली गैसें तेल में घुल जाती हैं - तेल संबंधित गैसें . ये नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड के मिश्रण के साथ मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन हैं।

कोयला, तेल की तरह, एक जटिल मिश्रण है। इसमें कार्बन की हिस्सेदारी 80-90% है। बाकी हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर, नाइट्रोजन और कुछ अन्य तत्व हैं। भूरे कोयले मेंपत्थर की तुलना में कार्बन और कार्बनिक पदार्थ का अनुपात कम है। यहां तक ​​कि कम कार्बनिक पदार्थ भी तेल शेल.

उद्योग में, कोयले को बिना हवा के 900-1100 0 C तक गर्म किया जाता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है कोकिंग. परिणाम उच्च कार्बन सामग्री वाला कोक, कोक ओवन गैस और धातु विज्ञान के लिए आवश्यक कोयला टार है। गैस और टार से कई कार्बनिक पदार्थ निकलते हैं। चावल। 3.

चावल। 3. कोक ओवन का निर्माण

प्राकृतिक गैस और तेल कच्चे माल के सबसे महत्वपूर्ण स्रोत हैं रसायन उद्योग. जैसा कि तेल निकाला जाता है, या "कच्चा तेल", ईंधन के रूप में भी उपयोग करना मुश्किल है। इसलिए, कच्चे तेल को उसके घटक पदार्थों के क्वथनांक में अंतर का उपयोग करके, अंशों (अंग्रेजी "अंश" से - "भाग") में विभाजित किया जाता है।

तेल पृथक्करण विधि पर आधारित है अलग-अलग तापमानइसके घटक हाइड्रोकार्बन को उबालना आसवन या आसवन कहलाता है। चावल। 4.

चावल। 4. पेट्रोलियम उत्पाद

वह अंश जो लगभग 50 से 180 0 C तक आसवित होता है, कहलाता है पेट्रोल.

मिट्टी का तेल 180-300 0 C के तापमान पर उबलता है।

वह गाढ़ा काला अवशेष जिसमें कोई वाष्पशील पदार्थ न हो, कहलाता है ईंधन तेल.

ऐसे कई मध्यवर्ती अंश भी हैं जो संकीर्ण सीमाओं में उबलते हैं - पेट्रोलियम ईथर (40-70 0 C और 70-100 0 C), सफेद स्पिरिट (149-204 ° C), और गैस तेल (200-500 0 C) . इनका उपयोग विलायक के रूप में किया जाता है। चिकनाई वाले तेल और पैराफिन का उत्पादन करने के लिए ईंधन तेल को कम दबाव में आसवित किया जा सकता है। ईंधन तेल आसवन से ठोस अवशेष - डामर. इसका उपयोग सड़क सतहों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

संबद्ध पेट्रोलियम गैसों का प्रसंस्करण एक अलग उद्योग है और कई मूल्यवान उत्पादों का उत्पादन करता है।

पाठ का सारांश

पाठ के दौरान आपने "हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत" विषय का अध्ययन किया। तेल परिशोधन।" वर्तमान में मानवता द्वारा उपभोग की जाने वाली सभी ऊर्जा का 90% से अधिक जीवाश्म प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों से प्राप्त होता है। आपने प्राकृतिक संसाधनों (प्राकृतिक गैस, तेल, कोयला) के बारे में सीखा, इसके निष्कर्षण के बाद तेल का क्या होता है।

संदर्भ

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2. रसायन शास्त्र. 10 वीं कक्षा। प्रोफ़ाइल स्तर: शैक्षणिक. सामान्य शिक्षा के लिए संस्थान/ वी.वी. एरेमिन, एन.ई. कुज़्मेंको, वी.वी. लुनिन एट अल। - एम.: बस्टर्ड, 2008. - 463 पी।

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गृहकार्य

1. संख्या 3, 6 (पृष्ठ 74) रुडज़ाइटिस जी.ई., फेल्डमैन एफ.जी. रसायन विज्ञान: कार्बनिक रसायन विज्ञान. 10वीं कक्षा: सामान्य शिक्षा संस्थानों के लिए पाठ्यपुस्तक: बुनियादी स्तर / जी.ई. रुडज़ाइटिस, एफ.जी. फेल्डमैन. - 14वाँ संस्करण। - एम.: शिक्षा, 2012।

2. संबद्ध पेट्रोलियम गैस प्राकृतिक गैस से किस प्रकार भिन्न है?

3. तेल का आसवन कैसे किया जाता है?

याद रखें: आसवन (आसवन) वाष्पशील तरल पदार्थों के मिश्रण को क्रमिक वाष्पीकरण और उसके बाद संघनन द्वारा अलग करने की एक विधि है।

तेल। तेल आसवन

आप जिन कार्बनिक पदार्थों से निपटते हैं उनमें से कई रोजमर्रा की जिंदगी,—प्लास्टिक, पेंट, डिटर्जेंट, दवाएं, वार्निश, सॉल्वैंट्स—हाइड्रोकार्बन से संश्लेषित होते हैं। प्रकृति में हाइड्रोकार्बन के तीन मुख्य स्रोत हैं - तेल, प्राकृतिक गैस और कोयला।

तेल सबसे महत्वपूर्ण खनिज संसाधनों में से एक है। तेल और उसके उत्पादों के बिना हमारे जीवन की कल्पना करना असंभव है। यह अकारण नहीं है कि तेल-समृद्ध देश वैश्विक अर्थव्यवस्था में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

तेल पृथ्वी की पपड़ी में पाया जाने वाला एक काला, तैलीय तरल है (चित्र 29.1)। यह कई सौ पदार्थों का एक सजातीय मिश्रण है - मुख्य रूप से संतृप्त हाइड्रोकार्बन जिनके अणु में कार्बन परमाणुओं की संख्या 1 से 40 तक होती है।

इस मिश्रण को संसाधित करने के लिए भौतिक और रासायनिक दोनों तरीकों का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, तेल को सरल मिश्रणों - अंशों - में आसवन (आसवन या सुधार) द्वारा अलग किया जाता है, इस तथ्य के आधार पर कि विभिन्न पदार्थतेल की संरचना में उबालें अलग-अलग तापमान(तालिका 12)। आसवन एक आसवन स्तंभ में महत्वपूर्ण ताप के तहत होता है (चित्र 29.2)। अधिकांश के साथ गुट उच्च तापमानउबलना, विघटित होना उच्च तापमान, कम दबाव में आसवित।

तालिका 12. तेल आसवन अंश

	अणुओं में कार्बन परमाणुओं की संख्या	क्वथनांक, डिग्री सेल्सियस	आवेदन
		200 से अधिक ओ सी
			मोटर वाहन ईंधन
			संश्लेषण के लिए ईंधन, कच्चा माल
			विमानन गैसोलीन
			डीजल ईंधन
भारी गैस तेल (ईंधन तेल)			ताप विद्युत संयंत्रों के लिए ईंधन
		गर्म करने पर विघटित हो जाता है, कम दबाव में आसुत हो जाता है	डामर, कोलतार, पैराफिन का उत्पादन, स्नेहक, बॉयलर घरों के लिए ईंधन

यूक्रेन तेल भंडार के मामले में काफी समृद्ध है. मुख्य क्षेत्र तीन तेल और गैस क्षेत्रों में केंद्रित हैं: पूर्वी (सुमी, पोल्टावा, चेर्निहाइव और खार्कोव क्षेत्र), पश्चिमी (लविवि और इवानो-फ्रैंकिव्स्क क्षेत्र) और दक्षिणी (काला सागर क्षेत्र, आज़ोव और काला सागर की अलमारियां)। यूक्रेन में तेल भंडार लगभग 2 बिलियन टन होने का अनुमान है, लेकिन उनमें से एक महत्वपूर्ण हिस्सा बड़ी गहराई (5-7 किमी) पर केंद्रित है। यूक्रेन में वार्षिक तेल उत्पादन लगभग 2 मिलियन टन है, जबकि मांग 16 मिलियन टन है, इसलिए, दुर्भाग्य से, यूक्रेन अभी भी महत्वपूर्ण मात्रा में तेल आयात करने के लिए मजबूर है।

पेट्रोलियम उत्पादों का रासायनिक शोधन

कुछ पेट्रोलियम आसवन उत्पादों का उपयोग आगे की प्रक्रिया के बिना तुरंत किया जा सकता है, जैसे गैसोलीन और मिट्टी का तेल, लेकिन वे केवल 20-30% तेल बनाते हैं। इसके अलावा, आसवन के बाद, गैसोलीन निम्न गुणवत्ता का होता है (कम ऑक्टेन संख्या के साथ, यानी, जब इंजन में संपीड़ित होता है, तो यह जलने के बजाय फट जाता है)। ऐसे ईंधन पर चलने वाला इंजन एक विशिष्ट खट-खट की आवाज करता है और जल्दी ही विफल हो जाता है। गैसोलीन की गुणवत्ता में सुधार और इसकी उपज बढ़ाने के लिए, तेल को रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है।

में से एक सबसे महत्वपूर्ण तरीकेतेल का रासायनिक शोधन - क्रैकिंग (अंग्रेजी से क्रैक - विभाजित करना, तोड़ना, क्योंकि क्रैकिंग के दौरान कार्बन श्रृंखलाएं टूट जाती हैं) (चित्र 29.3)। जब विशेष उत्प्रेरक की उपस्थिति में वायु पहुंच के बिना 500 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो लंबे अल्केन अणु छोटे अणुओं में विभाजित हो जाते हैं। संतृप्त हाइड्रोकार्बन को तोड़ने पर, प्रकाश संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन का मिश्रण बनता है, उदाहरण के लिए:

इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, गैसोलीन और केरोसिन की उपज बढ़ जाती है। इस प्रकार के गैसोलीन को कभी-कभी क्रैक्ड गैसोलीन भी कहा जाता है।

गैसोलीन की गुणवत्ता निर्धारित करने वाली विशेषताओं में से एक ऑक्टेन संख्या है, जो इंजन में ईंधन-वायु मिश्रण के विस्फोट (विस्फोट) की संभावना को इंगित करती है। ऑक्टेन संख्या जितनी अधिक होगी, विस्फोट की संभावना उतनी ही कम होगी, और इसलिए गैसोलीन की गुणवत्ता उतनी ही अधिक होगी। हेप्टेन इस प्रकार अनुपयुक्त है मोटर ईंधन, इसमें विस्फोट होने की संभावना अधिक होती है, जबकि आइसोक्टेन (2,2,4-ट्राइमेथिलपेंटेन) में विपरीत गुण होते हैं - यह इंजन में लगभग विस्फोट नहीं करता है। ये दो पदार्थ गैसोलीन की गुणवत्ता निर्धारित करने के पैमाने का आधार बने - ऑक्टेन संख्या पैमाना। इस पैमाने पर, हेप्टेन को 0 का मान प्राप्त हुआ, और आइसोक्टेन - 100। इस पैमाने के अनुसार, 95 की ऑक्टेन रेटिंग वाले गैसोलीन में 95% आइसोक्टेन और 5% हेप्टेन के मिश्रण के समान ही गुण होते हैं।

तेल शोधन विशेष उद्यमों - तेल रिफाइनरियों में होता है। वहां वे कच्चे तेल का सुधार और परिणामी पेट्रोलियम उत्पादों का रासायनिक प्रसंस्करण दोनों करते हैं। यूक्रेन में छह तेल रिफाइनरियां हैं: ओडेसा, क्रेमेनचुग, खेरसॉन, लिसिचांस्क, नादवोरन्यास्क और ड्रोहोबीच में। सभी यूक्रेनी तेल शोधन उद्यमों की कुल क्षमता प्रति वर्ष 52 मिलियन टन से अधिक है।

प्राकृतिक गैस

हाइड्रोकार्बन का दूसरा सबसे महत्वपूर्ण स्रोत प्राकृतिक गैस है, जिसका मुख्य घटक मीथेन (93-99%) है। प्राकृतिक गैस का उपयोग मुख्य रूप से एक कुशल ईंधन के रूप में किया जाता है। इसके जलने पर न तो राख बनती है और न ही जहरीला पदार्थ। कार्बन मोनोआक्साइडइसलिए प्राकृतिक गैस को पर्यावरण अनुकूल ईंधन माना जाता है।

रासायनिक उद्योग द्वारा बड़ी मात्रा में प्राकृतिक गैस का उपयोग किया जाता है। प्राकृतिक गैस का प्रसंस्करण मुख्य रूप से असंतृप्त हाइड्रोकार्बन और संश्लेषण गैस के उत्पादन तक सीमित है। निचले अल्केन्स से हाइड्रोजन के निष्कासन से एथिलीन और एसिटिलीन बनते हैं:

संश्लेषण गैस - कार्बन (II) ऑक्साइड और हाइड्रोजन का मिश्रण - मीथेन को पानी की भाप के साथ गर्म करने से उत्पन्न होता है:

इस मिश्रण से, विभिन्न उत्प्रेरकों का उपयोग करके, ऑक्सीजन युक्त यौगिकों को संश्लेषित किया जाता है - मिथाइल अल्कोहल, एसिटिक एसिड, आदि।

जब कोबाल्ट उत्प्रेरक के ऊपर से गुजारा जाता है, तो संश्लेषण गैस अल्केन्स के मिश्रण में परिवर्तित हो जाती है, जो सिंथेटिक गैसोलीन है:

कोयला

हाइड्रोकार्बन का एक अन्य स्रोत कोयला है। रासायनिक उद्योग में इसे कोकिंग द्वारा संसाधित किया जाता है - हवा की पहुंच के बिना 1000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करना (चित्र 29.5, पृष्ठ 170)। इस मामले में, कोक और कोयला टार बनते हैं, जिनका द्रव्यमान कोयले के द्रव्यमान का केवल कुछ प्रतिशत होता है। कोक का उपयोग धातु विज्ञान में एक कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है (उदाहरण के लिए, इसके ऑक्साइड से लोहा प्राप्त करने के लिए)।

कोयला टार में कई सौ कार्बनिक यौगिक होते हैं, मुख्य रूप से सुगंधित हाइड्रोकार्बन, जो आसवन द्वारा इससे प्राप्त होते हैं।

कोयले का उपयोग ईंधन के रूप में भी किया जाता है, लेकिन इससे बड़ी मात्रा में कोयला बनता है पर्यावरण की समस्याए. सबसे पहले, कोयले में गैर-ज्वलनशील अशुद्धियाँ होती हैं, जो ईंधन दहन के दौरान स्लैग में बदल जाती हैं; दूसरे, कोयले में शामिल है छोटी मात्रासल्फर और नाइट्रोजन के यौगिक, जिनके दहन से ऑक्साइड उत्पन्न होते हैं जो वायुमंडल को प्रदूषित करते हैं। कोयला भंडार के मामले में यूक्रेन दुनिया में पहले स्थान पर है। दुनिया के 0.4% के बराबर क्षेत्र पर, यूक्रेन में दुनिया के ऊर्जा कच्चे माल के लगभग 5% भंडार हैं, जिनमें से 95% कोयला (लगभग 54 बिलियन टन) है। 2015 में, कोयला उत्पादन 40 मिलियन टन था, जो 2011 की तुलना में लगभग आधा है। आज यूक्रेन में 300 कोयला खदानें हैं, और उनमें से 40% कोकिंग कोयला (जिसे कोक में संसाधित किया जा सकता है) का उत्पादन होता है। उत्पादन मुख्य रूप से डोनेट्स्क, लुगांस्क, निप्रॉपेट्रोस और वोलिन क्षेत्रों में केंद्रित है।

भाषाई कार्य

ग्रीक में, पायरो का अर्थ है "आग" और लिसीस का अर्थ है "अपघटन।" आपको क्या लगता है कि "क्रैकिंग" और "पाइरोलिसिस" शब्द अक्सर एक दूसरे के स्थान पर क्यों उपयोग किए जाते हैं?

मुख्य विचार

उद्योग के लिए हाइड्रोकार्बन के मुख्य स्रोत तेल, कोयला और प्राकृतिक गैस हैं। अधिक जानकारी के लिए प्रभावी अनुप्रयोगइन प्राकृतिक संसाधनों को अलग-अलग पदार्थों या मिश्रणों को अलग करने के लिए संसाधित किया जाना चाहिए।

सुरक्षा प्रश्न

334. हाइड्रोकार्बन के मुख्य प्राकृतिक स्रोतों का नाम बताइये।

335. तेल को अंशों में अलग करने की भौतिक विधि किस पर आधारित है?

336. आसवन के दौरान तेल को किन अंशों में विभाजित किया जाता है? उनके उपयोग का वर्णन कीजिये. आधुनिक समाज के लिए कौन सा पेट्रोलियम उत्पाद सबसे मूल्यवान है?

337. सबसे महत्वपूर्ण पेट्रोलियम उत्पाद रासायनिक संरचना में किस प्रकार भिन्न हैं?

338. इस और पिछले पैराग्राफ की जानकारी का उपयोग करते हुए, रासायनिक उद्योग में प्राकृतिक गैस के उपयोग का वर्णन करें।

339. कोकिंग कोयले से उत्पादित मुख्य उत्पाद कौन से हैं?

340. प्रसंस्करण के दौरान कोयले को हवा की पहुंच के बिना गर्म क्यों किया जाता है?

341. ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस कोयले से बेहतर क्यों है?

342. कोयले और प्राकृतिक गैस के प्रसंस्करण से कौन से पदार्थ और सामग्रियाँ उत्पन्न होती हैं?

सामग्री में महारत हासिल करने के लिए कार्य

343. हाइड्रोकार्बन सी 20 एच 42 को तोड़ने की प्रक्रिया में, अणुओं में समान संख्या में कार्बन परमाणुओं के साथ दो उत्पाद बनते हैं। प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें.

344. यह क्या है? मूलभूत अंतरसुधार से तेल क्रैकिंग?

345. आप ऐसा क्यों सोचते हैं कि तेल के प्रत्यक्ष आसवन के दौरान 20% से अधिक को गैसोलीन में संसाधित करना संभव नहीं है?

346. अंजीर का विश्लेषण करें। 29.2 और वर्णन करें कि पेट्रोलियम आसवन कैसे होता है।

347. प्राकृतिक गैस घटकों से एथिलीन और एसिटिलीन के उत्पादन की प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखें।

348. गैसोलीन के घटकों में से एक हाइड्रोकार्बन C 8 H 18 है। कार्बन(I) ऑक्साइड और हाइड्रोजन से इसके उत्पादन की प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें।

349. जब गैसोलीन पूरी तरह से जलता है, तो इंजन में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनता है। गैसोलीन की दहन प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें, यह मानते हुए कि इसमें C 8 H 18 संरचना के हाइड्रोकार्बन शामिल हैं।

350. कार से निकलने वाली गैसें होती हैं विषैले पदार्थ: कार्बन(एन) ऑक्साइड और नाइट्रोजन(^) ऑक्साइड। समझाइए क्यों रासायनिक प्रतिक्रिएंउनका गठन किया गया.

351. प्रज्वलित होने पर 40 मिलीलीटर ऑक्टेन वाष्प और 3 लीटर वायु से युक्त ईंधन-वायु मिश्रण की मात्रा कितनी बार बढ़ जाएगी? गणना करते समय, मान लें कि हवा में 20% ऑक्सीजन (मात्रा के अनुसार) है।

352. गैसोलीन इन देशों में बेचा जाता है गर्म जलवायु, उच्च के साथ हाइड्रोकार्बन से युक्त होता है आणविक वजनगैसोलीन की तुलना में, जो ठंडी जलवायु वाले देशों में बेचा जाता है। अंदाजा लगाइए कि तेल रिफाइनर ऐसा क्यों करते हैं।

353*. तेल में इतने मूल्यवान कार्बनिक पदार्थ होते हैं कि डी.आई. मेंडेलीव ने कहा: "भट्ठी में तेल जलाना लगभग बैंकनोटों को जलाने के समान है।" आप इस कथन को कैसे समझते हैं? उपाय सुझाएं तर्कसंगत उपयोगहाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत.

354*. अतिरिक्त स्रोतों में उन सामग्रियों और पदार्थों के बारे में जानकारी प्राप्त करें जिनका कच्चा माल तेल, प्राकृतिक गैस या कोयला है। क्या इन्हें हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोतों का उपयोग किए बिना बनाया जा सकता है? क्या मानवता के लिए इन सामग्रियों का उपयोग बंद करना संभव है? अपने उत्तर का औचित्य सिद्ध करें।

355*. ग्रेड 8 और 9 में भूगोल के पाठों में प्राप्त ज्ञान का उपयोग करते हुए, यूक्रेन में कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस उत्पादन के वर्तमान और आशाजनक बेसिन और क्षेत्रों का वर्णन करें। क्या इन हाइड्रोकार्बन स्रोतों के लिए प्रसंस्करण संयंत्रों के स्थान उनकी जमा राशि के साथ समन्वित हैं?

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