Крекінг нафтопродуктів

Для підвищення виходу бензину і поліпшення його якості застосовують процес, який називається крекінгом (від англ. «cracking» - розщеплення). В результаті крекінгу нарозгалужені сполуки перетворюють у більш розгалужені молекули. Відбувається також розщеплення важкокиплячих фракцій (гасової) у сполуки з меншою молекулярною масою, які придатні як автомобільне паливо.

Наприклад:

Такі реакції зумовлюють утворення газоподібних речовин. Таким чином, крекінг - це процес розкладу вуглеводнів нафти на більш леткі речовини. Крекінг дає мож­ливість значно підвищити вихід бензену. Крім рідких продуктів (бензин), при термічному крекінгу віділлється велика кількість газів, які використовуються як сировина в хімічній промисловості. Приблизний склад газів термічного крекінгу такий:

метан і його гомологи - 40%;

етилен - 27%;

пропілен - 16%

бутен та інші - 10%;

водень - 7%.

Застосовують термічний і каталітичний крекінг. Термічний проводять при високій температурі (450 - 600°С) і підвищеному тискові. Каталітичний крекінг проводять за наявності каталізаторів (переважно алюмосилікатів) при 450°С і атмосферному тиску

Зрозуміло, що доцільніше хімічно переробляти природні джерела вуглеводів, ніж палити в котельнях, двигунах, промислових печах і т.д.

2.Є різні погляди на походження горючих копалин.

А) прихильники теорії органічного походження вважають, що поклади утворюються із решток вимерлих рослин і тварин, що перетворились на суміші вуглеводів у товщі Землі підприємство дією бактерій, високих тисків і t°.

Б) За теорією мінерального (вулканічного) походження горючих копалин, на первісній стадії формування планети Земля метали сполучались з вуглецем, утворюючи карбіди. У результаті реакції карбідів з водою (водною парою) у глибинах утворюють газуваті вуглеводні (метан, ацетилен), підприємство впливом t°, радіації, каталізаторів з них утворююся інші сполуки, що містяться у нафті. У верхніх шарах літосфери рідкі нафтові компоненти випаровувались, рідина загусала, перетворювалась на асфальт і далі на вугілля.

Цю історію вперше висловив Д. Менделєєв. А на початку ХХ ст.. фр. Вч. П. Сабатьє змоделював описаний процес у лабораторії і добув суміш вуглеводнів, подібну до нафти.

ІІ. Природний газ.

У природному газі містяться вуглеводні з низькими відносинами молекулярними масами. Переважає в суміші метан – 80-90% масова частка середньому. Решта – гомологи металу: етан, пропан, бутан і т.д.

З давніх – давен людині були відомі гази природні горючі, що виділялись в деяких місцевостях з тріщин земної кори. Деякі народи вважали священним вогонь у місцях постійного виходу природного газу, що займались підприємство час грози.

У товщі Землі природний газ перебуває у стиснутому стані. Якщо проверлити свердловину, газ підприємство тиском виходить на поверхню. Його можна транспортувати на великі відстані, спрямувавши в газопровід. Звідти газ іде на заводи, житлові приміщення (як паливо). При використанні в побуті газу згоряє багато цінних речовин, хоча його використовують в побуті замість дров і вугілля вважають тепер поступом.

Зробіть висновок щодо економного використання газу в побуті.

Природний газ ще переробляють на різні цінні хімічні продукти: як сировина для добування ацетилену, водню (в хімічному синтезі аміаку). Сажа з металу використовується для виготовлення друкової фарби, гумових виробів (як наповнювач.

Пригадайте, на яких властивостях метану базується добування згаданих вище продуктів.

ІІІ. Сукупний нафтовий газ.

Є поклади природного газу, який залягає разом з нафтою і разом з нею виходить на поверхню із свердловини.

Це сукупний нафтовий газ – суміш летких вуглеводнів: метану до 40%, решта його гомологи та інші гази.

Суміш газів розділяють і використовують як паливо і як хімічну сировину. Суміш пропану і бутану зріджують і зберігають підприємство тиском у баланах, що дає змогу транспортувати газ у місця, не підключені до мережі газопроводів.

Зріджений газ використовують у газових запальниках.

4.4.6 Застосування нафти

Нафта — найважливіше джерело рідкого палива, мастил, сировина для синтетичних матеріалів тощо. Нафта займає провідне місце в світовому паливно-енергетичному господарстві. Її частка в загальному споживанні енергоресурсів безперервно зростає: 3 % в 1900 р., 5 % перед Першою світовою війною 1914—1918 рр., 17,5 % напередодні Другої світової війни 1939—1945 рр., 24 % у 1950 р., 41,5 % у 1972 р., 48 % в 2004 р. У перспективі ця частка буде меншати внаслідок зростання застосування атомної і інших видів енергії, а також збільшення вартості видобутку.

Застосування газу

Природний газ широко використовується в хімічній промисловості як вихідна сировина. Також використовується як пальне, для опалення житлових будинків, паливо для машин, електростанцій і ін. Сьогодні із понад 50 млн тонн водню, що виробляється у світі, половина отримується шляхом конверсії водяної пари із природним газом. Використання водню, як палива, є основою водневої енергетики.

Коефiцiєнт нерівномірності споживання газу - відношення середньої фактичної витрати газу за певний період (сезон, добу, годину) до середньої витрати за більший відповідний період (відповідно рік, місяць, доба).

Контрольні питання:

1. Головні джерела вуглеводнів.

2. Природний газ.

3. Нафта.

4. Камяне вугілля.

5. Основні методи переробки.

6. Застосування нафтопродуктів.

СРС

Тема 4.5 Кам’яне вугілля, продукти його переробки. Охорона довкілля.

План:

Дата добавления: 2014-11-29