คำศัพท์ในหัวข้อ: แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ
ภาพรวมวัสดุ
ภาพรวมวัสดุ
บทเรียนบูรณาการทางเคมีและภูมิศาสตร์ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 ในหัวข้อ "แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ"
“...คุณจมน้ำได้ด้วยธนบัตร”
ดิ. เมนเดเลเยฟ
อุปกรณ์: แผนที่ทางภูมิศาสตร์ของทรัพยากรแร่ของรัสเซียและโลก, แผนที่ "อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงของโลก", "ทรัพยากรแร่ของโลก", แผนที่ตำราเรียน, แผนที่, ตารางตำราเรียน, วัสดุทางสถิติ คอลเลกชัน “เชื้อเพลิง”, “น้ำมันและผลิตภัณฑ์”, “แร่ธาตุ”, การติดตั้งมัลติมีเดีย, ตาราง “ผลิตภัณฑ์การกลั่นน้ำมัน”, “คอลัมน์การกลั่น”, “การรีไซเคิลน้ำมัน...”, “ผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม.. "
วัตถุประสงค์ของบทเรียน:
1. ทำซ้ำการวางตำแหน่งสะสมไฮโดรคาร์บอนในดินแดนของรัสเซียและทั่วโลก
2.สรุปความรู้เกี่ยวกับแหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ: องค์ประกอบ, คุณสมบัติทางกายภาพ,วิธีการสกัด,การประมวลผล
3. พิจารณาโอกาสในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเชื้อเพลิงและพลังงานที่ซับซ้อน (แหล่งพลังงานทางเลือก)
วิธีการสอน เล่าเรื่อง การบรรยาย การสนทนา การสาธิตการรวบรวม งานอิสระพร้อมแผนที่ทางภูมิศาสตร์แอตลาส
หัวข้อ “แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ” มีความเกี่ยวข้องมากขึ้นกว่าที่เคย การพัฒนาแหล่งสะสมไฮโดรคาร์บอนก่อให้เกิดปัญหามากมายต่อสังคม นี่เป็นสิ่งแรกและสำคัญที่สุด ปัญหาสังคมเกี่ยวข้องกับการพัฒนาพื้นที่เข้าถึงยากที่ไม่มี โครงสร้างทางสังคม. สภาพที่รุนแรงจำเป็นต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ในการสกัดและขนส่งวัตถุดิบ การส่งออกผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบยังขาดการพัฒนา ฐานอุตสาหกรรมสำหรับการแปรรูปการขาดแคลนผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในตลาดรัสเซียในประเทศถือเป็นปัญหาทางเศรษฐกิจและการเมือง ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการผลิต การขนส่ง และการแปรรูปไฮโดรคาร์บอน สังคมมนุษย์ถูกบังคับให้มองหาวิธีแก้ไขปัญหาเหล่านี้ทั้งหมด สิ่งสำคัญคือต้องเรียนรู้ที่จะตัดสินใจ ตัดสินใจเลือก และรับผิดชอบต่อผลลัพธ์ของกิจกรรมของคุณ
ความคืบหน้าของบทเรียน
บนโต๊ะนักเรียนมีคอลเลกชันเชื้อเพลิงแข็งและแร่ธาตุ แผนที่ และหนังสือเรียนภูมิศาสตร์
ครูวิชาเคมีเริ่มบทเรียนโดยเล่าให้นักเรียนฟังถึงความสำคัญของก๊าซและน้ำมันไม่เพียงแต่เป็นแหล่งพลังงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมีด้วย จากนั้นจะมีการหารือเกี่ยวกับข้อดีของเชื้อเพลิงก๊าซเหนือเชื้อเพลิงแข็งกับนักเรียน ในระหว่างการอภิปรายจะมีการจัดทำข้อสรุปและเขียนไว้
ครูสอนเคมี
แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติที่สำคัญคือ:
ก๊าซปิโตรเลียมธรรมชาติและที่เกี่ยวข้อง
น้ำมัน
ถ่านหิน
ก๊าซปิโตรเลียมธรรมชาติและก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องมีความแตกต่างกันในธรรมชาติ องค์ประกอบ และการใช้งาน
มาดูองค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติกัน
องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติ
СН4 93 - 98% С4Н10 0.1 - 1%
C2H6 0.5 - 4% C5H12 0 - 1%
C3H8 0.2 - 1.5% N2 2 - 13%
และก๊าซอื่นๆ
อย่างที่เราเห็น ส่วนหลักของก๊าซธรรมชาติคือมีเทน
ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องมีมีเธนน้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (30-50%) แต่มีความคล้ายคลึงกันที่ใกล้เคียงที่สุดมากกว่า: อีเทน โพรเพน, บิวเทน, เพนเทน (มากถึง 20% อย่างละ) และไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวอื่น ๆ แหล่งก๊าซธรรมชาติมักพบใกล้กับแหล่งน้ำมัน เห็นได้ชัดว่าก๊าซธรรมชาติ (เช่นเดียวกับก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง) เกิดขึ้นเนื่องจากการสลายของน้ำมันไฮโดรคาร์บอนอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน
ก๊าซธรรมชาติและก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องเป็นเชื้อเพลิงราคาถูกและวัตถุดิบเคมีที่มีคุณค่า เชื้อเพลิงก๊าซประเภทที่สำคัญที่สุดคือก๊าซธรรมชาติ ราคาถูก และมีแคลอรีสูง (สูงถึง 39,700 กิโลจูล) เนื่องจากส่วนประกอบหลักคือมีเทน (สูงถึง 93-98% ).
เหตุใดคุณจึงคิดว่าก๊าซธรรมชาติถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงก๊าซ
เชื้อเพลิงก๊าซมีข้อดีมากกว่าเชื้อเพลิงแข็ง:
ผสมกับอากาศได้ง่ายและสมบูรณ์ ดังนั้นเมื่อเผาจึงต้องใช้อากาศส่วนเกินเพียงเล็กน้อยเท่านั้น การเผาไหม้ที่สมบูรณ์;
สามารถอุ่นแก๊สในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพิเศษเพื่อให้ได้อุณหภูมิเปลวไฟที่สูงขึ้น
การออกแบบเรือนไฟนั้นง่ายกว่ามากเนื่องจากไม่มีตะกรันหรือขี้เถ้าระหว่างการเผาไหม้
การไม่มีควันส่งผลดีต่อสภาพแวดล้อมด้านสุขอนามัยและสุขอนามัย ความสะอาดของสิ่งแวดล้อม
เชื้อเพลิงก๊าซสามารถส่งผ่านท่อส่งก๊าซได้
ความราคาถูก;
ค่าความร้อนสูง
ด้วยเหตุนี้ เชื้อเพลิงแบบก๊าซจึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในอุตสาหกรรม ชีวิตประจำวัน และยานพาหนะ และเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการภายในประเทศและทางอุตสาหกรรม
ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 การผลิตของโลกการผลิตก๊าซเพิ่มขึ้นมากกว่า 10 เท่าและยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้มีการผลิตก๊าซเป็นหลักใน ประเทศที่พัฒนาแล้วแต่เมื่อเร็ว ๆ นี้บทบาทของประเทศในเอเชียและแอฟริกามีการเติบโตมากขึ้น ผู้นำที่ไม่มีปัญหาในด้านปริมาณสำรองและการผลิตก๊าซคือรัสเซีย วัตถุดิบที่สกัดได้ 15-20% เข้าสู่ตลาดโลก
นักเรียนจะถูกถามคำถาม:
1. คุณคิดว่าแหล่งเชื้อเพลิงถูกใช้ที่ไหน?
หลังจากนักเรียนตอบแล้ว ครูสรุปและให้คำจำกัดความของเชื้อเพลิงและพลังงานที่ซับซ้อนอีกครั้ง จากนั้นจะมีการเสนองาน (ทำงานเป็นกลุ่มย่อย อ่านแผนที่ ตาราง แผนภาพ งานค้นหาบางส่วน)
ภารกิจที่ 1: ใช้ตารางที่ 4 ของหนังสือเรียนทำความคุ้นเคยกับการผลิตเชื้อเพลิงประเภทหลักของโลก (การผลิตน้ำมันและก๊าซ)
ภารกิจที่ 2: ใช้รูปที่ 23 ทำความคุ้นเคยกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างการใช้ทรัพยากรเชื้อเพลิงของโลกและตอบคำถาม: ปริมาณการใช้ก๊าซเพิ่มขึ้นในโลกหรือไม่ (คำตอบคือใช่)
ในระหว่างการอภิปรายข้อมูลในตารางที่ 4 และรูปที่ 23 นักเรียนได้ข้อสรุปว่ามีพื้นที่การผลิตน้ำมันและก๊าซที่สำคัญที่สุดหลายแห่ง ครูแสดงและตั้งชื่อพื้นที่การผลิตน้ำมันและก๊าซหลักบนแผนที่ทางภูมิศาสตร์ นักเรียนเปรียบเทียบกับแผนที่ ตั้งชื่อประเทศและจดลงในสมุดบันทึก
จำนวนแหล่งน้ำมันทั้งหมดประมาณ 50,000 อย่างไรก็ตาม ในระดับการผลิตในปัจจุบัน มาคำนวณความพร้อมของทรัพยากรของมนุษยชาติกัน
ในสมุดบันทึกของคุณ: จำสูตรการคำนวณ (R = W/D)
ความพร้อมของทรัพยากรแสดงอยู่ในหน่วยใด (ปี). ได้ข้อสรุป! (น้อย)
มีหลายประเทศในโลกที่มีน้ำมันสำรองจำนวนมหาศาล ใช้ตารางตั้งชื่อ 3 ประเทศที่มีทุนสำรองมากที่สุด รัสเซียอยู่อันดับไหน?
หลายประเทศกำลังผลิตน้ำมัน ในแต่ละภูมิภาค สามารถระบุได้ว่าหลายประเทศเป็นผู้นำด้านการผลิต ใช้แผนที่ตั้งชื่อประเทศเหล่านี้และจดลงในสมุดบันทึกของคุณ
ในยุโรป: ในเอเชีย: ในอเมริกา: ในแอฟริกา:
แหล่งน้ำมันที่ใหญ่ที่สุดอยู่ที่ไหนกันแน่? นี่เป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น
น้ำมัน 1 บาร์เรล เท่ากับ 158.988 ลิตร 1 บาร์เรลต่อวัน – 50 ตันต่อปี
Gavar ผลิตน้ำมันมากกว่า 680,000 ตันต่อวัน นอกเหนือจากก๊าซธรรมชาติ 56.6 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อวัน
Agajari มีบ่อน้ำไหล 60 บ่อ ผลผลิตปีละ 31.4 ล้านตัน
มีบ่อน้ำไหลอยู่ 484 บ่อที่ดำเนินการอยู่ใน Greater Burgan โดยมีการผลิตประมาณ 70 ล้านตันต่อปี
ชั้นวางคืออะไร?
คุณคิดว่าการผลิตจากชั้นวางมีราคาถูกกว่าหรือแพงกว่าบนแผ่นดินใหญ่หรือไม่ เพราะเหตุใด ทำไม
ประเทศใดบ้างที่ถูกเน้นบนแผนที่ พวกเขามีอะไรเหมือนกัน? องค์กรนี้ชื่ออะไร? งานหลักของเธอเหรอ?
น้ำมันมีการขายอย่างแข็งขันในตลาดโลก (40%) ความสัมพันธ์อันมั่นคงได้พัฒนาขึ้นระหว่างประเทศต่างๆ ที่เรียกว่า "สะพานน้ำมัน" อะไรคือสิ่งที่สำคัญที่สุดของพวกเขา? คุณจะอธิบายการดำรงอยู่ของพวกเขาอย่างไร? การขนส่งน้ำมันเป็นอย่างไร?
เรือบรรทุกน้ำมันที่ใหญ่ที่สุดมีความยาว 500 เมตร รองรับน้ำมันได้มากถึง 500,000 ตัน
Supertankers เป็นผลงานของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในยุคของเรา คำพูดนั้นมาจาก คำภาษาอังกฤษ"รถถัง" - รถถัง เรือบรรทุกน้ำมันทางทะเลเป็นเรือที่ออกแบบมาเพื่อขนส่งสินค้าของเหลว (น้ำมัน, กรด, น้ำมันพืช, กำมะถันหลอมเหลว ฯลฯ ) ในถังเรือ (ถัง) เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่สามารถขนส่งน้ำมันได้มากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ในการเดินทางครั้งเดียวมากกว่าเรืออื่นๆ ในขณะที่ต้นทุนการดำเนินงานสำหรับบังเกอร์ ลูกเรือ และการประกันภัยนั้นสูงกว่าเพียง 15 เปอร์เซ็นต์ ทำให้บริษัทน้ำมันที่เช่าเหมาลำเรือสามารถเพิ่มผลกำไรและประหยัดเงินได้ เรือบรรทุกน้ำมันประเภทนี้จะมีความต้องการอยู่เสมอ
หนึ่งในตัวแทนของเรือเดินทะเลประเภทนี้คือเรือบรรทุกน้ำมัน Batillus เรือบรรทุกสินค้าลำนี้ถูกสร้างขึ้นตั้งแต่ต้นจนจบตามการออกแบบดั้งเดิมโดยไม่มีการปรับปรุงให้ทันสมัยเพิ่มเติมระหว่างการปฏิบัติการ ใช้เวลาก่อสร้าง 10 เดือน และใช้เหล็กประมาณ 70,000 ตันในการก่อสร้าง เจ้าของใช้ต้นทุนการก่อสร้าง 130 ล้านเหรียญสหรัฐ
ตะวันออกกลาง: ประเทศรอบๆ อ่าวเปอร์เซีย (ซาอุดีอาระเบีย, สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์, อิหร่าน, อิรัก) ภูมิภาคนี้คิดเป็น 2/3 ของการผลิตน้ำมันทั่วโลก
ทวีปอเมริกาเหนือ: อลาสก้า รัฐเท็กซัส
ภาคเหนือและ แอฟริกาตะวันตก: แอลจีเรีย, ลิเบีย, ไนจีเรีย, อียิปต์
อเมริกาใต้: ทางตอนเหนือของแผ่นดินใหญ่ เวเนซุเอลา
ยุโรป: หิ้งทะเลเหนือและทะเลนอร์เวย์
รัสเซีย (ไซบีเรียตะวันตก): ภูมิภาค Tomsk และ Tyumen
ภารกิจที่ 3: ใช้รูปที่ 24 กำหนดประเทศชั้นนำในการผลิตน้ำมัน ใช้รูปที่ 25 กำหนดการก่อตัวของสะพานน้ำมันที่ยั่งยืนระหว่างประเทศ
สรุป: การผลิตน้ำมันและก๊าซส่วนใหญ่ดำเนินการในประเทศกำลังพัฒนา การบริโภคในประเทศที่พัฒนาแล้ว
ครูเคมีพูดต่อ
การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการผลิตเชื้อเพลิงประเภทแคลอรีสูงและราคาถูกกว่า (น้ำมันและก๊าซ) ทำให้ส่วนแบ่งเชื้อเพลิงแข็งลดลงอย่างมากในสมดุลเชื้อเพลิงของประเทศต่างๆ
ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องก็เป็นก๊าซธรรมชาติ (โดยกำเนิด) เช่นกัน เป็นหนี้ชื่อน้ำมันซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องจะละลายในน้ำมัน (บางส่วน) และบางส่วนตั้งอยู่เหนือมัน ก่อตัวเป็นโดมก๊าซ ภายใต้ความกดดันของก๊าซนี้ น้ำมันจะลอยขึ้นมาจากบ่อจนถึงผิวน้ำ เมื่อความดันลดลง ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องจะหลุดออกจากน้ำมันได้ง่าย
เป็นเวลานานแล้วที่ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องไม่ได้ถูกใช้และถูกเผาที่ไซต์งาน ปัจจุบันมันถูกดักจับและใช้เป็นเชื้อเพลิงหรือเป็นหนึ่งในแหล่งที่มาสำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์ เนื่องจากมีเทนที่คล้ายคลึงกันจำนวนมาก เพื่อให้ใช้เหตุผลมากขึ้น ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วน
เศษส่วนของก๊าซ: 1. C5H12, C6H14 และของเหลวอื่น ๆ - น้ำมันเบนซิน
2. C3H8, C4H10 - ส่วนผสมโพรเพนบิวเทน
3. CH4, C2H6 และสิ่งสกปรกอื่น ๆ - "ก๊าซแห้ง"
ใช้เป็นสารเติมแต่งน้ำมันเบนซิน
เป็นเชื้อเพลิงและเป็นก๊าซในครัวเรือน
ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และเป็นเชื้อเพลิง
เราเกิดและอาศัยอยู่ในโลกของผลิตภัณฑ์และสิ่งของต่างๆ ที่ได้มาจากน้ำมัน ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติมียุคหินและเหล็ก ใครจะรู้ บางทีนักประวัติศาสตร์อาจเรียกยุคน้ำมันหรือพลาสติกของเรา น้ำมันเป็นแร่ธาตุประเภทที่มีชื่อมากที่สุด เธอถูกเรียกว่าเป็นทั้ง "ราชินีแห่งพลังงาน" และ "ราชินีแห่งการเจริญพันธุ์" และค่าภาคหลวงของเธอในเคมีอินทรีย์คือ "ทองคำดำ" น้ำมันสร้างอุตสาหกรรมใหม่ - ปิโตรเคมี และยังก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมอีกมากมาย
น้ำมันเป็นที่รู้จักของมนุษยชาติมาตั้งแต่สมัยโบราณ บนฝั่งแม่น้ำยูเฟรติสถูกขุดเมื่อ 6-7 พันปีก่อนคริสต์ศักราช จ. ใช้สำหรับให้แสงสว่างแก่บ้านเรือนและดองศพ น้ำมันเป็นส่วนสำคัญของสารก่อความไม่สงบที่ลงไปในประวัติศาสตร์ภายใต้ชื่อ "ไฟกรีก" ในยุคกลางส่วนใหญ่จะใช้สำหรับไฟถนน
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ในรัสเซีย ปิโตรเลียมถูกกลั่นให้เป็นน้ำมันสำหรับจุดไฟที่เรียกว่าน้ำมันก๊าด ซึ่งใช้ในตะเกียงที่ประดิษฐ์ขึ้นในกลางศตวรรษที่ 19 ในช่วงเวลาเดียวกัน เนื่องจากการเติบโตของอุตสาหกรรมและการกำเนิดของเครื่องยนต์ไอน้ำ ความต้องการน้ำมันซึ่งเป็นแหล่งน้ำมันหล่อลื่นจึงเริ่มเพิ่มขึ้น การแนะนำตัวในช่วงปลายยุค 60 การขุดเจาะน้ำมันในศตวรรษที่ 19 ถือเป็นจุดกำเนิดของอุตสาหกรรมน้ำมัน
ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19 และ 20 น้ำมันเบนซินและ เครื่องยนต์ดีเซล- สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาอย่างรวดเร็วของการผลิตน้ำมันและวิธีการแปรรูป
น้ำมันคือ "กลุ่มพลังงาน" การใช้สารนี้เพียง 1 มิลลิลิตรคุณสามารถให้ความร้อนน้ำทั้งถังได้หนึ่งองศาและในการต้มกาโลหะแบบถังคุณต้องใช้น้ำมันน้อยกว่าครึ่งแก้ว ในแง่ของความเข้มข้นของพลังงานต่อหน่วยปริมาตร น้ำมันจัดอยู่ในอันดับแรกในบรรดาสารธรรมชาติ แม้แต่แร่กัมมันตภาพรังสีก็ไม่สามารถแข่งขันกับมันได้ในเรื่องนี้เนื่องจากเนื้อหาของสารกัมมันตภาพรังสีในนั้นมีขนาดเล็กมากจนต้องแปรรูปหินจำนวนมากเพื่อสกัดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ 1 มก.
แหล่งสะสมของน้ำมันดิบและก๊าซเกิดขึ้นเมื่อ 100-200 ล้านปีก่อนในความหนาของโลก ต้นกำเนิดของน้ำมันเป็นหนึ่งใน ความลับที่ซ่อนอยู่ธรรมชาติ.
น้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลเหลวเพียงชนิดเดียว ของเหลวมันจากสีเหลืองถึงสีน้ำตาลเข้ม เบากว่าน้ำ (มีตัวอย่างน้ำมันให้ดู) มีทั้งน้ำมันเบาและน้ำมันหนัก ปอดถูกสกัดโดยใช้ปั๊มโดยใช้วิธีน้ำพุ และส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซินและน้ำมันก๊าด ของหนักบางครั้งถึงกับขุดโดยใช้วิธีการขุด (เงินฝาก Yaremskoye ในสาธารณรัฐโคมิ) และแปรรูปเป็นน้ำมันดิน น้ำมันเชื้อเพลิง และน้ำมัน
ต่างจากแร่ธาตุอื่น ๆ น้ำมันไม่ก่อตัวเป็นชั้น ๆ เหมือนแก๊ส มันเติมเต็มช่องว่างในหิน: รูพรุนระหว่างเม็ดทราย, รอยแตก
น้ำมันติดไฟได้ โดยยังคงรักษาคุณสมบัตินี้ไว้แม้เมื่ออยู่บนผิวน้ำ ซึ่งสามารถจุดติดไฟจากคบเพลิงที่ติดไฟได้จนกระทั่งกระจายเป็นฟิล์มสีรุ้งบางๆ น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงที่มีลักษณะเฉพาะ ค่าความร้อนอยู่ที่ 37-49 MJ/kg ดังนั้นน้ำมัน 10 ตันจึงให้ความร้อนในปริมาณเท่ากับแอนทราไซต์ 13 ตันและฟืน 31 ตัน เป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรมพลังงานและเคมี น้ำมันสมุนไพรที่อุดมไปด้วยแนฟเทนิกและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเป็นที่รู้จักกันเช่นกัน
การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 1 คุณสมบัติทางกายภาพของน้ำมัน
เราตรวจสอบหลอดทดลองด้วยน้ำมัน (ของเหลวในน้ำมัน มีสีน้ำตาลเข้ม เกือบดำและมีกลิ่นเฉพาะตัว)
น้ำมันไม่มีกลิ่นเหมือนน้ำมันเบนซินซึ่งเป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้อง กลิ่นของน้ำมันได้มาจากคาร์บอนไดซัลไฟด์ที่มาพร้อมกับซากสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์
ละลายน้ำมันในน้ำ (ไม่ละลายเกิดฟิล์มขึ้นบนพื้นผิว) ความหนาแน่นของฟิล์มน้อยกว่าน้ำจึงอยู่บนพื้นผิว
องค์ประกอบของน้ำมัน
C – 84 – 87% O, N, S - 0.5 – 2%
H – 12 – 14% ในเงินฝากบางส่วนสูงถึง 5% S
น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบอินทรีย์จำนวนมาก
องค์ประกอบของน้ำมันและผลิตภัณฑ์
การกลั่นปิโตรเลียม (เคมี)
การกลั่นน้ำมันเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการสร้างอุปกรณ์ที่ซับซ้อน
ครู: กรอกตาราง “การกลั่นน้ำมัน”
การประมวลผลหลัก (กระบวนการทางกายภาพ) |
การทำความสะอาด |
การคายน้ำ การแยกเกลือ การกลั่นไฮโดรคาร์บอนที่ระเหยง่าย (มีเทนเป็นหลัก) |
การกลั่น |
การแยกน้ำมันด้วยความร้อนออกเป็นเศษส่วน ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของจุดเดือดของไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกัน |
|
การรีไซเคิล (กระบวนการทางเคมี) |
แคร็ก |
การสลายไฮโดรคาร์บอนสายโซ่ยาวและการก่อตัวของไฮโดรคาร์บอนโดยมีอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลน้อยลง |
การปฏิรูป |
การเปลี่ยนโครงสร้างของโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนโดย: ไอโซเมอไรเซชัน, อัลคิเลชัน, การหมุนเวียน (การแต่งกลิ่น) |
การกลั่นน้ำมันขั้นต้น - การแก้ไข - การแยกส่วนน้ำมันตามความแตกต่างของจุดเดือด
น้ำมันจะถูกป้อนเข้าไปในคอลัมน์การกลั่นผ่านเตาหลอมแบบท่อซึ่งจะถูกให้ความร้อนที่ 350⁰C ในรูปของไอน้ำ น้ำมันจะลอยขึ้นในคอลัมน์และค่อยๆ เย็นตัวลง โดยแบ่งออกเป็นเศษส่วน: น้ำมันเบนซิน แนฟทา น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเชื้อเพลิง ส่วนที่ไม่สามารถกลั่นได้คือน้ำมันดิน
(ตารางอธิบายการทำงานของคอลัมน์การกลั่น ตั้งชื่อเศษส่วนและพื้นที่การใช้งาน)
เศษส่วนน้ำมัน:
C5 – C11 - น้ำมันเบนซิน (เชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์และเครื่องบิน, ตัวทำละลาย);
C8 - C14 – แนฟทา (เชื้อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์);
C12 – C18 – น้ำมันก๊าด (เชื้อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ จรวด เครื่องบิน)
С15 – С22 – น้ำมันแก๊ส (ผลิตภัณฑ์น้ำมันเบา) – ดีเซล เชื้อเพลิง.
สารตกค้างจากการกลั่นคือน้ำมันเชื้อเพลิง (เชื้อเพลิงสำหรับโรงต้มไอน้ำ) การกลั่นเพิ่มเติมจะทำให้เกิดน้ำมันหล่อลื่น การใช้น้ำมันเชื้อเพลิง ได้แก่ น้ำมันดีเซล พาราฟิน ปิโตรเลียมเจลลี่ น้ำมันหล่อลื่น การใช้ทาร์-บิทูเมน แอสฟัลต์
การกลั่นน้ำมันขั้นที่สอง: การแตกร้าว (ตัวเร่งปฏิกิริยาและความร้อน)
ความร้อน |
ตัวเร่งปฏิกิริยา |
450–550° |
400-500 °C แมว Al2O3 nSiO2 (ตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมิโนซิลิเกต) |
กระบวนการนี้ช้า |
กระบวนการนี้รวดเร็ว |
เกิดไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวจำนวนมาก |
เกิดไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด |
น้ำมันเบนซินที่ผลิต: 1) ทนต่อการระเบิด 2) ไม่เสถียรระหว่างการเก็บรักษา (ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวจะถูกออกซิไดซ์ได้ง่าย) |
น้ำมันเบนซินที่ผลิต: 1) ทนต่อการระเบิด 2) มีเสถียรภาพมากขึ้นระหว่างการเก็บรักษา (เนื่องจากมีไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวจำนวนมาก) |
С16Н34 → С8Н18 + С8Н16 СH₃- CH₂- CH₂- CH₃ → CH₃- CH- CH₃
ช₃
ยี่ห้อน้ำมันเบนซินและคุณภาพขึ้นอยู่กับความต้านทานการกระแทกในระดับออกเทน:
ความต้านทานการระเบิดถือเป็น 0 (ติดไฟได้ง่ายเอง)
n. เฮปเทน;
มากกว่า 100 – (ความเสถียรสูง) 2,2,4-ไตรเมทิลเพนเทน ยิ่งมีเอ็น.เฮปเทนอยู่ในน้ำมันเบนซินมากเท่าใด เกรดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวแบบกิ่งก้านไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวและอะโรมาติกมีความทนทานต่อการระเบิด
การปฏิรูป (อะโรมาไนซ์) - 450⁰ - 540⁰С
เฮกเซน → ไซโคลเฮกเซน → เบนซีน: C₆H₁₄ → C₆H₁₂ → C₆H₆
ผลิตขึ้นเพื่อเพิ่มความต้านทานการระเบิดของน้ำมันเบนซิน - ความสามารถในการทนต่อแรงอัดในกระบอกสูบเครื่องยนต์ที่อุณหภูมิสูงโดยไม่มีการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง
ครูภูมิศาสตร์เรียนบทเรียนต่อ
การกระจายตัวของน้ำมันสำรองที่สำคัญในโลก
คำว่า "น้ำมัน" ปรากฏเป็นภาษารัสเซียในศตวรรษที่ 17 และมาจากภาษาอาหรับ "นาฟาตา" ซึ่งแปลว่า "พ่น" นั่นคือสิ่งที่พวกเขาเรียกมันใน 4-3 พันปีก่อนคริสต์ศักราช จ. ชาวเมโสโปเตเมีย - ศูนย์กลางอารยธรรมโบราณ - ของเหลวสีดำมันติดไฟได้ซึ่งบางครั้งก็ปะทุขึ้นบนพื้นผิวโลกในรูปของน้ำพุ
ดังนั้นตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงกลางศตวรรษที่ 19 น้ำมันจึงถูกสกัดโดยที่มันไหลในรูปของสปริง ผ่านรอยเลื่อนและรอยแตกในหิน แต่เมื่อพวกเขาเริ่มมองหามันไกลจากแหล่งผลิตน้ำมันโดยตรงก็มีคำถามเกิดขึ้น: จะทำอย่างไร? จะเจาะบ่อที่ไหน?
จากการศึกษาทางธรณีวิทยาอันยาวนาน พบว่าน้ำมันมักพบในบริเวณที่ชั้นตะกอนหนาถูกพับและฉีกเป็นชิ้น ๆ โดยการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก ทำให้เกิดชั้นโค้งคล้ายโดม เรียกว่า การสะสมไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติแบบแอนติคลินิกเรียกว่าเงินฝาก พื้นที่ของเปลือกโลกที่มีตะกอนดังกล่าวตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปเรียกว่าแหล่งสะสม
มีการค้นพบแหล่งน้ำมันมากกว่า 27,000 แห่งในโลก แต่มีเพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้น (1%) ที่มีปริมาณสำรองน้ำมันของโลก 3/4 และยักษ์ใหญ่ 33 แห่งมีปริมาณสำรองครึ่งหนึ่งของโลก
จากการวิเคราะห์การกระจายตัวของทรัพยากรน้ำมันที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของโลกตามภูมิภาคและประเทศ เราได้ข้อสรุปว่าเอเชียตะวันตกเฉียงใต้มีบทบาทพิเศษ กล่าวคือ 2/3 ของทรัพยากรน้ำมันของโลกอยู่ในประเทศในอ่าวเปอร์เซีย (SA, อิรัก, สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์, คูเวต, อิหร่าน)
ฉันเสนอให้ใช้ข้อมูลเพื่อทำงานหมายเลข 1 ให้สำเร็จ (ทำเครื่องหมาย 10 ประเทศชั้นนำของโลกในแง่ของทรัพยากรน้ำมันที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว)
อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงในเศรษฐกิจโลก
โรงกลั่นที่แปรรูปน้ำมันและเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันเชื้อเพลิง) ส่วนใหญ่จะตั้งอยู่ในพื้นที่การบริโภค ดังนั้นช่องว่างอาณาเขตขนาดใหญ่จึงเกิดขึ้นในเศรษฐกิจโลกระหว่างพื้นที่การผลิตและการบริโภค เรามาดูกันว่าเพราะเหตุใด?
ปัจจุบันมีการผลิตน้ำมันในกว่า 80 ประเทศทั่วโลก การผลิตทั่วโลก (ประมาณ 3.5 พันล้านตัน) มีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันระหว่างประเทศที่พัฒนาแล้วและประเทศกำลังพัฒนา
มากกว่า 40% เล็กน้อยอยู่ในกลุ่มประเทศ OPEC และในภูมิภาคขนาดใหญ่บางแห่ง เอเชียต่างประเทศมีความโดดเด่นเป็นพิเศษเนื่องจากประเทศในอ่าวเปอร์เซีย
มาวิเคราะห์ข้อมูลกัน ดังนั้นประเทศในอ่าวเปอร์เซียคิดเป็น 2/3 ของน้ำมันสำรองที่พิสูจน์แล้วของโลก และประมาณ 1/3 ของการผลิตทั่วโลก 4 ประเทศในภูมิภาคนี้ผลิตน้ำมันได้มากกว่า 100 ล้านตันต่อปี โดย SA เป็นผู้นำอันดับ 1 ของโลก ภูมิภาคที่เหลือตามขนาดการผลิตน้ำมันจะกระจายตามลำดับต่อไปนี้: ละตินอเมริกา, อเมริกาเหนือ, แอฟริกา, CIS, ยุโรปเหนือ ในเวลาเดียวกัน แหล่งพลังงานส่วนใหญ่ โดยเฉพาะน้ำมันที่ผลิตในประเทศกำลังพัฒนาจะถูกส่งออกไปยังสหรัฐอเมริกา ยุโรปตะวันตก และญี่ปุ่น ซึ่งจะต้องพึ่งพาการนำเข้าเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก
เป็นผลให้เกิด "สะพานพลังงาน" ที่มั่นคงระหว่างหลายประเทศและทวีป - ในรูปแบบของการขนส่งสินค้าน้ำมันที่ทรงพลังโดยหลักในมหาสมุทร
ดังนั้นปัจจุบันผู้ส่งออกน้ำมันชั้นนำยังคงเป็นกลุ่มประเทศ OPEC (เกือบ OPEC 2/3 ของการส่งออกทั่วโลก) เม็กซิโกและรัสเซีย ดังนั้นปริมาณการส่งออกน้ำมันที่ทรงพลังที่สุดจึงอยู่ในทิศทางต่อไปนี้:
เสริมเนื้อหาที่นำเสนอ จบภารกิจที่ 2 เป็นต้นไป แผนที่รูปร่าง- สังเกตกระแสการขนส่งสินค้าน้ำมันหลัก
นักเทคโนโลยีและนักออกแบบชาวรัสเซีย – Shukhov V.G.;
ทำการคำนวณ (พ.ศ. 2421) สำหรับท่อส่งน้ำมันสายแรกในรัสเซียและควบคุมการก่อสร้าง ได้รับสิทธิบัตร (พ.ศ. 2434) สำหรับการสร้างหน่วยแคร็กไฮโดรคาร์บอนน้ำมัน
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 80 มีน้ำมันประมาณ 16 ล้านตันเข้าสู่มหาสมุทรทุกปี ซึ่งคิดเป็น 10.23% ของการผลิตทั่วโลก การสูญเสียน้ำมันที่ใหญ่ที่สุดนั้นเกี่ยวข้องกับการขนส่งจากพื้นที่การผลิต สถานการณ์ฉุกเฉินที่เกี่ยวข้องกับเรือบรรทุกที่ปล่อยน้ำล้างและบัลลาสต์ลงน้ำ ทั้งหมดนี้ทำให้เกิดมลพิษตามเส้นทางเดินทะเลในปริมาณคงที่
ตลอด 130 ปีที่ผ่านมา นับตั้งแต่ปี 1964 มีการขุดเจาะบ่อน้ำประมาณ 12,000 บ่อในมหาสมุทรโลก โดยในจำนวนนี้ 11,000 บ่อและ 1,350 หลุมได้ถูกติดตั้งในทะเลเหนือเพียงแห่งเดียว เนื่องจากการรั่วไหลเล็กน้อย ทำให้สูญเสียน้ำมันถึง 10.1 ล้านตันต่อปี น้ำมันปริมาณมากไหลลงสู่ทะเลผ่านทางแม่น้ำและน้ำเสียทางอุตสาหกรรม เข้าสู่ สภาพแวดล้อมทางทะเลน้ำมันจะกระจายตัวเป็นชั้นแรกเป็นแผ่นฟิล์ม เกิดเป็นชั้นที่มีความหนาต่างกัน ฟิล์มน้ำมันจะเปลี่ยนองค์ประกอบของสเปกตรัมและความเข้มของแสงที่ทะลุผ่านลงไปในน้ำ เมื่อผสมกับน้ำ น้ำมันจะเกิดเป็นอิมัลชันสองประเภท: "ส่งน้ำมันในน้ำ" และ "น้ำในน้ำมัน" กลับกัน อิมัลชันโดยตรงที่ประกอบด้วยหยดน้ำมันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10.5 ไมครอน มีความเสถียรน้อยกว่าและเป็นลักษณะของน้ำมันที่มีสารลดแรงตึงผิว เมื่อเศษส่วนระเหยถูกกำจัดออก น้ำมันจะก่อตัวเป็นอิมัลชันผกผันที่มีความหนืดซึ่งสามารถคงอยู่บนพื้นผิว ถูกกระแสน้ำพัดพา ถูกพัดพาขึ้นฝั่ง และตกลงสู่ด้านล่าง
13 พฤศจิกายน 2545 เรือบรรทุกน้ำมันที่บรรทุกน้ำมันจมนอกชายฝั่งสเปน เรือบรรทุกน้ำมันมีน้ำมันอยู่ 77,000 ตัน
เมื่อเรือบรรทุกน้ำมันจม น้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันดีเซลประมาณ 5,000 ตันที่ใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ของเรือบรรทุกน้ำมันได้หกลงสู่ทะเล และในปริมาณเท่ากันก็หกเมื่อเรือบรรทุกแบ่งออกเป็นสองส่วน ในพื้นที่เกิดเหตุเกิดน้ำมันรั่วขนาดยักษ์ 2 ครั้ง ครอบคลุมพื้นที่กว่า 100 ตารางกิโลเมตร คลื่นซัดน้ำมันเชื้อเพลิงขึ้นฝั่งมากขึ้นเรื่อยๆ และเท่าที่ตามองเห็น แถบสีน้ำตาลดำที่เป็นพิษทอดยาวไปตามชายฝั่งทั้งหมด คลื่นสีดำตัดกันอย่างน่าสยดสยองกับพุ่มไม้สีเขียวของบริเวณชายฝั่ง
ปลาจะเคลือบน้ำมันและตายเพราะหายใจไม่ออก นกทะเล - นกนางนวล, นกนางนวล, กิลมอต, นกกาน้ำ - เหยียบย่ำบนก้อนหิน พวกเขาเย็นหน้าอกคอปีกถูกปกคลุมไปด้วยน้ำมันโคลนพิษแทรกซึมเข้าไปในร่างกายเมื่อพวกเขาพยายามทำความสะอาดขนด้วยจะงอยปาก โดยไม่เข้าใจอะไรเลย พวกเขามองดูองค์ประกอบดั้งเดิมของพวกเขาอย่างเศร้าใจ ซึ่งกลายมาเป็นมนุษย์ต่างดาวสำหรับพวกเขา ราวกับกำลังรอความตายที่ใกล้เข้ามา นกถูกส่งมอบอย่างเต็มใจให้กับผู้ที่ชื่นชอบการพยายามทำความสะอาดน้ำมันจากขนนก และใช้ปิเปตหยดสารละลายที่ช่วยรักษาดวงตาแวววาวของพวกมัน แต่นกที่กำลังจะตายเพียงไม่กี่แสนตัวเท่านั้นที่สามารถช่วยเหลือได้ ความเสียหายที่ไม่อาจแก้ไขได้เกิดขึ้นกับหนึ่งในภูมิภาคประมงที่ร่ำรวยที่สุดในประเทศ สถานที่เก็บหอยนางรม หอยแมลงภู่ การจับปลาหมึกยักษ์ และปูที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวล้วนมีมลพิษ
ครูสอนเคมี
การทำน้ำมันให้บริสุทธิ์
วิธีการต่อสู้กับน้ำมันในมหาสมุทร:
ก) การทำลายตัวเอง b) การกระจายตัวของสารเคมี c) การดูดซึม d) ฟันดาบ e) การบำบัดทางชีวภาพ
A - คราบน้ำมันมีขนาดเล็กและอยู่ห่างจากฝั่ง (ละลายในน้ำและการระเหย)
B - การเตรียมสารเคมี (ดูดซับน้ำมัน ดึงเป็นจุดเล็ก ๆ แล้วเอาออกด้วยอวน)
B - ฟางหรือพีทดูดซับจุดเล็ก ๆ ในสภาวะสงบ
G - ฟันดาบด้วย "ภาชนะ" และปั๊มออกจากภาชนะ
D - ยาชีวภาพ
เพื่อลดอันตรายต่อธรรมชาติ จำเป็น:
ปรับปรุงวิธีการและเทคโนโลยีสำหรับการผลิต การจัดเก็บ และการขนส่งน้ำมัน และรับประกันความปลอดภัยในการผลิต
ถ่านหินฟอสซิลเป็นผลิตภัณฑ์แข็งจากการดัดแปลงซากพืชโบราณ ใช้ในอุตสาหกรรมในรูปของเชื้อเพลิงและเป็นวัตถุดิบทางเคมีด้วย มีความโดดเด่นด้วยปริมาณเถ้า หากปริมาณเถ้าต่ำกว่า 50% แสดงว่าเป็นถ่านหิน หากสูงกว่า แสดงว่าเป็นหินน้ำมัน
ถ่านหินประกอบด้วยคาร์บอน 60-98% ไฮโดรเจน 1-12% ออกซิเจน 2-20% ไนโตรเจน 1-3% ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส ซิลิคอน อลูมิเนียม เหล็ก ความชื้น
ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุตั้งต้น ถ่านหินจะถูกแบ่งออกเป็นฮิวมิก (เกิดจากพืชชั้นสูง) และซาโพรพีลิก (เกิดจากสาหร่าย) พีทหรือซาโพรเพลค่อยๆ เปลี่ยนเป็นถ่านหินสีน้ำตาลซึ่งเปลี่ยนเป็นถ่านหินแข็งและกลายเป็นแอนทราไซต์ภายใต้ความกดดันและไม่มีออกซิเจน ในสภาพทางธรณีวิทยาเฉพาะ (ความกดดันสูง อุณหภูมิสูง) ถ่านหินสามารถเปลี่ยนเป็นกราไฟต์และซันไดต์ ซึ่งเป็นหินที่มีคาร์บอนที่เข้ารหัสลับ
ถ่านหินสีน้ำตาลเป็นรูปแบบหลวม ๆ ของสีน้ำตาลหรือสีน้ำตาลดำ ประกอบด้วยคาร์บอน 64-78% ไฮโดรเจนมากถึง 6% มีค่าการนำความร้อนต่ำ เหล่านี้เป็นถ่านหินคุณภาพต่ำ ถ่านหินสีน้ำตาลสำรองที่ใหญ่ที่สุดกระจุกตัวอยู่ในแอ่ง Lena และ Kansk-Achinsk ของรัสเซีย (ทำงานกับแผนที่ทางภูมิศาสตร์)
ถ่านหินหินมีความหนาแน่นมาก ประกอบด้วยคาร์บอน 90% ไฮโดรเจนสูงถึง 5% (ใช้กับแผนภาพ "ถ่านหิน" (ภาคผนวก 1)) พวกมันมีค่าความร้อนสูง จากพวกเขาผ่านการประมวลผลคุณจะได้รับผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันมากกว่า 400 รายการซึ่งมีต้นทุนเพิ่มขึ้น 20-25 เท่าเมื่อเทียบกับต้นทุนถ่านหินเอง การแปรรูปถ่านหินดำเนินการที่โรงงานโค้ก ทิศทางการประมวลผลที่มีแนวโน้มดีคือการผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหิน
เชื้อเพลิง. วัตถุดิบเคมี
ครูสอนภูมิศาสตร์
แอ่งถ่านหินที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ Tunguska, Lensky, Taimyr ในรัสเซีย Appalachian ในสหรัฐอเมริกา รัสเซียในเยอรมนี แอ่ง Karaganda ในคาซัคสถาน (ทำงานร่วมกับแผนที่ทางภูมิศาสตร์)
แอนทราไซต์มีคาร์บอนมากที่สุด - มากถึง 97% (ทำงานร่วมกับแผนภาพ "ถ่านหิน") ดังนั้นจึงใช้เป็นเชื้อเพลิงไร้ควันคุณภาพสูงตลอดจนในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา เคมี และไฟฟ้า
ตรวจสอบถ่านหินที่รวบรวมและสังเกตว่ายิ่งปริมาณคาร์บอนในสารสูง สีก็จะเข้มขึ้น คุณภาพของถ่านหินก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย
นักเรียนดูถ่านหินสีน้ำตาล ถ่านหินบิทูมินัส และแอนทราไซต์ในคอลเลคชัน "เชื้อเพลิง"
ถ่านหินมีการขุดอย่างไร?
การขุดถ่านหินทำได้สองวิธี: แบบเปิดและแบบใต้ดิน เปิดทางมีความก้าวหน้าและประหยัดมากขึ้นเนื่องจากช่วยให้ใช้เทคโนโลยีได้ วิธีการนี้ใช้เพื่อสกัดถ่านหินให้ความร้อนเป็นหลัก วิธีการใต้ดินมีราคาแพงกว่า แต่ก็มีแนวโน้มมากกว่าเช่นกัน เนื่องจากถ่านหินคุณภาพสูงสุดพบได้ที่ระดับความลึกมาก วันนี้นี่คือวิธีการขุดถ่านหินเพื่อโลหะวิทยา
ประเทศใดอยู่ในอันดับที่ 1 ในแง่ของปริมาณสำรองถ่านหินที่พิสูจน์แล้ว (สหรัฐอเมริกา)
ครูสอนเคมี
ดิ. Mendeleev ซึ่งฉลองวันเกิดปีที่ 175 ของเขาในปีนี้ เขียนในฉบับนี้ว่า “ไม่มีขยะ มีวัตถุดิบที่ไม่ได้ใช้”
ดังนั้นน้ำมัน ก๊าซ ถ่านหินจึงไม่เพียงแต่เป็นแหล่งไฮโดรคาร์บอนที่มีคุณค่ามากที่สุดเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนหนึ่งของคลังทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่สามารถทดแทนได้อันเป็นเอกลักษณ์ การใช้อย่างระมัดระวังและสมเหตุสมผลซึ่งเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาที่ก้าวหน้าของสังคมมนุษย์ ในโอกาสนี้ เราจะกลับมาที่บทสรุปของบทเรียนของเราอีกครั้ง - คำพูดของ D.I. นักเคมีผู้ยิ่งใหญ่ชาวรัสเซีย Mendeleev ผู้กล่าวว่า "น้ำมันไม่ใช่เชื้อเพลิง คุณสามารถเผามันด้วยธนบัตรได้" ข้อความนี้สามารถใช้ได้กับไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติทั้งหมด
เสริมสร้างเนื้อหาที่เรียนรู้
1. ผลิตภัณฑ์อะไรบ้างที่แยกได้จากก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง และใช้ทำอะไร?
คำตอบ: น้ำมันเบนซินแยกออกจากก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้เป็นสารเติมแต่งให้กับน้ำมันเบนซินธรรมดาเศษส่วนโพรเพนบิวเทนถูกใช้เป็นเชื้อเพลิง; ก๊าซแห้งถูกใช้ในปฏิกิริยาอินทรีย์สังเคราะห์.
2. เหตุใดก๊าซธรรมชาติจึงติดไฟในเครื่องยนต์ได้ง่ายกว่าน้ำมันเบนซินทั่วไป
คำตอบ: แก๊สเบนซินมีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดระเบิดได้มากกว่าปกติ
3. เหตุใดจึงแสดงองค์ประกอบของน้ำมันเป็นสูตรเดียวไม่ได้
ตอบ องค์ประกอบของน้ำมันไม่สามารถแสดงเป็นสูตรเดียวได้ เพราะ...น้ำมันเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด
การบ้าน:
1. อ่านตามตำรามาตรา § 20 – 22 (ก่อนแคร็กผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม)
2. คำถามและการมอบหมาย: หมายเลข 4 § 20, หมายเลข 7 – 9 § 21
ดาวน์โหลดเอกสารแหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติคือเชื้อเพลิงฟอสซิล - น้ำมันและ
ก๊าซ ถ่านหิน และพีท แหล่งน้ำมันและก๊าซดิบเกิดขึ้นเมื่อ 100-200 ล้านปีก่อน
กลับจากกล้องจุลทรรศน์ พืชทะเลและสัตว์ทั้งหลายที่กลายเป็น
รวมอยู่ในหินตะกอนที่ก่อตัวขึ้นบนพื้นทะเลไม่เหมือน
ถ่านหินและพีทนี้เริ่มก่อตัวเมื่อ 340 ล้านปีก่อนจากพืช
เติบโตบนบก
ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบมักพบพร้อมกับน้ำ
ชั้นที่มีน้ำมันอยู่ระหว่างชั้นหิน (รูปที่ 2) ภาคเรียน
“ก๊าซธรรมชาติ” ใช้กับก๊าซที่เกิดขึ้นจากธรรมชาติด้วย
สภาวะที่เกิดจากการสลายตัวของถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบ
กำลังได้รับการพัฒนาในทุกทวีป ยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกา ใหญ่ที่สุด
ผู้ผลิตก๊าซธรรมชาติในโลก ได้แก่ รัสเซีย แอลจีเรีย อิหร่าน และ
สหรัฐอเมริกา. ผู้ผลิตน้ำมันดิบรายใหญ่ที่สุดคือ
เวเนซุเอลา ซาอุดีอาระเบีย คูเวต และอิหร่าน
ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยมีเทนเป็นส่วนใหญ่ (ตารางที่ 1)
น้ำมันดิบเป็นของเหลวที่มีสีอาจมีสี
มีความหลากหลายมาก - ตั้งแต่สีน้ำตาลเข้มหรือสีเขียวไปจนถึงเกือบ
ไม่มีสี ประกอบด้วยอัลเคนจำนวนมาก ในหมู่พวกเขามี
อัลเคนตรง อัลเคนแยกกิ่ง และไซโคลอัลเคนตามจำนวนอะตอม
คาร์บอนตั้งแต่ห้าถึง 40 ชื่อทางอุตสาหกรรมของไซโคลอัลเคนเหล่านี้คือแนชตา ใน
น้ำมันดิบยังมีอะโรมาติกประมาณ 10%
ไฮโดรคาร์บอนรวมถึงสารประกอบอื่น ๆ จำนวนเล็กน้อยที่ประกอบด้วย
ซัลเฟอร์ ออกซิเจน และไนโตรเจน
ตารางที่ 1 องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติ
ถ่านหินคือ แหล่งที่เก่าแก่ที่สุดพลังงานที่คุณคุ้นเคย
มนุษยชาติ. ก็คือแร่ (รูปที่ 3) ซึ่งเกิดจาก
วัตถุพืชในกระบวนการแปรสภาพ แปรสภาพ
เรียกว่าหินที่มีองค์ประกอบเปลี่ยนแปลงไปในสภาวะต่างๆ
แรงกดดันสูงและอุณหภูมิสูง สินค้าระยะแรกใน
กระบวนการเกิดถ่านหินคือพีทซึ่งก็คือ
อินทรียวัตถุที่ย่อยสลาย ถ่านหินเกิดขึ้นจากพีทหลังจากนั้น
มันถูกปกคลุมไปด้วยหินตะกอน หินตะกอนเหล่านี้เรียกว่า
โอเวอร์โหลด ตะกอนที่มากเกินไปจะช่วยลดความชื้นของพีท
ในการจำแนกประเภทของถ่านหินใช้เกณฑ์สามประการ: ความบริสุทธิ์ (กำหนด
ปริมาณคาร์บอนสัมพัทธ์เป็นเปอร์เซ็นต์) ประเภท (กำหนด
องค์ประกอบของสารพืชดั้งเดิม) เกรด (ขึ้นอยู่กับ
ระดับของการแปรสภาพ)
ตารางที่ 2 ปริมาณคาร์บอนของเชื้อเพลิงบางชนิดและค่าความร้อน
ความสามารถ
ถ่านหินฟอสซิลเกรดต่ำที่สุดคือถ่านหินสีน้ำตาลและ
ลิกไนต์ (ตารางที่ 2) พวกมันใกล้เคียงกับพีทมากที่สุดและมีลักษณะเฉพาะค่อนข้างมาก
โดดเด่นด้วยปริมาณความชื้นที่ต่ำกว่าและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน
อุตสาหกรรม. ถ่านหินประเภทที่แห้งที่สุดและแข็งที่สุดคือแอนทราไซต์ ของเขา
ใช้สำหรับทำความร้อนในบ้านและทำอาหาร
เมื่อเร็ว ๆ นี้ต้องขอบคุณความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่มีมากขึ้น
การแปรสภาพเป็นแก๊สถ่านหินอย่างประหยัด ผลิตภัณฑ์แปรสภาพเป็นแก๊สถ่านหิน ได้แก่
คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน มีเทน และไนโตรเจน พวกมันถูกใช้ใน
เป็นเชื้อเพลิงก๊าซหรือเป็นวัตถุดิบในการผลิตต่างๆ
ผลิตภัณฑ์เคมีและปุ๋ย
ถ่านหินตามที่ระบุไว้ด้านล่างถือเป็นแหล่งวัตถุดิบที่สำคัญสำหรับการผลิต
สารประกอบอะโรมาติก ถ่านหินเป็นตัวแทนของ
ส่วนผสมที่ซับซ้อน สารเคมีซึ่งมีคาร์บอน
ไฮโดรเจนและออกซิเจน รวมถึงไนโตรเจน ซัลเฟอร์ และสิ่งสกปรกอื่น ๆ จำนวนเล็กน้อย
องค์ประกอบ นอกจากนี้องค์ประกอบของถ่านหินยังรวมถึงประเภทของถ่านหินด้วย
ปริมาณความชื้นและแร่ธาตุต่างกัน
ไฮโดรคาร์บอนเกิดขึ้นตามธรรมชาติไม่เพียงแต่ในเชื้อเพลิงฟอสซิลเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นในอีกด้วย
ในวัสดุบางชนิด ต้นกำเนิดทางชีวภาพ- ยางธรรมชาติ
เป็นตัวอย่างของโพลีเมอร์ไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ โมเลกุลของยาง
ประกอบด้วยหน่วยโครงสร้างหลายพันหน่วยที่เป็นตัวแทนของเมทิลบิวตา-1,3-ไดอีน
(ไอโซพรีน);
ยางธรรมชาติยางธรรมชาติประมาณ 90% ซึ่ง
ปัจจุบันขุดได้ทั่วโลกโดยได้มาจากบราซิล
ต้นยางพารา Hevea brasiliensis ซึ่งปลูกในเป็นหลัก
ประเทศแถบเส้นศูนย์สูตรของเอเชีย น้ำยางของต้นนี้ซึ่งเป็นน้ำยาง
(สารละลายน้ำคอลลอยด์ของพอลิเมอร์) ซึ่งรวบรวมจากการตัดด้วยมีด
เห่า น้ำยางประกอบด้วยยางประมาณ 30% ชิ้นเล็กๆของเขา
ลอยอยู่ในน้ำ น้ำผลไม้เทลงในภาชนะอลูมิเนียมโดยเติมกรด
ทำให้ยางจับตัวเป็นก้อน
สารประกอบธรรมชาติอื่นๆ หลายชนิดก็มีโครงสร้างไอโซพรีนเช่นกัน
เศษ ตัวอย่างเช่น ลิโมนีนมีหน่วยไอโซพรีน 2 หน่วย ลิโมนีน
เป็นส่วนประกอบหลักของน้ำมันที่สกัดจากเปลือกส้ม
เช่นมะนาวและส้ม การเชื่อมต่อนี้เป็นของคลาสของการเชื่อมต่อ
เรียกว่าเทอร์พีน Terpenes มีคาร์บอน 10 อะตอม (C) อยู่ในโมเลกุล
10 สารประกอบ) และรวมถึงชิ้นส่วนไอโซพรีนสองชิ้นที่เชื่อมต่อถึงกัน
ซึ่งกันและกันตามลำดับ (“หัวจรดท้าย”) สารประกอบที่มีไอโซพรีน 4 ชนิด
ชิ้นส่วน (สารประกอบ C 20) เรียกว่า diterpenes และมีหกชิ้น
ชิ้นส่วนไอโซพรีน - ไตรเทอร์พีน (สารประกอบ C 30) สควาลีน,
ซึ่งพบในน้ำมันตับปลาฉลามคือสารไตรเทอร์พีน
Tetraterpenes (สารประกอบ C 40) มีไอโซพรีน 8 ชนิด
เศษ Tetraterpenes พบได้ในเม็ดสีของไขมันพืชและสัตว์
ต้นทาง. สีของพวกเขาเกิดจากการมีระบบคอนจูเกตที่ยาว
พันธะคู่ ตัวอย่างเช่น เบต้าแคโรทีนมีหน้าที่ทำให้สีส้มมีลักษณะเฉพาะ
สีแครอท
เทคโนโลยีการแปรรูปน้ำมันและถ่านหิน
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ภายใต้อิทธิพลของความก้าวหน้าในด้านวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน การขนส่ง วิศวกรรม การทหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆ ความต้องการได้เพิ่มขึ้นอย่างล้นหลาม และความต้องการเร่งด่วนได้เกิดขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงและเคมีภัณฑ์ประเภทใหม่
ในเวลานี้อุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันถือกำเนิดและก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว แรงผลักดันอย่างมากต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันเกิดจากการประดิษฐ์และการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทำงานบนผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เทคโนโลยีในการแปรรูปถ่านหินซึ่งไม่เพียงทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงประเภทหลักเท่านั้น แต่สิ่งที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือกลายเป็นวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมเคมีในช่วงเวลาที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบก็ได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้นเช่นกัน บทบาทสำคัญในเรื่องนี้เป็นของเคมีโค้ก โรงงานโค้ก ซึ่งก่อนหน้านี้เป็นผู้จัดหาโค้กให้กับอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า ได้กลายมาเป็นบริษัทเคมีภัณฑ์โค้ก ซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์เคมีอันทรงคุณค่ามากมาย เช่น ก๊าซเตาอบโค้ก เบนซินดิบ น้ำมันดินถ่านหิน และแอมโมเนีย
จากผลิตภัณฑ์แปรรูปน้ำมันและถ่านหิน การผลิตสารและวัสดุอินทรีย์สังเคราะห์เริ่มพัฒนาขึ้น มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปในอุตสาหกรรมเคมีสาขาต่างๆ
ตั๋วหมายเลข 10
ไฮโดรคาร์บอนมีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมาก เนื่องจากเป็นวัตถุดิบประเภทที่สำคัญที่สุดสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เกือบทั้งหมด อุตสาหกรรมสมัยใหม่การสังเคราะห์สารอินทรีย์และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อวัตถุประสงค์ด้านพลังงาน ดูเหมือนว่าพวกเขาจะสะสมแล้ว ความร้อนจากแสงอาทิตย์และพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อถูกเผา พีท ถ่านหิน หินน้ำมัน น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติและก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องประกอบด้วยคาร์บอน ซึ่งรวมกับออกซิเจนในระหว่างการเผาไหม้จะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อน
ถ่านหิน | พีท | น้ำมัน | ก๊าซธรรมชาติ |
แข็ง | แข็ง | ของเหลว | แก๊ส |
ไม่มีกลิ่น | ไม่มีกลิ่น | กลิ่นฉุน | ไม่มีกลิ่น |
องค์ประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกัน | องค์ประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกัน | ส่วนผสมของสาร | ส่วนผสมของสาร |
หินสีเข้มที่มีสารไวไฟปริมาณมากเกิดจากการฝังพืชพรรณนานาชนิดในชั้นตะกอน | การสะสมของพืชพรรณกึ่งเน่าสะสมที่ก้นหนองน้ำและทะเลสาบรก | ของเหลวมันไวไฟตามธรรมชาติซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนของเหลวและก๊าซ | เป็นส่วนผสมของก๊าซที่เกิดขึ้นในบาดาลของโลกระหว่างการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารอินทรีย์ ก๊าซอยู่ในกลุ่มหินตะกอน |
ค่าความร้อน - จำนวนแคลอรี่ที่ปล่อยออกมาเมื่อเผาผลาญเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม | |||
7 000 - 9 000 | 500 - 2 000 | 10000 - 15000 | ? |
ถ่านหิน.
ถ่านหินเป็นวัตถุดิบที่มีศักยภาพในการผลิตพลังงานและผลิตภัณฑ์เคมีหลายชนิดมาโดยตลอด
ผู้บริโภคถ่านหินรายใหญ่รายแรกนับตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 คือการขนส่ง จากนั้นถ่านหินก็เริ่มถูกนำมาใช้เพื่อการผลิตไฟฟ้า โค้กโลหะ การผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ โดยผ่านกระบวนการทางเคมี วัสดุโครงสร้างคาร์บอน-กราไฟต์ พลาสติก ขี้ผึ้งหิน สังเคราะห์ เชื้อเพลิงแคลอรี่สูงของเหลวและก๊าซ กรดไนตรัสสูงสำหรับการผลิตปุ๋ย
ถ่านหินแข็งเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อน สารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงซึ่งมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้: C, H, N, O, S. ถ่านหินก็เหมือนกับน้ำมันที่มีสารอินทรีย์หลายชนิดรวมถึงสารอนินทรีย์เช่นน้ำ แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และแน่นอนว่าคาร์บอนนั่นเอง คือถ่านหิน
การแปรรูปถ่านหินเกิดขึ้นในสามทิศทางหลัก: ถ่านโค้ก ไฮโดรจิเนชัน และการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ หนึ่งในวิธีการหลักในการแปรรูปถ่านหินคือ โค้ก– การเผาโดยไม่ให้อากาศเข้าในเตาอบโค้กที่อุณหภูมิ 1,000–1200°C ที่อุณหภูมินี้ เมื่อไม่มีออกซิเจน ถ่านหินจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ซับซ้อน ส่งผลให้เกิดโค้กและผลิตภัณฑ์ระเหยได้:
1. ก๊าซเตาอบโค้ก (ไฮโดรเจน มีเทน คาร์บอนมอนอกไซด์ และคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนผสมของแอมโมเนีย ไนโตรเจน และก๊าซอื่น ๆ)
2. น้ำมันถ่านหิน (สารอินทรีย์หลายร้อยชนิด รวมถึงเบนซินและสารที่คล้ายคลึงกัน ฟีนอลและอะโรมาติกแอลกอฮอล์ แนฟทาลีน และสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกต่างๆ)
3. น้ำมันดินหรือแอมโมเนีย น้ำ (แอมโมเนียละลาย รวมทั้งฟีนอล ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และสารอื่นๆ)
4. โค้ก (กากโค้กที่เป็นของแข็ง คาร์บอนเกือบบริสุทธิ์)
โค้กเย็นจะถูกส่งไปยังโรงงานโลหะวิทยา
เมื่อผลิตภัณฑ์ระเหย (แก๊สเตาอบโค้ก) ถูกทำให้เย็นลง น้ำมันถ่านหินและน้ำแอมโมเนียจะควบแน่น
โดยการส่งผ่านผลิตภัณฑ์ที่ไม่ควบแน่น (แอมโมเนีย, เบนซิน, ไฮโดรเจน, มีเทน, CO 2, ไนโตรเจน, เอทิลีน ฯลฯ ) ผ่านสารละลายของกรดซัลฟิวริก แอมโมเนียมซัลเฟตจะถูกปล่อยออกมาซึ่งใช้เป็นปุ๋ยแร่ เบนซีนถูกดูดซึมเข้าสู่ตัวทำละลายและกลั่นจากสารละลาย หลังจากนั้นก๊าซเตาอบโค้กจะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงหรือเป็นวัตถุดิบทางเคมี น้ำมันถ่านหินได้ในปริมาณเล็กน้อย (3%) แต่เมื่อพิจารณาจากขนาดการผลิต น้ำมันถ่านหินถือเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตสารอินทรีย์หลายชนิด หากคุณนำผลิตภัณฑ์ที่เดือดที่อุณหภูมิ 350°C ออกจากเรซิน สิ่งที่เหลืออยู่คือมวลของแข็ง - พิทช์ มันถูกใช้ในการทำวาร์นิช
การเติมไฮโดรเจนของถ่านหินจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 400–600°C ภายใต้ความดันไฮโดรเจนสูงถึง 25 MPa โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยา สิ่งนี้ทำให้เกิดส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนเหลวซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ได้ การผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหิน เชื้อเพลิงสังเคราะห์เหลวคือน้ำมันเบนซินออกเทนสูง ดีเซล และเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหิน จำเป็นต้องเพิ่มปริมาณไฮโดรเจนผ่านการเติมไฮโดรเจน การเติมไฮโดรเจนดำเนินการโดยใช้การหมุนเวียนหลายครั้งซึ่งช่วยให้คุณแปลงมวลอินทรีย์ทั้งหมดของถ่านหินให้เป็นของเหลวและก๊าซ ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถเติมไฮโดรเจนให้กับถ่านหินสีน้ำตาลเกรดต่ำได้
การเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊สถ่านหินจะทำให้สามารถใช้ถ่านหินสีน้ำตาลและถ่านหินแข็งคุณภาพต่ำในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนได้ โดยไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมด้วยสารประกอบกำมะถัน นี่เป็นวิธีเดียวในการผลิตคาร์บอนมอนอกไซด์เข้มข้น (คาร์บอนมอนอกไซด์) CO การเผาไหม้ถ่านหินที่ไม่สมบูรณ์ทำให้เกิดคาร์บอน (II) มอนอกไซด์ การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา (นิกเกิล โคบอลต์) ที่ความดันปกติหรือเพิ่มขึ้น เป็นไปได้ที่จะได้น้ำมันเบนซินที่มีขีดจำกัดและ ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว:
nCO + (2n+1)H 2 → C n H 2n+2 + nH 2 O;
nCO + 2nH 2 → C n H 2n + nH 2 O
หากดำเนินการกลั่นถ่านหินแบบแห้งที่อุณหภูมิ 500–550°C จะได้น้ำมันดินซึ่งใช้ร่วมกับน้ำมันดินที่ใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างเป็นวัสดุยึดเกาะในการผลิตหลังคาและสารเคลือบกันซึม (สักหลาดหลังคาสักหลาดหลังคา ฯลฯ)
ในธรรมชาติพบถ่านหินแข็งในภูมิภาคต่อไปนี้: ภูมิภาคมอสโก, ลุ่มน้ำ Yakutsk ใต้, Kuzbass, Donbass, ลุ่มน้ำ Pechora, ลุ่มน้ำ Tunguska, ลุ่มน้ำ Lena
ก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนผสมของก๊าซซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือมีเทน CH 4 (จาก 75 ถึง 98% ขึ้นอยู่กับสนาม) ส่วนที่เหลือคืออีเทน โพรเพน บิวเทน และสิ่งสกปรกเล็กน้อย - ไนโตรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ (IV ) ไฮโดรเจนซัลไฟด์และไอระเหยของน้ำ และเกือบทุกครั้งก็คือไฮโดรเจนซัลไฟด์และสารประกอบปิโตรเลียมอินทรีย์ - เมอร์แคปแทน พวกมันเองที่ทำให้แก๊สมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์และเมื่อถูกเผาจะนำไปสู่การก่อตัวของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เป็นพิษ SO 2 .
โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งน้ำหนักโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนสูงเท่าใด ก็จะพบได้ในก๊าซธรรมชาติน้อยลงเท่านั้น องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติจากแหล่งต่างๆไม่เหมือนกัน องค์ประกอบเฉลี่ยเป็นเปอร์เซ็นต์โดยปริมาตรมีดังนี้:
ช 4 | ค 2 ชม. 6 | ค 3 ชั่วโมง 8 | ค 4 ชม. 10 | N 2 และก๊าซอื่นๆ |
75-98 | 0,5 - 4 | 0,2 – 1,5 | 0,1 – 1 | 1-12 |
มีเทนเกิดขึ้นในระหว่างการหมักซากพืชและสัตว์แบบไม่ใช้ออกซิเจน (โดยไม่สามารถเข้าถึงอากาศ) ดังนั้นจึงก่อตัวขึ้นในตะกอนด้านล่างและเรียกว่าก๊าซ "หนองน้ำ"
การสะสมของมีเทนในรูปแบบผลึกไฮเดรตที่เรียกว่า มีเทนไฮเดรตค้นพบภายใต้ชั้นเพอร์มาฟรอสต์และที่ระดับความลึกมากในมหาสมุทร ที่อุณหภูมิต่ำ (-800°C) และความดันสูง โมเลกุลมีเทนจะอยู่ในช่องว่างของโครงผลึกน้ำแข็ง ในช่องว่างน้ำแข็งที่มีเทนไฮเดรตหนึ่งลูกบาศก์เมตร ก๊าซ 164 ลูกบาศก์เมตรจะถูก "บรรจุกระป๋อง"
ก้อนมีเทนไฮเดรตดูเหมือนน้ำแข็งสกปรก แต่ในอากาศพวกมันจะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีเหลืองน้ำเงิน มีการประเมินว่าดาวเคราะห์กักเก็บคาร์บอนไว้ระหว่าง 10,000 ถึง 15,000 กิกะตันในรูปของมีเทนไฮเดรต ("กิกะ" เท่ากับ 1 พันล้าน) ปริมาณดังกล่าวมากกว่าปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติที่ทราบในปัจจุบันหลายเท่า
ก๊าซธรรมชาติเป็นทรัพยากรธรรมชาติหมุนเวียนเนื่องจากมีการสังเคราะห์ในธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง เรียกอีกอย่างว่า "ก๊าซชีวภาพ" ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมจำนวนมากในทุกวันนี้จึงเชื่อมโยงแนวโน้มการดำรงอยู่อันรุ่งเรืองของมนุษยชาติกับการใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงทางเลือก
ก๊าซธรรมชาติในฐานะเชื้อเพลิงมีข้อได้เปรียบเหนือกว่าเชื้อเพลิงแข็งและเชื้อเพลิงเหลว ความร้อนจากการเผาไหม้จะสูงกว่ามากเมื่อเผาแล้วไม่ทิ้งขี้เถ้าผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะสะอาดกว่ามาก สิ่งแวดล้อม- ดังนั้นประมาณ 90% ของปริมาณก๊าซธรรมชาติที่สกัดได้ทั้งหมดจึงถูกเผาเป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงต้มน้ำ ในกระบวนการทางความร้อนในสถานประกอบการอุตสาหกรรมและในชีวิตประจำวัน ก๊าซธรรมชาติประมาณ 10% ถูกใช้เป็นวัตถุดิบที่มีคุณค่าสำหรับอุตสาหกรรมเคมี: สำหรับการผลิตไฮโดรเจน อะเซทิลีน เขม่า พลาสติกชนิดต่างๆ และยารักษาโรค มีเทน อีเทน โพรเพน และบิวเทน แยกออกจากก๊าซธรรมชาติ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากมีเทนมีความสำคัญทางอุตสาหกรรมอย่างมาก มีเทนใช้สำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์หลายชนิด - ก๊าซสังเคราะห์และการสังเคราะห์แอลกอฮอล์เพิ่มเติม ตัวทำละลาย (คาร์บอนเตตราคลอไรด์, เมทิลีนคลอไรด์ ฯลฯ ); ฟอร์มาลดีไฮด์; อะเซทิลีนและเขม่า
ก๊าซธรรมชาติก่อให้เกิดแหล่งสะสมที่เป็นอิสระ แหล่งสะสมหลักของก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้ตั้งอยู่ในไซบีเรียทางเหนือและตะวันตก, แอ่งโวลก้า-อูราล, คอเคซัสเหนือ (Stavropol), สาธารณรัฐโคมิ, ภูมิภาคแอสตราคานและทะเลเรนท์
เป้า.สรุปความรู้เกี่ยวกับแหล่งธรรมชาติของสารประกอบอินทรีย์และการแปรรูป แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จและโอกาสในการพัฒนาปิโตรเคมีและเคมีโค้ก บทบาทในความก้าวหน้าทางเทคนิคของประเทศ เพิ่มพูนความรู้เชิงลึกจากวิชาภูมิศาสตร์เศรษฐศาสตร์เกี่ยวกับอุตสาหกรรมก๊าซ ทิศทางสมัยใหม่ของการแปรรูปก๊าซ ปัญหาวัตถุดิบและพลังงาน พัฒนาความเป็นอิสระในการทำงานกับตำราเรียน เอกสารอ้างอิง และวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยม
วางแผน
แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง
น้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม การใช้งาน
การแตกร้าวด้วยความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา
การผลิตโค้กและปัญหาการได้เชื้อเพลิงเหลว
จากประวัติความเป็นมาของการพัฒนา OJSC Rosneft - KNOS
กำลังการผลิตโรงงาน สินค้าที่ผลิต
การสื่อสารกับห้องปฏิบัติการเคมี
การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมที่โรงงาน
แผนโรงงานสำหรับอนาคต
แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง
ก่อนมหาราช สงครามรักชาติปริมาณสำรองอุตสาหกรรม ก๊าซธรรมชาติเป็นที่รู้จักในภูมิภาคคาร์เพเทียน คอเคซัส ภูมิภาคโวลก้า และภาคเหนือ (Komi ASSR) การศึกษาปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติเกี่ยวข้องกับการสำรวจน้ำมันเท่านั้น
เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2519 ปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติที่พิสูจน์แล้วมีจำนวน 25.8 ล้านล้านลูกบาศก์เมตรซึ่งในส่วนของยุโรปของสหภาพโซเวียต - 4.2 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร (16.3%) ในภาคตะวันออก - 21.6 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร (83.7 %) รวมถึง
18.2 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร (70.5%) - ในไซบีเรียและตะวันออกไกล, 3.4 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร (13.2%) - ในเอเชียกลางและคาซัคสถาน ณ วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2523 ปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติที่เป็นไปได้มีจำนวน 80–85 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร ปริมาณสำรองที่สำรวจมีจำนวน 34.3 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร นอกจากนี้ ปริมาณสำรองที่เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่มาจากการค้นพบแหล่งเงินฝากในภาคตะวันออกของประเทศ - ปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วมีอยู่ในระดับประมาณ
30.1 ล้านล้าน ลบ.ม. ซึ่งคิดเป็น 87.8% ของยอดรวมของสหภาพทั้งหมด
ปัจจุบัน รัสเซียมีปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติ 35% ของโลก ซึ่งมากกว่า 48 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร พื้นที่หลักของการเกิดก๊าซธรรมชาติในรัสเซียและกลุ่มประเทศ CIS (สาขา):
จังหวัดน้ำมันและก๊าซไซบีเรียตะวันตก:
Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoye, Tazovskoye – เขตปกครองตนเองยามาโล-เนเนตส์;
Pokhromskoye, Igrimskoye – ภูมิภาคที่มีก๊าซ Berezovsky;
Meldzhinskoe, Luginetskoe, Ust-Silginskoe - ภูมิภาคที่มีก๊าซ Vasyugan
จังหวัดน้ำมันและก๊าซโวลก้า-อูราล:
ที่สำคัญที่สุดคือ Vuktylskoye ในภูมิภาคน้ำมันและก๊าซ Timan-Pechora
เอเชียกลางและคาซัคสถาน:
ที่สำคัญที่สุดในเอเชียกลางคือ Gazlinskoye ในหุบเขา Fergana
คืยซิลคุม, ไบรัม-อาลี, ดาร์วาซิน, อาชัค, แชตลิก
คอเคซัสตอนเหนือและทรานคอเคเซีย:
คาราดัก, ดูวานนี – อาเซอร์ไบจาน;
ไฟดาเกสถาน – ดาเกสถาน;
เซเวโร-สตาฟโรโปลสโคย, เพลาเคียดินสโคย – ภูมิภาคสตาฟโรปอล;
Leningradskoye, Maikopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - ภูมิภาคครัสโนดาร์
แหล่งสะสมก๊าซธรรมชาติเป็นที่รู้จักในยูเครน ซาคาลิน และตะวันออกไกล
ไซบีเรียตะวันตกมีความโดดเด่นในแง่ของปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติ (Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye) ปริมาณสำรองอุตสาหกรรมที่นี่สูงถึง 14 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร แหล่งคอนเดนเสทก๊าซ Yamal (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye ฯลฯ) กำลังมีความสำคัญเป็นพิเศษ บนพื้นฐานของพวกเขา โครงการ Yamal - Europe กำลังดำเนินการอยู่
การผลิตก๊าซธรรมชาติมีความเข้มข้นสูงและมุ่งเน้นไปที่พื้นที่ที่มีแหล่งก๊าซธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดและทำกำไรได้มากที่สุด มีเพียงห้าสาขา ได้แก่ Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye และ Orenburgskoye - มี 1/2 ของปริมาณสำรองอุตสาหกรรมทั้งหมดในรัสเซีย ปริมาณสำรองของ Medvezhye อยู่ที่ประมาณ 1.5 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร และ Urengoyskoe อยู่ที่ 5 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร
คุณลักษณะต่อไปคือตำแหน่งแบบไดนามิกของแหล่งผลิตก๊าซธรรมชาติ ซึ่งอธิบายได้จากการขยายขอบเขตของทรัพยากรที่ระบุอย่างรวดเร็ว ตลอดจนความสะดวกในการเปรียบเทียบและต้นทุนที่ต่ำในการพัฒนา สำหรับ ระยะสั้นศูนย์กลางหลักสำหรับการผลิตก๊าซธรรมชาติย้ายจากภูมิภาคโวลก้าไปยังยูเครนและคอเคซัสเหนือ การเปลี่ยนแปลงอาณาเขตเพิ่มเติมเกิดจากการพัฒนาแหล่งเงินฝากในไซบีเรียตะวันตก เอเชียกลาง เทือกเขาอูราล และทางตอนเหนือ
หลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต รัสเซียประสบปัญหาในการผลิตก๊าซธรรมชาติลดลง การลดลงส่วนใหญ่พบในเขตเศรษฐกิจภาคเหนือ (8 พันล้าน m 3 ในปี 1990 และ 4 พันล้าน m 3 ในปี 1994) ในเทือกเขาอูราล (43 พันล้าน m 3 และ 35 พันล้าน m 3) ในภูมิภาคเศรษฐกิจไซบีเรียตะวันตก (576 และ
555 พันล้าน ลบ.ม.) และในคอเคซัสเหนือ (6 และ 4 พันล้าน ลบ.ม.) การผลิตก๊าซธรรมชาติยังคงอยู่ในระดับเดียวกันในแม่น้ำโวลก้า (6 พันล้านลูกบาศก์เมตร) และภูมิภาคเศรษฐกิจตะวันออกไกล
ปลายปี พ.ศ. 2537 ระดับการผลิตมีแนวโน้มสูงขึ้น
จากสาธารณรัฐ อดีตสหภาพโซเวียตสหพันธรัฐรัสเซียผลิตก๊าซมากที่สุด เติร์กเมนิสถานอยู่ในอันดับที่สอง (มากกว่า 1/10) รองลงมาคืออุซเบกิสถานและยูเครน
การสกัดก๊าซธรรมชาติบนชั้นมหาสมุทรโลกมีความสำคัญเป็นพิเศษ ในปี พ.ศ. 2530 มีการผลิตก๊าซนอกชายฝั่งจำนวน 12.2 พันล้านลูกบาศก์เมตรหรือประมาณ 2% ของก๊าซที่ผลิตในประเทศ การผลิตก๊าซที่เกี่ยวข้องในปีเดียวกันมีจำนวน 41.9 พันล้านลูกบาศก์เมตร สำหรับหลายพื้นที่ หนึ่งในเชื้อเพลิงสำรองที่เป็นก๊าซคือการแปรสภาพเป็นแก๊สของถ่านหินและหินดินดาน
การแปรสภาพเป็นแก๊สถ่านหินใต้ดินดำเนินการใน Donbass (Lisichansk), Kuzbass (Kiselevsk) และภูมิภาคมอสโก (Tula)
ก๊าซธรรมชาติเป็นและยังคงเป็นสินค้าส่งออกที่สำคัญในการค้าต่างประเทศของรัสเซีย
ศูนย์แปรรูปก๊าซธรรมชาติหลักตั้งอยู่ในเทือกเขาอูราล (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk) ในไซบีเรียตะวันตก (Nizhnevartovsk, Surgut) ในภูมิภาคโวลก้า (Saratov) ในคอเคซัสเหนือ (Grozny) และในก๊าซอื่น ๆ- จังหวัดแบริ่ง สังเกตได้ว่าโรงงานแปรรูปก๊าซหันไปหาแหล่งวัตถุดิบ - ทุ่งนาและท่อส่งก๊าซขนาดใหญ่
การใช้ก๊าซธรรมชาติที่สำคัญที่สุดคือเป็นเชื้อเพลิง ล่าสุดมีแนวโน้มที่จะเพิ่มส่วนแบ่งของก๊าซธรรมชาติในดุลเชื้อเพลิงของประเทศ
ปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติบนโลกของเรามีขนาดใหญ่มาก (ประมาณ 1,015 ลบ.ม.) เรารู้จักแหล่งเงินฝากมากกว่า 200 แห่งในรัสเซีย ซึ่งตั้งอยู่ในไซบีเรียตะวันตก แอ่งโวลก้า-อูราล และคอเคซัสเหนือ รัสเซียครองอันดับหนึ่งของโลกในแง่ของปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงประเภทที่มีค่าที่สุด
เมื่อก๊าซถูกเผา ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นจึงทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงที่ประหยัดพลังงานและราคาถูกในโรงงานหม้อไอน้ำ เตาหลอมเหล็ก เตาแบบเปิด และเตาหลอมแก้ว
การใช้ก๊าซธรรมชาติในการผลิตทำให้สามารถเพิ่มผลิตภาพแรงงานได้อย่างมากก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี ได้แก่ การผลิตอะเซทิลีน เอทิลีน ไฮโดรเจน เขม่า พลาสติกชนิดต่างๆ กรดอะซิติก สีย้อม ยารักษาโรค และผลิตภัณฑ์อื่นๆ
ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง
เป็นก๊าซที่มีอยู่ร่วมกับน้ำมัน โดยละลายในน้ำมัน และตั้งอยู่เหนือแก๊สนั้น เกิดเป็น "ฝาแก๊ส" ภายใต้ความกดดัน ที่ทางออกจากบ่อน้ำ แรงดันลดลงและก๊าซที่เกี่ยวข้องจะถูกแยกออกจากน้ำมัน ก๊าซนี้ไม่ได้ใช้ในสมัยก่อน แต่ถูกเผาเพียงอย่างเดียว ปัจจุบันมีการดักจับและใช้เป็นเชื้อเพลิงและวัตถุดิบเคมีอันมีค่า ความเป็นไปได้ในการใช้ก๊าซที่เกี่ยวข้องนั้นกว้างกว่าก๊าซธรรมชาติเสียอีก เนื่องจาก... องค์ประกอบของพวกเขาสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ก๊าซที่เกี่ยวข้องมีเทนน้อยกว่าก๊าซธรรมชาติ แต่มีเทนที่คล้ายคลึงกันมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ หากต้องการใช้ก๊าซที่เกี่ยวข้องอย่างมีเหตุผลมากขึ้น จะแบ่งออกเป็นส่วนผสมที่มีองค์ประกอบแคบกว่า หลังจากแยกแล้วจะได้ก๊าซน้ำมันเบนซินโพรเพนและบิวเทนและก๊าซแห้ง ไฮโดรคาร์บอนส่วนบุคคลยังถูกสกัดออกมา เช่น อีเทน โพรเพน บิวเทน และอื่นๆ โดยการดีไฮโดรจีเนติงจะได้ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว - เอทิลีน, โพรพิลีน, บิวทิลีน ฯลฯ น้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม การใช้งานน้ำมันเป็นของเหลวมันที่มีกลิ่นฉุน พบได้ในหลายสถานที่
ตามที่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่กล่าวไว้ น้ำมันคือซากพืชและสัตว์ที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงทางธรณีเคมีซึ่งครั้งหนึ่งเคยอาศัยอยู่บนโลก ทฤษฎีแหล่งกำเนิดอินทรีย์ของน้ำมันนี้ได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่าน้ำมันมีสารไนโตรเจนอยู่บ้าง ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของสารที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อพืช นอกจากนี้ยังมีทฤษฎีเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดอนินทรีย์ของน้ำมัน: การก่อตัวของมันเป็นผลมาจากการกระทำของน้ำในความหนาของลูกโลกบนโลหะคาร์ไบด์ร้อน (สารประกอบของโลหะกับคาร์บอน) โดยมีการเปลี่ยนแปลงตามมาในไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของ อุณหภูมิสูง แรงดันสูง, การสัมผัสกับโลหะ อากาศ ไฮโดรเจน ฯลฯ
เมื่อสกัดจากชั้นก่อตัวที่มีน้ำมันอยู่ เปลือกโลกบางครั้งที่ระดับความลึกหลายกิโลเมตรน้ำมันอาจขึ้นสู่ผิวน้ำภายใต้ความกดดันของก๊าซที่อยู่บนนั้นหรือถูกสูบออกโดยปั๊ม
อุตสาหกรรมน้ำมันในปัจจุบันมีความซับซ้อนทางเศรษฐกิจระดับชาติขนาดใหญ่ที่ดำเนินชีวิตและพัฒนาตามกฎหมายของตนเอง น้ำมันมีความหมายต่อเศรษฐกิจของประเทศในปัจจุบันอย่างไร? น้ำมันเป็นวัตถุดิบสำหรับปิโตรเคมีในการผลิตยางสังเคราะห์, แอลกอฮอล์, โพลีเอทิลีน, โพรพิลีน, พลาสติกหลากหลายชนิดและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ทำจากพวกมัน, ผ้าเทียม; แหล่งผลิตเชื้อเพลิงยานยนต์ (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล และน้ำมันเครื่องบิน) น้ำมันและน้ำมันหล่อลื่น ตลอดจนเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำและเตาเผา (น้ำมันเชื้อเพลิง) วัสดุก่อสร้าง(น้ำมันดิน, น้ำมันดิน, ยางมะตอย); วัตถุดิบสำหรับการผลิตการเตรียมโปรตีนหลายชนิดที่ใช้เป็นสารเติมแต่งในอาหารสัตว์เพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโต
น้ำมันคือความมั่งคั่งของชาติของเรา เป็นแหล่งที่มาของอำนาจของประเทศและเป็นรากฐานของเศรษฐกิจ
คอมเพล็กซ์น้ำมันของรัสเซียประกอบด้วยบ่อน้ำมัน 148,000 แห่ง, ท่อส่งน้ำมันหลัก 48.3,000 กม., โรงกลั่นน้ำมัน 28 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวมมากกว่า 300 ล้านตันต่อปีรวมถึงโรงงานผลิตอื่น ๆ จำนวนมาก
ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในโครงสร้างของอุตสาหกรรมเชื้อเพลิง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการลดลงของส่วนแบ่งของอุตสาหกรรมถ่านหินและการเติบโตของอุตสาหกรรมการผลิตและการแปรรูปน้ำมันและก๊าซ หากในปี พ.ศ. 2483 มีจำนวน 20.5% ดังนั้นในปี พ.ศ. 2527 - 75.3% ของการผลิตเชื้อเพลิงแร่ทั้งหมด ขณะนี้ก๊าซธรรมชาติและถ่านหินแบบเปิดกำลังมาถึงเบื้องหน้า ปริมาณการใช้น้ำมันเพื่อพลังงานจะลดลง ในทางกลับกัน การใช้น้ำมันเป็นวัตถุดิบเคมีจะขยายตัวมากขึ้น ปัจจุบัน ในโครงสร้างของความสมดุลของเชื้อเพลิงและพลังงาน น้ำมันและก๊าซคิดเป็น 74% ในขณะที่ส่วนแบ่งของน้ำมันลดลง และส่วนแบ่งของก๊าซก็เพิ่มขึ้นและมีจำนวนประมาณ 41% ส่วนแบ่งของถ่านหินอยู่ที่ 20% ส่วนที่เหลืออีก 6% มาจากไฟฟ้า
พี่น้อง Dubinin เริ่มการกลั่นน้ำมันในเทือกเขาคอเคซัสเป็นครั้งแรก การประมวลผลน้ำมันเบื้องต้นเกี่ยวข้องกับการกลั่น การกลั่นจะดำเนินการในโรงกลั่นน้ำมันหลังจากแยกก๊าซปิโตรเลียมแล้ว
ผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่งนั้นแยกได้จากน้ำมัน ขั้นแรกให้กำจัดไฮโดรคาร์บอนที่เป็นก๊าซละลาย (ส่วนใหญ่เป็นมีเทน) ออกไป หลังจากกลั่นไฮโดรคาร์บอนที่ระเหยได้ออกไปแล้ว น้ำมันก็จะได้รับความร้อน พวกมันเป็นกลุ่มแรกที่เข้าสู่สถานะไอและไฮโดรคาร์บอนถูกกลั่นออกมาจำนวนมาก
อะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลที่มีจุดเดือดค่อนข้างต่ำ เมื่ออุณหภูมิของส่วนผสมเพิ่มขึ้น ไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดสูงกว่าจะถูกกลั่น ด้วยวิธีนี้จึงสามารถรวบรวมน้ำมันแต่ละส่วนผสม (เศษส่วน) ได้ บ่อยครั้งที่การกลั่นนี้ทำให้เกิดเศษส่วนที่ระเหยได้สี่ส่วน ซึ่งจากนั้นจะถูกแยกออกจากกันเพิ่มเติม
เศษส่วนน้ำมันหลักมีดังนี้เศษส่วนน้ำมันเบนซิน เก็บที่อุณหภูมิ 40 ถึง 200 °C ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนตั้งแต่ C 5 H 12 ถึง C 11 H 24 เมื่อทำการกลั่นเศษส่วนที่แยกได้ต่อไปเราจะได้ (น้ำมันเบนซินที กีบ = 40–70 °C)
(น้ำมันเบนซินน้ำมันเบนซิน
กีบ = 70–120 °C) – การบิน รถยนต์ ฯลฯเศษส่วนแนฟทา
รวบรวมในช่วง 150 ถึง 250 ° C ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนตั้งแต่ C 8 H 18 ถึง C 14 H 30 แนฟทาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ แนฟทาปริมาณมากจะถูกแปรรูปเป็นน้ำมันเบนซินเศษส่วนน้ำมันก๊าด
รวมถึงไฮโดรคาร์บอนตั้งแต่ C 12 H 26 ถึง C 18 H 38 โดยมีจุดเดือดตั้งแต่ 180 ถึง 300 ° C น้ำมันก๊าดหลังจากทำให้บริสุทธิ์แล้วจะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ เครื่องบินไอพ่น และจรวด (น้ำมันเบนซินเศษส่วนน้ำมันแก๊ส กีบ > 275 °C) หรือเรียกอีกอย่างว่า.
น้ำมันดีเซล สารตกค้างหลังจากการกลั่นน้ำมัน –– ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนที่มีอะตอมของคาร์บอนจำนวนมาก (มากถึงหลายสิบ) ในโมเลกุล น้ำมันเชื้อเพลิงยังถูกแยกออกเป็นเศษส่วนโดยการกลั่นภายใต้แรงดันที่ลดลงเพื่อหลีกเลี่ยงการสลายตัว เป็นผลให้เราได้รับ น้ำมันพลังงานแสงอาทิตย์(น้ำมันดีเซล) น้ำมันหล่อลื่น(ยานยนต์ การบิน อุตสาหกรรม ฯลฯ) ปิโตรเลียม(วาสลีนทางเทคนิคใช้ในการหล่อลื่นผลิตภัณฑ์โลหะเพื่อป้องกันการกัดกร่อน ส่วนวาสลีนบริสุทธิ์ใช้เป็นฐานสำหรับ เครื่องสำอางและในด้านการแพทย์) ได้มาจากน้ำมันบางชนิด พาราฟิน(สำหรับการผลิตไม้ขีด เทียน ฯลฯ) หลังจากกลั่นส่วนประกอบระเหยออกจากน้ำมันเชื้อเพลิงแล้ว สิ่งที่เหลืออยู่ ทาร์- มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างถนน นอกเหนือจากการแปรรูปเป็นน้ำมันหล่อลื่นแล้ว น้ำมันเชื้อเพลิงยังใช้เป็นเชื้อเพลิงเหลวในโรงงานหม้อไอน้ำอีกด้วย น้ำมันเบนซินที่ได้จากการกลั่นน้ำมันยังไม่เพียงพอต่อความต้องการทั้งหมด ในสถานการณ์กรณีที่ดีที่สุด
สามารถรับน้ำมันเบนซินได้มากถึง 20% จากน้ำมันส่วนที่เหลือเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดสูง ในเรื่องนี้เคมีต้องเผชิญกับภารกิจในการหาวิธีผลิตน้ำมันเบนซินในปริมาณมาก พบวิธีที่สะดวกโดยใช้ทฤษฎีโครงสร้างของสารประกอบอินทรีย์ที่สร้างโดย A.M. Butlerov ผลิตภัณฑ์กลั่นน้ำมันที่มีจุดเดือดสูงไม่เหมาะสมที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ จุดเดือดสูงเกิดจากการที่โมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนนั้นมีโซ่ยาวเกินไป เมื่อโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีคาร์บอนมากถึง 18 อะตอมถูกทำลาย จะได้ผลิตภัณฑ์ที่จุดเดือดต่ำ เช่น น้ำมันเบนซิน
เส้นทางนี้ตามมาโดยวิศวกรชาวรัสเซีย V.G. Shukhov ซึ่งในปี พ.ศ. 2434 ได้พัฒนาวิธีการแยกไฮโดรคาร์บอนเชิงซ้อน ซึ่งต่อมาเรียกว่าการแตกร้าว (ซึ่งหมายถึงการแยก)
วิธีการหลักในการประมวลผลเศษส่วนของปิโตรเลียมคือการแตกร้าวประเภทต่างๆ
เป็นครั้งแรก (พ.ศ. 2414-2421) การแคร็กน้ำมันได้ดำเนินการในห้องปฏิบัติการและระดับกึ่งอุตสาหกรรมโดย A.A. Letny พนักงานของสถาบันเทคโนโลยีเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก Shukhov ยื่นจดสิทธิบัตรครั้งแรกสำหรับโรงงานแคร็กในปี พ.ศ. 2434 การแคร็กได้แพร่หลายในอุตสาหกรรมตั้งแต่ช่วงทศวรรษปี ค.ศ. 1920 การแตกร้าวคือการสลายตัวด้วยความร้อนของไฮโดรคาร์บอนและอื่นๆส่วนประกอบ
น้ำมัน. ยิ่งอุณหภูมิสูง อัตราการแตกร้าวก็จะยิ่งมากขึ้น และผลผลิตของก๊าซและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย
การแคร็กเศษส่วนของปิโตรเลียม นอกเหนือจากผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลว ยังก่อให้เกิดวัตถุดิบหลัก ได้แก่ ก๊าซที่มีไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว (โอเลฟินส์)
การแคร็กประเภทหลักต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
เฟสของเหลว
(20–60 atm, 430–550 °C) ผลิตน้ำมันเบนซินไม่อิ่มตัวและอิ่มตัวผลผลิตน้ำมันเบนซินประมาณ 50% ก๊าซ 10%;เฟสไอ
(ความดันปกติหรือลดลง 600 °C) ผลิตน้ำมันเบนซินอะโรมาติกไม่อิ่มตัว ผลผลิตน้อยกว่าการแตกร้าวในเฟสของเหลว ทำให้เกิดก๊าซจำนวนมาก
ไพโรไลซิส
น้ำมัน (ความดันปกติหรือลดลง 650–700 °C) ก่อให้เกิดส่วนผสมของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (ไพโรเบนซีน) ผลผลิตประมาณ 15% วัตถุดิบมากกว่าครึ่งหนึ่งถูกเปลี่ยนเป็นก๊าซ
ไฮโดรจิเนชันแบบทำลายล้าง
(ความดันไฮโดรเจน 200–250 atm, 300–400 °C เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา - เหล็ก, นิกเกิล, ทังสเตน ฯลฯ ) ให้น้ำมันเบนซินขั้นสูงสุดที่ให้ผลผลิตสูงถึง 90%
ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็ก
(300–500 °C ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา - AlCl 3, อะลูมิโนซิลิเกต, MoS 3, Cr 2 O 3 เป็นต้น) ผลิตผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซและน้ำมันเบนซินคุณภาพสูงโดยมีความโดดเด่นของโครงสร้างไอโซโครงสร้างอะโรมาติกและไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว ในด้านเทคโนโลยีที่เรียกว่าการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
– การแปลงน้ำมันเบนซินเกรดต่ำให้เป็นน้ำมันเบนซินออกเทนสูงเกรดสูงหรืออะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
ปฏิกิริยาหลักในการแตกร้าวคือการแตกตัวของสายโซ่ไฮโดรคาร์บอน ไอโซเมอไรเซชัน และวัฏจักร อนุมูลไฮโดรคาร์บอนอิสระมีบทบาทอย่างมากในกระบวนการเหล่านี้
การผลิตโค้ก
และปัญหาการได้เชื้อเพลิงเหลว เงินสำรองถ่านหิน
ในธรรมชาติมีปริมาณน้ำมันสำรองมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นถ่านหินจึงเป็นวัตถุดิบประเภทที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
การกลั่นถ่านหินแบบแห้งใช้ในการผลิตโค้กในโลหะวิทยาหรือก๊าซในประเทศ
ถ่านหินโค้กผลิตโค้ก น้ำมันดิน น้ำน้ำมันดิน และก๊าซโค้กน้ำมันดิน
ประกอบด้วยสารประกอบอะโรมาติกและอินทรีย์อื่นๆ หลากหลายชนิด โดยการกลั่นด้วยความดันปกติจะแบ่งออกเป็นเศษส่วนหลายส่วน อะโรเมติกไฮโดรคาร์บอน ฟีนอล ฯลฯ ได้มาจากน้ำมันถ่านหินก๊าซโค้ก
ประกอบด้วยมีเทน เอทิลีน ไฮโดรเจน และคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นส่วนใหญ่ (II)
พวกเขาถูกเผาบางส่วนและรีไซเคิลบางส่วน
การเติมไฮโดรเจนของถ่านหินจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 400–600 °C ภายใต้ความดันไฮโดรเจนสูงถึง 250 atm โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาคือเหล็กออกไซด์ สิ่งนี้ทำให้เกิดส่วนผสมของเหลวของไฮโดรคาร์บอน ซึ่งมักจะเติมไฮโดรเจนเหนือนิกเกิลหรือตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ ถ่านหินสีน้ำตาลคุณภาพต่ำสามารถเติมไฮโดรเจนได้
แคลเซียมคาร์ไบด์ CaC 2 ได้มาจากถ่านหิน (โค้ก แอนทราไซต์) และมะนาว ต่อมาจะถูกเปลี่ยนเป็นอะเซทิลีนซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมเคมีของทุกประเทศเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ
จากประวัติศาสตร์การพัฒนา OJSC "Rosneft - KNOS" ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาโรงงานมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซของ Kubanจุดเริ่มต้นของการผลิตน้ำมันในประเทศของเราย้อนกลับไปในอดีตอันไกลโพ้น ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 10 อาเซอร์ไบจานซื้อขายน้ำมันด้วย
ประเทศต่างๆ - ใน Kuban การพัฒนาน้ำมันอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2407 ในภูมิภาค Maikop ตามคำร้องขอของหัวหน้าภูมิภาค Kuban นายพล Karmalin, D.I. Mendeleev ในปี 1880 ให้ข้อสรุปเกี่ยวกับศักยภาพของน้ำมันของ Kuban: “ ที่นี่คุณต้องคาดหวังน้ำมันจำนวนมาก ที่นี่ตั้งอยู่ตามแนวเส้นตรงยาวขนานกัน ไปที่สันเขาและวิ่งใกล้เชิงเขาประมาณไปในทิศทางจากคุดาโกถึงอิลสกายา”ในช่วงแผนห้าปีแรก มีการดำเนินการสำรวจอย่างกว้างขวางและเริ่มการผลิตน้ำมันทางอุตสาหกรรม ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องบางส่วนถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือนในการตั้งถิ่นฐานของคนงาน และผลิตภัณฑ์อันมีค่านี้ส่วนใหญ่ก็ถูกจุดพลุ่งพล่าน เพื่อยุติความสิ้นเปลือง
ทรัพยากรธรรมชาติ
เมื่อต้นปี พ.ศ. 2507 การแปรรูปก๊าซคอนเดนเสทจากดินแดนครัสโนดาร์เริ่มผลิตน้ำมันเบนซิน A-66 และเชื้อเพลิงดีเซล
วัตถุดิบคือก๊าซจาก Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maikopsky และแหล่งขนาดใหญ่อื่น ๆ การปรับปรุงการผลิต เจ้าหน้าที่โรงงานเชี่ยวชาญการผลิตน้ำมันเบนซินสำหรับการบิน B-70 และน้ำมันเบนซิน A-72 ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2513 ได้มีการนำหน่วยเทคโนโลยีใหม่สองหน่วยสำหรับการแปรรูปก๊าซคอนเดนเสทเพื่อผลิตอะโรเมติกส์ (เบนซีน โทลูอีน ไซลีน) ได้ถูกนำไปใช้งาน: หน่วยการกลั่นขั้นที่สอง และหน่วยปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาขณะเดียวกันก็มีการสร้างโรงบำบัดน้ำเสียพร้อมระบบบำบัดทางชีวภาพ
น้ำเสีย
และฐานสินค้าและวัตถุดิบของโรงงาน
ในปี พ.ศ. 2518 โรงงานผลิตไซลีนได้เปิดดำเนินการ และในปี พ.ศ. 2521 โรงงานโทลูอีน ดีเมทิลเลชันที่นำเข้าได้เริ่มดำเนินการ โรงงานแห่งนี้ได้กลายเป็นหนึ่งในโรงงานชั้นนำแห่งหนึ่งในกระทรวงอุตสาหกรรมปิโตรเลียมในการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
เพื่อปรับปรุงโครงสร้างการจัดการขององค์กรและองค์กรของแผนกการผลิต สมาคมการผลิต Krasnodarnefteorgsintez ก่อตั้งขึ้นในเดือนมกราคม พ.ศ. 2523 สมาคมประกอบด้วยโรงงานสามแห่ง ได้แก่ โรงงาน Krasnodar (เปิดดำเนินการตั้งแต่เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2465) โรงกลั่นน้ำมัน Tuapse (เปิดดำเนินการตั้งแต่ปี พ.ศ. 2472) และโรงกลั่นน้ำมัน Afipsky (เปิดดำเนินการตั้งแต่เดือนธันวาคม พ.ศ. 2506)
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2536 องค์กรได้รับการจัดระเบียบใหม่และในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2537 Krasnodarnefteorgsintez OJSC ได้เปลี่ยนชื่อเป็น Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC
บทความนี้จัดทำขึ้นโดยได้รับการสนับสนุนจาก Met S LLC หากคุณต้องการกำจัดอ่างอาบน้ำเหล็กหล่อ อ่างล้างจาน หรือขยะโลหะอื่นๆ ทางออกที่ดีที่สุดคือติดต่อบริษัท Met S บนเว็บไซต์ที่ "www.Metalloloms.Ru" คุณสามารถสั่งการรื้อและถอดเศษโลหะได้ในราคาที่แข่งขันได้โดยไม่ต้องออกจากหน้าจอมอนิเตอร์ บริษัท Met S จ้างเฉพาะผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงและมีประสบการณ์การทำงานมายาวนานเท่านั้น
ตอนจบตามมา
ในระหว่างบทเรียน คุณจะสามารถศึกษาหัวข้อ “แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ การกลั่นน้ำมัน” มากกว่า 90% ของพลังงานทั้งหมดที่มนุษย์ใช้อยู่ในปัจจุบันได้มาจากฟอสซิลสารประกอบอินทรีย์ตามธรรมชาติ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับทรัพยากรธรรมชาติ (ก๊าซธรรมชาติ น้ำมัน ถ่านหิน) สิ่งที่เกิดขึ้นกับน้ำมันหลังจากการสกัด
ประมาณ 90% ของพลังงานที่อารยธรรมสมัยใหม่ใช้ไปนั้นเกิดจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลตามธรรมชาติ ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติ น้ำมัน และถ่านหิน
รัสเซียเป็นประเทศที่อุดมไปด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลตามธรรมชาติ มีน้ำมันและก๊าซธรรมชาติสำรองจำนวนมากในไซบีเรียตะวันตกและเทือกเขาอูราล ถ่านหินถูกขุดใน Kuznetsk, South Yakutsk และภูมิภาคอื่น ๆ
ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยมีเทนโดยเฉลี่ย 95% โดยปริมาตร
นอกจากมีเทนแล้ว ก๊าซธรรมชาติจากแหล่งต่างๆ ยังประกอบด้วยไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ฮีเลียม ไฮโดรเจนซัลไฟด์ รวมถึงอัลเคนเบาอื่นๆ เช่น อีเทน โพรเพน และบิวเทน
ก๊าซธรรมชาติถูกสกัดจากแหล่งสะสมใต้ดินซึ่งอยู่ภายใต้ความกดดันสูง มีเทนและไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ เกิดขึ้นจากสารอินทรีย์ของพืชและสัตว์ในระหว่างการย่อยสลายโดยไม่มีอากาศ มีเทนเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องอันเป็นผลมาจากการทำงานของจุลินทรีย์
มีเทนถูกค้นพบบนดาวเคราะห์ของระบบสุริยะและดาวเทียมของมัน
มีเทนบริสุทธิ์ไม่มีกลิ่น อย่างไรก็ตามก๊าซที่ใช้ในชีวิตประจำวันมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ นี่คือสิ่งที่สารเติมแต่งพิเศษมีกลิ่น - เมอร์แคปแทน กลิ่นของเมอร์แคปแทนช่วยให้คุณตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซในประเทศได้ทันเวลา ส่วนผสมของมีเทนกับอากาศทำให้เกิดการระเบิดได้ในอัตราส่วนที่หลากหลาย - ตั้งแต่ 5 ถึง 15% ของก๊าซโดยปริมาตร ดังนั้นหากคุณได้กลิ่นแก๊สในห้อง คุณไม่ควรแค่จุดไฟแต่อย่าใช้สวิตช์ไฟฟ้าด้วย ประกายไฟเพียงเล็กน้อยอาจทำให้เกิดการระเบิดได้
ข้าว. 1.น้ำมันจากแหล่งต่างๆ
น้ำมัน- ของเหลวข้นคล้ายน้ำมัน มีตั้งแต่สีเหลืองอ่อนไปจนถึงสีน้ำตาลและสีดำ
ข้าว. 2. แหล่งน้ำมัน
น้ำมันจากแหล่งต่างๆ มีองค์ประกอบที่แตกต่างกันอย่างมาก ข้าว. 1. ส่วนหลักของน้ำมันคือไฮโดรคาร์บอนที่มีอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ 5 อะตอมขึ้นไป โดยพื้นฐานแล้ว ไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้จัดอยู่ในประเภทจำกัด เช่น อัลเคน ข้าว. 2.
น้ำมันยังมีสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยกำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน น้ำมันประกอบด้วยน้ำและสิ่งสกปรกอนินทรีย์
ก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างการผลิตจะถูกละลายในน้ำมัน - ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง- เหล่านี้คือมีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทนที่มีส่วนผสมของไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และไฮโดรเจนซัลไฟด์
ถ่านหินเช่นเดียวกับน้ำมันที่เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อน ส่วนแบ่งของคาร์บอนในนั้นคิดเป็น 80-90% ส่วนที่เหลือได้แก่ ไฮโดรเจน ออกซิเจน ซัลเฟอร์ ไนโตรเจน และธาตุอื่นๆ ในถ่านหินสีน้ำตาลสัดส่วนของคาร์บอนและอินทรียวัตถุต่ำกว่าในหิน แม้แต่อินทรียวัตถุก็น้อยลงด้วย หินน้ำมัน.
ในอุตสาหกรรม ถ่านหินถูกให้ความร้อนถึง 900-1100 0 C โดยไม่มีอากาศเข้า กระบวนการนี้เรียกว่า โค้ก- ผลลัพธ์ที่ได้คือโค้กที่มีปริมาณคาร์บอนสูง ซึ่งจำเป็นสำหรับโลหะวิทยา ก๊าซเตาอบโค้ก และน้ำมันถ่านหิน สารอินทรีย์หลายชนิดถูกปล่อยออกมาจากก๊าซและน้ำมันดิน ข้าว. 3.
ข้าว. 3. การสร้างเตาอบโค้ก
ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันเป็นแหล่งวัตถุดิบที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเคมี น้ำมันที่สกัดออกมาหรือ "น้ำมันดิบ" เป็นเรื่องยากที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ ดังนั้นน้ำมันดิบจึงถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วน (จากภาษาอังกฤษ "เศษส่วน" - "ส่วน") โดยใช้จุดเดือดที่แตกต่างกันของสารที่เป็นส่วนประกอบ
วิธีการแยกน้ำมันตามจุดเดือดที่แตกต่างกันของไฮโดรคาร์บอนที่เป็นส่วนประกอบนั้นเรียกว่าการกลั่นหรือการกลั่น ข้าว. 4.
ข้าว. 4. ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
เศษส่วนที่กลั่นจากประมาณ 50 ถึง 180 0 C เรียกว่า น้ำมันเบนซิน.
น้ำมันก๊าดเดือดที่อุณหภูมิ 180-300 0 C
เรียกว่ากากสีดำหนาที่ไม่มีสารระเหย น้ำมันเชื้อเพลิง.
นอกจากนี้ยังมีเศษส่วนกลางจำนวนหนึ่งที่เดือดในช่วงที่แคบกว่า - ปิโตรเลียมอีเทอร์(40-70 0 C และ 70-100 0 C) สุราขาว (149-204 ° C) รวมถึงน้ำมันแก๊ส (200-500 0 C) พวกมันถูกใช้เป็นตัวทำละลาย น้ำมันเชื้อเพลิงสามารถกลั่นได้ภายใต้แรงดันที่ลดลงเพื่อผลิตน้ำมันหล่อลื่นและพาราฟิน กากของแข็งจากการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง - ยางมะตอย- ใช้สำหรับการผลิตพื้นผิวถนน
การแปรรูปก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องเป็นอุตสาหกรรมที่แยกจากกันและผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าจำนวนหนึ่ง
สรุปบทเรียน
ในระหว่างบทเรียน คุณได้ศึกษาหัวข้อ “แหล่งไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติ การกลั่นน้ำมัน” มากกว่า 90% ของพลังงานทั้งหมดที่มนุษย์ใช้อยู่ในปัจจุบันได้มาจากฟอสซิลสารประกอบอินทรีย์ตามธรรมชาติ คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับทรัพยากรธรรมชาติ (ก๊าซธรรมชาติ น้ำมัน ถ่านหิน) ว่าเกิดอะไรขึ้นกับน้ำมันหลังจากการสกัด
อ้างอิง
1. Rudzitis G.E. เคมี. ความรู้พื้นฐานทางเคมีทั่วไป เกรด 10: หนังสือเรียนสำหรับ สถาบันการศึกษา: ระดับพื้นฐาน / G. E. Rudzitis, F.G. เฟลด์แมน. - ฉบับที่ 14 - อ.: การศึกษา, 2555.
2. เคมี. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 ระดับโปรไฟล์: วิชาการ เพื่อการศึกษาทั่วไป สถาบัน/ วี.วี. เอเรมิน, N.E. คุซเมนโก, วี.วี. Lunin และคณะ - ม.: อีแร้ง, 2551. - 463 น.
3. เคมี. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 11 ระดับโปรไฟล์: วิชาการ เพื่อการศึกษาทั่วไป สถาบัน/ วี.วี. เอเรมิน, N.E. คุซเมนโก, วี.วี. Lunin และคณะ - ม.: อีแร้ง, 2010. - 462 น.
4. Khomchenko G.P. , Khomchenko I.G. รวบรวมปัญหาเคมีสำหรับผู้เข้ามหาวิทยาลัย - ฉบับที่ 4 - อ.: RIA "คลื่นลูกใหม่": ผู้จัดพิมพ์ Umerenkov, 2012. - 278 หน้า
การบ้าน
1. ลำดับที่ 3, 6 (หน้า 74) Rudzitis G.E., Feldman F.G. เคมี: เคมีอินทรีย์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10: หนังสือเรียนสำหรับสถาบันการศึกษาทั่วไป: ระดับพื้นฐาน / G. E. Rudzitis, F.G. เฟลด์แมน. - ฉบับที่ 14 - อ.: การศึกษา, 2555.
2. ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องแตกต่างจากก๊าซธรรมชาติอย่างไร
3. น้ำมันกลั่นทำอย่างไร?