– består (hovedsakelig) av metan og (i mindre mengder) dets nærmeste homologer - etan, propan, butan, pentan, heksan, etc.; observert i tilhørende petroleumsgass, dvs. naturgass funnet i naturen over olje eller oppløst i den under trykk.

Olje

er en oljeaktig brennbar væske som består av alkaner, cykloalkaner, arener (overveiende), samt oksygen-, nitrogen- og svovelholdige forbindelser.

Kull

– fast brenselmineral av organisk opprinnelse. Den inneholder lite grafitt og mange komplekse sykliske forbindelser, inkludert elementene C, H, O, N og S. Antrasitt (nesten vannfri), kull(-4 % fuktighet) og brunkull (50-60 % fuktighet). Ved bruk av koksmetoden omdannes kull til hydrokarboner (gassformig, flytende og fast) og koks (ganske ren grafitt).

Koksing av kull

Oppvarming av kull uten lufttilgang til 900-1050 ° C fører til termisk dekomponering med dannelse av flyktige produkter (kulltjære, ammoniakkvann og koksovnsgass) og en fast rest - koks.

Hovedprodukter: koks - 96-98% karbon; koksovnsgass -60 % hydrogen, 25 % metan, 7 % karbonmonoksid (II), etc.

Biprodukter: kulltjære (benzen, toluen), ammoniakk (fra koksovnsgass) etc.

Oljeraffinering ved hjelp av rektifikasjonsmetode

Forraffinert olje utsettes for atmosfærisk (eller vakuum) destillasjon til fraksjoner med visse kokepunktsområder i kontinuerlige destillasjonskolonner.

Hovedprodukter: lett og tung bensin, parafin, gassolje, smøreoljer, fyringsolje, tjære.

Oljeraffinering ved katalytisk cracking

Råvarer: høytkokende oljefraksjoner (parafin, gassolje, etc.)

Hjelpematerialer: katalysatorer (modifiserte aluminosilikater).

Grunnleggende kjemisk prosess: ved en temperatur på 500-600 °C og et trykk på 5·10 5 Pa splittes hydrokarbonmolekyler i mindre molekyler, katalytisk cracking er ledsaget av aromatisering, isomerisering og alkyleringsreaksjoner.

Produkter: blanding av lavtkokende hydrokarboner (drivstoff, råvarer for petrokjemikalier).

C 16. H 34 → C 8 H 18 + C 8 H 16
C8H18 → C4H10 + C4H8
C4H10 → C2H6 + C2H4

Mål. Generalisere kunnskap om naturlige kilder organiske forbindelser og deres behandling; vise suksessene og utsiktene for utviklingen av petrokjemi og kokskjemi, deres rolle i den tekniske utviklingen i landet; utdype kunnskap fra kurset økonomisk geografi om gassindustrien industri, moderne områder innen gassbehandling, råvarer og energiproblemer; utvikle selvstendighet i arbeid med lærebøker, oppslagsverk og populærvitenskapelig litteratur.

PLAN

Naturlige kilder hydrokarboner. Naturgass. Tilknyttede petroleumsgasser.
Olje og petroleumsprodukter, deres anvendelse.
Termisk og katalytisk sprekkdannelse.
Koksproduksjon og problemet med å skaffe flytende drivstoff.
Fra historien til utviklingen av OJSC Rosneft - KNOS.
Planteproduksjonskapasitet. Produserte produkter.
Kommunikasjon med kjemisk laboratorium.
Miljøvern ved anlegget.
Planteplaner for fremtiden.

Naturlige kilder til hydrokarboner.
Naturgass. Tilknyttede petroleumsgasser

Før den store Patriotisk krig industrielle reserver naturgass var kjent i Karpatene, Kaukasus, Volga-regionen og nord (Komi ASSR). Studiet av naturgassreserver var bare assosiert med oljeleting. Industrielle reserver av naturgass utgjorde i 1940 15 milliarder m3. Da ble gassforekomster oppdaget i Nord-Kaukasus, Transkaukasia, Ukraina, Volga-regionen, Sentral-Asia, Vest-Sibir og Langt øst
. På
1. januar 1976 utgjorde påviste naturgassreserver 25,8 billioner m3, hvorav i den europeiske delen av USSR - 4,2 billioner m3 (16,3%), i øst - 21,6 billioner m3 (83,7 %), inkl.
18,2 billioner m3 (70,5%) - i Sibir og Fjernøsten, 3,4 billioner m3 (13,2%) - i Sentral-Asia og Kasakhstan. Per 1. januar 1980 utgjorde potensielle naturgassreserver 80–85 billioner m3, utforskede reserver utgjorde 34,3 billioner m3. Dessuten økte reservene hovedsakelig på grunn av funn av forekomster i den østlige delen av landet - påviste reserver var på et nivå på ca.
30,1 billioner m 3, som utgjorde 87,8 % av totalen for hele Unionen.

I dag har Russland 35 % av verdens naturgassreserver, som utgjør mer enn 48 billioner m3. Hovedområdene for naturgassforekomst i Russland og CIS-landene (felt):
Den vestsibirske olje- og gassprovinsen:
Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoye, Tazovskoye – Yamalo-Nenets Autonome Okrug;
Pokhromskoye, Igrimskoye – Berezovsky gassførende region;
Meldzhinskoe, Luginetskoe, Ust-Silginskoe - Vasyugan gassførende region.
den mest betydningsfulle er Vuktylskoye, i olje- og gassregionen Timan-Pechora.
Sentral-Asia og Kasakhstan:
den mest betydningsfulle i Sentral-Asia er Gazlinskoye, i Fergana-dalen;
Kyzylkum, Bayram-Ali, Darvazin, Achak, Shatlyk.
Nord-Kaukasus og Transkaukasia:
Karadag, Duvanny – Aserbajdsjan;
Dagestan Lights – Dagestan;
Severo-Stavropolskoye, Pelachiadinskoye - Stavropol-territoriet;
Leningradskoye, Maikopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - Krasnodar-regionen.

Naturgassforekomster er også kjent i Ukraina, Sakhalin og Fjernøsten.
Vest-Sibir skiller seg ut når det gjelder naturgassreserver (Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye). Industrielle reserver her når 14 billioner m3. Yamal-gasskondensatfeltene (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye, etc.) blir nå spesielt viktige. På grunnlag av dem gjennomføres Yamal-Europe-prosjektet.
Naturgassproduksjonen er svært konsentrert og er fokusert på områder med de største og mest lønnsomme feltene. Bare fem felt - Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye og Orenburgskoye - inneholder 1/2 av alle industrielle reserver i Russland. Reserver av Medvezhye er estimert til 1,5 billioner m3, og Urengoyskoe - til 5 billioner m3.
Neste funksjon ligger i den dynamiske plasseringen av naturgassproduksjonssteder, noe som forklares av den raske utvidelsen av grensene for identifiserte ressurser, samt den komparative lettheten og lave kostnadene ved å involvere dem i utviklingen. I løpet av kort tid flyttet hovedsentrene for naturgassproduksjon fra Volga-regionen til Ukraina og Nord-Kaukasus. Ytterligere territorielle forskyvninger er forårsaket av utviklingen av forekomster i Vest-Sibir, Sentral-Asia, Ural og Nord.

Etter sammenbruddet av Sovjetunionen opplevde Russland en nedgang i naturgassproduksjonen. Nedgangen ble hovedsakelig observert i den nordlige økonomiske regionen (8 milliarder m 3 i 1990 og 4 milliarder m 3 i 1994), i Ural (43 milliarder m 3 og 35 milliarder m 3), i den vestsibirske økonomiske regionen (576 og
555 milliarder m3) og i Nord-Kaukasus (6 og 4 milliarder m3). Produksjonen av naturgass holdt seg på samme nivå i Volga (6 milliarder m3) og økonomiske regioner i Fjernøsten.
På slutten av 1994 var det en stigende trend i produksjonsnivået.
Av republikkene i det tidligere USSR produserer den russiske føderasjonen mest gass, Turkmenistan er på andreplass (mer enn 1/10), etterfulgt av Usbekistan og Ukraina.
Spesiell betydning anskaffer naturgassproduksjon på sokkelen av verdenshavet. I 1987 ble det produsert 12,2 milliarder m 3 fra felt til havs, eller om lag 2 % av gassen produsert i landet. Tilhørende gassproduksjon samme år utgjorde 41,9 milliarder m3. For mange områder er en av de gassformige drivstoffreservene gassifisering av kull og skifer.
Underjordisk gassifisering av kull utføres i Donbass (Lisichansk), Kuzbass (Kiselevsk) og Moskva-regionen (Tula).
Naturgass har vært og er fortsatt et viktig eksportprodukt i russisk utenrikshandel.
De viktigste naturgassbehandlingssentrene er lokalisert i Ural (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk), i Vest-Sibir (Nizhnevartovsk, Surgut), i Volga-regionen (Saratov), ​​i Nord-Kaukasus (Grozny) og i andre gass- bærende provinser. Det kan bemerkes at gassbehandlingsanlegg graviterer mot kilder til råvarer - felt og store gassrørledninger.

Den viktigste bruken av naturgass er som drivstoff. Den siste tiden har det vært en tendens til å øke andelen naturgass i landets drivstoffbalanse.
Den mest verdifulle naturgassen med høyt metaninnhold er Stavropol (97,8 % CH 4), Saratov (93,4 %), Urengoy (95,16 %).
Naturgassreservene på planeten vår er veldig store (omtrent 1015 m3). Vi kjenner til mer enn 200 forekomster i Russland, de ligger i Vest-Sibir, Volga-Ural-bassenget og Nord-Kaukasus. Russland har førsteplassen i verden når det gjelder naturgassreserver. Naturgass er den mest verdifulle drivstofftypen. Når gass brennes frigjøres mye varme, så det fungerer som et energieffektivt og billig drivstoff i
kjeleinstallasjoner

, masovner, åpen ildsted og glassovner. Bruk av naturgass i produksjonen gjør det mulig å øke arbeidsproduktiviteten betydelig. er en gass som eksisterer sammen med olje, den er oppløst i olje og er plassert over den, og danner en "gasskappe", under trykk. Ved utløpet av brønnen faller trykket og tilhørende gass skilles fra oljen. Denne gassen ble ikke brukt i tidligere tider, men ble rett og slett brent. For tiden fanges det og brukes som drivstoff og verdifulle kjemiske råvarer. Mulighetene for å bruke tilhørende gasser er enda bredere enn naturgass, fordi... deres sammensetning er rikere. Tilknyttede gasser inneholder mindre metan enn naturgass, men de inneholder betydelig flere metanhomologer. For å bruke tilhørende gass mer rasjonelt, er den delt inn i blandinger med en smalere sammensetning. Etter separering oppnås gassbensin, propan og butan og tørrgass. Individuelle hydrokarboner ekstraheres også - etan, propan, butan og andre. Ved å dehydrogenere dem oppnås umettede hydrokarboner - etylen, propylen, butylen, etc.

Olje og petroleumsprodukter, deres anvendelse

Olje er en oljeaktig væske med en skarp lukt. Den finnes mange steder rundt om på kloden, og infiltrerer porøse bergarter på varierende dyp.
I følge de fleste forskere er olje de geokjemisk endrede restene av planter og dyr som en gang bebodde kloden. Denne teorien om oljens organiske opprinnelse støttes av det faktum at olje inneholder noen nitrogenholdige stoffer - nedbrytningsprodukter av stoffer som finnes i plantevev. Det er også teorier om den uorganiske opprinnelsen til olje: dens dannelse som et resultat av virkningen av vann i klodens tykkelse på varme metallkarbider (forbindelser av metaller med karbon) med en påfølgende endring i de resulterende hydrokarboner under påvirkning av høy temperatur, høyt trykk, eksponering for metaller, luft, hydrogen, etc.
Ved utvinning fra oljebærende formasjoner som ligger i jordskorpen, noen ganger på flere kilometers dybde, kommer olje enten til overflaten under trykket fra gassene som ligger på den, eller pumpes ut av pumper.

Oljeindustrien i dag er et stort nasjonalt økonomisk kompleks som lever og utvikler seg etter sine egne lover. Hva betyr olje for nasjonaløkonomien i landet i dag? Olje er et råmateriale for petrokjemikalier i produksjon av syntetisk gummi, alkoholer, polyetylen, polypropylen, et bredt spekter av ulike plaster og ferdige produkter laget av dem, kunstige stoffer; kilde for produksjon av motordrivstoff (bensin, parafin, diesel og jetdrivstoff), oljer og smøremidler, samt kjele og ovnsbrensel (brenselolje), byggematerialer(bitumen, tjære, asfalt); råvarer for produksjon av en rekke proteinpreparater som brukes som tilsetningsstoffer i husdyrfôr for å stimulere veksten.
Olje er vår nasjonale rikdom, kilden til landets makt, grunnlaget for økonomien.
Det russiske oljekomplekset inkluderer 148 tusen oljebrønner, 48,3 tusen km med hovedoljerørledninger, 28 oljeraffinerier med en total kapasitet på mer enn 300 millioner tonn olje per år, samt et stort antall andre produksjonsanlegg.
Bedriftene i oljeindustrien og dens tjenestenæringer sysselsetter rundt 900 tusen arbeidere, inkludert rundt 20 tusen mennesker innen vitenskap og vitenskapelige tjenester.
I løpet av de siste tiårene har det skjedd grunnleggende endringer i strukturen til drivstoffindustrien, assosiert med en nedgang i andelen av kullindustrien og veksten i olje- og gassproduksjons- og prosessindustrien. Hvis de i 1940 utgjorde 20,5%, så i 1984 - 75,3% av den totale produksjonen av mineralbrensel. Nå kommer naturgass og dagbruddskull på banen. Oljeforbruket til energiformål vil bli redusert, tvert imot vil bruken som kjemisk råstoff utvides. For tiden, i strukturen til drivstoff- og energibalansen, utgjør olje og gass 74 %, mens oljeandelen minker, og gassandelen vokser og utgjør ca. 41 %. Andelen kull er 20 %, de resterende 6 % kommer fra elektrisitet.

Ulike produkter av stor praktisk betydning er isolert fra olje.
Først fjernes oppløste gassformige hydrokarboner (hovedsakelig metan) fra den. Etter avdestillering av flyktige hydrokarboner varmes oljen opp. Hydrokarboner med et lite antall karbonatomer i molekylet og som har et relativt lavt kokepunkt er de første som går inn i damptilstand og destilleres av. Når temperaturen på blandingen øker, destilleres hydrokarboner med et høyere kokepunkt. På denne måten kan individuelle blandinger (fraksjoner) av olje samles opp. Oftest produserer denne destillasjonen fire flyktige fraksjoner, som deretter separeres ytterligere.
De viktigste oljefraksjonene er som følger. Bensinfraksjon , samlet fra 40 til 200 °C, inneholder hydrokarboner fra C 5 H 12 til C 11 H 24. Ved ytterligere destillasjon av den isolerte fraksjonen får vi (bensin t kip = 40–70 °C),
(bensin bensin
kip = 70–120 °C) – luftfart, bil, etc. Naftafraksjon
, samlet i området fra 150 til 250 ° C, inneholder hydrokarboner fra C 8 H 18 til C 14 H 30. Nafta brukes som drivstoff til traktorer. Store mengder nafta blir bearbeidet til bensin. Parafinfraksjon
inkluderer hydrokarboner fra C 12 H 26 til C 18 H 38 med et kokepunkt fra 180 til 300 ° C. Parafin, etter rensing, brukes som drivstoff for traktorer, jetfly og raketter. (bensin Gassoljefraksjon kip > 275 °C), ellers kalt.
diesel drivstoff Rester etter oljedestillasjon – fyringsolje – inneholder hydrokarboner med et stort antall karbonatomer (opptil mange titalls) i molekylet. Brenningsolje separeres også i fraksjoner ved destillasjon under redusert trykk for å unngå nedbrytning. Som et resultat får vi sololjer (diesel drivstoff), smøreoljer (bil, luftfart, industri, etc.), petrolatum (teknisk vaselin brukes til å smøre metallprodukter for å beskytte dem mot korrosjon; renset vaselin brukes som base for kosmetikk og i medisin). Fra noen typer olje oppnås den parafin (for produksjon av fyrstikker, lys osv.). Etter destillering av de flyktige komponentene fra fyringsoljen er det som gjenstår.

Det er mye brukt i veibygging.

I tillegg til bearbeiding til smøreoljer, brukes fyringsolje også som flytende brensel i kjeleanlegg. Bensinen fra oljeraffinering er ikke nok til å dekke alle behov. I beste fall kan opptil 20% av bensin fås fra olje, resten er høytkokende produkter. I denne forbindelse ble kjemi møtt med oppgaven med å finne måter å produsere bensin i store mengder. En praktisk måte ble funnet ved å bruke teorien om strukturen til organiske forbindelser laget av A.M. Høykokende oljedestillasjonsprodukter er uegnet for bruk som motordrivstoff. Deres høye kokepunkt skyldes det faktum at molekylene til slike hydrokarboner er for lange kjeder. Når store molekyler som inneholder opptil 18 karbonatomer brytes ned, får man lavtkokende produkter som bensin.

Denne veien ble fulgt av den russiske ingeniøren V.G Shukhov, som i 1891 utviklet en metode for å spalte komplekse hydrokarboner, senere kalt cracking (som betyr spaltning). En grunnleggende forbedring i cracking var introduksjonen i praksis av den katalytiske crackingsprosessen. Denne prosessen ble først utført i 1918 av N.D. Zelinsky. Katalytisk cracking gjorde det mulig å produsere flybensin i stor skala. I katalytiske crackingsenheter ved en temperatur på 450 °C, under påvirkning av katalysatorer, splittes lange karbonkjeder.
Termisk og katalytisk sprekkdannelse
Hovedmetoden for å behandle petroleumsfraksjoner er
forskjellige typer
sprekker. For første gang (1871–1878) ble oljekrakking utført i laboratorie- og semiindustriell skala av A.A. Letny, en ansatt ved St. Petersburg Institute of Technology. Det første patentet for et crackinganlegg ble innlevert av Shukhov i 1891. Cracking har blitt utbredt i industrien siden 1920-tallet.
Cracking er termisk dekomponering av hydrokarboner og andre komponenter i olje. Jo høyere temperatur, desto større krakkingshastighet og jo større utbytte av gasser og aromatiske hydrokarboner. Krakking av petroleumsfraksjoner, i tillegg til flytende produkter, produserer et primært råstoff - gasser som inneholder umettede hydrokarboner (olefiner)., 600 °C), produserer umettet aromatisk bensin, utbyttet er mindre enn ved væskefase-sprekking, det dannes en stor mengde gasser;
pyrolyse olje (vanlig eller redusert trykk, 650–700 °C), gir en blanding av aromatiske hydrokarboner (pyrobenzen), utbyttet er ca. 15 %, mer enn halvparten av råvaren omdannes til gasser;
destruktiv hydrogenering (hydrogentrykk 200–250 atm, 300–400 °C i nærvær av katalysatorer - jern, nikkel, wolfram, etc.), gir den ultimate bensinen med et utbytte på opptil 90%;
katalytisk cracking (300–500 °C i nærvær av katalysatorer - AlCl 3, aluminosilikater, MoS 3, Cr 2 O 3, etc.), produserer gassformige produkter og høyverdig bensin med en overvekt av aromatiske og mettede hydrokarboner med isostruktur.
Innen teknologi, den såkalte katalytisk reformering– konvertering av lavverdige bensiner til høygradige høyoktanbensiner eller aromatiske hydrokarboner.
Hovedreaksjonene ved cracking er spaltning av hydrokarbonkjeder, isomerisering og cyklisering. Frie hydrokarbonradikaler spiller en stor rolle i disse prosessene.

Koksproduksjon
og problemet med å skaffe flytende drivstoff

Reserver kull i naturen overstiger oljereservene betydelig. Derfor er kull den viktigste råstofftypen for kjemisk industri.
For tiden bruker industrien flere måter å behandle kull på: tørr destillasjon (koksing, halvkoksing), hydrogenering, ufullstendig forbrenning og produksjon av kalsiumkarbid.

Tørrdestillasjon av kull brukes til å produsere koks i metallurgi eller husholdningsgass.
Kokskull produserer koks, steinkulltjære, tjærevann og koksgasser. Kull tjære
inneholder et bredt utvalg av aromatiske og andre organiske forbindelser. Ved destillasjon ved normalt trykk deles den i flere fraksjoner. Aromatiske hydrokarboner, fenoler osv. er hentet fra kulltjære. Koksgasser
inneholder hovedsakelig metan, etylen, hydrogen og karbonmonoksid (II).

Kalsiumkarbid CaC 2 er hentet fra kull (koks, antrasitt) og kalk. Det blir deretter omdannet til acetylen, som brukes i kjemisk industri i alle land i stadig større skala.

Fra historien til utviklingen av OJSC Rosneft - KNOS

Historien om anleggets utvikling er nært knyttet til olje- og gassindustrien i Kuban.
Begynnelsen av oljeproduksjonen i vårt land går tilbake til en fjern fortid. Tilbake på 900-tallet. Aserbajdsjan handlet olje med forskjellige land. I Kuban begynte industriell oljeutvikling i 1864 i Maikop-regionen. På forespørsel fra sjefen for Kuban-regionen, general Karmalin, ga D.I. Mendeleev i 1880 en konklusjon om oljepotensialet til Kuban: "Her må du forvente mye olje, her ligger den langs en lang rett linje parallelt. til åsryggen og løper nær foten, omtrent i retning fra Kudako til Ilskaya".
I løpet av de første femårsplanene ble det utført omfattende letearbeid og produksjon av industriell olje startet. Tilknyttet petroleumsgass ble delvis brukt som husholdningsdrivstoff i arbeiderbosetninger, og det meste av dette verdifulle produktet ble faklet. For å få slutt på sløsingen med naturressurser, bestemte departementet for oljeindustri i USSR i 1952 å bygge et gass-bensinanlegg i landsbyen Afipskoye.
I løpet av 1963 ble handlingen om å sette i gang den første fasen av Afipsky gass- og bensinanlegg signert.
I begynnelsen av 1964 begynte behandlingen av gasskondensat fra Krasnodar-territoriet å produsere A-66 bensin og diesel.
Råmaterialet var gass fra Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maikopsky og andre store felt. Ved å forbedre produksjonen mestret anleggspersonalet produksjonen av B-70 flybensin og A-72 motorbensin. I august 1970 ble to nye teknologiske enheter for prosessering av gasskondensat for å produsere aromater (benzen, toluen, xylen) satt i drift: en sekundær destillasjonsenhet og en katalytisk reformeringsenhet. Samtidig ble det bygget behandlingsanlegg med
biologisk behandling
For å forbedre ledelsesstrukturen til bedriften og organiseringen av produksjonsavdelinger ble produksjonsforeningen Krasnodarnefteorgsintez opprettet i januar 1980. Foreningen inkluderte tre anlegg: Krasnodar-området (i drift siden august 1922), Tuapse-oljeraffineriet (i drift siden 1929) og Afipsky-oljeraffineriet (i drift siden desember 1963).
I desember 1993 ble foretaket omorganisert, og i mai 1994 ble Krasnodarnefteorgsintez OJSC omdøpt til Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC.

Artikkelen ble utarbeidet med støtte fra Met S LLC. Hvis du trenger å kvitte deg med et støpejernsbadekar, vask eller annet metallskrot, vil den beste løsningen være å kontakte Met S-selskapet. På nettsiden som ligger på "www.Metalloloms.Ru", kan du, uten å forlate skjermen din, bestille demontering og fjerning av skrapmetall til en konkurransedyktig pris. Met S-selskapet sysselsetter kun høyt kvalifiserte spesialister med lang arbeidserfaring.

Slutten følger

Send ditt gode arbeid i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være deg veldig takknemlig.

postet på http://www.allbest.ru/

MOSKVA UTDANNINGSUTVALG

SØRØSTRE DISTRIKTSAVDELING

Ungdomsskole nr. 506 med fordypning i økonomi

NATURLIGE KILDER TIL HYDROKARBONER, DERES PRODUKSJON OG ANVENDELSE

Kovchegin Igor 11b

Tishchenko Vitaly 11b

KAPITTEL 1. GEOKJEMI AV OLJE- OG FOSSILLETNING

1.1 Opprinnelse til fossilt brensel

1.2 Gass- og oljebergarter

KAPITTEL 2. NATURKILDER

KAPITTEL 3. INDUSTRIELL PRODUKSJON AV HYDROKARBONER

KAPITTEL 4. OLJEBEHANDLING

4.1 Fraksjonert destillasjon

4.2 Sprekking

4.3 Reformering

4.4 Svovelfjerning

KAPITTEL 5. BRUK AV HYDROKARBONER

5.1 Alkaner

5.2 Alkener

5.3 Alkyner

KAPITTEL 6. ANALYSE AV TILSTAND I OLJEINDUSTRIEN

KAPITTEL 7. EGENSKAPER OG HOVEDTRENDER I OLJEINDUSTRIEN

LISTE OVER BRUKTE REFERANSER

KAPITTEL 1. GEOKJEMI AV OLJE- OG FOSSILLETNING

1 .1 Opprinnelsen til fossilt brensel

De første teoriene som vurderte prinsippene for å bestemme forekomsten av oljeforekomster, var vanligvis begrenset hovedsakelig til spørsmålet om hvor den akkumulerte. I løpet av de siste 20 årene har det imidlertid blitt klart at for å svare på dette spørsmålet er det nødvendig å forstå hvorfor, når og i hvilke mengder olje ble dannet i et bestemt basseng, samt å forstå og fastslå som et resultat av hvilke prosesser den oppsto, migrerte og akkumulerte. Denne informasjonen er helt nødvendig for å forbedre effektiviteten av oljeleting.

Dannelsen av hydrokarbonfossiler, ifølge moderne syn, skjedde som et resultat av en kompleks sekvens av geokjemiske prosesser (se fig. 1) inne i de opprinnelige gass- og oljebergartene. I disse prosessene ble komponentene i ulike biologiske systemer (stoffer av naturlig opprinnelse) omdannet til hydrokarboner og, i mindre grad, til polare forbindelser med forskjellig termodynamisk stabilitet - som et resultat av utfelling av stoffer av naturlig opprinnelse og deres påfølgende dekning med sedimentære bergarter, under påvirkning av forhøyet temperatur og forhøyet trykk i overflatelagene jordskorpen. Den primære migreringen av flytende og gassformige produkter fra det innledende gassoljelaget og deres påfølgende sekundære migrasjon (gjennom lagerhorisonter, forskyvninger, etc.) inn i porøse oljemettede bergarter fører til dannelse av forekomster av hydrokarbonmaterialer, den videre migreringen av som forhindres ved å låse avsetningene mellom ikke-porøse berglag .

I ekstrakter av organisk materiale fra sedimentære bergarter av biogen opprinnelse finnes forbindelser med samme kjemiske struktur som de som finnes i petroleum. Noen av disse forbindelsene, som regnes som «biologiske markører» («kjemiske fossiler»), er av særlig betydning for geokjemi. Slike hydrokarboner har mye til felles med forbindelser som finnes i biologiske systemer (for eksempel lipider, pigmenter og metabolitter) som olje ble dannet fra. Disse forbindelsene viser ikke bare biogen opprinnelse naturlige hydrokarboner, men gir også svært viktig informasjon om gass og oljebergarter, samt om arten av modning og opprinnelse, migrasjon og biologisk nedbrytning som førte til dannelsen av spesifikke gass- og oljeforekomster.

Figur 1 Geokjemiske prosesser som fører til dannelse av fossile hydrokarboner.

1. 2 Gass- og oljebergarter

En gassoljebergart anses å være en fint spredt sedimentær bergart som, når den er naturlig avsatt, har ført til eller kan føre til dannelse og utslipp av betydelige mengder olje og (eller) gass. Klassifiseringen av slike bergarter er basert på innholdet og typen av organisk materiale, tilstanden til dets metamorfe utvikling (kjemiske transformasjoner som skjer ved temperaturer på omtrent 50-180 ° C), og arten og mengden av hydrokarboner som kan oppnås fra det . Organisk stoff kerogen Kerogen (fra gresk keros, som betyr "voks", og gen, som betyr "dannende") er et organisk stoff spredt i bergarter, uløselig i organiske løsemidler, ikke-oksiderende mineralsyrer og baser. i sedimentære bergarter av biogen opprinnelse kan finnes i en lang rekke former, men den kan deles inn i fire hovedtyper.

1) Liptinitter- har et svært høyt hydrogeninnhold, men lavt oksygeninnhold; deres sammensetning bestemmes av tilstedeværelsen av alifatiske karbonkjeder. Det antas at liptinitter hovedsakelig dannes fra alger (vanligvis utsatt for bakteriell nedbrytning). De har høy evne til å omdanne til olje.

2) utganger- har et høyt hydrogeninnhold (men lavere enn liptinitter), rik på alifatiske kjeder og mettede naftener (alicykliske hydrokarboner), samt aromatiske ringer og oksygenholdige funksjonelle grupper. Dette organiske materialet er dannet av plantematerialer som sporer, pollen, neglebånd og andre strukturelle deler av planter. Exinitter har god evne til å omdannes til olje og gasskondensat. , og på høyere stadier av metamorf utvikling til gass.

3) Vitrshita- har lavt hydrogeninnhold, høyt oksygeninnhold og består hovedsakelig av aromatiske strukturer med korte alifatiske kjeder bundet sammen av oksygenholdige funksjonelle grupper. De er dannet av strukturerte treaktige (lignocelluloseholdige) materialer og har begrenset evne til å omdannes til olje, men god evne til å omdannes til gass.

4) Treghet er svarte, ugjennomsiktige klastiske bergarter (høyt karbon og lite hydrogen) som er dannet fra sterkt modifiserte treaktige forløpere. De har ikke evnen til å bli til olje og gass.

De viktigste faktorene som en gassoljebergart gjenkjennes av er dens kerogeninnhold, typen organisk materiale i kerogenet og stadiet for metamorfe utvikling av dette organiske materialet. Gode ​​gass-oljebergarter er de som inneholder 2-4 % organisk materiale av typen som tilsvarende hydrokarboner kan dannes og frigjøres fra. Under gunstige geokjemiske forhold kan oljedannelse skje fra sedimentære bergarter som inneholder organisk materiale som liptinitt og exinitt. Dannelsen av gassforekomster skjer vanligvis i bergarter rike på vitrinitt eller som et resultat av termisk oppsprekking av den opprinnelig dannede oljen.

Som et resultat av den påfølgende begravelsen av sedimenter av organisk materiale under de øvre lagene av sedimentære bergarter, blir dette materialet utsatt for stadig høyere temperaturer, noe som fører til termisk nedbrytning av kerogen og dannelse av olje og gass. Dannelsen av olje i mengder av interesse for den industrielle utviklingen av feltet skjer under visse forhold i tid og temperatur (forekomstdybde), og dannelsestiden er lengre jo lavere temperatur (dette er ikke vanskelig å forstå hvis vi antar at reaksjonen fortsetter i henhold til førsteordensligningen og har en Arrhenius-avhengighet av temperatur). For eksempel bør den samme mengden olje som ble dannet ved en temperatur på 100°C på omtrent 20 millioner år dannes ved en temperatur på 90°C om 40 millioner år, og ved en temperatur på 80°C om 80 millioner år. . Hastigheten for dannelse av hydrokarboner fra kerogen dobles omtrent for hver 10°C økning i temperatur. Men den kjemiske sammensetningen av kerogen. kan være ekstremt variert, og derfor kan det indikerte forholdet mellom tidspunktet for oljemodning og temperaturen i denne prosessen kun betraktes som grunnlag for omtrentlige estimater.

Moderne geokjemiske studier viser det på kontinentalsokkelen Nord sjøen Hver 100 m økning i dybden er ledsaget av en temperaturøkning på ca. 3°C, noe som betyr at de organisk-rike sedimentære bergartene dannet flytende hydrokarboner på 2500-4000 m dyp over en periode på 50-80 millioner år. Lette oljer og kondensater ble tilsynelatende dannet på 4000-5000 meters dyp, og metan (tørrgass) på mer enn 5000 meters dyp.

KAPITTEL 2. NATURKILDER

Naturlige kilder til hydrokarboner er fossilt brensel - olje og gass, kull og torv. Råolje og gassforekomster oppsto for 100-200 millioner år siden fra mikroskopiske marine planter og dyr som ble innebygd i sedimenter dannet på havbunnen Derimot begynte kull og torv å dannes for 340 millioner år siden fra planter som vokste på land.

Naturgass og råolje finnes typisk sammen med vann i oljeførende lag som ligger mellom steinlag (Figur 2). Begrepet "naturgass" gjelder også for gasser som dannes naturlig som følge av nedbryting av kull. Naturgass og råolje utvikles på alle kontinenter bortsett fra Antarktis. Verdens største produsenter av naturgass er Russland, Algerie, Iran og USA. De største produsentene av råolje er Venezuela, Saudi-Arabia, Kuwait og Iran.

Naturgass består hovedsakelig av metan (tabell 1).

Råolje er en oljeaktig væske som kan variere i farge fra mørkebrun eller grønn til nesten fargeløs. Den inneholder et stort antall alkaner. Blant dem er det rette alkaner, forgrenede alkaner og sykloalkaner med antall karbonatomer fra fem til 40. Det industrielle navnet på disse sykloalkanene er nachtany. Råolje inneholder også ca. 10 % aromatiske hydrokarboner, samt små mengder av andre forbindelser som inneholder svovel, oksygen og nitrogen.

Figur 2 Naturgass og råolje finnes fanget mellom lag av stein.

Tabell 1 Sammensetning av naturgass

Kull er den eldste energikilden som menneskeheten er kjent med. Det er et mineral (fig. 3), som ble dannet av plantestoff i prosessen metamorfose. Metamorfe bergarter er bergarter hvis sammensetning har gjennomgått endringer under forhold med høyt trykk og høye temperaturer. Produktet av det første trinnet i prosessen med kulldannelse er torv, som er nedbrutt organisk materiale. Kull dannes av torv etter at det er dekket med sediment. Disse sedimentære bergartene kalles overbelastet. Overbelastet sediment reduserer fuktighetsinnholdet i torven.

Tre kriterier brukes for å klassifisere kull: renhet(bestemt av det relative karboninnholdet i prosent); type(bestemt av sammensetningen av det opprinnelige plantematerialet); karakter(avhenger av graden av metamorfose).

Tabell 2. Karboninnhold i enkelte drivstoff og deres brennverdi

De laveste typene fossile kull er brunkull Og brunkull(Tabell 2). De er nærmest torv og kjennetegnes ved et relativt lavt karboninnhold og høyt fuktighetsinnhold. Kull preget av lavere fuktighetsinnhold og er mye brukt i industrien. Den tørreste og hardeste kulltypen er antrasitt. Den brukes til oppvarming av boliger og matlaging.

I I det siste takket være teknologiske fremskritt blir det mer og mer økonomisk kullgassifisering. Produktene fra kullgassifisering inkluderer karbonmonoksid, karbondioksid, hydrogen, metan og nitrogen. De brukes som gassformig drivstoff eller som råmateriale for produksjon av ulike kjemiske produkter og gjødsel.

Kull, som skissert nedenfor, er en viktig kilde til råstoff for produksjon av aromatiske forbindelser.

Figur 3 Variant av den molekylære modellen av lavverdig kull. Kull er en kompleks blanding av kjemikalier som inneholder karbon, hydrogen og oksygen, samt små mengder nitrogen, svovel og sporstoffer fra andre grunnstoffer. I tillegg, avhengig av type, inneholder kull forskjellige mengder fuktighet og forskjellige mineraler.

Figur 4 Hydrokarboner funnet i biologiske systemer.

Hydrokarboner forekommer naturlig ikke bare i fossilt brensel, men også i enkelte materialer av biologisk opprinnelse. Naturgummi er et eksempel på en naturlig hydrokarbonpolymer. Gummimolekylet består av tusenvis av strukturelle enheter, som er metylbuta-1,3-dien (isopren); strukturen er vist skjematisk i fig. 4. Metylbuta-1,3-dien har følgende struktur:

Naturlig gummi. Omtrent 90 % av naturgummien som for tiden utvinnes over hele verden kommer fra det brasilianske gummitreet Hevea brasiliensis, dyrket hovedsakelig i ekvatorial-Asia. Saften til dette treet, som er lateks (en kolloidal vandig løsning av en polymer), samles fra kutt laget med en kniv i barken. Lateks inneholder omtrent 30 % gummi. Dens bittesmå partikler er suspendert i vann. Saften helles over i aluminiumsbeholdere, hvor syre tilsettes, noe som får gummien til å koagulere.

Mange andre naturlige forbindelser inneholder også isopren strukturelle enheter. For eksempel inneholder limonen to isoprenenheter. Limonene er den viktigste integrert del oljer utvunnet fra skallet av sitrusfrukter som sitroner og appelsiner. Denne forbindelsen tilhører en klasse forbindelser som kalles terpener. Terpener inneholder 10 karbonatomer i molekylene (C 10-forbindelser) og inkluderer to isoprenfragmenter koblet til hverandre i serie ("hode til hale"). Forbindelser med fire isopren-fragmenter (C 20-forbindelser) kalles diterpener, og de med seks isopren-fragmenter kalles triterpener (C 30-forbindelser). Squalene, som finnes i haileverolje, er en triterpen. Tetraterpener (C 40 forbindelser) inneholder åtte isoprenenheter. Tetraterpener finnes i pigmenter av fett av plante- og animalsk opprinnelse. Fargen deres skyldes tilstedeværelsen av et langt konjugert system av dobbeltbindinger. For eksempel er betakaroten ansvarlig for den karakteristiske oransje fargen på gulrøtter.

KAPITTEL 3. INDUSTRIELL PRODUKSJON AV HYDROKARBONER

Alkaner, alkener, alkyner og arener oppnås fra petroleumsraffinering (se nedenfor). Kull er også en viktig kilde til råvarer for produksjon av hydrokarboner. Til dette formål varmes kull opp uten lufttilgang i en retortovn. Resultatet er koks, kulltjære, ammoniakk, hydrogensulfid og kullgass. Denne prosessen kalles destruktiv kulldestillasjon. Ved ytterligere fraksjonert destillasjon av kulltjære får man ulike arener (tabell 3). Når koks interagerer med damp, oppnås vanngass:

Tabell 3 Noen aromatiske forbindelser oppnådd fra fraksjonert destillasjon av kulltjære (tjære)

Alkaner og alkener kan oppnås fra vanngass ved hjelp av Fischer-Tropsch-prosessen. For å gjøre dette blandes vanngass med hydrogen og føres over overflaten av en jern-, kobolt- eller nikkelkatalysator ved forhøyet temperatur og under et trykk på 200-300 atm.

Fischer-Tropsch-prosessen gjør det også mulig å oppnå metanol og andre organiske forbindelser som inneholder oksygen fra vanngass:

Denne reaksjonen utføres i nærvær av en krom(III)oksydkatalysator ved en temperatur på 300°C og under et trykk på 300 atm.

I industrialiserte land blir hydrokarboner som metan og etylen i økende grad hentet fra biomasse. Biogass består hovedsakelig av metan. Etylen kan produseres ved å dehydrere etanol, som dannes under gjæringsprosesser.

Kalsiumdikarbid oppnås også fra koks ved å varme blandingen med kalsiumoksid ved temperaturer over 2000 °C i en elektrisk ovn:

Når kalsiumdikarbid reagerer med vann, dannes acetylen. Denne prosessen åpner for en annen mulighet for syntese av umettede hydrokarboner fra koks.

KAPITTEL 4. OLJEBEHANDLING

Råolje er en kompleks blanding av hydrokarboner og andre forbindelser. I denne formen brukes den sjelden. Det blir først bearbeidet til andre produkter som har praktiske anvendelser. Derfor transporteres råolje med tankskip eller rørledninger til raffinerier.

Petroleumsraffinering involverer en rekke fysiske og kjemiske prosesser: fraksjonert destillasjon, krakking, reformering og avsvovling.

4.1 Fraksjonert destillasjon

Råolje separeres i sine mange bestanddeler ved enkel, fraksjonert og vakuumdestillasjon. Arten av disse prosessene, samt antallet og sammensetningen av de resulterende oljefraksjonene, avhenger av sammensetningen av råoljen og av kravene til dens forskjellige fraksjoner.

For det første blir gassforurensninger oppløst i den fjernet fra råolje ved å utsette den for enkel destillasjon. Oljen blir deretter utsatt for primær destillasjon, som et resultat av at det er delt inn i gass, lette og mellomstore fraksjoner og fyringsolje. Ytterligere fraksjonert destillasjon av lette og mellomstore fraksjoner, samt vakuumdestillasjon av fyringsolje fører til dannelsen stort nummer fraksjoner. I tabellen 4 viser kokepunktområdene og sammensetningen av forskjellige oljefraksjoner, og fig. Figur 5 viser et diagram over utformingen av en primær destillasjons (destillasjons) kolonne for oljedestillasjon. La oss nå gå videre til en beskrivelse av egenskapene til individuelle oljefraksjoner.

Tabell 4 Typiske oljedestillasjonsfraksjoner

	Kokepunkt, °C	Antall karbonatomer i et molekyl
Nafta (nafta)
Smøreolje og voks

Figur 5 Primær destillasjon av råolje.

Gassfraksjon. Gasser oppnådd under oljeraffinering er de enkleste uforgrenede alkanene: etan, propan og butaner. Denne fraksjonen har industrinavnet oljeraffinerigass (petroleumsgass). Den fjernes fra råolje før den utsettes for primær destillasjon, eller separeres fra bensinfraksjonen etter primær destillasjon. Raffinerigass brukes som brenngass eller flytende under trykk for å produsere flytende petroleumsgass. Sistnevnte kommer i salg som flytende brensel eller brukes som råstoff for produksjon av etylen i crackingsanlegg.

Bensinfraksjon. Denne fraksjonen brukes til å produsere ulike typer motordrivstoff. Det er en blanding av forskjellige hydrokarboner, inkludert rette og forgrenede alkaner. Forbrenningsegenskapene til rettkjedede alkaner er ikke ideelt egnet for forbrenningsmotorer. Derfor blir bensinfraksjonen ofte utsatt for termisk reformering for å omdanne uforgrenede molekyler til forgrenede. Før bruk blandes denne fraksjonen vanligvis med forgrenede alkaner, cykloalkaner og aromatiske forbindelser oppnådd fra andre fraksjoner ved katalytisk krakking eller reformering.

Kvaliteten på bensin som drivstoff bestemmes av oktantallet. Den angir volumprosenten av 2,2,4-trimetylpentan (isooktan) i en blanding av 2,2,4-trimetylpentan og heptan (en rettkjedet alkan) som har samme forbrenningsbankeegenskaper som bensinen som testes.

Dårlig motordrivstoff har null oktantall, og et godt oktantall er 100. Oktantallet til bensinfraksjonen som oppnås fra råolje overstiger vanligvis ikke 60. Forbrenningsegenskapene til bensin forbedres ved å tilsette et anti-banketilsetningsstoff, som er tetraetyl bly(IV), Pb(C2H5)4. Tetraetylbly er en fargeløs væske som oppnås ved å varme kloretan med en legering av natrium og bly:

Når bensin som inneholder dette tilsetningsstoffet brenner, dannes det partikler av bly og bly(II)oksid. De bremser visse stadier av forbrenning av bensin og forhindrer derved detonasjon. Sammen med tetraetylbly tilsettes også 1,2-dibrometan til bensin. Det reagerer med bly og bly(II) for å danne bly(II)bromid. Fordi bly(II)bromid er en flyktig forbindelse, fjernes det fra bilmotorer via eksosgasser.

Nafta (nafta). Denne fraksjon av petroleumsdestillasjon oppnås i intervallet mellom bensin- og parafinfraksjonene. Den består hovedsakelig av alkaner (tabell 5).

Nafta oppnås også ved fraksjonert destillasjon av den lette oljefraksjonen oppnådd fra kulltjære (tabell 3). Kulltjærenafta har et høyt innhold av aromatiske hydrokarboner.

Det meste av naftaen som produseres fra petroleumsraffinering omdannes til å bli bensin. En betydelig del av det brukes imidlertid som råstoff til produksjon av andre kjemikalier.

Tabell 5 Hydrokarbonsammensetning av naftafraksjonen av typisk Midtøsten-olje

Parafin. Parafinfraksjonen ved petroleumsdestillasjon består av alifatiske alkaner, naftalener og aromatiske hydrokarboner. Noe av det er raffinert for bruk som en kilde til mettede hydrokarboner, parafiner, og den andre delen er sprukket for å omdanne den til bensin. Imidlertid brukes hoveddelen av parafin som flydrivstoff.

Gass Olje. Denne brøkdelen av oljeraffinering er kjent som diesel. Noe av det er sprukket for å produsere raffinerigass og bensin. Imidlertid brukes gassolje hovedsakelig som drivstoff for dieselmotorer. I en dieselmotor blir drivstoff antent av økende trykk. Derfor klarer de seg uten tennplugger. Gassolje brukes også som brensel for industrielle ovner.

Fyringsolje. Denne fraksjonen blir igjen etter at alle andre fraksjoner er fjernet fra oljen. Det meste brukes som flytende brensel for å varme opp kjeler og produsere damp i industrianlegg, kraftverk og skipsmotorer. Noe av brennoljen blir imidlertid vakuumdestillert for å produsere smøreoljer og parafinvoks. Smøreoljer renses videre ved løsningsmiddelekstraksjon. Det mørke, tyktflytende materialet som blir igjen etter vakuumdestillasjon av brennolje kalles "bitumen" eller "asfalt". Den brukes til å lage veidekker.

Vi snakket om hvordan fraksjonert og vakuumdestillasjon, sammen med løsningsmiddelekstraksjon, kan skille råolje i ulike fraksjoner av praktisk betydning. Alle disse prosessene er fysiske. Men kjemiske prosesser brukes også til å raffinere olje. Disse prosessene kan deles inn i to typer: cracking og reforming.

4.2 Sprekking

I denne prosessen brytes de store molekylene i de høytkokende fraksjonene av råolje ned til mindre molekyler som utgjør de lavtkokende fraksjonene. Sprekking er nødvendig fordi etterspørselen etter lavtkokende fraksjoner av olje - spesielt bensin - ofte overgår evnen til å skaffe dem gjennom fraksjonert destillasjon av råolje.

Som et resultat av sprekking oppnås i tillegg til bensin også alkener, som er nødvendige som råmateriale for kjemisk industri. Cracking er på sin side delt inn i tre hovedtyper: hydrocracking, katalytisk cracking og termisk cracking.

Hydrocracking. Denne typen krakking lar deg omdanne høytkokende fraksjoner av olje (voks og tungoljer) til lavtkokende fraksjoner. Hydrokrakkingsprosessen innebærer oppvarming av den krakkede fraksjon under svært høyt trykk i en hydrogenatmosfære. Dette fører til brudd på store molekyler og tilsetning av hydrogen til fragmentene deres. Som et resultat dannes mettede molekyler av små størrelser. Hydrocracking brukes til å produsere gassolje og bensin fra tyngre fraksjoner.

Katalytisk sprekkdannelse. Denne metoden resulterer i en blanding av mettede og umettede produkter. Katalytisk krakking utføres ved relativt lave temperaturer, og en blanding av silika og alumina brukes som katalysator. På denne måten oppnås høykvalitets bensin og umettede hydrokarboner fra tunge fraksjoner av olje.

Termisk sprekkdannelse. De store hydrokarbonmolekylene som finnes i tunge petroleumsfraksjoner kan brytes ned til mindre molekyler ved å varme opp disse fraksjonene til temperaturer over kokepunktet. Som med katalytisk cracking oppnås en blanding av mettede og umettede produkter. For eksempel,

Termisk cracking er spesielt viktig for produksjon av umettede hydrokarboner som etylen og propen. For termisk cracking brukes dampkrakkingsenheter. I disse installasjonene blir hydrokarbonråstoff først oppvarmet i en ovn til 800°C og deretter fortynnet med damp. Dette øker utbyttet av alkener. Etter at de store molekylene til de opprinnelige hydrokarbonene er brutt ned til mindre molekyler, avkjøles de varme gassene til omtrent 400 °C med vann, som blir til komprimert damp. Deretter kommer de avkjølte gassene inn i destillasjonskolonnen (fraksjonert), hvor de avkjøles til 40°C. Kondensering av større molekyler fører til dannelse av bensin og gassolje. Ikke-kondenserte gasser komprimeres i en kompressor, som drives av komprimert damp oppnådd under gasskjølingstrinnet. Den endelige separasjonen av produktene utføres i fraksjonerte destillasjonskolonner.

Tabell 6 Utbytte av dampkrakkingsprodukter fra forskjellige hydrokarbonråmaterialer (vekt%)

Produkter	Hydrokarbonråvarer
Buta-1,3-dien
Flytende drivstoff

I europeiske land Hovedråstoffet for produksjon av umettede hydrokarboner ved bruk av katalytisk cracking er nafta. I USA er hovedråstoffet for dette formålet etan. Det oppnås lett ved oljeraffinerier som en av komponentene i flytende petroleumsgass eller fra naturgass, samt fra oljebrønner som en av komponentene i naturgasser. Propan, butan og gassolje brukes også som råstoff for dampcracking. Produktene av cracking etan og nafta er oppført i tabellen. 6.

Sprekkende reaksjoner foregår ved en radikal mekanisme.

4.3 Reformering

I motsetning til krakkingsprosesser, som innebærer å bryte større molekyler til mindre, endrer reformeringsprosesser strukturen til molekyler eller får dem til å kombineres til større molekyler. Reformering brukes i råoljeraffinering for å konvertere bensinfraksjoner av lav kvalitet til høykvalitetsfraksjoner. I tillegg brukes det til å skaffe råvarer til den petrokjemiske industrien. Reformeringsprosesser kan deles inn i tre typer: isomerisering, alkylering og cyklisering og aromatisering.

Isomerisering. I denne prosessen gjennomgår molekylene til en isomer omorganisering for å danne en annen isomer. Isomeriseringsprosessen er svært viktig for å forbedre kvaliteten på bensinfraksjonen som oppnås etter den primære destillasjonen av råolje. Vi har allerede indikert at denne fraksjonen inneholder for mange uforgrenede alkaner. De kan omdannes til forgrenede alkaner ved å varme denne fraksjonen til 500-600°C under et trykk på 20-50 atm. Denne prosessen kalles termisk reformering.

Kan også brukes til isomerisering av rette alkaner katalytisk reformering. For eksempel kan butan isomeriseres til 2-metylpropan ved bruk av en aluminiumkloridkatalysator ved 100 °C eller høyere:

Denne reaksjonen har en ionisk mekanisme, som utføres med deltakelse av karbokasjoner.

Alkylering. I denne prosessen blir alkanene og alkenene som ble dannet som følge av sprekking rekombinert for å danne høyverdig bensin. Slike alkaner og alkener har typisk to til fire karbonatomer. Prosessen utføres ved lav temperatur ved bruk av en sterk syrekatalysator, for eksempel svovelsyre:

Denne reaksjonen fortsetter ved en ionisk mekanisme med deltakelse av karbokatet (CH 3) 3 C+.

Cyclisering og aromatisering. Når bensin- og naftafraksjoner oppnådd fra den primære destillasjonen av råolje føres over overflaten av katalysatorer som platina- eller molybden(VI)-oksid, på en aluminiumoksidbærer, ved en temperatur på 500°C og under et trykk på 10- 20 atm, cyklisering skjer med påfølgende aromatisering av heksan og andre alkaner med lengre rette kjeder:

Abstraksjonen av hydrogen fra heksan og deretter fra cykloheksan kalles dehydrogenering. Denne typen reformering er i hovedsak en av krakkingsprosessene. Det kalles plattforming, katalytisk reformering eller ganske enkelt reformering. I noen tilfeller introduseres hydrogen i reaksjonssystemet for å forhindre fullstendig dekomponering av alkanet til karbon og for å opprettholde katalysatoraktivitet. I dette tilfellet kalles prosessen hydroforming.

4.4 Svovelfjerning

Råolje inneholder hydrogensulfid og andre svovelholdige forbindelser. Svovelinnholdet i olje avhenger av feltet. Olje hentet fra Nordsjøens kontinentalsokkel har et lavt svovelinnhold. Når råolje destilleres, brytes organiske forbindelser som inneholder svovel ned, noe som resulterer i dannelse av ytterligere hydrogensulfid. Hydrogensulfid kommer inn i raffinerigassen eller den flytende petroleumsgassfraksjonen. Siden hydrogensulfid har egenskapene til en svak syre, kan den fjernes ved å behandle petroleumsprodukter med noe svak base. Svovel kan ekstraheres fra hydrogensulfidet oppnådd ved å brenne hydrogensulfid i luft og føre forbrenningsproduktene over overflaten av en aluminiumoksydkatalysator ved en temperatur på 400°C. Den generelle reaksjonen til denne prosessen er beskrevet av ligningen

Omtrent 75 % av alt elementært svovel som for tiden brukes av industrien i ikke-sosialistiske land, utvinnes fra råolje og naturgass.

KAPITTEL 5. BRUK AV HYDROKARBONER

Omtrent 90 % av all produsert olje brukes som drivstoff. Selv om andelen olje som brukes til å produsere petrokjemiske produkter er liten, har disse produktene svært veldig viktig. Mange tusen organiske forbindelser oppnås fra (tabell 7). De brukes på sin side til å produsere tusenvis av produkter som tilfredsstiller ikke bare de grunnleggende behovene til det moderne samfunnet, men også behovet for komfort (fig. 6).

Tabell 7 Hydrokarbonråvarer til kjemisk industri

	Kjemiske produkter
	Metanol, eddiksyre, klormetan, etylen
	Etylklorid, tetraetylbly(IV)
	Metanal, etanal
	Polyetylen, polykloretylen (polyvinylklorid), polyestere, etanol, etanal (acetaldehyd)
	Polypropylen, propanon (aceton), propenal, propan-1,2,3-triol (glyserol), propennitril (akrylnitril), epoksypropan
	Syntetisk gummi
Acetylen	Kloretylen (vinylklorid), 1,1,2,2-tetrakloretan
	(1-metyl)benzen, fenol, polyfenyletylen

Selv om de forskjellige gruppene av kjemiske produkter vist i fig. 6 er bredt betegnet som petrokjemikalier fordi de er avledet fra petroleum, bør det bemerkes at mange økologiske produkter, spesielt aromatiske forbindelser, oppnås industrielt fra kulltjære og andre råmaterialekilder. Likevel kommer omtrent 90 % av alle råvarer til den økologiske industrien fra petroleum.

Noen typiske eksempler som viser bruken av hydrokarboner som råstoff for kjemisk industri vil bli diskutert nedenfor.

Figur 6 Anvendelser av petrokjemiske produkter.

5.1 Alkaner

Metan er ikke bare et av de viktigste drivstoffene, men har også mange andre bruksområder. Den brukes til å få den såkalte syntesegass, eller syngass. I likhet med vanngass, som produseres av koks og damp, er syntesegass en blanding av karbonmonoksid og hydrogen. Syntesegass oppnås ved å varme opp metan eller nafta til omtrent 750°C under et trykk på omtrent 30 atm i nærvær av en nikkelkatalysator:

Syntesegass brukes til å produsere hydrogen i Haber-prosessen (ammoniakksyntese).

Syntesegass brukes også til å produsere metanol og andre organiske forbindelser. I prosessen med å produsere metanol føres syntesegass over overflaten av en sinkoksyd- og kobberkatalysator ved en temperatur på 250°C og et trykk på 50-100 atm, noe som fører til reaksjonen

Syntesegassen som brukes til å utføre denne prosessen må renses grundig for urenheter.

Metanol kan lett utsettes for katalytisk dekomponering, som igjen produserer syntesegass. Dette er veldig praktisk å bruke for transport av syntesegass. Metanol er en av de viktigste råvarene for den petrokjemiske industrien. Det brukes for eksempel til å produsere eddiksyre:

Katalysatoren for denne prosessen er et løselig anionisk rhodiumkompleks. Denne metoden brukes til industriell produksjon av eddiksyre, hvis etterspørsel overstiger omfanget av produksjonen som et resultat av gjæringsprosessen.

Løselige rhodiumforbindelser kan bli brukt i fremtiden som homogene katalysatorer for produksjon av etan-1,2-diol fra syntesegass:

Denne reaksjonen skjer ved en temperatur på 300°C og et trykk på ca. 500-1000 atm. Foreløpig er en slik prosess ikke økonomisk lønnsom. Produktet av denne reaksjonen (dets trivielle navn er etylenglykol) brukes som frostvæske og til å produsere forskjellige polyestere, for eksempel terylen.

Metan brukes også til å produsere klormetaner, for eksempel triklormetan (kloroform). Klorometaner har en rekke bruksområder. For eksempel brukes klormetan i prosessen med å produsere silikoner.

Til slutt blir metan i økende grad brukt til å produsere acetylen

Denne reaksjonen skjer ved ca. 1500°C. For å varme opp metan til denne temperaturen, brennes det under forhold med begrenset lufttilgang.

Etan har også en rekke viktige bruksområder. Det brukes i prosessen med å produsere kloretan (etylklorid). Som nevnt ovenfor, brukes etylklorid til å produsere tetraetylbly(IV). I USA er etan et viktig råstoff for produksjon av etylen (tabell 6).

Propan spiller en viktig rolle i industriell produksjon av aldehyder som metanal (formaldehyd) og etanal (eddikaldehyd). Disse stoffene er spesielt viktige ved produksjon av plast. Butan brukes til å produsere buta-1,3-dien, som, som beskrevet nedenfor, brukes til å produsere syntetisk gummi.

5.2 Alkenes

Etylen. Et av de viktigste alkenene og generelt sett et av de viktigste produktene i den petrokjemiske industrien er etylen. Det er en råvare for mange plaster. La oss liste dem opp.

Polyetylen. Polyetylen er et produkt av polymerisasjonen av etylen:

Polykloretylen. Denne polymeren kalles også polyvinylklorid (PVC). Det er oppnådd fra kloretylen (vinylklorid), som igjen er hentet fra etylen. Total reaksjon:

1,2-Dikloretan oppnås i form av en væske eller gass ved bruk av sinkklorid eller jern(III)klorid som katalysator.

Når 1,2-dikloretan varmes opp til en temperatur på 500°C under et trykk på 3 atm i nærvær av pimpstein, dannes kloretylen (vinylklorid).

En annen metode for å produsere kloretylen er basert på oppvarming av en blanding av etylen, hydrogenklorid og oksygen til 250°C i nærvær av kobber(II)klorid (katalysator):

Polyesterfiber. Et eksempel på en slik fiber er terylen. Det er oppnådd fra etan-1,2-diol, som igjen er syntetisert fra epoksyetan (etylenoksid) som følger:

Etan-1,2-diol (etylenglykol) brukes også som frostvæske og til å produsere syntetiske vaskemidler.

Etanol produseres ved hydratisering av etylen ved bruk av silika-støttet fosforsyre som katalysator:

Etanol brukes til å produsere etanal (acetaldehyd). I tillegg brukes det som løsemiddel for lakk og polermiddel, samt i kosmetikkindustrien.

Til slutt brukes etylen også til å produsere kloretan, som, som nevnt ovenfor, brukes til å lage tetraetylbly(IV) - et antibanketilsetningsstoff for bensin.

Propen. Propen (propylen), som etylen, brukes til syntese av en rekke kjemiske produkter. Mange av dem brukes i produksjon av plast og gummi.

Polypropen. Polypropen er et polymerisasjonsprodukt av propen:

Propanon og propenal. Propanon (aceton) er mye brukt som løsemiddel og brukes også i produksjonen av en plast kjent som plexiglass (polymetylmetakrylat). Propanon oppnås fra (1-metyletyl) benzen eller fra propan-2-ol. Sistnevnte er hentet fra propen som følger:

Oksidasjon av propen i nærvær av en kobber(II)oksidkatalysator ved en temperatur på 350°C fører til produksjon av propenal (akrylaldehyd): oljeraffinerende hydrokarbon

Propan-1,2,3-triol. Propan-2-ol, hydrogenperoksid og propenal produsert i prosessen beskrevet ovenfor kan brukes til å produsere propan-1,2,3-triol (glyserol):

Glyserin brukes i produksjonen av cellofanfilm.

Propenitril (akrylnitril). Denne forbindelsen brukes til å produsere syntetiske fibre, gummi og plast. Det oppnås ved å føre en blanding av propen, ammoniakk og luft over overflaten av en molybdatkatalysator ved en temperatur på 450 °C:

Metylbuta-1,3-dien (isopren). Syntetisk gummi produseres ved polymerisering. Isopren produseres ved hjelp av følgende flertrinnsprosess:

Epoksypropan brukes til å produsere polyuretanskum, polyestere og syntetiske vaskemidler. Det er syntetisert som følger:

But-1-en, but-2-en og buta-1,2-dien brukes til å produsere syntetisk gummi. Hvis butener brukes som råmateriale for denne prosessen, omdannes de først til buta-1,3-dien ved dehydrogenering i nærvær av en katalysator - en blanding av krom(III)oksid med aluminiumoksid:

5. 3 Alkyner

Den viktigste representanten for en rekke alkyner er etyn (acetylen). Acetylen har mange bruksområder, for eksempel:

– som drivstoff i oksygen-acetylenbrennere for skjæring og sveising av metaller. Når acetylen brenner i rent oksygen, utvikler flammen en temperatur på opptil 3000°C;

– for produksjon av kloretylen (vinylklorid), selv om etylen i dag er i ferd med å bli det viktigste råstoffet for syntese av kloretylen (se ovenfor).

– for å oppnå løsningsmidlet 1,1,2,2-tetrakloretan.

5.4 Arenaer

Benzen og metylbenzen (toluen) oppnås i store mengder ved bearbeiding av råolje. Siden metylbenzen i dette tilfellet oppnås selv i større mengder enn nødvendig, omdannes en del av det til benzen. For dette formål føres en blanding av metylbenzen og hydrogen over overflaten av en platinakatalysator på en aluminiumoksidbærer ved en temperatur på 600°C under trykk:

Denne prosessen kalles hydroalkylering.

Benzen brukes som råstoff for å produsere en rekke plast.

(1-metyletyl)benzen(kumen eller 2-fenylpropan). Det brukes til å produsere fenol og propanon (aceton). Fenol brukes til syntese av ulike gummier og plaster. Nedenfor er de tre stadiene i fenolproduksjonsprosessen.

Poly(fenyletylen)(polystyren). Monomeren til denne polymeren er fenyletylen (styren). Det er hentet fra benzen:

KAPITTEL 6. ANALYSE AV TILSTAND I OLJEINDUSTRIEN

Russlands andel av verdens mineralproduksjon er fortsatt høy og utgjør 11,6 % for olje, 28,1 % for gass og 12-14 % for kull. Når det gjelder volumet av utforskede reserver av mineralske råvarer, inntar Russland en ledende posisjon i verden. Med et okkupert territorium på 10%, er 12-13% av verdens oljereserver, 35% av gass og 12% av kull konsentrert i dypet av Russland. I strukturen til landets mineralressursbase kommer mer enn 70% av reservene fra ressursene til drivstoff- og energikomplekset (olje, gass, kull). Den totale verdien av utforskede og evaluerte mineralråvarer er 28,5 billioner dollar, som er en størrelsesorden større enn verdien av all privatisert eiendom i Russland.

Tabell 8 Drivstoff- og energikompleks i den russiske føderasjonen

Drivstoff- og energikomplekset er ryggraden i den innenlandske økonomien: Drivstoff- og energikompleksets andel av den totale eksporten i 1996 vil være nesten 40 % (25 milliarder dollar). Omtrent 35% av alle føderale budsjettinntekter for 1996 (121 av 347 billioner rubler) er planlagt mottatt gjennom aktivitetene til virksomheter i komplekset. Andelen av drivstoff- og energikomplekset i det totale volumet av kommersielle produkter som russiske bedrifter planlegger å produsere i 1996 er merkbar av 968 billioner rubler. av salgbare produkter (i dagens priser), vil andelen drivstoff- og energibedrifter utgjøre nesten 270 billioner rubler, eller mer enn 27% (tabell 8). Drivstoff- og energikomplekset er fortsatt det største industrikomplekset, og gjør kapitalinvesteringer (mer enn 71 billioner rubler i 1995) og tiltrekker seg investeringer (1,2 milliarder dollar kun fra Verdensbanken de siste to årene) til foretak i alle deres bransjer.

Den russiske føderasjonens oljeindustri har utviklet seg mye over en lang periode. Dette ble oppnådd gjennom funn og idriftsettelse av store, høyproduktive felt i Ural-Volga-regionen og Vest-Sibir på 50-70-tallet, samt bygging av nye og utvidelse av eksisterende oljeraffinerier. Høy produktivitet felt tillot oss å øke oljeproduksjonen med 20-25 millioner tonn per år med minimale spesifikke kapitalinvesteringer og relativt lave kostnader for materielle og tekniske ressurser. Imidlertid ble utviklingen av forekomster utført uakseptabelt i høyt tempo(fra 6 til 12 % av utvalget fra startreservene), og alle disse årene i de oljeproduserende områdene lå infrastruktur og boligbygging alvorlig etter. I 1988 ble det utvunnet i Russland maksimalt beløp olje- og gasskondensat - 568,3 millioner tonn, eller 91 % av oljeproduksjonen i hele Unionen. Undergrunnen til Russlands territorium og de tilstøtende vannene i havet inneholder omtrent 90% av de påviste oljereservene til alle republikkene som tidligere var en del av Sovjetunionen. Over hele verden utvikler mineralressursbasen seg i henhold til ordningen med å utvide reproduksjonen. Det vil si at hvert år er det nødvendig å overføre til produsentene av nye innskudd 10-15% mer enn de produserer. Dette er nødvendig for å opprettholde en balansert produksjonsstruktur slik at industrien ikke opplever mangel på råvarer. I løpet av reformårene ble spørsmålet om investeringer i geologisk leting akutt. Utbygging av én million tonn olje krever investeringer på to til fem millioner amerikanske dollar. Dessuten vil disse midlene gi avkastning først etter 3-5 år. I mellomtiden er det nødvendig å bygge ut 250-300 millioner tonn olje årlig for å kompensere for nedgangen i produksjonen. I løpet av de siste fem årene er 324 olje- og gassfelt undersøkt, og 70-80 felt er satt i drift. I 1995 ble bare 0,35 % av BNP brukt på geologi (i det tidligere Sovjetunionen var disse kostnadene tre ganger høyere). Det er oppdemmet etterspørsel etter produkter fra geologer – utforskede forekomster. Men i 1995 klarte Geologiske Undersøkelser fortsatt å stoppe nedgangen i produksjonen i sin industri. Volumet av dyp leteboring i 1995 økte med 9 % sammenlignet med 1994. Av de 5,6 billioner rubler i finansiering mottok geologer 1,5 billioner rubler sentralt. For 1996 er budsjettet til Roskomnedra 14 billioner rubler, hvorav 3 billioner er sentraliserte investeringer. Dette er bare en fjerdedel av det tidligere Sovjetunionens investeringer i russisk geologi.

Russlands råvarebase, med forbehold om dannelsen av passende økonomiske forhold for utvikling av geologisk leting, kan i en relativt lang periode sørge for produksjonsnivåene som er nødvendige for å dekke landets oljebehov. Det bør tas i betraktning at i Den russiske føderasjonen, etter syttitallet, ble det ikke oppdaget et eneste stort, svært produktivt felt, og de nylig tilførte reservene forverres kraftig i deres forhold. For eksempel, på grunn av geologiske forhold, falt den gjennomsnittlige strømningshastigheten til en ny brønn i Tyumen-regionen fra 138 tonn i 1975 til 10-12 tonn i 1994, det vil si mer enn 10 ganger. Kostnadene til økonomiske, materielle og tekniske ressurser for å skape 1 tonn ny kapasitet har økt betydelig. Utviklingstilstanden for store høyproduktive felt er preget av utvikling av reserver i volumer på 60-90 % av de opprinnelige utvinnbare reservene, noe som forutbestemte den naturlige nedgangen i oljeproduksjonen.

På grunn av den høye uttømmingen av store, høyproduktive forekomster, har kvaliteten på reservene endret seg til det verre, noe som krever tiltrekning av betydelig større økonomiske, materielle og tekniske ressurser for deres utvikling. På grunn av reduksjonen i finansieringen har volumet av geologisk letearbeid redusert uakseptabelt, og som et resultat har økningen i oljereservene gått ned. Hvis i 1986-1990. i Vest-Sibir var økningen i reserver på 4,88 milliarder tonn, deretter i 1991-1995. på grunn av en nedgang i volumet av leteboring, gikk denne økningen ned med nesten det halve og utgjorde 2,8 milliarder tonn Under dagens forhold, for å møte landets behov også i nær fremtid, er det nødvendig å ta statlige tiltak for å øke råvaremassen.

Overgangen til markedsrelasjoner tilsier behovet for å endre tilnærminger for å etablere økonomiske betingelser for driften av foretak knyttet til gruveindustrien. I oljeindustrien, preget av ikke-fornybare ressurser av verdifulle mineralråvarer - olje, ekskluderer eksisterende økonomiske tilnærminger en betydelig del av reservene fra utvikling på grunn av ineffektiviteten til utviklingen deres i henhold til gjeldende økonomiske kriterier. Estimater viser at for individuelle oljeselskaper, av økonomiske årsaker, fra 160 til 1057 millioner tonn oljereserver ikke kan være involvert i økonomisk omsetning.

Oljeindustrien, som har en betydelig tilgang på balansereserver, har blitt dårligere de siste årene. I gjennomsnitt er nedgangen i oljeproduksjonen per år for dagens bestand anslått til 20 %. Av denne grunn, for å opprettholde det oppnådde nivået av oljeproduksjon i Russland, er det nødvendig å introdusere ny kapasitet på 115-120 millioner tonn per år, noe som krever boring av 62 millioner m produksjonsbrønner, men faktisk i 1991 27,5 millioner m ble boret, og i 1995 - 9,9 millioner m.

Mangelen på midler førte til en kraftig reduksjon i volumet av industriell og sivil konstruksjon, spesielt i Vest-Sibir. Som et resultat var det en nedgang i arbeidet med utvikling av oljefelt, bygging og gjenoppbygging av oljeinnsamlings- og transportsystemer, bygging av boliger, skoler, sykehus og andre fasiliteter, noe som var en av årsakene til det anspente sosiale situasjonen i de oljeproduserende regionene. Programmet for bygging av tilhørende gassutnyttelsesanlegg ble forstyrret. Som et resultat avfyres mer enn 10 milliarder m3 oljegass årlig. På grunn av umuligheten av å rekonstruere oljerørledningssystemer, oppstår det stadig flere rørledningsbrudd i feltene. Bare i 1991 gikk mer enn 1 million tonn olje tapt av denne grunn og store skader ble påført miljøet. Reduksjonen i byggeordrene førte til kollapsen av mektige byggeorganisasjoner i Vest-Sibir.

En av hovedårsakene til krisen i oljeindustrien er også mangelen på nødvendig feltutstyr og rør. I gjennomsnitt overstiger underskuddet ved å gi industrien materielle og tekniske ressurser 30 %. De siste årene har det ikke blitt opprettet en eneste ny stor produksjonsenhet for produksjon av oljefeltutstyr, dessuten har mange fabrikker i denne profilen redusert produksjonen, og midlene som ble bevilget til valutakjøp var ikke nok.

På grunn av dårlig logistikk oversteg antallet ledige produksjonsbrønner 25 tusen enheter, inkludert 12 tusen enheter inaktive over normen. Omtrent 100 tusen tonn olje går tapt hver dag fra brønner som er inaktive utover normen.

Et akutt problem for den videre utviklingen av oljeindustrien er fortsatt dens dårlige tilgang på høyytelsesmaskiner og utstyr for olje- og gassproduksjon. I 1990 var halvparten av det tekniske utstyret i industrien utslitt med mer enn 50 %, bare 14 % av maskiner og utstyr tilsvarte verdensstandarder, og etterspørselen etter hovedtyper av produkter ble tilfredsstilt med et gjennomsnitt på 40-80 % . Denne situasjonen med levering av utstyr til industrien var en konsekvens av den dårlige utviklingen av landets oljeverkstedsindustri. Importforsyninger i det totale volumet av utstyr nådde 20 %, og for visse typer nådde de 40 %. Kjøp av rør når 40 - 50%.

...

Lignende dokumenter

Instruksjoner for bruk av hydrokarboner, deres forbrukerkvaliteter. Implementering av teknologi dyp bearbeiding hydrokarboner, deres bruk som kjølemidler, arbeidsvæske til sensorer elementære partikler, for impregnering av beholdere og emballasjematerialer.

rapport, lagt til 07.07.2015


Typer og sammensetning av gasser dannet under dekomponering av oljehydrokarboner under raffineringsprosessene. Bruk av installasjoner for separering av mettede og umettede gasser og mobile gass-bensinanlegg. Industriell anvendelse av prosessgasser.

abstrakt, lagt til 02.11.2014


Konseptet med assosierte petroleumsgasser som en blanding av hydrokarboner som frigjøres på grunn av et trykkfall når olje stiger til jordens overflate. Sammensetning av tilhørende petroleumsgass, funksjoner ved behandling og bruk, hovedmetoder for avhending.

presentasjon, lagt til 11.10.2015


Karakteristisk nåværende situasjon olje- og gassindustrien i Russland. Stadier av prosessen med primær oljeraffinering og sekundær destillasjon av bensin og dieselfraksjoner. Termiske prosesser av oljeraffineringsteknologi og gassbehandlingsteknologi.

test, lagt til 05.02.2011


Oppgaver til oljeraffinering og petrokjemisk industri. Funksjoner ved utviklingen av oljeraffineringsindustrien i verden. Kjemisk natur, sammensetning og fysiske egenskaper olje- og gasskondensat. Industrielle installasjoner for primær oljeraffinering.

forelesningskurs, lagt til 31.10.2012


Viktigheten av den katalytiske reformeringsprosessen av bensin i moderne oljeraffinering og petrokjemikalier. Metoder for produksjon av aromatiske hydrokarboner ved reformering på platinakatalysatorer som en del av prosesskomplekser for olje- og gasskondensat.

kursarbeid, lagt til 16.06.2015


Fysisk-kjemiske egenskaper olje. Primære og sekundære prosesser for oljeraffinering, deres klassifisering. Reformering og hydrobehandling av olje. Katalytisk krakking og hydrokrakking. Koksing og isomerisering av olje. Aromatisk ekstraksjon som oljeraffinering.

kursarbeid, lagt til 13.06.2012


Kurven for sanne oljekoketemperaturer og materialbalansen til det primære oljeraffineringsanlegget. Potensielt innhold av fraksjoner i Vasilyevskaya-olje. Egenskaper til bensin fra primær oljeraffinering, termisk og katalytisk cracking.

laboratoriearbeid, lagt til 14.11.2010


Kjennetegn og organisasjonsstruktur CJSC "Pavlodar Petrokjemisk Plant". Prosessen med å tilberede olje for raffinering: dens sortering, rensing fra urenheter, prinsipper for primær oljeraffinering. Design og drift av destillasjonskolonner, deres typer, typer tilkobling.

praksisrapport, lagt til 29.11.2009


Generelle egenskaper ved olje, bestemmelse av potensielt innhold av petroleumsprodukter. Valg og begrunnelse av et av oljeraffineringsalternativene, beregning av materialbalanser til teknologiske installasjoner og råvarebalansen til oljeraffineriet.

Leksjonens mål:

Pedagogisk:

• Utvikle elevenes kognitive aktivitet.
• Å gjøre studentene kjent med naturlige kilder til hydrokarboner: olje, naturgass, kull, deres sammensetning og prosesseringsmetoder.
• Å studere de viktigste forekomstene av disse ressursene globalt og i Russland.
• Vis deres betydning i den nasjonale økonomien.
• Vurder miljøvernspørsmål.

Pedagogisk:

• Dyrke interesse for å studere emnet, innpode talekultur i kjemitimer.

Pedagogisk:

• Utvikle oppmerksomhet, observasjon, lytteferdigheter og trekke konklusjoner.

Pedagogiske metoder og teknikker:

• Perseptuell tilnærming.
• Gnostisk tilnærming.
• Kybernetisk tilnærming.

Utstyr: Interaktiv tavle, multimedia, elektroniske lærebøker fra MarSTU, Internett, samlinger "Olje og de viktigste produktene av dens behandling", "Kull og de viktigste produktene av behandlingen".

I løpet av timene

I. Organisatorisk øyeblikk.

Jeg introduserer hensikten og målene med denne leksjonen.

II. Hoveddel.

De viktigste naturlige kildene til hydrokarboner er: olje, kull, naturlige og tilhørende petroleumsgasser.

Olje - "svart gull" (Jeg introduserer elevene til opprinnelsen til olje, hovedreserver, produksjon, sammensetning av olje, fysiske egenskaper og raffinerte produkter).

Under rektifiseringsprosessen deles olje inn i følgende fraksjoner:

Jeg viser prøver av fraksjoner fra samlingen (demonstrasjon ledsaget av forklaring).

• Destillasjonsgasser– en blanding av lavmolekylære hydrokarboner, hovedsakelig propan og butan, med en koketemperatur på opptil 40 °C,
• Bensinfraksjon (bensin)– HC-sammensetning C 5 H 12 til C 11 H 24 (kokepunkt 40-200°C, med en finere separasjon av denne fraksjonen får man gass ​​Olje(petroleumseter, 40-70°C) og kip = 40–70 °C),(70 - 120 °C),
• Naftafraksjon– HC-sammensetning fra C 8 H 18 til C 14 H 30 (koketemperatur 150 - 250 °C),
• Parafinfraksjon– HC-sammensetning fra C 12 H 26 til C 18 H 38 (koketemperatur 180 - 300 °C),
• Diesel drivstoff– HC-sammensetning fra С 13 Н 28 til С 19 Н 36 (t kokepunkt 200 - 350 ° С)

Rester fra oljeraffinering – Rester etter oljedestillasjon –– inneholder hydrokarboner med antall karbonatomer fra 18 til 50. Destillasjon under redusert trykk fra fyringsolje gir sololje(C 18 H 28 – C 25 H 52), (diesel drivstoff),(C 28 H 58 – C 38 H 78), (bil, luftfart, industri, etc.), Og (teknisk vaselin brukes til å smøre metallprodukter for å beskytte dem mot korrosjon; renset vaselin brukes som base for kosmetikk og i medisin). Fra noen typer olje oppnås den– lavtsmeltende blandinger av faste hydrokarboner. Fast rest fra brennoljedestillasjon - (for produksjon av fyrstikker, lys osv.). Etter destillering av de flyktige komponentene fra fyringsoljen er det som gjenstår og produkter fra behandlingen - bitumen Og asfalt brukes til å lage veidekker.

Produktene som oppnås som et resultat av oljerektifisering er gjenstand for kjemisk prosessering. En av dem er sprekker.

Cracking er termisk dekomponering av petroleumsprodukter, som fører til dannelse av hydrokarboner med færre karbonatomer i molekylet. (Jeg bruker den elektroniske læreboken MarSTU, som snakker om typer sprekker).

Studentene sammenligner termisk og katalytisk cracking. (lysbilde nr. 16)

Termisk sprekkdannelse.

Nedbrytningen av hydrokarbonmolekyler skjer ved høyere temperatur (470-5500 C). Prosessen går sakte, hydrokarboner med en uforgrenet kjede av karbonatomer dannes. Bensin oppnådd som et resultat av termisk cracking, sammen med mettede hydrokarboner, inneholder mange umettede hydrokarboner. Derfor har denne bensinen større detonasjonsmotstand enn rett destillert bensin. Termisk sprukket bensin inneholder mange umettede hydrokarboner, som lett oksiderer og polymeriserer. Derfor er denne bensinen mindre stabil under lagring. Når det brenner, kan ulike deler av motoren bli tette.

Katalytisk sprekkdannelse.

Spaltningen av hydrokarbonmolekyler skjer i nærvær av katalysatorer og ved lavere temperatur (450-5000 C). Hovedfokus er på bensin. De prøver å få mer av det og definitivt beste kvalitet. Katalytisk cracking dukket opp nettopp som et resultat av oljearbeidernes langsiktige, vedvarende kamp for å forbedre kvaliteten på bensin. Sammenlignet med termisk cracking går prosessen mye raskere, og ikke bare spaltningen av hydrokarbonmolekyler skjer, men også deres isomerisering, dvs. hydrokarboner med en forgrenet kjede av karbonatomer dannes. Katalytisk sprukket bensin er enda mer motstandsdyktig mot detonasjon enn termisk sprukket bensin.

Kull. (Jeg introduserer elevene til opprinnelsen til kull, hovedreserver, produksjon, fysiske egenskaper, bearbeidede produkter).

Opprinnelse: (Jeg bruker den elektroniske læreboken til MarSTU, hvor de snakker om kullets opprinnelse).

Hovedreserver: (lysbilde nummer 18) På kartet viser jeg elevene de største kullforekomstene i Russland når det gjelder produksjonsvolum - disse er Tunguska-, Kuznetsk- og Pechora-bassengene.

Produksjon:(Jeg bruker MarSTU elektronisk lærebok, hvor de snakker om kulldrift).

• Koksgass– som inkluderer H 2, CH 4, CO, CO 2, urenheter av NH 3, N 2 og andre gasser,
• Kokskull produserer koks, steinkulltjære, tjærevann og koksgasser.– inneholder flere hundre forskjellige organiske stoffer, inkludert benzen og dets homologer, fenol og aromatiske alkoholer, naftalen og ulike heterosykliske forbindelser,
• Nadsmolnaya, eller ammoniakkvann– inneholder oppløst ammoniakk, samt fenol, hydrogensulfid og andre stoffer,
• Cola– fast koksrester, nesten rent karbon.

Naturlige og petroleumsassosierte gasser. (Jeg introduserer studentene til hovedreservene, produksjon, sammensetning, bearbeidede produkter).

III. Generalisering.

I oppsummeringsdelen av leksjonen laget jeg en test ved hjelp av Turning Point-programmet. Elevene bevæpnet seg med fjernkontroller. Når et spørsmål vises på skjermen, velger de riktig svar ved å trykke på den aktuelle knappen.

1. Hovedkomponentene i naturgass er:

• Etan;
• Propan;
• Metan;
• Butan.

2. Hvilken fraksjon av petroleumsdestillasjon inneholder fra 4 til 9 karbonatomer per molekyl?

• nafta;
• Gass Olje;
• Bensin;
• Parafin.

3. Hva er hensikten med å sprekke tunge petroleumsprodukter?

• Metan produksjon;
• Innhenting av bensinfraksjoner med høy detonasjonsmotstand;
• Syntese gass produksjon;
• Hydrogenproduksjon.

4. Hvilken prosess er ikke relatert til oljeraffinering?

• koks;
• Fraksjonert destillasjon;
• Katalytisk cracking;
• Termisk sprekkdannelse.

5. Hvilken av følgende hendelser er den farligste for akvatiske økosystemer?

• Brudd på oljerørledningens tetthet;
• Oljeutslipp som følge av en tankbåtulykke;
• Brudd på teknologi under dyp oljeproduksjon på land;
• Transport av kull til sjøs.

6. Fra metan, som danner naturgass, får vi:

• Syntesegass;
• Etylen;
• Acetylen;
• Butadien.

7. Hvilke egenskaper skiller katalytisk cracking bensin fra rett destillert bensin?

• Tilstedeværelse av alkener;
• Tilstedeværelse av alkyner;
• Tilstedeværelsen av hydrokarboner med en forgrenet kjede av karbonatomer;
• Høy detonasjonsmotstand.

Testresultatet er umiddelbart synlig på skjermen.

Hjemmelekser:§ 10, eks.1 – 8

Litteratur:

1. L.Yu. Alikberova " Underholdende kjemi“. – M.: “AST-Press”, 1999.
2. O.S. Gabrielyan, I.G. Ostroumov "Håndbok for kjemilærere, klasse 10." - M.: "Blik og K," 2001.
3. O.S. Gabrielyan, F.N. Maskaev, V.I. "Kemi 10. klasse."

NATURLIGE KILDER TIL HYDROCARBONS

Hydrokarboner er alle så forskjellige -
Flytende og fast og gassformig.
Hvorfor er det så mange av dem i naturen?
Det handler om umettelig karbon.

Faktisk er dette elementet, som ingen andre, "umettelig": det streber etter å danne kjeder, rette og forgrenede, ringer eller nettverk fra dets mange atomer. Derfor er det mange forbindelser av karbon- og hydrogenatomer.

Hydrokarboner er både naturgass - metan, og en annen brannfarlig husholdningsgass som brukes til å fylle sylindere - propan C 3 H 8. Hydrokarboner inkluderer olje, bensin og parafin. Og også - organisk løsemiddel C 6 H 6, parafin som nyttårslys er laget av, vaselin fra apoteket og til og med en plastpose for emballasje av produkter ...

De viktigste naturlige kildene til hydrokarboner er mineraler - kull, olje, gass.

KULL

Mer er kjent på kloden 36 tusen kullbassenger og forekomster, som til sammen opptar 15% territorier på kloden. Kullbassenger kan strekke seg over tusenvis av kilometer. De totale geologiske reservene av kull på kloden er 5 billioner 500 milliarder tonn, inkludert utforskede forekomster - 1 billion 750 milliarder tonn.

Det er tre hovedtyper fossilt kull. Når brunkull og antrasitt brenner er flammen usynlig og forbrenningen røykfri, mens stenkull gir en høy knekkelyd ved brenning.

Antrasitt- det eldste av fossile kull. Det kjennetegnes ved høy tetthet og glans. Inneholder opptil 95% karbon.

Kull– inneholder opptil 99% karbon. Av alle fossile kull har det den bredeste anvendelsen.

Brunkull– inneholder opptil 72% karbon. Har en brun farge. Som den yngste av fossile kull beholder den ofte spor av strukturen til treverket som det ble dannet av. Den er preget av høy hygroskopisitet og høyt askeinnhold ( fra 7 % til 38 %), derfor brukes det kun som lokalt drivstoff og som råmateriale for kjemisk prosessering. Spesielt ved hydrogenering oppnås verdifulle typer flytende drivstoff: bensin og parafin.

Karbon er hovedkomponenten i kull ( 99% ), brunkull ( opptil 72 %).

Opprinnelsen til navnet karbon, det vil si "føde kull." På samme måte inneholder det latinske navnet "carboneum" roten karbo-kull ved basen.

I likhet med olje inneholder kull store mengder organisk materiale. I tillegg til organiske stoffer inneholder den også uorganiske stoffer, som vann, ammoniakk, hydrogensulfid og selvfølgelig karbon i seg selv - kull. En av hovedmetodene for å behandle kull er koks - kalsinering uten lufttilgang. Som et resultat av forkoksing, som utføres ved en temperatur på 1000 0 C, dannes følgende:Koksgass

Kokskull produserer koks, steinkulltjære, tjærevann og koksgasser. – den inneholder hydrogen, metan, karbondioksid og karbondioksid, tilsetninger av ammoniakk, nitrogen og andre gasser.

– inneholder flere hundre forskjellige organiske stoffer, inkludert benzen og dets homologer, fenol og aromatiske alkoholer, naftalen og forskjellige heterosykliske forbindelser. Harpiks eller ammoniakkvann

– som inneholder, som navnet tilsier, oppløst ammoniakk, samt fenol, hydrogensulfid og andre stoffer.Cola

– fast koksrester, praktisk talt rent karbon.

Koks brukes til produksjon av jern og stål, ammoniakk brukes til produksjon av nitrogen og kombinert gjødsel, og betydningen av organiske koksprodukter kan vanskelig overvurderes. Hva er geografien for distribusjon av dette mineralet?

Hovedtyngden av kullressurser er lokalisert på den nordlige halvkule - Asia, Nord-Amerika og Eurasia. Hvilke land skiller seg ut når det gjelder kullreserver og produksjon?

Kina, USA, India, Australia, Russland.

De viktigste eksportørene av kull er land.

USA, Australia, Russland, Sør-Afrika.

Hovedimportsentre.

Japan, utenlandsk Europa.

Dette er et svært miljøforurensende drivstoff. Ved utvinning av kull oppstår eksplosjoner og metanbranner, og det oppstår visse miljøproblemer. er enhver uønsket endring i tilstanden til dette miljøet som følge av menneskelig økonomisk aktivitet. Dette skjer også under gruvedrift. La oss forestille oss situasjonen i et kullgruveområde. Sammen med kullet stiger en enorm mengde gråberg opp til overflaten, som rett og slett sendes til deponier som unødvendig. Gradvis dannet avfallshauger- enorme, titalls meter høye, kjegleformede fjell av gråberg som forvrenger utseendet til naturlandskapet. Vil alt kullet som heves til overflaten bli transportert til forbrukeren? Selvfølgelig ikke. Prosessen er tross alt ikke lufttett. En enorm mengde kullstøv legger seg på jordens overflate. Som et resultat endres sammensetningen av jordsmonn og grunnvann, noe som uunngåelig vil påvirke floraen og faunaen i området.

Kull inneholder radioaktivt karbon - C, men etter forbrenning av drivstoffet kommer det farlige stoffet sammen med røyken inn i luften, vannet, jorda og sintres til slagg eller aske, som brukes til produksjon av byggematerialer. Som et resultat "synker" vegger og tak i boligbygg og utgjør en trussel mot menneskers helse.

OLJE

Olje har vært kjent for menneskeheten siden antikken. Det ble utvunnet på bredden av Eufrat

6-7 tusen år f.Kr eh . Den ble brukt til belysning av boliger, til fremstilling av mørtler, som medisiner og salver, og til balsamering. Olje i den antikke verden var et formidabelt våpen: Elver av ild strømmet inn på hodene til de stormende festningsmurene, brennende piler dyppet i olje fløy inn i beleirede byer. Olje var en integrert del av brannmiddelet, som gikk ned i historien under navnet "Gresk ild" I middelalderen ble den hovedsakelig brukt til gatebelysning.

Mer enn 600 olje- og gassbassenger er undersøkt, 450 er under utbygging , EN totalt antall oljefelt når 50 tusen.

Det er lette og tunge oljer. Lett olje utvinnes fra undergrunnen ved hjelp av pumper eller fontenemetoden. Denne oljen brukes hovedsakelig til å lage bensin og parafin. Tunge kvaliteter av olje blir noen ganger til og med utvunnet ved hjelp av en gruvemetode (i Komi-republikken), og bitumen, fyringsolje og forskjellige oljer tilberedes fra det.

Olje er det mest allsidige drivstoffet, høy i kalorier. Utvinningen er relativt enkel og billig, fordi når man utvinner olje, er det ikke nødvendig å sette folk under jorden. Transport av olje gjennom rørledninger er ikke noe stort problem. Den største ulempen denne typen drivstoff har lav ressurstilgjengelighet (omtrent 50 år ) . Generelle geologiske reserver er lik 500 milliarder tonn, inkludert utforskede 140 milliarder tonn .

I 2007 år beviste russiske forskere for verdenssamfunnet at de undersjøiske Lomonosov- og Mendeleev-ryggene, som ligger i Polhavet, er en kontinentalsokkelsone, og derfor tilhører den russiske føderasjonen. En kjemilærer vil fortelle deg om sammensetningen av olje og dens egenskaper.

Olje er en "klump av energi". Med bare 1 ml av det kan du varme opp en hel bøtte vann med én grad, og for å koke en bøtte samovar trenger du mindre enn et halvt glass olje. Når det gjelder energikonsentrasjon per volumenhet, rangerer olje først blant naturlige stoffer. Selv radioaktive malmer kan ikke konkurrere med den i denne forbindelse, siden deres innhold radioaktive stoffer så liten at å trekke ut 1 mg. kjernebrensel tonn stein må behandles.

Olje er ikke bare grunnlaget for drivstoff- og energikomplekset i enhver stat.

De berømte ordene til D.I. Mendeleev er på plass her «Å brenne olje er det samme som å tenne en ovn sedler". Hver dråpe olje inneholder mer enn 900 ulike kjemiske forbindelser, mer enn halvparten av de kjemiske elementene i det periodiske system. Dette er virkelig et mirakel av naturen, grunnlaget for den petrokjemiske industrien. Omtrent 90 % av all produsert olje brukes som drivstoff. På tross av “ dine 10%" , petrokjemisk syntese gir produksjon av mange tusen organiske forbindelser som tilfredsstiller det moderne samfunnets presserende behov. Det er ikke for ingenting at folk med respekt kaller olje "svart gull", "jordens blod".

Olje er en oljeaktig mørkebrun væske med en rødlig eller grønnaktig fargetone, noen ganger svart, rød, blå eller lys og til og med gjennomsiktig med en karakteristisk skarp lukt. Det er olje som er hvit eller fargeløs, som vann (for eksempel i Surukhan-feltet i Aserbajdsjan, i noen felt i Algerie).

Sammensetningen av olje er ikke den samme. Men alle inneholder vanligvis tre typer hydrokarboner - alkaner (for det meste av normal struktur), cykloalkaner og aromatiske hydrokarboner. Forholdet mellom disse hydrokarbonene i olje fra forskjellige felt er forskjellig: for eksempel er Mangyshlak-olje rik på alkaner, og olje i Baku-regionen er rik på sykloalkaner.

De viktigste oljereservene er lokalisert på den nordlige halvkule. Total 75 Land i verden produserer olje, men 90 % av produksjonen kommer fra bare 10 land. Nær ? Verdens oljereserver er i utviklingsland. (Læreren navngir og viser på kartet).

Hovedproduserende land:

Saudi-Arabia, USA, Russland, Iran, Mexico.

Samtidig mer 4/5 Oljeforbruket står for andelen av økonomisk utviklede land, som er de viktigste importlandene:

Japan, utenlandsk Europa, USA.

Råolje brukes ikke noe sted, men petroleumsprodukter brukes.

Oljeraffinering

En moderne installasjon består av en ovn for oppvarming av olje og en destillasjonskolonne, hvor oljen separeres i fraksjoner – separate blandinger av hydrokarboner i samsvar med deres kokepunkter: bensin, nafta, parafin. Ovnen har et langt rør rullet inn i en spole. Ovnen varmes opp av forbrenningsprodukter av brennolje eller gass. Olje mates kontinuerlig inn i spolen: der varmes den opp til 320 - 350 0 C i form av en blanding av væske og damp og kommer inn i destillasjonskolonnen. Destillasjonskolonnen er et sylindrisk stålapparat som er omtrent 40 m høyt. Den har flere dusin horisontale skillevegger med hull inni - de såkalte platene. Oljedamp som kommer inn i kolonnen stiger opp og passerer gjennom hull i platene. Gradvis avkjøling når de beveger seg oppover, blir de delvis flytende. Mindre flyktige hydrokarboner blir flytende allerede på de første platene, og danner en gassoljefraksjon; mer flyktige hydrokarboner samles høyere og danner parafinfraksjonen; enda høyere – naftafraksjon. De mest flyktige hydrokarbonene kommer ut av kolonnen som damper og danner bensin etter kondensering. En del av bensinen føres tilbake til kolonnen for "vanning", noe som bidrar til bedre regime arbeid. (Skriv i notatbok). Bensin – inneholder hydrokarboner C5 – C11, kokende i området fra 40 0C til 200 0 C; nafta - inneholder C8 - C14 hydrokarboner med et kokepunkt fra 120 0 C til 240 0 C - inneholder C12 - C18 hydrokarboner, kokende ved en temperatur fra 180 0 C til 300 0 C; gassolje - inneholder C13 – C15 hydrokarboner, destillert ved temperaturer fra 230 0 C til 360 0 C; smøreoljer - C16 - C28, kok ved en temperatur på 350 0 C og over.

Etter destillering av lette produkter fra olje, gjenstår en tyktflytende svart væske - fyringsolje. Det er en verdifull blanding av hydrokarboner. Smøreoljer hentes fra fyringsolje gjennom ytterligere destillasjon. Den ikke-destillerbare delen av fyringsolje kalles tjære, som brukes i konstruksjon og til asfaltering av veier (demonstrasjon av et videofragment). Den mest verdifulle delen av direkte destillasjon av olje er bensin. Utbyttet av denne fraksjon overstiger imidlertid ikke 17-20 vekt% råolje. Et problem oppstår: hvordan tilfredsstille samfunnets stadig økende behov for bil- og flydrivstoff? Løsningen ble funnet på slutten av 1800-tallet av en russisk ingeniør Vladimir Grigorievich Shukhov. I 1891 år han først utførte en industri sprekker parafinfraksjon av olje, noe som gjorde det mulig å øke utbyttet av bensin til 65-70 % (basert på råolje). Bare for utviklingen av prosessen med termisk cracking av petroleumsprodukter skrev den takknemlige menneskeheten navnet på denne unike personen i sivilisasjonens historie med gylne bokstaver.

Produktene oppnådd som et resultat av oljerektifisering blir utsatt for kjemisk prosessering, som inkluderer en rekke komplekse prosesser. En av dem er cracking av petroleumsprodukter (fra engelsk "Cracking" - splitting). Det finnes flere typer oppsprekking: termisk, katalytisk, høytrykkssprekking og reduksjonssprekker. Termisk cracking består i å spalte langkjedede hydrokarbonmolekyler til kortere under påvirkning av høy temperatur (470-550 0 C). Under denne spaltningen dannes alkener sammen med alkaner:

Foreløpig er katalytisk cracking den vanligste. Det utføres ved en temperatur på 450-500 0 C, men med høyere hastighet og gjør det mulig å oppnå høyere kvalitet på bensin. Under katalytiske krakkingsforhold, sammen med spaltningsreaksjoner, oppstår isomeriseringsreaksjoner, det vil si omdannelse av hydrokarboner med normal struktur til forgrenede hydrokarboner.

Isomerisering påvirker kvaliteten på bensin, siden tilstedeværelsen av forgrenede hydrokarboner øker oktantallet betydelig. Cracking er klassifisert som en såkalt sekundær oljeraffineringsprosess. En rekke andre katalytiske prosesser, for eksempel reformering, er også klassifisert som sekundære. Reformering- Dette er aromatiseringen av bensin ved å varme den opp i nærvær av en katalysator, for eksempel platina. Under disse forholdene omdannes alkaner og cykloalkaner til aromatiske hydrokarboner, som et resultat av at oktantallet til bensin også øker betydelig.

Økologi og oljefelt

For petrokjemisk produksjon er miljøproblemet spesielt presserende. Oljeproduksjon innebærer energikostnader og miljøforurensning. En farlig kilde til forurensning av verdenshavet er offshore oljeproduksjon, og verdenshavet forurenses også under oljetransport. Hver av oss har sett konsekvensene av oljetankulykker på TV. Svarte kyster dekket med et lag med fyringsolje, svarte surfe, gispende delfiner, fugler hvis vinger er dekket av tyktflytende fyringsolje, mennesker i beskyttelsesdrakter som samler olje med spader og bøtter. Jeg ønsker å gi seriøse data miljøkatastrofe som skjedde i Kerchstredet i november 2007. 2 tusen tonn petroleumsprodukter og rundt 7 tusen tonn svovel kom ut i vannet. De mest berørte av katastrofen var Tuzla Spit, som ligger i krysset mellom Svartehavet og Azovhavet, og Chushka Spit. Etter ulykken la fyringsoljen seg til bunnen og forårsaket døden til det lille hjerteformede skallet, sjøbeboernes hovednæring. Det vil ta 10 år å gjenopprette økosystemet. Mer enn 15 tusen fugler døde. En liter olje, en gang i vannet, sprer seg over overflaten i flekker med et areal på 100 kvm. Selv om oljefilmen er veldig tynn, danner den en uoverkommelig barriere for oksygenveien fra atmosfæren til vannsøylen. Som et resultat blir oksygenregimet og havet forstyrret "kveler." Plankton, som er grunnlaget for havets næringskjede, er i ferd med å dø. For tiden er rundt 20% av verdenshavet allerede dekket av oljesøl, og området som er berørt av oljeforurensning vokser. I tillegg til at verdenshavet er dekket av en oljefilm, kan vi også observere det på land. For eksempel i oljefeltene i Vest-Sibir søles det mer olje per år enn et tankskip kan holde – opptil 20 millioner tonn. Omtrent halvparten av denne oljen havner på bakken som følge av ulykker, resten er "planlagte" sprut og lekkasjer under oppstart av brønner, leteboring og reparasjoner av rørledninger. Største området av oljeforurensede landområder, ifølge miljøkomiteen til Yamalo-Nenets autonome Okrug, er i Purovsky-distriktet.

NATURGASS OG TILHØRENDE PETROLEUMSGASS

Naturgass inneholder hydrokarboner med lav molekylvekt, hovedkomponentene er metan.

Når det gjelder egenskapene, er naturgass som drivstoff overlegen til og med olje, den er mer kalori. Dette er den yngste grenen av drivstoffindustrien. Gass er enda lettere å utvinne og transportere. Dette er den mest økonomiske av alle typer drivstoff. Det er imidlertid noen ulemper: komplisert interkontinental gasstransport. Metantankere som frakter gass i flytende tilstand er ekstremt komplekse og kostbare strukturer.

Brukes som: effektivt drivstoff, råvarer i kjemisk industri, i produksjon av acetylen, etylen, hydrogen, sot, plast, eddiksyre, fargestoffer, medisiner etc. Tilknyttede (petroleumsgasser) er naturgasser som løses opp i olje og er utgitt under gruvedriften

Petroleumsgass inneholder mindre metan, men mer propan, butan og andre høyere hydrokarboner. Hvor produseres gassen? Mer enn 70 land rundt om i verden har industrielle gassreserver. Dessuten, som i tilfellet med olje, har utviklingsland svært store reserver. Men gassproduksjonen utføres hovedsakelig de utviklede landene . De har muligheten til å bruke den eller en måte å selge gass til andre land på samme kontinent. Internasjonal gasshandel er mindre aktiv enn oljehandel. Omtrent 15 % av verdens gass leveres til det internasjonale markedet. Nesten 2/3 av verdens gassproduksjon kommer fra Russland og USA. Utvilsomt er den ledende gassproduksjonsregionen ikke bare i vårt land, men også i verden Yamalo-Nenets autonom region

, hvor denne industrien har utviklet seg i 30 år. Byen vår Novy Urengoy er med rette anerkjent som gasshovedstaden. De største innskuddene inkluderer Urengoyskoye, Yamburgskoye, Medvezhye, Zapolyarnoye. Urengoy-forekomsten er inkludert i Guinness rekordbok. Forekomstens reserver og produksjon er unik. Utforskede reserver overstiger 10 billioner. m 3, siden drift er det allerede produsert 6 billioner. m 3. I 2008 planlegger OJSC Gazprom å utvinne 598 milliarder m 3 "blått gull" fra Urengoy-forekomsten.

Gass og økologi

Olje, gass, kull er verdifulle råvarer for kjemisk industri. I nær fremtid vil det bli funnet en erstatning for dem i drivstoff- og energikomplekset i landet vårt. For tiden søker forskere etter måter å bruke sol- og vindenergi og kjernebrensel for å erstatte olje fullstendig. Fremtidens mest lovende drivstofftype er hydrogen. Å redusere bruken av olje i termisk kraftteknikk er veien ikke bare til mer rasjonell bruk, men også til bevaring av dette råmaterialet for fremtidige generasjoner. Hydrokarbonråvarer bør kun brukes i prosessindustrien for å oppnå en rekke produkter. Dessverre har situasjonen ennå ikke endret seg, og opptil 94 % av produsert olje fungerer som drivstoff. D.I. Mendeleev sa klokt: "Å brenne olje er det samme som å varme opp en ovn med pengesedler."