แหล่งไฮโดรคาร์บอนในธรรมชาติ - Knowledge Hypermarket. แหล่งธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอน: ก๊าซ น้ำมัน โค้ก

สไลด์ 1

สไลด์ 2

สไลด์ 3

ก๊าซที่ติดไฟได้ตามธรรมชาติ - ส่วนผสมของแก๊สไฮโดรคาร์บอนของโครงสร้างต่าง ๆ เติมรูพรุนและช่องว่างของหินกระจายตัวในดินละลายในน้ำก่อตัว ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องคือของผสมของไฮโดรคาร์บอนที่ละลายในน้ำมันหรืออยู่ในรูปของแก๊สแคป พวกมันถูกปล่อยออกมาเนื่องจากความดันลดลงเมื่อน้ำมันขึ้นสู่พื้นผิวโลก

สไลด์ 4

- ฐานไซบีเรียตะวันตก (92% ของก๊าซทั้งหมดของประเทศ): Urengoy, Yamburg, Medvezhye; - Orenburg - ฐาน Astrakhan (6%); - ฐาน Timano - Pechora (1%) สนามอูเรนกอย

สไลด์ 5

ก๊าซธรรมชาติ ปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง ส่วนประกอบ มีเทน 80-97% อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน ไนโตรเจนและก๊าซอื่นๆ มีเทน (มีน้อยกว่าในธรรมชาติ) อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน (ยิ่งมีมวลมาก ปริมาณไฮโดรคาร์บอนก็จะยิ่งมากขึ้น ใช้ 90% เป็นเชื้อเพลิง 10% เป็นวัตถุดิบทางเคมีในการผลิตไฮโดรเจน อะเซทิลีน เขม่า เอทิลีน 90% เป็นวัตถุดิบทางเคมีที่มีคุณค่าสำหรับการผลิตไฮโดรเจน อะเซทิลีน อีเทน โพรเพน ฯลฯ เชื้อเพลิงสำหรับใช้ในครัวเรือนและรถยนต์ สารเติมแต่งในน้ำมันเบนซิน

สไลด์ 6

สไลด์ 7

น้ำมันเป็นของเหลวหนืดสีน้ำตาลเข้มหรือสีดำ น้ำมันประกอบด้วยแอลเคน ไซโคลแอลเคน และแอรีน องค์ประกอบขึ้นอยู่กับเงินฝาก นอกจากไฮโดรคาร์บอนแล้ว น้ำมันยังมีสารประกอบอินทรีย์ที่มีออกซิเจน กำมะถัน ไนโตรเจน และเรซิน โดยรวมแล้วน้ำมันมีสารประกอบต่างๆ ประมาณ 100 ชนิด

สไลด์ 8

- ฐานไซบีเรียตะวันตก (70% ของน้ำมันทั้งหมดของประเทศ): Samotlor, Megion; - ฐาน Volga-Ural (25% ของน้ำมันทั้งหมด): Romashkinskoye, Tuymazy - มุมมอง - ชั้นวางของ ทะเลแบเร็นตส์, Sakhalin (ทะเลโอค็อตสค์).

สไลด์ 9

ท่อส่งน้ำมัน Baku-Supsa แท่นขุดเจาะบนบก แท่นขุดเจาะลอยน้ำ แท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง

สไลด์ 10

การแก้ไข แนฟทา น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันก๊าด น้ำมันเตา เชื้อเพลิงยานยนต์ เชื้อเพลิงพืช น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันดีเซล และเชื้อเพลิงหม้อต้ม เครื่องบินเจ็ทและขีปนาวุธเชื้อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์

สไลด์ 11

การต้านทานการน็อคคือความสามารถของเชื้อเพลิงในการทนต่อแรงอัดสูงในเครื่องยนต์ (โดยไม่เกิดการเผาไหม้ก่อนเวลาอันควร) ค่าออกเทนเป็นตัวบ่งชี้เชิงปริมาณของการต้านทานการน็อคของน้ำมันเบนซิน CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 n-เลขออกเทนเฮปเทน = 0 CH3 2,2,4 - ไตรเมทิลเพนเทน CH3-C - CH2-CH-CH3 (ไอโซออกเทน) CH3 CH3 เลขออกเทน = 100

สไลด์ 12

การแคร็กเป็นกระบวนการทางเคมีในการสลายปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนให้เป็นสารที่ระเหยง่ายเพื่อเพิ่มผลผลิตของน้ำมันเบนซิน การปฏิรูปเป็นกระบวนการแปรรูปเศษส่วนน้ำมันเบนซินภายใต้ความดันไฮโดรเจนที่ T = 5,000C ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม เพื่อให้ได้ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่มีกลิ่นหอมและแตกแขนง ไพโรไลซิสเป็นกระบวนการแยกไฮโดรคาร์บอนด้วยความร้อนสูง (สูงถึง 700 - 9000C)

สไลด์ 13

ประเภทของการแตกร้าว สภาวะการเร่งปฏิกิริยาด้วยความร้อน t = 470-550°C t = 500°C (Al2O3 nSiO2) ผลิตภัณฑ์ น้ำมันเบนซินที่มีไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว น้ำมันเบนซินที่มีไฮโดรคาร์บอนแตกกิ่งไม่อิ่มตัว เคมี (CH2)6 -CH2 ||CH2-(CH2) 6 | | CH3 CH3 ≈ 500 °С C8H18 +C8H10 ดูการแตกร้าวด้วยความร้อน Cat isomerization, t CH3 -CH2 -CH2 -CH2 –CH3 CH3 -CH -CH2 –CH3 | CH3

สไลด์ 14

ถ่านหินเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งรวมถึง: คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน กำมะถัน และไนโตรเจน ถ่านโค้ก - ให้ความร้อนสูงถึง 10,000 โดยไม่มีอากาศเข้า

สไลด์ 15

1. อ่าง Kuznetsk (Kuzbass) - 40% ของการผลิต 2. Kansko - ถ่านหินสีน้ำตาล Achinsk 3. อ่าง Pechora

สไลด์ 16

กลับไปที่สารบัญ ก๊าซหุงต้มจากโค้ก: ไฮโดรเจน มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน เอทิลีน ฯลฯ เชื้อเพลิง วัตถุดิบเคมีภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์จากถ่านโค้กและการใช้งาน น้ำแอมโมเนีย: แอมโมเนีย ฟีนอล ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ฯลฯ ปุ๋ยไนโตรเจน โค้ก ที่โรงงานโลหะวิทยาสำหรับเตาหลอม น้ำมันถ่านหิน: เบนซินและสารคล้ายคลึง ฟีนอล แนพทาลีน ฯลฯ วัตถุดิบทางเคมี

สไลด์ 17

ปัจจุบัน น้ำมันอยู่ในอันดับที่ 6 ในด้านมลพิษทางอากาศ และอันดับ 2 ในด้านมลพิษทางน้ำ เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผา จะมีออกไซด์ของกำมะถัน คาร์บอน และไนโตรเจนมากกว่า 200 ล้านตันต่อปีเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ในระหว่างการเผาไหม้ของถ่านหิน สิ่งสกปรกที่ไม่ติดไฟจะกลายเป็นตะกรันซึ่งเข้าสู่สิ่งแวดล้อม มากถึง 60% ของการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายทั้งหมดมาจากรถยนต์

สไลด์ 18

- D.I. Mendeleev เขียนว่า: "ไม่มีของเสียในวิชาเคมี แต่มีวัตถุดิบที่ไม่สิ้นสุด" จำเป็นต้องนำเทคโนโลยีที่ไม่ก่อให้เกิดขยะมาใช้ในการผลิต การใช้วัตถุดิบอย่างบูรณาการ - ที่สถานประกอบการของอุตสาหกรรมเคมี จำเป็นต้องติดตั้งสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัด ใช้วัสดุกรองและตัวเก็บฝุ่น

ข้อความในหัวข้อ: "แหล่งธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอน"

เตรียมไว้

ไฮโดรคาร์บอน

ไฮโดรคาร์บอนเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนเท่านั้น

ไฮโดรคาร์บอนแบ่งออกเป็น ไซคลิก (สารประกอบคาร์โบไซคลิก) และอะไซคลิก

สารประกอบไซคลิก (คาร์โบไซคลิก) เรียกว่าสารประกอบที่ประกอบด้วยหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งรอบที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเท่านั้น (ตรงกันข้ามกับสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่มีเฮเทอโรอะตอม - ไนโตรเจน กำมะถัน ออกซิเจน ฯลฯ)

ง.). ในทางกลับกัน สารประกอบคาร์โบไซคลิกจะแบ่งออกเป็นสารประกอบอะโรมาติกและไม่ใช่อะโรมาติก (อะลิไซคลิก)

อะไซคลิกไฮโดรคาร์บอนรวมถึงสารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างคาร์บอนของโมเลกุลเป็นโซ่เปิด

สายโซ่เหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้จากพันธะเดี่ยว (CnH2n+2 แอลเคน) ประกอบด้วยพันธะคู่หนึ่งพันธะ (CnH2n แอลคีน) พันธะคู่ตั้งแต่สองพันธะขึ้นไป (ไดอีนหรือโพลิอีน) พันธะสามหนึ่งพันธะ (CnH2n-2 แอลไคน์)

ดังที่คุณทราบ สายโซ่คาร์บอนเป็นส่วนหนึ่งของสารอินทรีย์ส่วนใหญ่ ดังนั้นการศึกษาไฮโดรคาร์บอนจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากสารประกอบเหล่านี้เป็นพื้นฐานทางโครงสร้างของสารประกอบอินทรีย์ประเภทอื่น

นอกจากนี้ ไฮโดรคาร์บอน โดยเฉพาะแอลเคนยังเป็นแหล่งธรรมชาติหลักของสารประกอบอินทรีย์และเป็นพื้นฐานของการสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการที่สำคัญที่สุด

ไฮโดรคาร์บอนเป็นวัตถุดิบที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเคมี ในทางกลับกัน ไฮโดรคาร์บอนค่อนข้างแพร่หลายในธรรมชาติและสามารถแยกได้จากแหล่งธรรมชาติต่างๆ เช่น น้ำมัน ปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติที่เกี่ยวข้อง ถ่านหิน

ลองพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม

น้ำมันเป็นส่วนผสมเชิงซ้อนตามธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอน โดยส่วนใหญ่เป็นแอลเคนเชิงเส้นและแตกกิ่ง ซึ่งมีคาร์บอนตั้งแต่ 5 ถึง 50 อะตอมในโมเลกุล ร่วมกับสารอินทรีย์อื่นๆ

องค์ประกอบของมันขึ้นอยู่กับสถานที่ผลิต (เงินฝาก) อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากอัลเคนแล้วยังมีไซโคลอัลเคนและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน

ส่วนประกอบที่เป็นก๊าซและของแข็งของน้ำมันจะละลายในส่วนประกอบที่เป็นของเหลว ซึ่งจะกำหนดสถานะของการรวมตัว น้ำมันเป็นของเหลวที่มีสีเข้ม (จากสีน้ำตาลเป็นสีดำ) มีกลิ่นเฉพาะตัวไม่ละลายในน้ำ มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ ดังนั้น เมื่อเข้าไปในน้ำมัน น้ำมันจะกระจายไปทั่วพื้นผิว ป้องกันการละลายของออกซิเจนและก๊าซอากาศอื่นๆ ในน้ำ

เห็นได้ชัดว่าการลงไปในแหล่งน้ำตามธรรมชาติ น้ำมันทำให้เกิดการตายของจุลินทรีย์และสัตว์ นำไปสู่ภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมและแม้แต่ความหายนะ มีแบคทีเรียที่สามารถใช้ส่วนประกอบของน้ำมันเป็นอาหาร โดยเปลี่ยนให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นอันตรายจากกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน เป็นที่ชัดเจนว่าการใช้วัฒนธรรมของแบคทีเรียเหล่านี้เป็นวิธีที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและมีแนวโน้มที่จะต่อสู้กับมลภาวะ สิ่งแวดล้อมน้ำมันระหว่างการสกัด การขนส่ง และการแปรรูป

ในธรรมชาติ น้ำมันและก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง เติมช่องว่างภายในของโลก เนื่องจากเป็นส่วนผสมของสารหลายชนิด น้ำมันจึงมีจุดเดือดไม่คงที่ เป็นที่ชัดเจนว่าส่วนประกอบแต่ละชนิดยังคงรักษาคุณสมบัติทางกายภาพเฉพาะตัวไว้ในส่วนผสม ซึ่งทำให้สามารถแยกน้ำมันออกเป็นส่วนประกอบได้ ในการทำเช่นนี้ มันถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนเชิงกล สารประกอบที่มีกำมะถัน และอยู่ภายใต้การกลั่นแบบเศษส่วนหรือการแก้ไข

การกลั่นแบบเศษส่วนเป็นวิธีการทางกายภาพในการแยกส่วนผสมของส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่างกัน

ในขั้นตอนการแก้ไขน้ำมันจะแบ่งออกเป็นเศษส่วนต่อไปนี้:

ก๊าซสัตติฟิเคชัน - ส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ส่วนใหญ่เป็นโพรเพนและบิวเทน โดยมีจุดเดือดสูงถึง 40 ° C

ส่วนน้ำมันเบนซิน (น้ำมันเบนซิน) - ไฮโดรคาร์บอนขององค์ประกอบจาก C5H12 ถึง C11H24 (จุดเดือด 40-200 ° C); ด้วยการแยกเศษส่วนนี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้นจะได้น้ำมันเบนซิน (ปิโตรเลียมอีเทอร์ 40-70 ° C) และน้ำมันเบนซิน (70-120 ° C)

ส่วนแนฟทา - ไฮโดรคาร์บอนขององค์ประกอบจาก C8H18 ถึง C14H30 (จุดเดือด 150-250 ° C);

เศษน้ำมันก๊าด - ส่วนประกอบของไฮโดรคาร์บอนจาก C12H26 ถึง C18H38 (จุดเดือด 180-300 ° C);

น้ำมันดีเซล - ไฮโดรคาร์บอนขององค์ประกอบจาก C13H28 ถึง C19H36 (จุดเดือด 200-350 ° C)

สารตกค้างจากการกลั่นน้ำมัน - น้ำมันเชื้อเพลิง - ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนที่มีจำนวนอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ 18 ถึง 50 โดยการกลั่นภายใต้ความดันลดลง น้ำมันโซล่า (С18Н28-С25Н52), น้ำมันหล่อลื่น (С28Н58-С38Н78), วาสลีนและพาราฟินได้มาจาก น้ำมันเชื้อเพลิง - ของผสมที่หลอมละลายได้ของไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของแข็ง

กากที่เป็นของแข็งจากการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง - น้ำมันดินและผลิตภัณฑ์แปรรูป - น้ำมันดินและยางมะตอยใช้สำหรับการผลิตพื้นผิวถนน

ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง

ตามกฎแล้วแหล่งน้ำมันมีการสะสมของก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องจำนวนมากซึ่งถูกรวบรวมไว้เหนือน้ำมันในเปลือกโลกและละลายบางส่วนภายใต้แรงกดดันของหินที่วางอยู่

เช่นเดียวกับน้ำมัน ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องเป็นแหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติที่มีค่า ประกอบด้วยอัลเคนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมีคาร์บอนตั้งแต่ 1 ถึง 6 อะตอมในโมเลกุล เห็นได้ชัดว่าองค์ประกอบของก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องนั้นด้อยกว่าน้ำมันมาก อย่างไรก็ตาม มันยังถูกใช้อย่างกว้างขวางทั้งเป็นเชื้อเพลิงและเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี จนกระทั่งไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ในแหล่งน้ำมันส่วนใหญ่ ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องถูกเผาเพื่อเติมน้ำมันโดยเปล่าประโยชน์

ตัวอย่างเช่น ในปัจจุบัน ในเมืองซูร์กุต คลังน้ำมันที่ร่ำรวยที่สุดของรัสเซีย การผลิตกระแสไฟฟ้าที่ถูกที่สุดในโลกนั้นใช้ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องเป็นเชื้อเพลิง

ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องมีส่วนประกอบของไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดมากกว่าก๊าซธรรมชาติ หารออกเป็นเศษส่วน จะได้:

น้ำมันเบนซินธรรมชาติ - ส่วนผสมที่ระเหยง่ายประกอบด้วยเลนเทนและเฮกเซนเป็นส่วนใหญ่

ส่วนผสมของโพรเพน-บิวเทน ประกอบด้วยโพรเพนและบิวเทนตามชื่อ ซึ่งจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวได้ง่ายเมื่อความดันเพิ่มขึ้น

ก๊าซแห้ง - ส่วนผสมที่มีมีเทนและอีเทนเป็นส่วนใหญ่

น้ำมันเบนซินธรรมชาติเป็นส่วนผสมของสารระเหยที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อย ระเหยได้ดีแม้ในอุณหภูมิต่ำ สิ่งนี้ทำให้สามารถใช้น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ สันดาปภายในใน Far North และเป็นสารเติมแต่งสำหรับน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งช่วยให้สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ง่ายขึ้นในฤดูหนาว

ส่วนผสมของโพรเพนบิวเทนในรูปของก๊าซเหลวใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน (ถังแก๊สที่คุณคุ้นเคยในประเทศ) และสำหรับเติมไฟแช็ค

การเปลี่ยนการขนส่งทางถนนไปสู่ก๊าซเหลวอย่างค่อยเป็นค่อยไปเป็นหนึ่งในแนวทางหลักในการเอาชนะวิกฤตเชื้อเพลิงโลกและแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม

ก๊าซแห้งซึ่งมีองค์ประกอบใกล้เคียงกับก๊าซธรรมชาติยังถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงอย่างแพร่หลายอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม การใช้ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องและส่วนประกอบของก๊าซเป็นเชื้อเพลิงยังห่างไกลจากวิธีที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะใช้ก๊าซดังกล่าว

การใช้ส่วนประกอบของก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องเป็นวัตถุดิบในการผลิตสารเคมีจะมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก ไฮโดรเจน อะเซทิลีน ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวและอะโรมาติกและอนุพันธ์ของพวกมันได้มาจากแอลเคนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง

ก๊าซไฮโดรคาร์บอนไม่เพียง แต่เกาะกับน้ำมันในเปลือกโลกเท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดการสะสมอิสระ - ก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติเป็นของผสมของก๊าซไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อย ส่วนประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติคือก๊าซมีเทน ซึ่งมีสัดส่วนตั้งแต่ 75 ถึง 99% โดยปริมาตร ขึ้นอยู่กับพื้นที่

นอกจากมีเทนแล้ว ก๊าซธรรมชาติยังมีอีเทน โพรเพน บิวเทนและไอโซบิวเทน ตลอดจนไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์

เช่นเดียวกับก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง ก๊าซธรรมชาติถูกใช้ทั้งเป็นเชื้อเพลิงและเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตสารอินทรีย์และอนินทรีย์ต่างๆ

คุณรู้อยู่แล้วว่ามาจากก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติ ไฮโดรเจน อะเซทิลีน และ เมทิลแอลกอฮอล์ฟอร์มัลดีไฮด์ และกรดฟอร์มิก สารอินทรีย์อื่นๆ อีกมากมาย ในฐานะที่เป็นเชื้อเพลิง ก๊าซธรรมชาติถูกใช้ในโรงไฟฟ้า ในระบบหม้อไอน้ำสำหรับทำน้ำร้อนในอาคารที่อยู่อาศัยและอาคารอุตสาหกรรม ในเตาหลอมเหล็กและการผลิตแบบเปิดเตา

ตีไม้ขีดไฟและจุดแก๊สในครัว เตาแก๊สบ้านในเมืองคุณ "วิ่ง" ปฏิกิริยาลูกโซ่ปฏิกิริยาออกซิเดชันของอัลเคนที่เป็นส่วนหนึ่งของก๊าซธรรมชาติ

ถ่านหิน

นอกจากน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติและก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องแล้ว ถ่านหินยังเป็นแหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติอีกด้วย

0n สร้างชั้นที่ทรงพลังในลำไส้ของโลก ปริมาณสำรองที่สำรวจนั้นสูงกว่าปริมาณสำรองน้ำมันอย่างมาก ถ่านหินมีสารอินทรีย์หลายชนิดเช่นเดียวกับน้ำมัน

นอกจากสารอินทรีย์แล้วยังรวมถึงสารอนินทรีย์ เช่น น้ำ แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และแน่นอน คาร์บอนเอง - ถ่านหิน หนึ่งในวิธีหลักในการแปรรูปถ่านหินคือการเผาถ่านโดยไม่ต้องใช้อากาศ อันเป็นผลมาจากการต้มซึ่งดำเนินการที่อุณหภูมิประมาณ 1,000 ° C จะเกิดสิ่งต่อไปนี้:

ก๊าซหุงต้มโค้ก ซึ่งรวมถึงไฮโดรเจน มีเทน คาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ สิ่งเจือปนของแอมโมเนีย ไนโตรเจน และก๊าซอื่นๆ
น้ำมันดินที่มีสารอินทรีย์ต่างๆ หลายร้อยชนิด รวมทั้งเบนซินและสารที่คล้ายคลึงกัน ฟีนอลและอะโรมาติกแอลกอฮอล์ แนพทาลีนและสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกต่างๆ
supra-tar หรือน้ำแอมโมเนียที่มีแอมโมเนียละลายเช่นเดียวกับฟีนอลไฮโดรเจนซัลไฟด์และสารอื่น ๆ ตามชื่อ
โค้ก - กากโค้กที่เป็นของแข็งคาร์บอนเกือบบริสุทธิ์

โค้กใช้ในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า แอมโมเนียใช้ในการผลิตไนโตรเจนและปุ๋ยผสม และไม่สามารถประเมินความสำคัญของผลิตภัณฑ์ถ่านโค้กอินทรีย์ได้

บทสรุป: ดังนั้น น้ำมัน ปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติที่เกี่ยวข้อง ถ่านหินจึงไม่เพียงเป็นแหล่งไฮโดรคาร์บอนที่มีค่าที่สุดเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนหนึ่งของคลังอาหารที่ไม่มีใครแทนที่ได้ ทรัพยากรธรรมชาติการใช้อย่างระมัดระวังและรอบคอบซึ่ง - เงื่อนไขที่จำเป็นความเจริญก้าวหน้าของสังคมมนุษย์

แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติคือเชื้อเพลิงฟอสซิล สารอินทรีย์ส่วนใหญ่มาจากแหล่งธรรมชาติ ในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ ก๊าซธรรมชาติและก๊าซที่เกี่ยวข้อง ถ่านหินและถ่านหินสีน้ำตาล น้ำมัน หินน้ำมัน พีท ผลิตภัณฑ์จากสัตว์และผักใช้เป็นวัตถุดิบ

องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติคืออะไร

องค์ประกอบเชิงคุณภาพของก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยองค์ประกอบสองกลุ่ม: อินทรีย์และอนินทรีย์

ส่วนประกอบอินทรีย์ ได้แก่ มีเทน - CH4; โพรเพน - C3H8; บิวเทน - C4H10; อีเทน - C2H4; ไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่าซึ่งมีอะตอมของคาร์บอนมากกว่าห้าอะตอม ส่วนประกอบอนินทรีย์ประกอบด้วยสารประกอบต่อไปนี้: ไฮโดรเจน (ในปริมาณเล็กน้อย) - H2; คาร์บอนไดออกไซด์ - CO2; ฮีเลียม - ไม่; ไนโตรเจน - N2; ไฮโดรเจนซัลไฟด์ - H2S

องค์ประกอบของส่วนผสมเฉพาะจะขึ้นอยู่กับแหล่งที่มานั่นคือเงินฝาก เหตุผลเดียวกันนี้อธิบายถึงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีต่างๆ ของก๊าซธรรมชาติ

องค์ประกอบทางเคมี
ส่วนหลักของก๊าซธรรมชาติคือมีเทน (CH4) - มากถึง 98% องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติอาจรวมถึงไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่าด้วย:
* อีเทน (C2H6),
* โพรเพน (C3H8),
* บิวเทน (C4H10)
- ความคล้ายคลึงกันของมีเทนรวมถึงสารที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ :
* ไฮโดรเจน (H2),
* ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S),
* คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
* ไนโตรเจน (N2)
* ฮีเลียม (เขา) .

ก๊าซธรรมชาติไม่มีสีและไม่มีกลิ่น

เพื่อให้สามารถตรวจจับการรั่วไหลด้วยกลิ่นได้ จึงเติมเมอร์แคปแตนจำนวนเล็กน้อยซึ่งมีกลิ่นไม่พึงประสงค์รุนแรงลงในแก๊ส

ข้อดีของก๊าซธรรมชาติเหนือเชื้อเพลิงอื่นคืออะไร

1. การสกัดแบบง่าย (ไม่ต้องปั๊มเทียม)

2. พร้อมใช้งานโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการขั้นกลาง (การกลั่น)

การขนส่งทั้งในสถานะก๊าซและของเหลว

4. การปล่อยสารอันตรายน้อยที่สุดระหว่างการเผาไหม้

5. ความสะดวกในการจ่ายเชื้อเพลิงในสถานะที่เป็นก๊าซอยู่แล้วในระหว่างการเผาไหม้ (ต้นทุนอุปกรณ์ที่ต่ำกว่าโดยใช้เชื้อเพลิงประเภทนี้)

มีปริมาณสำรองมากกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น (ตลาดล่าง/มูลค่า)

7. ใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เศรษฐกิจของประเทศกว่าเชื้อเพลิงอื่นๆ

ปริมาณที่เพียงพอในลำไส้ของรัสเซีย

9. การปล่อยเชื้อเพลิงในขณะเกิดอุบัติเหตุจะเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า

10. อุณหภูมิการเผาไหม้สูงเพื่อใช้ในแผนภูมิการไหลของเศรษฐกิจของประเทศ ฯลฯ ฯลฯ

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี

ใช้ในการผลิตพลาสติก แอลกอฮอล์ ยาง กรดอินทรีย์ มีเพียงการใช้ก๊าซธรรมชาติเท่านั้นที่สามารถสังเคราะห์สารเคมีที่ไม่สามารถพบได้ในธรรมชาติ เช่น โพลิเอทิลีน

ก๊าซมีเทนใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอะเซทิลีน แอมโมเนีย เมทานอล และไฮโดรเจนไซยาไนด์ ในขณะเดียวกันก๊าซธรรมชาติก็เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตแอมโมเนีย เกือบสามในสี่ของแอมโมเนียทั้งหมดใช้ในการผลิตปุ๋ยไนโตรเจน

ไฮโดรเจนไซยาไนด์ที่ได้จากแอมโมเนียรวมกับอะเซทิลีนทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการผลิตเส้นใยสังเคราะห์ต่างๆ อะเซทิลีนสามารถใช้ในการผลิตชั้นต่าง ๆ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและในชีวิตประจำวัน

นอกจากนี้ยังผลิตไหมอะซิเตท

ก๊าซธรรมชาติเป็นหนึ่งใน มุมมองที่ดีที่สุดเชื้อเพลิงที่ใช้สำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรมและภายในประเทศ คุณค่าของมันในฐานะเชื้อเพลิงนั้นอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าเชื้อเพลิงแร่นี้ค่อนข้างเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อถูกเผาไหม้ สารอันตรายจะปรากฏขึ้นน้อยมากเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงประเภทอื่น

ผลิตภัณฑ์น้ำมันที่สำคัญที่สุด

จากน้ำมันในกระบวนการแปรรูป, เชื้อเพลิง (ของเหลวและก๊าซ), น้ำมันหล่อลื่นและจาระบี, ตัวทำละลาย, ไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิด - เอทิลีน, โพรพิลีน, มีเทน, อะเซทิลีน, เบนซิน, โทลูอีน, ไซโล ฯลฯ ส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของแข็งและกึ่งของแข็ง (พาราฟิน, วาสลีน , เซเรซิน), น้ำมันดินปิโตรเลียม, คาร์บอนแบล็ค (เขม่า), กรดปิโตรเลียมและอนุพันธ์

เชื้อเพลิงเหลวที่ได้จากการกลั่นน้ำมันแบ่งออกเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์และหม้อไอน้ำ

เชื้อเพลิงก๊าซรวมถึงก๊าซเชื้อเพลิงเหลวไฮโดรคาร์บอนที่ใช้สำหรับบริการภายในประเทศ เหล่านี้เป็นส่วนผสมของโพรเพนและบิวเทนในสัดส่วนที่ต่างกัน

น้ำมันหล่อลื่นที่ออกแบบมาเพื่อให้การหล่อลื่นของเหลวในเครื่องจักรและกลไกต่างๆ แบ่งออกเป็นอุตสาหกรรม เทอร์ไบน์ คอมเพรสเซอร์ ระบบส่งกำลัง ฉนวน น้ำมันเครื่อง

จาระบีคือน้ำมันปิโตรเลียมที่ข้นด้วยสบู่ ไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของแข็ง และสารเพิ่มความข้นอื่นๆ

ไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดที่ได้รับจากกระบวนการผลิตน้ำมันและก๊าซปิโตรเลียมทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตโพลิเมอร์และผลิตภัณฑ์สังเคราะห์สารอินทรีย์

ในจำนวนนี้สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการ จำกัด - มีเทน, อีเทน, โพรเพน, บิวเทน; ไม่อิ่มตัว - เอทิลีน, โพรพิลีน; อะโรมาติก - เบนซิน, โทลูอีน, ไซลีน นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์กลั่นน้ำมันยังเป็นไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (C16 ขึ้นไป) เช่น พาราฟิน เซเรซิน ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมน้ำหอมและเป็นสารเพิ่มความข้นสำหรับจาระบี

น้ำมันดินปิโตรเลียมที่ได้จากกากน้ำมันหนักโดยปฏิกิริยาออกซิเดชัน ใช้สำหรับการก่อสร้างถนน สำหรับการผลิตวัสดุมุงหลังคา สำหรับการเตรียมแอสฟัลต์วาร์นิชและหมึกพิมพ์ ฯลฯ

หนึ่งในผลิตภัณฑ์หลักของการกลั่นน้ำมันคือเชื้อเพลิงยานยนต์ซึ่งรวมถึงน้ำมันเครื่องบินและเครื่องยนต์

แหล่งที่มาตามธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอนที่คุณรู้จักคืออะไร?

แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติคือเชื้อเพลิงฟอสซิล

สารอินทรีย์ส่วนใหญ่มาจากแหล่งธรรมชาติ ในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ ก๊าซธรรมชาติและก๊าซที่เกี่ยวข้อง ถ่านหินและถ่านหินสีน้ำตาล น้ำมัน หินน้ำมัน พีท ผลิตภัณฑ์จากสัตว์และผักใช้เป็นวัตถุดิบ

12ถัดไป ⇒

คำตอบของวรรค 19

1. อะไรคือแหล่งธรรมชาติที่สำคัญของไฮโดรคาร์บอนที่คุณรู้จัก?
น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ หินดินดาน ถ่านหิน

องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติคืออะไร? แสดงบน แผนที่ทางภูมิศาสตร์เงินฝากที่สำคัญที่สุด: ก) ก๊าซธรรมชาติ; ต้ม; ค) ถ่านหิน

3. ก๊าซธรรมชาติมีข้อดีเหนือเชื้อเพลิงชนิดอื่นอย่างไร? ก๊าซธรรมชาติใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่ออะไร?
ก๊าซธรรมชาติเมื่อเทียบกับแหล่งไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ แล้ว ก๊าซธรรมชาติเป็นก๊าซที่สกัด ขนส่ง และแปรรูปได้ง่ายที่สุด

ในอุตสาหกรรมเคมี ก๊าซธรรมชาติถูกใช้เป็นแหล่งของไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ

4. เขียนสมการสำหรับปฏิกิริยาของการได้รับ: ก) อะเซทิลีนจากมีเทน ข) ยางคลอโรพรีนจากอะเซทิลีน c) คาร์บอนเตตระคลอไรด์จากมีเทน

5. อะไรคือความแตกต่างระหว่างก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องกับก๊าซธรรมชาติ?
ก๊าซที่เกี่ยวข้องคือสารไฮโดรคาร์บอนระเหยง่ายที่ละลายในน้ำมัน

การแยกตัวเกิดขึ้นจากการกลั่น ซึ่งแตกต่างจากก๊าซธรรมชาติ มันสามารถปล่อยได้ในทุกขั้นตอนของการพัฒนาแหล่งน้ำมัน

6. อธิบายผลิตภัณฑ์หลักที่ได้จากก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง
ผลิตภัณฑ์หลัก: มีเทน อีเทน โพรเพน เอ็น-บิวเทน เพนเทน ไอโซบิวเทน ไอโซเพนเทน เอ็น-เฮกเซน เอ็น-เฮปเทน ไอโซเมอร์เฮกเซนและเฮปเทน

ตั้งชื่อผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่สำคัญที่สุด ระบุองค์ประกอบและขอบเขตการใช้งาน

8. น้ำมันหล่อลื่นชนิดใดที่ใช้ในการผลิต?
น้ำมันเครื่องสำหรับระบบส่งกำลัง อุตสาหกรรม สารหล่อเย็นอิมัลชั่นสำหรับเครื่องจักร ฯลฯ

การกลั่นน้ำมันดำเนินการอย่างไร?

10. การแคร็กน้ำมันคืออะไร? เขียนสมการสำหรับปฏิกิริยาการแตกตัวของไฮโดรคาร์บอน และ ในระหว่างขั้นตอนนี้

เหตุใดจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับน้ำมันเบนซินไม่เกิน 20% ระหว่างการกลั่นน้ำมันโดยตรง
เนื่องจากเนื้อหาของเศษส่วนน้ำมันเบนซินในน้ำมันมีจำกัด

12. อะไรคือความแตกต่างระหว่างการแคร็กด้วยความร้อนและการแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา? อธิบายน้ำมันเบนซินที่แตกด้วยความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา
ในการแคร็กด้วยความร้อน จำเป็นต้องให้ความร้อนแก่สารตั้งต้น อุณหภูมิสูง, ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา - การแนะนำตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาซึ่งสามารถลดอุณหภูมิของปฏิกิริยาได้อย่างมาก

น้ำมันเบนซินที่มีรอยแตกสามารถแยกความแตกต่างจากน้ำมันเบนซินที่วิ่งตรงได้อย่างไร?
น้ำมันเบนซินแคร็กมีค่าออกเทนสูงกว่าน้ำมันเบนซินแบบวิ่งตรง กล่าวคือ ทนทานต่อการระเบิดมากขึ้นและแนะนำให้ใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน

14. อะโรมาติกของน้ำมันคืออะไร? เขียนสมการปฏิกิริยาที่อธิบายกระบวนการนี้

ผลิตภัณฑ์หลักที่ได้รับจากการเผาถ่านหินคืออะไร?
แนฟทาลีน แอนทราซีน ฟีแนนทรีน ฟีนอล และน้ำมันถ่านหิน

16. โค้กผลิตอย่างไรและใช้ที่ไหน?
โค้กเป็นผลิตภัณฑ์ของแข็งที่มีรูพรุนสีเทาซึ่งได้จากการเผาถ่านหินที่อุณหภูมิ 950-1100 โดยไม่ใช้ออกซิเจน

ใช้สำหรับการถลุงเหล็ก เป็นเชื้อเพลิงไร้ควัน สารรีดิวซ์ แร่เหล็ก, ผงฟูสำหรับอัดประจุวัสดุ.

17. ผลิตภัณฑ์หลักที่ได้รับคืออะไร:
ก) จากน้ำมันดิน; b) จากน้ำมันดิน; c) จากแก๊สเตาอบโค้ก? พวกเขานำไปใช้ที่ไหน? สารอินทรีย์ใดที่สามารถรับได้จากแก๊สเตาอบโค้ก?
ก) เบนซิน โทลูอีน แนฟทาลีน - อุตสาหกรรมเคมี
b) แอมโมเนีย ฟีนอล กรดอินทรีย์ - อุตสาหกรรมเคมี
c) ไฮโดรเจน มีเทน เอทิลีน - เชื้อเพลิง

จำวิธีหลักทั้งหมดในการรับอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน อะไรคือความแตกต่างระหว่างวิธีการรับอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนจากผลิตภัณฑ์ถ่านโค้กของถ่านหินและน้ำมัน? เขียนสมการสำหรับปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้อง
วิธีการผลิตต่างกัน: การกลั่นน้ำมันเบื้องต้นขึ้นอยู่กับความแตกต่างของคุณสมบัติทางกายภาพของเศษส่วนต่างๆ และถ่านโค้กจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีของถ่านหินเท่านั้น

อธิบายว่าในกระบวนการแก้ปัญหาพลังงานของประเทศจะมีการปรับปรุงวิธีการแปรรูปและใช้ทรัพยากรธรรมชาติไฮโดรคาร์บอนอย่างไร
ค้นหาแหล่งพลังงานใหม่ การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตน้ำมันและการกลั่น การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่เพื่อลดต้นทุนของการผลิตทั้งหมด ฯลฯ

20. อะไรคือโอกาสในการได้รับเชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหิน?
ในอนาคตสามารถรับเชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหินได้โดยมีเงื่อนไขว่าต้นทุนการผลิตจะลดลง

ภารกิจที่ 1

เป็นที่ทราบกันดีว่าก๊าซมีปริมาตรเป็น 0.9 มีเทน 0.05 อีเทน 0.03 โพรเพน 0.02 ไนโตรเจน ปริมาณอากาศที่จำเป็นในการเผาไหม้ก๊าซนี้ 1 ลบ.ม. ในสภาวะปกติ?

ภารกิจที่ 2

ปริมาณอากาศ (N.O.) ที่จำเป็นในการเผาเฮปเทน 1 กิโลกรัม

ภารกิจที่ 3 คำนวณปริมาตร (เป็นลิตร) และมวลเท่าใด (เป็นกิโลกรัม) ของคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) ที่จะได้รับจากการเผาออกเทน 5 โมล (n.o.)

แหล่งที่มาหลักของไฮโดรคาร์บอนบนโลกของเราคือ ก๊าซธรรมชาติ, น้ำมันและ ถ่านหิน. การอนุรักษ์ในลำไส้ของโลกหลายล้านปีได้ทนต่อไฮโดรคาร์บอนที่เสถียรที่สุด: อิ่มตัวและมีกลิ่นหอม

ก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ประกอบด้วย มีเทนมีสิ่งเจือปนของแก๊สแอลเคน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และแก๊สอื่นๆ บางชนิด ถ่านหินมีโพลีไซคลิกเป็นส่วนใหญ่ อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน.

น้ำมันซึ่งแตกต่างจากก๊าซธรรมชาติและถ่านหินมีส่วนประกอบทั้งหมด:

สารอื่น ๆ ก็มีอยู่ในน้ำมันเช่นกัน: สารประกอบอินทรีย์เฮเทอโรอะตอมมิก (ประกอบด้วยกำมะถัน ไนโตรเจน ออกซิเจน และองค์ประกอบอื่น ๆ ) น้ำที่มีเกลือละลายอยู่ในนั้น อนุภาคของแข็งของหินอื่น ๆ และสิ่งสกปรกอื่น ๆ

น่ารู้ ไฮโดรคาร์บอนยังพบได้ในอวกาศรวมถึงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วย

ตัวอย่างเช่น มีเธนเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ในชั้นบรรยากาศของดาวยูเรนัสและมีส่วนทำให้เกิดสีฟ้าครามอ่อนเมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ บรรยากาศของไททันซึ่งเป็นบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ แต่ก็ยังประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน มีเทน อีเทน โพรเพน เอทีน โพรไพน์ บิวทาไดอีน และอนุพันธ์ของพวกมัน บางครั้งฝนตกมีเธน และแม่น้ำไฮโดรคาร์บอนไหลลงสู่ทะเลสาบไฮโดรคาร์บอนบนพื้นผิวของไททัน

การปรากฏตัวของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวพร้อมกับไฮโดรเจนอิ่มตัวและโมเลกุลเป็นผลมาจากผลกระทบของรังสีดวงอาทิตย์

Mendeleev เป็นเจ้าของวลี: "น้ำมันที่เผาไหม้เหมือนกับการอุ่นเตาด้วยธนบัตร" ต้องขอบคุณการเกิดขึ้นและการพัฒนาของเทคโนโลยีการกลั่นน้ำมัน ในศตวรรษที่ 20 น้ำมันเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงธรรมดาเป็นเชื้อเพลิงที่มีค่าที่สุด แหล่งวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี

ปัจจุบันมีการใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในเกือบทุกอุตสาหกรรม

การกลั่นน้ำมันเบื้องต้นคือ การฝึกอบรมนั่นคือการทำให้น้ำมันบริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนอนินทรีย์และก๊าซปิโตรเลียมที่ละลายอยู่ในนั้นและ การกลั่นนั่นคือการแบ่งทางกายภาพออกเป็น กลุ่มขึ้นอยู่กับจุดเดือด:

จากน้ำมันเชื้อเพลิงที่เหลืออยู่หลังจากการกลั่นน้ำมันที่ความดันบรรยากาศ ภายใต้การกระทำของสุญญากาศ ส่วนประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่จะถูกแยกออก เหมาะสำหรับการแปรรูปเป็นน้ำมันแร่ เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ และส่วนที่เหลือ - น้ำมันดิน- ใช้ในการผลิตน้ำมันดิน

กำลังดำเนินการ การรีไซเคิลน้ำมัน เศษส่วนแต่ละส่วนจะขึ้นอยู่กับ การเปลี่ยนแปลงทางเคมี.

กระบวนการเหล่านี้ ได้แก่ การแคร็ก การรีฟอร์ม การทำไอโซเมอไรเซชัน และกระบวนการอื่นๆ อีกมากมายที่ทำให้ได้ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวและอะโรมาติก แอลเคนแตกแขนง และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่มีค่าอื่นๆ บางส่วนถูกใช้ไปกับการผลิตเชื้อเพลิงคุณภาพสูงและตัวทำละลายต่างๆ และบางส่วนเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตสารประกอบอินทรีย์และวัสดุใหม่ๆ มากที่สุด อุตสาหกรรมที่แตกต่างกันอุตสาหกรรม.

แต่ควรจำไว้ว่าปริมาณสำรองไฮโดรคาร์บอนในธรรมชาตินั้นถูกเติมเต็มช้ากว่าที่มนุษย์ใช้เข้าไปมากและกระบวนการแปรรูปและการเผาไหม้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมทำให้เกิดความเบี่ยงเบนอย่างมากในสมดุลทางเคมีของธรรมชาติ

แน่นอนว่าไม่ช้าก็เร็วธรรมชาติจะคืนความสมดุล แต่สิ่งนี้อาจกลายเป็นปัญหาร้ายแรงสำหรับมนุษย์ ดังนั้นจึงมีความจำเป็น เทคโนโลยีใหม่เพื่อให้เลิกใช้ไฮโดรคาร์บอนเป็นเชื้อเพลิงในอนาคต

เพื่อแก้ปัญหาระดับโลกดังกล่าวมีความจำเป็น การพัฒนาวิทยาศาสตร์พื้นฐานและความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับโลกรอบตัวเรา

ควรสังเกตว่าไฮโดรคาร์บอนมีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ สารอินทรีย์ส่วนใหญ่มาจากแหล่งธรรมชาติ ในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ ก๊าซธรรมชาติและก๊าซที่เกี่ยวข้อง ถ่านหินและถ่านหินสีน้ำตาล น้ำมัน พีท ผลิตภัณฑ์จากสัตว์และผักใช้เป็นวัตถุดิบ

แหล่งไฮโดรคาร์บอนในธรรมชาติ: ก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนผสมตามธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอนของโครงสร้างต่างๆ และก๊าซเจือปนบางชนิด (ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์) ซึ่งเติมอยู่ในหินในเปลือกโลก สารประกอบเหล่านี้เกิดขึ้นจากการไฮโดรไลซิสของสารอินทรีย์ที่ระดับความลึกมากในชั้นความหนาของโลก พบได้ในสถานะอิสระในรูปของการสะสมขนาดใหญ่ - ก๊าซ ก๊าซคอนเดนเสท และแหล่งน้ำมันและก๊าซ

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้คือ CH₄ (มีเทน - 98%), С₂Н₆ (อีเทน - 4.5%), โพรเพน (С₃Н₈ - 1.7%), บิวเทน (С₄Н₁₀ - 0.8%), เพนเทน (С₅Н₁₂ - 0 .6%) . ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องเป็นส่วนหนึ่งของน้ำมันในสถานะที่ละลายน้ำและถูกปล่อยออกมาเนื่องจากความดันลดลงเมื่อน้ำมันลอยขึ้นสู่พื้นผิว ในแหล่งก๊าซและน้ำมัน น้ำมันหนึ่งตันบรรจุได้ตั้งแต่ 30 ถึง 300 ตร.ม. เมตรของก๊าซ แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงและวัตถุดิบที่มีค่าสำหรับอุตสาหกรรมการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ก๊าซถูกจ่ายให้กับองค์กรแปรรูปก๊าซ ซึ่งสามารถนำไปแปรรูปได้ (น้ำมัน การดูดซับที่อุณหภูมิต่ำ การควบแน่น และการแก้ไข) มันถูกแบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่าง ๆ ซึ่งแต่ละส่วนใช้เพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ ตัวอย่างเช่น จากก๊าซสังเคราะห์มีเทนซึ่งเป็นวัตถุดิบพื้นฐานในการผลิตไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ อะเซทิลีน เมทานอล เมทานอล คลอโรฟอร์ม

แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ: น้ำมัน

น้ำมันเป็นส่วนผสมเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยแนฟเทนิก พาราฟินิก และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ ส่วนประกอบของน้ำมันประกอบด้วยสารจำพวกแอสฟัลต์เรซิน โมโนและไดซัลไฟด์ เมอร์แคปแตน ไทโอฟีน ไทโอเฟน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ พิเพอริดีน ไพริดีน และสารที่คล้ายคลึงกัน รวมทั้งสารอื่นๆ จากผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ผลิตภัณฑ์ต่างๆ กว่า 3,000 รายการได้มาจากวิธีการสังเคราะห์ทางปิโตรเคมี ซึ่งรวมถึง เอทิลีน, เบนซีน, โพรพิลีน, ไดคลอโรอีเทน, ไวนิลคลอไรด์, สไตรีน, เอทานอล, ไอโซโพรพานอล, บิวทิลีน, พลาสติกชนิดต่างๆ, เส้นใยเคมี, สีย้อม, ผงซักฟอก, ยา, วัตถุระเบิดเป็นต้น

พรุเป็นหินตะกอนที่มาจากพืช สารนี้ใช้เป็นเชื้อเพลิง (ส่วนใหญ่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน) วัตถุดิบเคมี (สำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์หลายชนิด) น้ำยาฆ่าเชื้อในฟาร์ม โดยเฉพาะในฟาร์มสัตว์ปีก และเป็นส่วนประกอบของปุ๋ยสำหรับทำสวนและพืชไร่

แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ: ไซเลมหรือไม้

ไซเลมเป็นเนื้อเยื่อของพืชชั้นสูง ซึ่งน้ำและสารอาหารที่ละลายน้ำผ่านมาจากเหง้าของระบบไปสู่ใบ เช่นเดียวกับอวัยวะอื่นๆ ของพืช ประกอบด้วยเซลล์ที่มีเปลือกแข็งซึ่งมีระบบการนำหลอดเลือด ไม้ประกอบด้วยเพคตินและสารประกอบแร่ธาตุในปริมาณที่แตกต่างกัน (ส่วนใหญ่เป็นเกลือแคลเซียม) ไขมันและ น้ำมันหอมระเหย. ไม้ใช้เป็นเชื้อเพลิง เมทิลแอลกอฮอล์ กรดอะซิติก เซลลูโลสและสารอื่น ๆ สามารถสังเคราะห์ได้จากไม้ จากไม้บางชนิดจะได้สีย้อม (ไม้จันทน์, ไม้ซุง), แทนนิน (โอ๊ก), เรซินและยาหม่อง (ซีดาร์, ต้นสน, โก้เก๋), อัลคาลอยด์ (พืชราตรี, งาดำ, รานังคูลัส, ตระกูลร่ม) อัลคาลอยด์บางชนิดใช้เป็นยา (ไคติน คาเฟอีน) สารกำจัดวัชพืช (อะนาบาสซีน) ยาฆ่าแมลง (นิโคติน)

แหล่งธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอนคือเชื้อเพลิงฟอสซิล - น้ำมันและ

ก๊าซ ถ่านหิน และพีท แหล่งน้ำมันดิบและก๊าซเกิดขึ้นเมื่อ 100-200 ล้านปีก่อน

กลับมาจากพืชและสัตว์ทะเลด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่กลายเป็น

รวมอยู่ในหินตะกอนที่ก่อตัวขึ้นที่ก้นทะเล ไม่เหมือน

ถ่านหินและพีทเริ่มก่อตัวขึ้นเมื่อ 340 ล้านปีก่อนจากพืช

เติบโตบนพื้นที่แห้งแล้ง

ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบมักจะพบพร้อมกับน้ำเข้า

ชั้นรองรับน้ำมันที่อยู่ระหว่างชั้นหิน (รูปที่ 2) ภาคเรียน

"ก๊าซธรรมชาติ" หมายความรวมถึงก๊าซที่เกิดขึ้นในธรรมชาติด้วย

เงื่อนไขอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบ

พัฒนาในทุกทวีปยกเว้นแอนตาร์กติกา ที่ใหญ่ที่สุด

ผู้ผลิตก๊าซธรรมชาติในโลก ได้แก่ รัสเซีย แอลจีเรีย อิหร่าน และ

สหรัฐ. ผู้ผลิตน้ำมันดิบรายใหญ่ที่สุดคือ

เวเนซุเอลา, ซาอุดิอาราเบียคูเวตและอิหร่าน.

ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยก๊าซมีเทนเป็นส่วนใหญ่ (ตารางที่ 1)

น้ำมันดิบเป็นของเหลวที่มีสีเป็นสี

มีความหลากหลายมากที่สุด - จากสีน้ำตาลเข้มหรือสีเขียวถึงเกือบ

ไม่มีสี ประกอบด้วยอัลเคนจำนวนมาก ในหมู่พวกเขาคือ

แอลเคนสายตรง แอลเคนที่มีกิ่งก้าน และไซโคลแอลเคนที่มีจำนวนอะตอม

คาร์บอนห้าถึง 40 ชื่ออุตสาหกรรมสำหรับไซโคลแอลเคนเหล่านี้มีหมายเลขกำกับไว้ ใน

นอกจากนี้ น้ำมันดิบยังมีอะโรมาติกประมาณ 10%

ไฮโดรคาร์บอน รวมทั้งสารประกอบอื่นๆ อีกจำนวนเล็กน้อยที่มี

กำมะถัน ออกซิเจน และไนโตรเจน

ตารางที่ 1 องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติ

ถ่านหินเป็นแหล่งพลังงานที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่ทราบ

มนุษยชาติ. เป็นแร่ธาตุ (รูปที่ 3) ซึ่งเกิดจาก

สสารพืชระหว่างการเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลง

เรียกว่าหินซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไข

ความดันสูงและอุณหภูมิสูง ผลิตภัณฑ์ของขั้นตอนแรกใน

กระบวนการสร้างถ่านหินเป็นพีทซึ่งก็คือ

สารอินทรีย์ที่ย่อยสลาย ถ่านหินเกิดจากพีทหลังจากนั้น

ปกคลุมด้วยหินตะกอน เรียกหินตะกอนเหล่านี้ว่า

โอเวอร์โหลด ปริมาณน้ำฝนที่มากเกินไปจะลดปริมาณความชื้นของพีท

มีการใช้เกณฑ์สามประการในการจำแนกประเภทของถ่านหิน: ความบริสุทธิ์ (กำหนดโดย

ปริมาณคาร์บอนสัมพัทธ์เป็นเปอร์เซ็นต์); ประเภท (กำหนด

องค์ประกอบของสสารพืชดั้งเดิม); เกรด (ขึ้นอยู่กับ

ระดับของการเปลี่ยนแปลง)

ตารางที่ 2 ปริมาณคาร์บอนในเชื้อเพลิงบางประเภทและค่าความร้อน

ความสามารถ

ถ่านหินฟอสซิลเกรดต่ำที่สุดคือลิกไนต์และ

ลิกไนต์ (ตารางที่ 2) พวกมันอยู่ใกล้พีทมากที่สุดและมีลักษณะค่อนข้าง

โดดเด่นด้วยปริมาณความชื้นที่ต่ำกว่าและใช้กันอย่างแพร่หลายใน

อุตสาหกรรม. ที่วิเศษสุดและ เกรดยากถ่านหินเป็นแอนทราไซต์ ของเขา

ใช้สำหรับทำความร้อนในบ้านและทำอาหาร

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ต้องขอบคุณความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่เพิ่มมากขึ้น

การทำให้เป็นแก๊สอย่างประหยัดของถ่านหิน ผลิตภัณฑ์จากถ่านหินรวมถึง

คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน มีเทน และไนโตรเจน พวกเขาใช้ใน

เป็นเชื้อเพลิงก๊าซหรือเป็นวัตถุดิบในการผลิตต่างๆ

สารเคมีและปุ๋ย

ถ่านหินเป็นแหล่งวัตถุดิบที่สำคัญสำหรับ

สารประกอบอะโรมาติก ตัวแทนถ่านหิน

ส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารเคมี ซึ่งรวมถึงคาร์บอน

ไฮโดรเจนและออกซิเจน ตลอดจนไนโตรเจน กำมะถัน และสิ่งเจือปนอื่นๆ จำนวนเล็กน้อย

องค์ประกอบ นอกจากนี้องค์ประกอบของถ่านหินยังรวมถึง

ปริมาณความชื้นและแร่ธาตุต่างๆ

ไฮโดรคาร์บอนเกิดขึ้นตามธรรมชาติไม่เพียงแต่ในเชื้อเพลิงฟอสซิลเท่านั้น แต่ยังเกิดใน

ในวัสดุบางอย่างที่มีต้นกำเนิดทางชีวภาพ ยางธรรมชาติ

เป็นตัวอย่างของพอลิเมอร์ไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ โมเลกุลของยาง

ประกอบด้วยหน่วยโครงสร้างหลายพันหน่วย ซึ่งได้แก่ เมทิลบูตา-1,3-ไดอีน

(ไอโซพรีน);

ยางธรรมชาติ.ยางธรรมชาติประมาณ 90% ซึ่ง

ปัจจุบันขุดได้ทั่วโลกโดยได้รับจากชาวบราซิล

ต้นยางพารา Hevea brasiliensis ปลูกใน

ประเทศแถบเส้นศูนย์สูตรของเอเชีย น้ำนมของต้นไม้ชนิดนี้ซึ่งเป็นน้ำยาง

(คอลลอยด์ สารละลายน้ำพอลิเมอร์) ประกอบจากรอยบากด้วยมีด

เห่า. น้ำยางมีเนื้อยางประมาณ 30% ชิ้นเล็กๆของมัน

ลอยอยู่ในน้ำ น้ำผลไม้ถูกเทลงในภาชนะอลูมิเนียมที่เติมกรด

ทำให้ยางจับตัวเป็นก้อน

สารประกอบธรรมชาติอื่น ๆ อีกมากมายประกอบด้วยโครงสร้างไอโซพรีน

เศษเล็กเศษน้อย ตัวอย่างเช่น ลิโมนีนมีไอโซพรีนมอยอิตีสองรายการ ลิโมนีน

เป็นหลัก ส่วนประกอบน้ำมันสกัดจากเปลือกผลส้ม

เช่น มะนาวและส้ม การเชื่อมต่อนี้เป็นของคลาสการเชื่อมต่อ

เรียกว่าเทอร์พีน Terpenes มีคาร์บอน 10 อะตอมในโมเลกุล (C

10 สารประกอบ) และรวมถึงชิ้นส่วนไอโซพรีนสองชิ้นที่เชื่อมต่อซึ่งกันและกัน

อื่น ๆ ตามลำดับ ("หัวถึงหาง") สารประกอบที่มีสี่ไอโซพรีน

ชิ้นส่วน (สารประกอบ C 20) เรียกว่า diterpenes และมีหก

ชิ้นส่วนไอโซพรีน - ไตรเทอร์พีน (สารประกอบ C 30) สควาลีน

ที่พบในน้ำมันตับปลาฉลามเป็นสารไตรเทอร์พีน

Tetraterpenes (สารประกอบ C 40) ประกอบด้วยไอโซพรีนแปดชนิด

เศษเล็กเศษน้อย Tetraterpenes พบในเม็ดสีของไขมันพืชและสัตว์

ต้นทาง. สีของพวกเขาเกิดจากการมีระบบคอนจูเกตที่ยาว

พันธะคู่ ตัวอย่างเช่น เบต้า-แคโรทีนมีหน้าที่รับผิดชอบลักษณะสีส้ม

สีของแครอท

เทคโนโลยีการแปรรูปน้ำมันและถ่านหิน

ใน XIX ปลายวี. ภายใต้อิทธิพลของความก้าวหน้าในด้านวิศวกรรมพลังงานความร้อน การขนส่ง วิศวกรรม การทหาร และอุตสาหกรรมอื่น ๆ จำนวนมาก ความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างล้นเหลือ และมีความต้องการเร่งด่วนสำหรับเชื้อเพลิงและผลิตภัณฑ์เคมีประเภทใหม่ ๆ

ในเวลานี้อุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันได้ถือกำเนิดขึ้นและก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว แรงผลักดันอย่างมากในการพัฒนาอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันเกิดจากการประดิษฐ์และการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เทคนิคการประมวลผลถ่านหินซึ่งไม่ได้เป็นเพียงเชื้อเพลิงประเภทหลักประเภทหนึ่ง แต่มีความสำคัญเป็นพิเศษ ซึ่งกลายเป็นวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมเคมีในช่วงเวลาที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบก็ได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้นเช่นกัน บทบาทสำคัญในเรื่องนี้เป็นของเคมีโค้ก โรงงานโค้กซึ่งก่อนหน้านี้เป็นผู้จัดหาโค้กให้กับอุตสาหกรรมโลหะเหล็ก ได้กลายเป็นวิสาหกิจเคมีโค้ก ซึ่งยังผลิตผลิตภัณฑ์เคมีที่มีคุณค่าอีกจำนวนหนึ่ง เช่น ก๊าซหุงต้มโค้ก น้ำมันเบนซินดิบ น้ำมันถ่านหิน และแอมโมเนีย

การผลิตสารอินทรีย์สังเคราะห์และวัสดุเริ่มพัฒนาบนพื้นฐานของผลิตภัณฑ์แปรรูปน้ำมันและถ่านหิน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปในอุตสาหกรรมเคมีสาขาต่างๆ

ตั๋วหมายเลข 10