Die wichtigsten Quellen für Kohlenwasserstoffe sind natürliche und Erdölbegleitgase, Öl und Kohle.

Nach Reserven Erdgas Der erste Platz auf der Welt gehört unserem Land. Erdgas enthält Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Molekulargewicht. Es hat die folgende ungefähre Zusammensetzung (nach Volumen): 80–98 % Methan, 2–3 % seiner nächsten Homologen – Ethan, Propan, Butan und eine kleine Menge an Verunreinigungen – Schwefelwasserstoff H 2 S, Stickstoff N 2, Edelgase , Kohlenmonoxid (IV) CO 2 und Wasserdampf H 2 O . Die Zusammensetzung des Gases ist für jedes Feld spezifisch. Es zeigt sich folgendes Muster: Je höher das relative Molekulargewicht des Kohlenwasserstoffs, desto weniger ist er im Erdgas enthalten.

Erdgas wird häufig als günstiger Brennstoff mit hohem Heizwert verwendet (bei der Verbrennung von 1 m 3 werden bis zu 54.400 kJ freigesetzt). Dies ist einer von beste aussichten Brennstoffe für den häuslichen und industriellen Bedarf. Darüber hinaus dient Erdgas als wertvoller Rohstoff für Chemieindustrie: Herstellung von Acetylen, Ethylen, Wasserstoff, Ruß, verschiedenen Kunststoffen, Essigsäure, Farbstoffen, Medikamenten und anderen Produkten.

Erdölbegleitgase befinden sich zusammen mit Öl in Ablagerungen: Sie sind darin gelöst und befinden sich über dem Öl und bilden eine Gas-„Kappe“. Wenn Öl an die Oberfläche gefördert wird, werden aufgrund eines starken Druckabfalls Gase daraus abgeschieden. Bisher wurden Begleitgase nicht verwendet und bei der Ölförderung abgefackelt. Derzeit werden sie aufgefangen und als Brennstoff und wertvolle chemische Rohstoffe verwendet. Begleitgase enthalten weniger Methan als Erdgas, dafür aber mehr Ethan, Propan, Butan und höhere Kohlenwasserstoffe. Darüber hinaus enthalten sie grundsätzlich die gleichen Verunreinigungen wie Erdgas: H 2 S, N 2, Edelgase, H 2 O-Dämpfe, CO 2 . Einzelne Kohlenwasserstoffe (Ethan, Propan, Butan etc.) werden aus Begleitgasen gewonnen; ihre Aufbereitung ermöglicht deren Gewinnung durch Dehydrierung ungesättigte Kohlenwasserstoffe– Propylen, Butylen, Butadien, aus denen dann Kautschuke und Kunststoffe synthetisiert werden. Als Haushaltsbrennstoff wird ein Gemisch aus Propan und Butan (Flüssiggas) verwendet. Gasbenzin (eine Mischung aus Pentan und Hexan) wird als Zusatz zu Benzin verwendet, um den Kraftstoff beim Starten des Motors besser zu entzünden. Bei der Oxidation von Kohlenwasserstoffen entstehen organische Säuren, Alkohole und andere Produkte.

Öl– eine ölige, brennbare Flüssigkeit von dunkelbrauner oder fast schwarzer Farbe mit charakteristischem Geruch. Es ist leichter als Wasser (= 0,73–0,97 g/cm3) und in Wasser praktisch unlöslich. Öl ist von der Zusammensetzung her ein komplexes Gemisch aus Kohlenwasserstoffen unterschiedlichen Molekulargewichts und weist daher keinen bestimmten Siedepunkt auf.

Öl besteht hauptsächlich aus flüssigen Kohlenwasserstoffen (in ihnen sind feste und gasförmige Kohlenwasserstoffe gelöst). Typischerweise handelt es sich dabei um Alkane (meist normaler Struktur), Cycloalkane und Arene, deren Verhältnis in Ölen aus verschiedenen Bereichen stark schwankt. Uralöl enthält mehr Arene. Öl enthält neben Kohlenwasserstoffen auch Sauerstoff, Schwefel und stickstoffhaltige organische Verbindungen.

Rohöl wird normalerweise nicht verwendet. Um aus Öl technisch wertvolle Produkte zu gewinnen, wird es einer Verarbeitung unterzogen.

PrimärverarbeitungÖl besteht aus seiner Destillation. Die Destillation erfolgt in Ölraffinerien nach Abtrennung der Begleitgase. Bei der Destillation von Öl werden leichte Erdölprodukte gewonnen:

Benzin ( T Siedepunkt = 40–200 °C) enthält Kohlenwasserstoffe C 5 – C 11,

Naphtha ( T Siedepunkt = 150–250 °C) enthält Kohlenwasserstoffe C 8 – C 14,

Kerosin ( T Siedepunkt = 180–300 °C) enthält Kohlenwasserstoffe C 12 – C 18,

Gasöl ( T kip > 275 °C),

und der Rest ist eine viskose schwarze Flüssigkeit – Heizöl.

Heizöl unterzogen wird weitere Bearbeitung. Es wird unter reduziertem Druck destilliert (um eine Zersetzung zu verhindern) und Schmieröle werden isoliert: Spindel, Maschine, Zylinder usw. Vaseline und Paraffin werden aus dem Heizöl einiger Ölsorten isoliert. Der Rest des Heizöls nach der Destillation – Teer – wird nach teilweiser Oxidation zur Herstellung von Asphalt verwendet. Der Hauptnachteil der Öldestillation ist die geringe Benzinausbeute (nicht mehr als 20 %).

Erdöldestillationsprodukte haben verschiedene Verwendungszwecke.

Benzin Es wird in großen Mengen als Flug- und Autotreibstoff verwendet. Es besteht meist aus Kohlenwasserstoffen, deren Moleküle durchschnittlich 5 bis 9 C-Atome enthalten. Naphtha Es wird als Kraftstoff für Traktoren und auch als Lösungsmittel in der Farben- und Lackindustrie verwendet. Große Mengen es wird zu Benzin verarbeitet. Kerosin Es wird als Treibstoff für Traktoren, Düsenflugzeuge und Raketen sowie für den häuslichen Bedarf verwendet. Solaröl – Gasöl– als Kraftstoff verwendet und Schmieröle– zur Schmierung von Mechanismen. Vaseline in der Medizin verwendet. Es besteht aus einer Mischung flüssiger und fester Kohlenwasserstoffe. Paraffin Wird zur Herstellung höherer Carbonsäuren, zum Imprägnieren von Holz bei der Herstellung von Streichhölzern und Bleistiften, zur Herstellung von Kerzen, Schuhcreme usw. verwendet. Es besteht aus einer Mischung fester Kohlenwasserstoffe. Heizöl Neben der Verarbeitung zu Schmierölen und Benzin wird es als flüssiger Kesselbrennstoff verwendet.

Bei sekundäre VerarbeitungsmethodenÖl verändert sich die Struktur der in seiner Zusammensetzung enthaltenen Kohlenwasserstoffe. Unter diesen Methoden sehr wichtig wird das Cracken von Erdölkohlenwasserstoffen durchgeführt, um die Benzinausbeute (bis zu 65–70 %) zu erhöhen.

Knacken– der Prozess der Spaltung von im Öl enthaltenen Kohlenwasserstoffen, der zur Bildung von Kohlenwasserstoffen mit einer geringeren Anzahl von C-Atomen im Molekül führt. Es gibt zwei Hauptarten des Crackens: thermisches und katalytisches Cracken.

Thermisches Cracken erfolgt durch Erhitzen des Ausgangsmaterials (Heizöl usw.) auf eine Temperatur von 470–550 °C und einen Druck von 2–6 MPa. Gleichzeitig werden Kohlenwasserstoffmoleküle mit eine große Anzahl C-Atome werden in Moleküle mit einer geringeren Anzahl von Atomen aufgespalten, was sowohl limitierend als auch nicht limitierend ist gesättigte Kohlenwasserstoffe. Zum Beispiel:

(Radikalmechanismus),

Mit diesem Verfahren wird hauptsächlich Motorenbenzin hergestellt. Seine Ölausbeute beträgt 70 %. Das thermische Cracken wurde 1891 vom russischen Ingenieur V.G. Schuchow entdeckt.

Katalytische Zersetzung durchgeführt in Gegenwart von Katalysatoren (meist Alumosilikaten) bei 450–500 °C und Luftdruck. Mit dieser Methode entsteht Flugbenzin mit einer Ausbeute von bis zu 80 %. Diese Art des Crackens betrifft hauptsächlich Kerosin- und Gasölfraktionen von Öl. Beim katalytischen Cracken treten neben Spaltungsreaktionen auch Isomerisierungsreaktionen auf. Dadurch entstehen gesättigte Kohlenwasserstoffe mit einem verzweigten Kohlenstoffgerüst aus Molekülen, was die Benzinqualität verbessert:

Katalytisch gecracktes Benzin hat eine höhere Qualität. Der Prozess der Gewinnung verläuft viel schneller und erfordert weniger Wärmeenergie. Darüber hinaus entstehen beim katalytischen Cracken relativ viele verzweigtkettige Kohlenwasserstoffe (Isoverbindungen), die für die organische Synthese von großem Wert sind.

Bei T= 700 °C und darüber kommt es zur Pyrolyse.

Pyrolyse- Zersetzung organische Substanz ohne Luftzugang bei hohen Temperaturen. Bei der Pyrolyse von Öl sind die Hauptreaktionsprodukte ungesättigte gasförmige Kohlenwasserstoffe (Ethylen, Acetylen) und aromatische Kohlenwasserstoffe – Benzol, Toluol usw. Da die Ölpyrolyse eine der wichtigsten Methoden zur Gewinnung aromatischer Kohlenwasserstoffe ist, wird dieser Prozess oft als Öl bezeichnet Aromatisierung.

Aromatisierung– Umwandlung von Alkanen und Cycloalkanen in Arene. Wenn schwere Fraktionen von Erdölprodukten in Gegenwart eines Katalysators (Pt oder Mo) erhitzt werden, werden Kohlenwasserstoffe mit 6–8 C-Atomen pro Molekül in aromatische Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Diese Prozesse finden beim Reformieren (Benzinaufbereitung) statt.

Reformieren- Dies ist die Aromatisierung von Benzin, die durch Erhitzen in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise Pt, durchgeführt wird. Unter diesen Bedingungen werden Alkane und Cycloalkane in aromatische Kohlenwasserstoffe umgewandelt, wodurch auch die Oktanzahl von Benzin deutlich ansteigt. Durch Aromatisierung werden aus Benzinfraktionen von Öl einzelne aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol, Toluol) gewonnen.

IN letzten Jahren Erdölkohlenwasserstoffe werden häufig als Quelle chemischer Rohstoffe verwendet. Aus ihnen werden auf verschiedene Weise Stoffe gewonnen, die für die Herstellung von Kunststoffen, synthetischen Textilfasern, synthetischem Kautschuk, Alkoholen, Säuren, synthetischen Reinigungsmitteln, Sprengstoffen, Pestiziden, synthetischen Fetten usw. notwendig sind.

Kohle Ebenso wie Erdgas und Erdöl ist es eine Energiequelle und wertvolle chemische Rohstoffe.

Hauptverarbeitungsmethode Kohle – Verkokung(Trockendestillation). Bei der Verkokung (Erhitzen auf 1000 °C – 1200 °C ohne Luftzutritt) entstehen verschiedene Produkte: Koks, Steinkohlenteer, Teerwasser und Koksofengas (Diagramm).

Planen

Koks wird als Reduktionsmittel bei der Herstellung von Gusseisen in Hüttenwerken verwendet.

Kohlenteer dient als Quelle aromatischer Kohlenwasserstoffe. Es wird einer Rektifikationsdestillation unterzogen und Benzol, Toluol, Xylol, Naphthalin sowie Phenole, stickstoffhaltige Verbindungen usw. werden erhalten. Pech ist eine dicke schwarze Masse, die nach der Destillation des Harzes zurückbleibt und zur Herstellung von Elektroden verwendet wird Teerpappe.

Aus Teerwasser werden Ammoniak, Ammoniumsulfat, Phenol usw. gewonnen.

Koksofengas wird zum Beheizen von Koksöfen verwendet (bei der Verbrennung von 1 m 3 werden etwa 18.000 kJ freigesetzt), es wird jedoch hauptsächlich einer chemischen Verarbeitung unterzogen. So wird daraus Wasserstoff für die Synthese von Ammoniak isoliert, der dann zur Herstellung von Stickstoffdüngern sowie Methan, Benzol, Toluol, Ammoniumsulfat und Ethylen verwendet wird.

Ziel. Wissen über natürliche Quellen organischer Verbindungen und deren Verarbeitung zusammenfassen; zeigen Sie die Erfolge und Perspektiven für die Entwicklung der Petrochemie und Kokschemie sowie ihre Rolle für den technischen Fortschritt des Landes auf; Kenntnisse aus dem Kurs vertiefen Wirtschaftsgeographieüber die Gasindustrie, moderne Richtungen Gasaufbereitungs-, Rohstoff- und Energieprobleme; Entwickeln Sie Unabhängigkeit im Umgang mit Lehrbüchern, Nachschlagewerken und populärwissenschaftlicher Literatur.

PLANEN

Natürliche Quellen Kohlenwasserstoffe. Erdgas. Erdölbegleitgase.
Öl und Erdölprodukte, ihre Anwendung.
Thermisches und katalytisches Cracken.
Koksproduktion und das Problem der Gewinnung von flüssigem Brennstoff.
Aus der Entwicklungsgeschichte von OJSC Rosneft - KNOS.
Produktionskapazität der Anlage. Hergestellte Produkte.
Kommunikation mit dem Chemielabor.
Sicherheit Umfeld In der Fabrik.
Anlagenpläne für die Zukunft.

Natürliche Quellen für Kohlenwasserstoffe.
Erdgas. Erdölbegleitgase

Vor dem Großen Vaterländischen Krieg Industriereserven Erdgas waren in der Karpatenregion, im Kaukasus, in der Wolgaregion und im Norden (Komi ASSR) bekannt. Die Untersuchung von Erdgasreserven war nur mit der Ölexploration verbunden. Die industriellen Erdgasreserven beliefen sich 1940 auf 15 Milliarden m3. Dann wurden Gasvorkommen im Nordkaukasus, in Transkaukasien, in der Ukraine, in der Wolgaregion, in Zentralasien entdeckt. Westsibirien und weiter Fernost. An
1 января 1976 г. разведанные запасы природного газа составляли 25,8 трлн м 3 , из них в европейской части СССР – 4,2 трлн м 3 (16,3%), на Востоке – 21,6 трлн м 3 (83,7 %), einschließlich
18,2 Billionen m3 (70,5 %) – in Sibirien und im Fernen Osten, 3,4 Billionen m3 (13,2 %) – in Zentralasien und Kasachstan. Zum 1. Januar 1980 beliefen sich die potenziellen Erdgasreserven auf 80–85 Billionen m3, die erkundeten Reserven beliefen sich auf 34,3 Billionen m3. Darüber hinaus stiegen die Reserven vor allem aufgrund der Entdeckung von Lagerstätten im Osten des Landes – nachgewiesene Reserven lagen dort bei etwa
30,1 Billionen m 3, was 87,8 % der Gesamtmenge der Union entspricht.
Heute verfügt Russland über 35 % der weltweiten Erdgasreserven, die sich auf mehr als 48 Billionen m3 belaufen. Die Hauptgebiete des Erdgasvorkommens in Russland und den GUS-Staaten (Vorkommen):

Westsibirische Öl- und Gasprovinz:
Urengoiskoje, Jamburgskoje, Zapoljarnoje, Medweschje, Nadymskoje, Tasowskoje – Autonomer Kreis der Jamal-Nenzen;
Pokhromskoye, Igrimskoye – Gasführendes Gebiet Beresowski;
Meldzhinskoe, Luginetskoe, Ust-Silginskoe – gasführende Region Vasyugan.
Öl- und Gasprovinz Wolga-Ural:
Das bedeutendste ist Vuktylskoye in der Öl- und Gasregion Timan-Petschora.
Zentralasien und Kasachstan:
das bedeutendste in Zentralasien ist Gazlinskoye im Fergana-Tal;
Kyzylkum, Bayram-Ali, Darvazin, Achak, Shatlyk.
Nordkaukasus und Transkaukasien:
Karadag, Duvanny – Aserbaidschan;
Lichter von Dagestan – Dagestan;
Severo-Stavropolskoye, Pelachiadinskoye - Stawropol-Territorium;
Leningradskoje, Maikopskoje, Staro-Minskoje, Berezanskoje – Region Krasnodar.

Auch in der Ukraine, auf Sachalin und im Fernen Osten sind Erdgasvorkommen bekannt.
Westsibirien zeichnet sich durch Erdgasreserven aus (Urengoiskoje, Jamburgskoje, Zapolyarnoje, Medweschje). Die industriellen Reserven erreichen hier 14 Billionen m3. Besonders wichtig werden jetzt die Jamal-Gaskondensatfelder (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye usw.). Auf ihrer Grundlage wird das Projekt Jamal – Europa umgesetzt.
Die Erdgasproduktion ist stark konzentriert und konzentriert sich auf Gebiete mit den größten und profitabelsten Feldern. Nur fünf Lagerstätten – Urengoiskoje, Jamburgskoje, Zapolyarnoje, Medweschje und Orenburgskoje – enthalten die Hälfte aller Industriereserven in Russland. Die Reserven von Medvezhye werden auf 1,5 Billionen m3 und Urengoyskoe auf 5 Billionen m3 geschätzt.
Das nächste Merkmal ist die dynamische Lage der Erdgasproduktionsstandorte, die sich aus der schnellen Erweiterung der Grenzen der identifizierten Ressourcen sowie der vergleichsweise einfachen und geringen Kosten ihrer Einbeziehung in die Entwicklung erklärt. In kurzer Zeit verlagerten sich die Hauptzentren der Erdgasförderung von der Wolgaregion in die Ukraine und in den Nordkaukasus. Weitere territoriale Verschiebungen werden durch die Erschließung von Vorkommen in Westsibirien, Zentralasien, dem Ural und dem Norden verursacht.

Nach dem Zusammenbruch der UdSSR kam es in Russland zu einem Rückgang der Erdgasförderung. Der Rückgang war vor allem in der nördlichen Wirtschaftsregion (8 Mrd. m 3 im Jahr 1990 und 4 Mrd. m 3 im Jahr 1994), im Ural (43 Mrd. m 3 und 35 Mrd. m 3) und in der westsibirischen Wirtschaftsregion (576 Mrd. m 3) zu beobachten
555 Milliarden m3) und im Nordkaukasus (6 und 4 Milliarden m3). Die Erdgasförderung blieb in den Wirtschaftsregionen Wolga (6 Mrd. m3) und Fernost auf dem gleichen Niveau.
Ende 1994 war ein Aufwärtstrend im Produktionsniveau zu verzeichnen.
Aus den Republiken ehemalige UdSSR Die Russische Föderation produziert das meiste Gas, an zweiter Stelle steht Turkmenistan (mehr als 1/10), gefolgt von Usbekistan und der Ukraine.
Von besonderer Bedeutung ist die Förderung von Erdgas auf dem Schelf des Weltozeans. Im Jahr 1987 wurden 12,2 Milliarden m 3 aus Offshore-Feldern gefördert, was etwa 2 % des im Land geförderten Gases entspricht. Die damit verbundene Gasproduktion belief sich im selben Jahr auf 41,9 Milliarden m3. Eine der gasförmigen Brennstoffreserven ist für viele Gebiete die Vergasung von Kohle und Schiefer. Die unterirdische Kohlevergasung wird im Donbass (Lisichansk), im Kusbass (Kiselevsk) und in der Region Moskau (Tula) durchgeführt.
Erdgas war und ist ein wichtiges Exportprodukt im russischen Außenhandel.
Die wichtigsten Erdgasverarbeitungszentren befinden sich im Ural (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk), in Westsibirien (Nischnewartowsk, Surgut), in der Wolgaregion (Saratow), ​​im Nordkaukasus (Grosny) und in anderen Gasregionen. tragende Provinzen. Es kann festgestellt werden, dass Gasaufbereitungsanlagen auf Rohstoffquellen ausgerichtet sind – Felder und große Gaspipelines.
Der wichtigste Verwendungszweck von Erdgas ist der Brennstoff. Letztes Ding die Zeit läuft Trend zu einer Erhöhung des Anteils von Erdgas an der Brennstoffbilanz des Landes.

Das wertvollste Erdgas mit hohem Methangehalt ist Stawropol (97,8 % CH 4), Saratow (93,4 %), Urengoi (95,16 %).
Die Erdgasreserven auf unserem Planeten sind sehr groß (ca. 1015 m3). Wir kennen mehr als 200 Vorkommen in Russland; sie befinden sich in Westsibirien, im Wolga-Ural-Becken und im Nordkaukasus. In Bezug auf die Erdgasreserven liegt Russland weltweit an erster Stelle.
Erdgas ist die wertvollste Art Kraftstoff. Bei der Verbrennung von Gas wird viel Wärme freigesetzt, sodass es als energieeffizienter und kostengünstiger Brennstoff in Kesselanlagen, Hochöfen, Herdfeueröfen und Glasschmelzöfen dient. Der Einsatz von Erdgas in der Produktion ermöglicht eine deutliche Steigerung der Arbeitsproduktivität.
Erdgas ist eine Rohstoffquelle für die chemische Industrie: zur Herstellung von Acetylen, Ethylen, Wasserstoff, Ruß, verschiedenen Kunststoffen, Essigsäure, Farbstoffen, Medikamenten und anderen Produkten.

Erdölbegleitgas ist ein Gas, das zusammen mit Öl existiert, im Öl gelöst ist und sich darüber befindet und unter Druck einen „Tankdeckel“ bildet. Am Ausgang des Bohrlochs sinkt der Druck und das Begleitgas wird vom Öl getrennt. Dieses Gas wurde früher nicht genutzt, sondern einfach verbrannt. Derzeit wird es aufgefangen und als Brennstoff und wertvolle chemische Rohstoffe verwendet. Die Einsatzmöglichkeiten von Begleitgasen sind sogar noch größer als bei Erdgas, denn... ihre Zusammensetzung ist reicher. Begleitgase enthalten weniger Methan als Erdgas, dafür aber deutlich mehr Methanhomologe. Um Begleitgas rationeller zu nutzen, wird es in Gemische engerer Zusammensetzung aufgeteilt. Nach der Trennung werden Gasbenzin, Propan und Butan sowie trockenes Gas erhalten. Auch einzelne Kohlenwasserstoffe werden gefördert – Ethan, Propan, Butan und andere. Durch Dehydrierung werden ungesättigte Kohlenwasserstoffe gewonnen – Ethylen, Propylen, Butylen usw.

Öl und Erdölprodukte, ihre Anwendung

Öl ist eine ölige Flüssigkeit mit stechendem Geruch. Es ist an vielen Orten zu finden Globus, durchnässt porös Felsen in unterschiedlichen Tiefen.
Nach Ansicht der meisten Wissenschaftler handelt es sich bei Öl um die geochemisch veränderten Überreste von Pflanzen und Tieren, die einst auf der Erde lebten. Diese Theorie des organischen Ursprungs von Öl wird durch die Tatsache gestützt, dass Öl einige stickstoffhaltige Substanzen enthält – Abbauprodukte von Substanzen, die in Pflanzengeweben vorhanden sind. Es gibt auch Theorien über den anorganischen Ursprung von Öl: seine Entstehung als Folge der Einwirkung von Wasser in der Erdoberfläche auf heiße Metallkarbide (Verbindungen von Metallen mit Kohlenstoff) mit anschließender Veränderung der resultierenden Kohlenwasserstoffe unter dem Einfluss von hohe Temperatur, hoher Druck, Kontakt mit Metallen, Luft, Wasserstoff usw.
Bei der Gewinnung aus ölführenden Formationen in Erdkruste Manchmal gelangt Öl in mehreren Kilometern Tiefe entweder unter dem Druck der darauf befindlichen Gase an die Oberfläche oder wird von Pumpen abgepumpt.

Die Ölindustrie ist heute ein großer nationaler Wirtschaftskomplex, der nach seinen eigenen Gesetzen lebt und sich entwickelt. Was bedeutet Öl heute für die Volkswirtschaft des Landes? Öl ist ein Rohstoff für Petrochemikalien bei der Herstellung von synthetischem Kautschuk, Alkoholen, Polyethylen, Polypropylen, einer breiten Palette verschiedener Kunststoffe und daraus hergestellter Fertigprodukte sowie künstlichen Stoffen; Quelle für die Herstellung von Kraftstoffen (Benzin, Kerosin, Diesel und Flugzeugtreibstoffe), Ölen und Schmiermitteln sowie Kessel- und Ofenbrennstoff (Mazut), Baumaterialien (Bitumen, Teer, Asphalt); Rohstoffe für die Herstellung einer Reihe von Proteinpräparaten, die als Zusatzstoffe in Viehfutter verwendet werden, um deren Wachstum zu stimulieren.
Öl ist unser nationaler Reichtum, die Machtquelle des Landes, die Grundlage seiner Wirtschaft. Der russische Ölkomplex umfasst 148 Tausend. Ölquellen, 48,3 Tausend km Hauptölpipelines, 28 Ölraffinerien mit einer Gesamtkapazität von mehr als 300 Millionen Tonnen Öl pro Jahr sowie eine Vielzahl weiterer Produktionsanlagen.
Die Unternehmen der Ölindustrie und ihrer Dienstleistungsbranchen beschäftigen etwa 900.000 Arbeitnehmer, davon etwa 20.000 Menschen im Bereich Wissenschaft und wissenschaftliche Dienstleistungen.
Hinter letzten Jahrzehnte In der Struktur der Brennstoffindustrie kam es zu grundlegenden Veränderungen, verbunden mit einem Rückgang des Anteils der Kohleindustrie und dem Wachstum der Öl- und Gasproduktions- und -verarbeitungsindustrien. Betrugen sie 1940 noch 20,5 %, waren es 1984 75,3 % der Gesamtproduktion mineralischer Brennstoffe. Jetzt rücken Erdgas und Tagebaukohle in den Vordergrund. Der Ölverbrauch für Energiezwecke wird sinken, im Gegenteil, seine Nutzung als chemischer Rohstoff wird zunehmen. Derzeit machen Öl und Gas in der Struktur der Brennstoff- und Energiebilanz 74 % aus, während der Anteil von Öl abnimmt und der Anteil von Gas zunimmt und etwa 41 % beträgt. Der Kohleanteil beträgt 20 %, die restlichen 6 % stammen aus Strom.
Die Brüder Dubinin begannen zunächst mit der Ölraffinierung im Kaukasus. Die primäre Ölverarbeitung umfasst die Destillation. Die Destillation erfolgt in Erdölraffinerien nach der Trennung der Erdölgase.

Aus Öl werden verschiedene Produkte von großer praktischer Bedeutung isoliert. Zunächst werden daraus gelöste gasförmige Kohlenwasserstoffe (hauptsächlich Methan) entfernt. Nach dem Abdestillieren flüchtiger Kohlenwasserstoffe wird das Öl erhitzt. Kohlenwasserstoffe mit einer geringen Anzahl an Kohlenstoffatomen im Molekül und einem relativ niedrigen Siedepunkt gehen als erste in den Dampfzustand über und werden abdestilliert. Mit zunehmender Temperatur der Mischung werden Kohlenwasserstoffe mit einem höheren Siedepunkt destilliert. Auf diese Weise können einzelne Ölgemische (Fraktionen) gesammelt werden. Meistens entstehen bei dieser Destillation vier flüchtige Fraktionen, die dann weiter getrennt werden.
Die wichtigsten Ölfraktionen sind wie folgt.
Benzinanteil, gesammelt bei 40 bis 200 °C, enthält Kohlenwasserstoffe von C 5 H 12 bis C 11 H 24. Bei weiterer Destillation der isolierten Fraktion erhalten wir Benzin (T kip = 40–70 °C), Benzin
(T kip = 70–120 °C) – Luftfahrt, Automobil usw.
Naphtha-Fraktion, gesammelt im Bereich von 150 bis 250 °C, enthält Kohlenwasserstoffe von C 8 H 18 bis C 14 H 30. Naphtha wird als Kraftstoff für Traktoren verwendet. Große Mengen Naphtha werden zu Benzin verarbeitet.
Kerosin-Fraktion umfasst Kohlenwasserstoffe von C 12 H 26 bis C 18 H 38 mit einem Siedepunkt von 180 bis 300 °C. Kerosin wird nach der Reinigung als Treibstoff für Traktoren, Jets und Raketen verwendet.
Gasölfraktion (T kip > 275 °C), sonst genannt Dieselkraftstoff.
Rückstand nach der Öldestillation – Heizöl– enthält Kohlenwasserstoffe mit einer großen Anzahl von Kohlenstoffatomen (bis zu mehreren Dutzend) im Molekül. Auch Heizöl wird durch Destillation unter vermindertem Druck in Fraktionen aufgetrennt, um eine Zersetzung zu vermeiden. Als Ergebnis erhalten wir Solaröle (Dieselkraftstoff), Schmieröle(Automobil, Luftfahrt, Industrie usw.), Vaseline(Technische Vaseline wird zum Schmieren von Metallprodukten verwendet, um sie vor Korrosion zu schützen; gereinigte Vaseline wird als Basis für verwendet Kosmetika und in der Medizin). Es wird aus einigen Ölsorten gewonnen Paraffin(zur Herstellung von Streichhölzern, Kerzen usw.). Nach dem Abdestillieren der flüchtigen Bestandteile aus dem Heizöl bleibt übrig Teer. Es wird häufig im Straßenbau eingesetzt. Neben der Verarbeitung zu Schmierölen wird Heizöl auch als flüssiger Brennstoff in Kesselanlagen eingesetzt. Das aus der Erdölraffinierung gewonnene Benzin reicht nicht aus, um den gesamten Bedarf zu decken. Im besten Fall können bis zu 20 % des Benzins aus Öl gewonnen werden, der Rest sind hochsiedende Produkte. In diesem Zusammenhang stand die Chemie vor der Aufgabe, Wege zu finden, Benzin in großen Mengen herzustellen. Ein bequemer Weg wurde mithilfe der von A.M. Butlerov entwickelten Theorie der Struktur organischer Verbindungen gefunden. Hochsiedende Öldestillationsprodukte sind für den Einsatz als Kraftstoff ungeeignet. Ihr hoher Siedepunkt ist darauf zurückzuführen, dass die Moleküle solcher Kohlenwasserstoffe zu langkettig sind. Beim Abbau großer Moleküle mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen entstehen niedrigsiedende Produkte wie Benzin. Diesen Weg beschritt der russische Ingenieur V.G. Schuchow, der 1891 eine Methode zur Spaltung komplexer Kohlenwasserstoffe entwickelte, die später Cracken (was Spaltung bedeutet) genannt wurde.

Eine grundlegende Verbesserung beim Cracken war die Einführung des katalytischen Crackverfahrens in die Praxis. Dieses Verfahren wurde erstmals 1918 von N.D. Zelinsky durchgeführt. Das katalytische Cracken ermöglichte die großtechnische Herstellung von Flugbenzin. In katalytischen Crackanlagen werden bei einer Temperatur von 450 °C unter dem Einfluss von Katalysatoren lange Kohlenstoffketten gespalten.

Thermisches und katalytisches Cracken

Die Hauptmethode zur Verarbeitung von Erdölfraktionen ist Verschiedene Arten knacken. Zum ersten Mal (1871–1878) wurde das Ölcracken im Labor- und halbindustriellen Maßstab von A.A. Letny, einem Mitarbeiter des St. Petersburg Institute of Technology, durchgeführt. Das erste Patent für eine Crackanlage wurde 1891 von Schuchow angemeldet. Seit den 1920er Jahren ist Cracken in der Industrie weit verbreitet.
Beim Cracken handelt es sich um die thermische Zersetzung von Kohlenwasserstoffen und anderen Stoffen KomponentenÖl. Je höher die Temperatur, desto mehr Geschwindigkeit Cracken und höhere Ausbeute an Gasen und aromatischen Kohlenwasserstoffen.
Beim Cracken von Erdölfraktionen entsteht neben flüssigen Produkten ein primärer Rohstoff – Gase, die ungesättigte Kohlenwasserstoffe (Olefine) enthalten.
Folgende Hauptarten der Rissbildung werden unterschieden:
Flüssigphase (20–60 atm, 430–550 °C), produziert ungesättigtes und gesättigtes Benzin, die Ausbeute an Benzin beträgt etwa 50 %, an Gasen 10 %;
Dampfphase(normal oder niedriger Druck, 600 °C) erzeugt ungesättigtes aromatisches Benzin, die Ausbeute ist geringer als beim Flüssigphasencracken, es entsteht eine große Menge an Gasen;
Pyrolyse Öl (normaler oder verminderter Druck, 650–700 °C), ergibt ein Gemisch aromatischer Kohlenwasserstoffe (Pyrobenzol), die Ausbeute beträgt etwa 15 %, mehr als die Hälfte des Rohstoffs wird in Gase umgewandelt;
zerstörende Hydrierung (Wasserstoffdruck 200–250 atm, 300–400 °C in Gegenwart von Katalysatoren – Eisen, Nickel, Wolfram usw.) ergibt das ultimative Benzin mit einer Ausbeute von bis zu 90 %;
katalytische Zersetzung (300–500 °C in Gegenwart von Katalysatoren – AlCl 3, Alumosilikate, MoS 3, Cr 2 O 3 usw.) erzeugt gasförmige Produkte und hochwertiges Benzin mit einem überwiegenden Anteil an aromatischen und gesättigten Kohlenwasserstoffen mit Isostruktur.
In der Technik das sogenannte katalytische Reformierung– Umwandlung minderwertiger Benzine in hochwertige Benzine mit hoher Oktanzahl oder aromatische Kohlenwasserstoffe.
Die Hauptreaktionen beim Cracken sind die Spaltung von Kohlenwasserstoffketten, Isomerisierung und Cyclisierung. Bei diesen Prozessen spielen freie Kohlenwasserstoffradikale eine große Rolle.

Koksproduktion
und das Problem der Beschaffung von flüssigem Kraftstoff

Reserven Kohle in der Natur übersteigen die Ölreserven deutlich. Daher ist Kohle der wichtigste Rohstoff für die chemische Industrie.
Derzeit nutzt die Industrie verschiedene Methoden zur Verarbeitung von Kohle: Trockendestillation (Verkokung, Halbverkokung), Hydrierung, unvollständige Verbrennung und Herstellung von Calciumcarbid.

Die Trockendestillation von Kohle wird zur Herstellung von Koks in der Metallurgie oder von Haushaltsgas verwendet. Kokskohle produziert Koks, Kohlenteer, Teerwasser und Koksgase.
Kohlenteer enthält eine Vielzahl aromatischer und anderer organischer Verbindungen. Durch Destillation bei Normaldruck wird es in mehrere Fraktionen aufgeteilt. Aus Steinkohlenteer werden aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenole etc. gewonnen.
Verkokungsgase enthalten überwiegend Methan, Ethylen, Wasserstoff und Kohlenmonoxid (II). Sie werden teilweise verbrannt und teilweise recycelt.
Die Hydrierung von Kohle erfolgt bei 400–600 °C unter einem Wasserstoffdruck von bis zu 250 atm in Gegenwart eines Katalysators – Eisenoxiden. Dabei entsteht ein flüssiges Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, das meist an Nickel oder anderen Katalysatoren hydriert wird. Minderwertige Braunkohlen können hydriert werden.

Calciumcarbid CaC 2 wird aus Kohle (Koks, Anthrazit) und Kalk gewonnen. Anschließend wird es in Acetylen umgewandelt, das in der chemischen Industrie aller Länder in immer größerem Umfang eingesetzt wird.

Aus der Entwicklungsgeschichte von OJSC Rosneft - KNOS

Die Geschichte der Pflanzenentwicklung ist eng damit verbunden Öl-und Gasindustrie Industrie von Kuban.
Der Beginn der Ölförderung in unserem Land reicht bis in die ferne Vergangenheit zurück. Zurück im 10. Jahrhundert. Aserbaidschan handelte mit verschiedenen Ländern Öl. Im Kuban begann die industrielle Ölförderung im Jahr 1864 in der Region Maikop. Auf Wunsch des Chefs der Kuban-Region, General Karmalin, zog D. I. Mendeleev 1880 eine Schlussfolgerung über das Ölpotenzial des Kuban: „Hier muss man mit viel Öl rechnen, hier liegt es entlang einer langen geraden Linie parallel.“ bis zum Bergrücken und in der Nähe der Ausläufer verlaufend, etwa in Richtung von Kudako nach Ilskaya.
In den Jahren der ersten Fünfjahrespläne wurden große Sucharbeiten durchgeführt und industrielle ProduktionÖl. Erdölbegleitgas wurde teilweise als Haushaltsbrennstoff in Arbeitersiedlungen verwendet Großer Teil Dieses wertvolle Produkt wurde in Fackeln verbrannt. Um der Verschwendung ein Ende zu setzen natürliche Ressourcen 1952 beschloss das Ministerium für Ölindustrie der UdSSR den Bau einer Gas-Benzin-Anlage im Dorf Afipskoye.
Im Jahr 1963 wurde das Gesetz zur Inbetriebnahme der ersten Stufe des Afipsky-Gas- und Benzinwerks unterzeichnet.
Anfang 1964 begann die Verarbeitung von Gaskondensaten aus der Region Krasnodar zur Herstellung von A-66-Benzin und Dieselkraftstoff. Der Rohstoff war Gas aus den Feldern Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maikopsky und anderen großen Feldern. Durch die Verbesserung der Produktion beherrschten die Mitarbeiter des Werks die Produktion von B-70-Flugbenzin und A-72-Motorbenzin.
Im August 1970 wurden zwei neue technologische Anlagen zur Aufbereitung von Gaskondensat zur Herstellung von Aromaten (Benzol, Toluol, Xylol) in Betrieb genommen: eine Nachdestillationsanlage und eine katalytische Reformierungsanlage. Gleichzeitig wurden sie gebaut Kläranlagen mit biologischer Behandlung Abwasser und die Waren- und Rohstoffbasis der Anlage.
1975 wurde eine Xylol-Produktionsanlage und 1978 eine importierte Toluol-Demethylierungsanlage in Betrieb genommen. Das Werk hat sich zu einem der führenden Werke des Ministeriums für Erdölindustrie bei der Herstellung aromatischer Kohlenwasserstoffe für die chemische Industrie entwickelt.
Um die Managementstruktur des Unternehmens und die Organisation der Produktionsabteilungen zu verbessern, wurde im Januar 1980 der Produktionsverband Krasnodarnefteorgsintez gegründet. Der Verbund umfasste drei Werke: den Standort Krasnodar (seit August 1922 in Betrieb), die Ölraffinerie Tuapse (seit 1929 in Betrieb) und die Ölraffinerie Afipsky (seit Dezember 1963 in Betrieb).
Im Dezember 1993 wurde das Unternehmen neu organisiert und im Mai 1994 wurde Krasnodarnefteorgsintez OJSC in Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC umbenannt.

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Es folgt der Schluss

Natürliche Kohlenwasserstoffquellen Vollständiger Name Starchevaya Arina Gruppe B-105 2013

Natürliche Quellen Natürliche Quellen für Kohlenwasserstoffe sind fossile Brennstoffe – Öl und Gas, Kohle und Torf. Erdöl- und Gasvorkommen entstanden vor 100–200 Millionen Jahren aus mikroskopisch kleinen Meerespflanzen und Tieren, die sich in Sedimentgesteinen auf dem Meeresboden festsetzten. Im Gegensatz dazu begannen sich Kohle- und Torfvorkommen vor 340 Millionen Jahren aus Pflanzen zu bilden, die an Land wuchsen.

Erdgas und Rohöl kommen typischerweise zusammen mit Wasser in ölhaltigen Schichten zwischen Gesteinsschichten vor (Abbildung 2). Unter dem Begriff „Erdgas“ werden auch Gase verstanden, die unter natürlichen Bedingungen bei der Zersetzung von Kohle entstehen. Erdgas und Erdöl werden auf allen Kontinenten außer der Antarktis gefördert. Die größten Produzenten Erdgasproduzenten der Welt sind Russland, Algerien, Iran und die Vereinigten Staaten. Die größten Rohölproduzenten sind Venezuela, Saudi-Arabien, Kuwait und Iran. Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan. Rohöl ist eine ölige Flüssigkeit, deren Farbe von dunkelbraun oder grün bis fast farblos variieren kann. Es beinhaltet große Nummer Alkane Darunter sind gerade Alkane, verzweigte Alkane und Cycloalkane mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen von fünf bis 50. Der Industriename dieser Cycloalkane ist Nachtany. Rohöl enthält außerdem etwa 10 % aromatische Kohlenwasserstoffe sowie geringe Mengen anderer Verbindungen, die Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff enthalten.

Erdgas wird sowohl als Brennstoff als auch als Rohstoff für die Herstellung einer Vielzahl organischer und anorganischer Stoffe verwendet. Sie wissen bereits, dass aus Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, Wasserstoff, Acetylen und Methylalkohol, Formaldehyd und Ameisensäure sowie viele andere organische Stoffe gewonnen werden. Erdgas wird als Brennstoff in Kraftwerken, in Kesselanlagen zur Warmwasserbereitung von Wohn- und Industriegebäuden, in der Hochofen- und Herdfeuerindustrie eingesetzt. Indem Sie ein Streichholz anzünden und das Gas im Küchengasherd eines Stadthauses anzünden, „beginnen“ Sie Kettenreaktion Oxidation von Alkanen, die in Erdgas enthalten sind. Neben Erdöl, Erdöl und Erdölbegleitgasen ist Kohle eine natürliche Quelle für Kohlenwasserstoffe. 0n bildet dicke Schichten im Erdinneren, seine nachgewiesenen Reserven übersteigen die Ölreserven deutlich. Kohle enthält wie Öl eine große Menge verschiedener organischer Stoffe. Es enthält neben organischen Stoffen auch anorganische Stoffe, wie Wasser, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und natürlich Kohlenstoff selbst – Kohle. Eine der Hauptmethoden zur Verarbeitung von Kohle ist die Verkokung – Kalzinierung ohne Luftzugang. Durch die Verkokung, die bei einer Temperatur von etwa 1000 °C erfolgt, entstehen: Koksofengas, das Wasserstoff, Methan, Kohlendioxid und Kohlendioxid, Verunreinigungen von Ammoniak, Stickstoff und anderen Gasen umfasst; Kohlenteer, der mehrere Hundert Mal so viele organische Substanzen enthält, darunter Benzol und seine Homologen, Phenol und aromatische Alkohole, Naphthalin und verschiedene heterozyklische Verbindungen; Teer oder Ammoniakwasser, das, wie der Name schon sagt, gelöstes Ammoniak sowie Phenol, Schwefelwasserstoff und andere Substanzen enthält; Koks ist ein fester Rückstand aus der Verkokung, nahezu reiner Kohlenstoff. Koks wird bei der Herstellung von Eisen und Stahl verwendet, Ammoniak wird bei der Herstellung von Stickstoff und kombinierten Düngemitteln verwendet und die Bedeutung organischer Kokereiprodukte kann kaum hoch genug eingeschätzt werden. Somit sind Erdöl, Erdgas und Kohle nicht nur die wertvollsten Quellen für Kohlenwasserstoffe, sondern auch Teil eines einzigartigen Vorrats an unersetzlichem Material natürliche Ressourcen, deren sorgfältiger und vernünftiger Umgang eine notwendige Voraussetzung für die fortschreitende Entwicklung der menschlichen Gesellschaft ist.

Rohöl ist eine komplexe Mischung aus Kohlenwasserstoffen und anderen Verbindungen. In dieser Form wird es selten verwendet. Es wird zunächst zu anderen Produkten verarbeitet, die praktische Anwendungen haben. Daher wird Rohöl per Tanker oder Pipelines zu Raffinerien transportiert. Die Erdölraffinierung umfasst eine Reihe physikalischer und chemischer Prozesse: fraktionierte Destillation, Cracken, Reformieren und Entschwefelung.

Rohöl wird durch einfache, fraktionierte und Vakuumdestillation in seine vielen Bestandteile getrennt. Die Art dieser Prozesse sowie die Anzahl und Zusammensetzung der resultierenden Ölfraktionen hängen von der Zusammensetzung des Rohöls und den Anforderungen an seine verschiedenen Fraktionen ab. Zunächst werden darin gelöste Gasverunreinigungen aus Rohöl durch einfache Destillation entfernt. Anschließend wird das Öl einer Primärdestillation unterzogen, bei der es in Gas, leichte und mittlere Fraktionen sowie Heizöl getrennt wird. Die weitere fraktionierte Destillation leichter und mittlerer Fraktionen sowie die Vakuumdestillation von Heizöl führen zur Bildung einer großen Anzahl von Fraktionen. In der Tabelle 4 zeigt die Siedepunktbereiche und die Zusammensetzung verschiedener Ölfraktionen und Abb. Abbildung 5 zeigt ein Diagramm des Aufbaus einer primären Destillationskolonne (Destillationskolonne) für die Öldestillation. Kommen wir nun zur Beschreibung der Eigenschaften einzelner Ölfraktionen.

Ölfelder enthalten in der Regel große Ansammlungen von sogenanntem Erdölbegleitgas, das sich oberhalb des Öls in der Erdkruste ansammelt und unter dem Druck des darüber liegenden Gesteins teilweise darin gelöst wird. Erdölbegleitgas ist wie Erdöl eine wertvolle natürliche Quelle für Kohlenwasserstoffe. Es enthält hauptsächlich Alkane, deren Moleküle 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten. Es ist offensichtlich, dass die Zusammensetzung von Erdölbegleitgas viel schlechter ist als die von Öl. Dennoch wird es auch in großem Umfang sowohl als Brennstoff als auch als Rohstoff für die chemische Industrie verwendet. Noch vor wenigen Jahrzehnten wurde in den meisten Ölfeldern Erdölbegleitgas als nutzlose Ergänzung zum Öl verbrannt. Derzeit wird beispielsweise in Surgut, dem reichsten Ölvorkommen Russlands, der billigste Strom der Welt mit Erdölbegleitgas als Brennstoff erzeugt.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

– besteht (hauptsächlich) aus Methan und (in kleineren Mengen) seinen nächsten Homologen – Ethan, Propan, Butan, Pentan, Hexan usw.; im Vorbeigehen beobachtet Ölbenzin, also Erdgas, das in der Natur über Erdöl vorkommt oder darin unter Druck gelöst ist.

Öl

ist eine ölige, brennbare Flüssigkeit, die aus Alkanen, Cycloalkanen, Arenen (überwiegend) sowie sauerstoff-, stickstoff- und schwefelhaltigen Verbindungen besteht.

Kohle

– festes Brennstoffmineral organischen Ursprungs. Es enthält wenig Graphit und viele komplexe zyklische Verbindungen, darunter die Elemente C, H, O, N und S. Es kommen Anthrazit (fast wasserfrei), Kohle (-4 % Feuchtigkeit) und Braunkohle (50-60 % Feuchtigkeit) vor. Beim Verkokungsverfahren wird Kohle in Kohlenwasserstoffe (gasförmig, flüssig und fest) und Koks (ziemlich reiner Graphit) umgewandelt.

Verkokung von Kohle

Das Erhitzen von Kohle ohne Luftzugang auf 900–1050 °C führt zu ihrer thermischen Zersetzung unter Bildung flüchtiger Produkte (Kohlenteer, Ammoniakwasser und Kokereigas) und eines festen Rückstands – Koks.

Hauptprodukte: Koks – 96–98 % Kohlenstoff; Koksofengas – 60 % Wasserstoff, 25 % Methan, 7 % Kohlenmonoxid (II) usw.

Nebenprodukte: Kohlenteer (Benzol, Toluol), Ammoniak (aus Kokereigas) usw.

Ölraffinierung mittels Rektifikationsverfahren

Vorraffiniertes Öl wird in kontinuierlichen Destillationskolonnen einer atmosphärischen (oder Vakuum-)Destillation in Fraktionen mit bestimmten Siedepunktbereichen unterzogen.

Hauptprodukte: leichtes und schweres Benzin, Kerosin, Gasöl, Schmieröle, Heizöl, Teer.

Ölraffinierung durch katalytisches Cracken

Rohstoffe: hochsiedende Ölfraktionen (Kerosin, Gasöl usw.)

Hilfsstoffe: Katalysatoren (modifizierte Alumosilikate).

Grundlegender chemischer Prozess: Bei einer Temperatur von 500–600 °C und einem Druck von 5·10 5 Pa werden Kohlenwasserstoffmoleküle in kleinere Moleküle gespalten, das katalytische Cracken geht mit Aromatisierungs-, Isomerisierungs- und Alkylierungsreaktionen einher.

Produkte: Gemisch aus niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen (Kraftstoffe, Rohstoffe für die Petrochemie).

C 16. H 34 → C 8 H 18 + C 8 H 16
C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8
C 4 H 10 → C 2 H 6 + C 2 H 4

Natürliche Quellen für Kohlenwasserstoffe sind fossile Brennstoffe – Öl und

Gas, Kohle und Torf. Erdöl- und Gasvorkommen entstanden vor 100–200 Millionen Jahren

zurück von den mikroskopisch kleinen Meerespflanzen und -tieren, die sich herausstellten

in Sedimentgesteinen enthalten, die sich auf dem Meeresboden gebildet haben

Diese Kohle und dieser Torf begannen sich vor 340 Millionen Jahren aus Pflanzen zu bilden,

wächst an Land.

Erdgas und Rohöl kommen häufig mit Wasser vor

ölführende Schichten zwischen Gesteinsschichten (Abb. 2). Begriff

Unter „Erdgas“ versteht man auch Gase, die in der Natur entstehen

Bedingungen, die durch die Zersetzung von Kohle entstehen. Erdgas und Rohöl

werden auf allen Kontinenten mit Ausnahme der Antarktis entwickelt. Das größte

Erdgasproduzenten auf der Welt sind Russland, Algerien, Iran und

Vereinigte Staaten. Die größten Rohölproduzenten sind

Venezuela, Saudi-Arabien, Kuwait und Iran.

Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan (Tabelle 1).

Rohöl ist eine ölige Flüssigkeit, deren Farbe variieren kann

sehr vielfältig sein – von dunkelbraun oder grün bis fast

farblos. Es enthält eine große Anzahl an Alkanen. Unter ihnen gibt es

gerade Alkane, verzweigte Alkane und Cycloalkane mit der Anzahl der Atome

Kohlenstoff von fünf bis 40. Der Industriename dieser Cycloalkane ist Nachta. IN

Rohöl enthält außerdem etwa 10 % Aromaten

Kohlenwasserstoffe sowie geringe Mengen anderer Verbindungen enthalten

Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff.

Tabelle 1 Zusammensetzung von Erdgas

Kohle ist die älteste Quelle Energie, mit der Sie vertraut sind

Menschheit. Es ist ein Mineral (Abb. 3), das daraus entstanden ist

Pflanzenmaterial während des Prozesses der Metamorphose. Metamorph

werden Gesteine ​​genannt, deren Zusammensetzung sich in den Bedingungen verändert hat

hohe Drücke, sowie hohe Temperaturen. Das Produkt der ersten Stufe in

Der Prozess der Kohlebildung ist Torf, das ist

zersetzte organische Substanz. Aus Torf entsteht später Kohle

es ist mit Sedimentgesteinen bedeckt. Diese Sedimentgesteine ​​heißen

überladen. Überladenes Sediment verringert den Feuchtigkeitsgehalt des Torfs.

Bei der Klassifizierung von Kohlen werden drei Kriterien verwendet: Reinheit (bestimmt).

relativer Kohlenstoffgehalt in Prozent); Typ (definiert

Zusammensetzung der ursprünglichen Pflanzenmasse); Note (abhängig von

Grad der Metamorphose).

Tabelle 2 Kohlenstoffgehalt einiger Brennstoffe und ihr Heizwert

Fähigkeit

Die niedrigsten Arten fossiler Kohlen sind Braunkohle und

Braunkohle (Tabelle 2). Sie sind dem Torf am nächsten und relativ charakterisiert

zeichnet sich durch einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt aus und wird häufig verwendet

Industrie. Die trockenste und härteste Kohlesorte ist Anthrazit. Sein

Wird zum Heizen von Häusern und zum Kochen verwendet.

In letzter Zeit ist es dank des technologischen Fortschritts immer häufiger geworden

wirtschaftliche Vergasung von Kohle. Zu den Produkten der Kohlevergasung gehören:

Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserstoff, Methan und Stickstoff. Sie werden verwendet in

als gasförmiger Brennstoff oder als Rohstoff für die Herstellung verschiedener

chemische Produkte und Düngemittel.

Kohle ist, wie unten beschrieben, eine wichtige Rohstoffquelle für die Produktion von

aromatische Verbindungen. Kohle repräsentiert

eine komplexe Mischung Chemikalien, die Kohlenstoff enthalten,

Wasserstoff und Sauerstoff, sowie Kleinmengen Stickstoff, Schwefel und andere Verunreinigungen

Elemente. Darüber hinaus umfasst die Zusammensetzung der Kohle je nach Art Folgendes

unterschiedliche Mengen an Feuchtigkeit und unterschiedliche Mineralien.

Kohlenwasserstoffe kommen natürlicherweise nicht nur in fossilen Brennstoffen vor, sondern auch in

in einigen Materialien biologischen Ursprungs. Natürliches Gummi

ist ein Beispiel für ein natürliches Kohlenwasserstoffpolymer. Gummimolekül

besteht aus Tausenden von Struktureinheiten, die Methylbuta-1,3-dien darstellen

(Isopren);

Natürliches Gummi. Ungefähr 90 % Naturkautschuk, der

Derzeit auf der ganzen Welt abgebaut, aus Brasilien bezogen

Gummibaum Hevea brasiliensis, der hauptsächlich in kultiviert wird

äquatoriale Länder Asiens. Der Saft dieses Baumes, der Latex ist

(kolloidale wässrige Polymerlösung), gesammelt aus Schnitten, die mit einem Messer gemacht wurden

bellen Latex enthält etwa 30 % Kautschuk. Seine winzigen Stücke

in Wasser suspendiert. Der Saft wird in Aluminiumbehälter gegossen, wo Säure hinzugefügt wird,

wodurch der Gummi koaguliert.

Auch viele andere Naturstoffe enthalten Isopren-Strukturen.

Fragmente. Limonen enthält beispielsweise zwei Isopreneinheiten. Limonen

ist der Hauptbestandteil von Ölen, die aus Zitrusschalen gewonnen werden.

wie Zitronen und Orangen. Diese Verbindung gehört zur Klasse der Verbindungen

sogenannte Terpene. Terpene enthalten 10 Kohlenstoffatome (C) in ihren Molekülen

10-Verbindungen) und umfassen zwei miteinander verbundene Isoprenfragmente

einander nacheinander („Kopf an Schwanz“). Verbindungen mit vier Isopren

Fragmente (C 20-Verbindungen) werden Diterpene genannt, und zwar mit sechs

Isoprenfragmente - Triterpene (C 30-Verbindungen). Squalen,

Das im Haifischleberöl enthaltene Triterpen ist ein Triterpen.

Tetraterpene (C 40-Verbindungen) enthalten acht Isopren

Fragmente. Tetraterpene kommen in Pigmenten pflanzlicher und tierischer Fette vor

Herkunft. Ihre Farbe ist auf das Vorhandensein eines langen Konjugatsystems zurückzuführen

Doppelbindungen. Beispielsweise ist β-Carotin für die charakteristische orange Farbe verantwortlich

Karottenfärbung.

Öl- und Kohleverarbeitungstechnologie

Ende des 19. Jahrhunderts. Unter dem Einfluss des Fortschritts in den Bereichen Wärme- und Energietechnik, Verkehr, Maschinenbau, Militär und einer Reihe anderer Industrien ist die Nachfrage ins Unermessliche gestiegen und es ist ein dringender Bedarf an neuen Arten von Kraftstoffen und chemischen Produkten entstanden.

Zu dieser Zeit wurde die Ölraffinerieindustrie geboren und entwickelte sich rasch weiter. Einen enormen Impuls für die Entwicklung der Ölraffinerieindustrie gab die Erfindung und schnelle Verbreitung des mit Erdölprodukten betriebenen Verbrennungsmotors. Auch die Technologie zur Verarbeitung von Kohle, die nicht nur als einer der Hauptbrennstoffe dient, sondern, was besonders hervorzuheben ist, im Berichtszeitraum zu einem notwendigen Rohstoff für die chemische Industrie wurde, entwickelte sich intensiv. Große Rolle gehörte in diesem Fall zur Kokschemie. Kokereien, die früher Koks an die Eisen- und Stahlindustrie lieferten, wurden zu kokereichemischen Betrieben, die auch eine Reihe wertvoller chemischer Produkte produzierten: Kokereigas, Rohbenzol, Kohlenteer und Ammoniak.

Basierend auf den Produkten der Öl- und Kohleverarbeitung begann sich die Produktion synthetischer organischer Substanzen und Materialien zu entwickeln. Sie werden häufig als Rohstoffe und Halbzeuge in verschiedenen Bereichen der chemischen Industrie eingesetzt.

Ticket Nr. 10