FONTES NATURAIS DE HIDROCARBONETOS

Os hidrocarbonetos são todos tão diferentes -
Líquido e sólido e gasoso.
Por que existem tantos deles na natureza?
É sobre carbono insaciável.

Na verdade, este elemento, como nenhum outro, é “insaciável”: ele se esforça para formar cadeias, retas e ramificadas, anéis ou redes a partir de seus muitos átomos. Portanto, existem muitos compostos de átomos de carbono e hidrogênio.

Os hidrocarbonetos são gás natural - metano e outro gás inflamável doméstico usado para encher cilindros - propano C 3 H 8. Os hidrocarbonetos incluem petróleo, gasolina e querosene. E também - solvente orgânico C 6 H 6, parafina com que são feitas as velas de Ano Novo, vaselina da farmácia e até um saco plástico para embalar produtos...

As fontes naturais mais importantes de hidrocarbonetos são os minerais - carvão, gás de petróleo.

CARVÃO

Mais é conhecido no mundo 36 mil bacias e depósitos de carvão, que juntos ocupam 15% territórios globo. As bacias carboníferas podem se estender por milhares de quilômetros. As reservas geológicas totais de carvão no globo são 5 trilhões 500 bilhões de toneladas, incluindo depósitos explorados - 1 trilhão 750 bilhões de toneladas.

Existem três tipos principais de carvões fósseis. Ao queimar lenhite, o antracito tem uma chama invisível, combustão sem fumaça e o carvão emite um som alto e estridente ao queimar.

Antracite- o mais antigo dos carvões fósseis. Distingue-se pela alta densidade e brilho. Contém até 95% carbono.

Carvão– contém até 99% carbono. De todos os carvões fósseis, é o que tem a aplicação mais ampla.

Carvão marrom– contém até 72% carbono. Tem uma cor marrom. Sendo o mais jovem dos carvões fósseis, muitas vezes retém vestígios da estrutura da madeira a partir da qual foi formado. É caracterizado por alta higroscopicidade e alto teor de cinzas ( de 7% a 38%), portanto, é usado apenas como combustível local e como matéria-prima para processamento químico. Em particular, por hidrogenação, são obtidos tipos valiosos de combustível líquido: gasolina e querosene.

O carbono é o principal componente do carvão ( 99% ), lenhite ( até 72%). A origem do nome carbono, ou seja, “dar origem ao carvão”. Da mesma forma, o nome latino “carboneum” contém a raiz carbo-carvão em sua base.

Tal como o petróleo, o carvão contém um grande número de substâncias orgânicas. Exceto matéria orgânica, sua composição também inclui substâncias inorgânicas, como água, amônia, sulfeto de hidrogênio e, claro, o próprio carbono - o carvão. Um dos principais métodos de processamento do carvão é a coqueificação - calcinação sem acesso ao ar. Como resultado da coqueificação, que é realizada a uma temperatura de 1000 0 C, forma-se:

Gás de coque– contém hidrogênio, metano, dióxido de carbono e dióxido de carbono, misturas de amônia, nitrogênio e outros gases.

Alcatrão de carvão – contém várias centenas de substâncias orgânicas diferentes, incluindo benzeno e seus homólogos, fenol e álcoois aromáticos, naftaleno e vários compostos heterocíclicos.

Resina ou água com amônia – contendo, como o nome indica, amônia dissolvida, além de fenol, sulfeto de hidrogênio e outras substâncias.

Coca– resíduo sólido de coqueamento, carbono praticamente puro.

O coque é utilizado na produção de ferro e aço, o amoníaco é utilizado na produção de azoto e fertilizantes combinados, e a importância dos produtos orgânicos de coque dificilmente pode ser sobrestimada. Qual é a geografia de distribuição deste mineral?

A maior parte dos recursos de carvão está localizada no hemisfério norte - Ásia, América do Norte, Eurásia. Quais países se destacam em termos de reservas e produção de carvão?

China, EUA, Índia, Austrália, Rússia.

Os principais exportadores de carvão são os países.

EUA, Austrália, Rússia, África do Sul.

Principais centros de importação.

Japão, Europa Estrangeira.

Este é um combustível muito poluente ambientalmente. Durante a mineração de carvão, ocorrem explosões e incêndios de metano, e surgem certos problemas ambientais.

Poluição ambiente é qualquer mudança indesejável no estado deste ambiente como resultado da atividade econômica humana. Isso também acontece durante a mineração. Imaginemos a situação numa área de mineração de carvão. Junto com o carvão, uma grande quantidade de estéril sobe à superfície, que é simplesmente enviada para lixões por ser desnecessária. Gradualmente formado montes de lixo- enormes montanhas de resíduos rochosos, com dezenas de metros de altura, em forma de cone, que distorcem a aparência da paisagem natural. Todo o carvão levantado à superfície será transportado até o consumidor? Claro que não. Afinal, o processo não é hermético. Uma enorme quantidade de pó de carvão se deposita na superfície da terra. Como resultado, a composição dos solos e das águas subterrâneas muda, o que inevitavelmente afetará os animais e mundo vegetal distrito.

O carvão contém carbono radioativo - C, mas após a queima do combustível, a substância perigosa, junto com a fumaça, entra no ar, na água, no solo e é sinterizada em escória ou cinza, que é utilizada na produção de materiais de construção. Como resultado, as paredes e tetos dos edifícios residenciais “afundam” e representam uma ameaça à saúde humana.

ÓLEO

O petróleo é conhecido pela humanidade desde os tempos antigos. Foi extraído nas margens do Eufrates

6-7 mil anos AC uh . Era utilizado para iluminação de casas, preparo de pilões, como remédios e unguentos, e para embalsamamento. O petróleo no mundo antigo era uma arma formidável: rios de fogo derramado sobre as cabeças daqueles que atacavam as muralhas da fortaleza, flechas ardentes embebidas em óleo voaram para as cidades sitiadas. O petróleo era parte integrante do agente incendiário, que entrou para a história com o nome "fogo grego" Na Idade Média era utilizado principalmente para iluminação pública.

Mais de 600 bacias de petróleo e gás foram exploradas, 450 estão em desenvolvimento , A número total campos de petróleo chegam a 50 mil.

Existem óleos leves e pesados. O óleo leve é ​​extraído do subsolo por meio de bombas ou pelo método de fonte. Este óleo é usado principalmente para produzir gasolina e querosene. Às vezes, óleos pesados ​​​​são extraídos usando um método de mina (na República de Komi), e betume, óleo combustível e vários óleos são preparados a partir dele.

O petróleo é o combustível mais versátil, rico em calorias. Sua extração é relativamente simples e barata, pois na extração do petróleo não há necessidade de colocar pessoas no subsolo. O transporte de petróleo através de oleodutos não é um grande problema. A principal desvantagem deste tipo de combustível é a sua baixa disponibilidade de recursos (cerca de 50 anos ) . As reservas geológicas gerais são iguais a 500 bilhões de toneladas, incluindo 140 bilhões de toneladas exploradas .

EM 2007 ano, cientistas russos provaram à comunidade mundial que as cordilheiras subaquáticas de Lomonosov e Mendeleev, localizadas no Oceano Ártico, são uma zona de plataforma continental e, portanto, pertencem à Federação Russa. Um professor de química falará sobre a composição do óleo e suas propriedades.

O petróleo é um “aglomerado de energia”. Com apenas 1 ml, você pode aquecer um balde inteiro de água em um grau e, para ferver um samovar de balde, você precisa de menos de meio copo de óleo. Em termos de concentração de energia por unidade de volume, o petróleo ocupa o primeiro lugar entre as substâncias naturais. Mesmo os minérios radioativos não podem competir com ele nesse aspecto, uma vez que o conteúdo de substâncias radioativas neles é tão pequeno que pode ser extraído 1 mg. O combustível nuclear requer o processamento de toneladas de rochas.

O petróleo não é apenas a base do complexo de combustíveis e energia de qualquer estado.

As famosas palavras de D.I. Mendeleev estão aqui. “queimar óleo é o mesmo que acender uma fornalha notas". Cada gota de óleo contém mais de 900 vários compostos químicos, mais da metade dos elementos químicos da Tabela Periódica. Este é realmente um milagre da natureza, base da indústria petroquímica. Aproximadamente 90% de todo o petróleo produzido é usado como combustível. Apesar de “ seus 10%” , a síntese petroquímica proporciona a produção de muitos milhares de compostos orgânicos que satisfazem as necessidades urgentes da sociedade moderna. Não é à toa que as pessoas chamam respeitosamente o petróleo de “ouro negro”, “o sangue da Terra”.

O óleo é um líquido oleoso marrom escuro com tonalidade avermelhada ou esverdeada, às vezes preta, vermelha, azul ou clara e até transparente com um odor pungente característico. Existe petróleo branco ou incolor, como a água (por exemplo, no campo Surukhan, no Azerbaijão, em alguns campos na Argélia).

A composição do óleo não é a mesma. Mas todos eles geralmente contêm três tipos de hidrocarbonetos - alcanos (principalmente de estrutura normal), cicloalcanos e hidrocarbonetos aromáticos. A proporção desses hidrocarbonetos no petróleo de diferentes campos é diferente: por exemplo, o petróleo de Mangyshlak é rico em alcanos e o petróleo da região de Baku é rico em cicloalcanos.

As principais reservas de petróleo estão localizadas no hemisfério norte. Total 75 Os países do mundo produzem petróleo, mas 90% da sua produção vem de apenas 10 países. Aproximar ? as reservas mundiais de petróleo representam países em desenvolvimento. (O professor nomeia e mostra no mapa).

Principais países produtores:

Arábia Saudita, EUA, Rússia, Irã, México.

Ao mesmo tempo mais 4/5 O consumo de petróleo representa a parcela dos países economicamente desenvolvidos, que são os principais países importadores:

Japão, Europa Estrangeira, EUA.

O petróleo bruto não é usado em lugar nenhum, mas são usados ​​produtos petrolíferos refinados.

Refinaria de oléo

Uma instalação moderna consiste em um forno para aquecimento de óleo e uma coluna de destilação, onde o óleo é separado em facções – separar misturas de hidrocarbonetos de acordo com seus pontos de ebulição: gasolina, nafta, querosene. A fornalha tem um longo tubo enrolado em uma bobina. O forno é aquecido por produtos de combustão de óleo combustível ou gás. O óleo é alimentado continuamente na bobina: lá é aquecido a 320 - 350 0 C na forma de uma mistura de líquido e vapor e entra na coluna de destilação. A coluna de destilação é um aparelho cilíndrico de aço com cerca de 40 m de altura. Possui várias dezenas de divisórias horizontais com furos no interior - as chamadas placas. O vapor de óleo que entra na coluna sobe e passa pelos orifícios das placas. Resfriando gradualmente à medida que sobem, eles se liquefazem parcialmente. Os hidrocarbonetos menos voláteis são liquefeitos já nas primeiras placas, formando uma fração de gasóleo; hidrocarbonetos mais voláteis acumulam-se mais alto e formam a fração de querosene; ainda maior – fração de nafta. Os hidrocarbonetos mais voláteis saem da coluna como vapores e, após condensação, formam gasolina. Parte da gasolina retorna à coluna para “irrigação”, o que contribui para melhores condições de operação. (Escreva no caderno). Gasolina – contém hidrocarbonetos C5 – C11, com ebulição na faixa de 40 0 ​​C a 200 0 C; nafta - contém hidrocarbonetos C8 - C14 com ponto de ebulição de 120 0 C a 240 0 C; querosene - contém hidrocarbonetos C12 - C18, com temperatura de ebulição de 180 0 C a 300 0 C; gasóleo - contém hidrocarbonetos C13 – C15, destilados a temperaturas de 230 0 C a 360 0 C; óleos lubrificantes - C16 - C28, fervem a uma temperatura de 350 0 C e superior.

Depois de destilar produtos leves do óleo, permanece um líquido preto viscoso - óleo combustível. É uma mistura valiosa de hidrocarbonetos. Os óleos lubrificantes são obtidos a partir do óleo combustível por meio de destilação adicional. A parte não destilável do óleo combustível é chamada de alcatrão, que é utilizado na construção e na pavimentação de estradas (Demonstração de um fragmento de vídeo). A fração mais valiosa da destilação direta do petróleo é a gasolina. Contudo, o rendimento desta fracção não excede 17-20% em peso de petróleo bruto. Surge um problema: como satisfazer as necessidades cada vez maiores da sociedade por combustível para automóveis e aviação? A solução foi encontrada no final do século XIX por um engenheiro russo Vladimir Grigorievich Shukhov. EM 1891 ano em que realizou pela primeira vez um trabalho industrial rachaduras fração querosene do petróleo, o que permitiu aumentar o rendimento da gasolina para 65-70% (com base no petróleo bruto). Somente pelo desenvolvimento do processo de craqueamento térmico de derivados de petróleo, a grata humanidade inscreveu em letras douradas o nome desta pessoa única na história da civilização.

Os produtos obtidos com a retificação do petróleo são submetidos a processamento químico, que inclui uma série de processos complexos. Um deles é o craqueamento de produtos petrolíferos (do inglês “Cracking” - splitting). Existem vários tipos de craqueamento: craqueamento térmico, catalítico, craqueamento de alta pressão e craqueamento por redução. O craqueamento térmico consiste na divisão de moléculas de hidrocarbonetos de cadeia longa em moléculas mais curtas sob a influência de alta temperatura (470-550 0 C). Durante esta clivagem, os alcenos são formados junto com os alcanos:

Atualmente, o craqueamento catalítico é o mais comum. É realizado a uma temperatura de 450-500 0 C, mas a uma velocidade superior e permite obter gasolina de maior qualidade. Nas condições de craqueamento catalítico, juntamente com as reações de divisão, ocorrem reações de isomerização, ou seja, a conversão de hidrocarbonetos de estrutura normal em hidrocarbonetos ramificados.

A isomerização afeta a qualidade da gasolina, pois a presença de hidrocarbonetos ramificados aumenta muito o seu índice de octanas. O craqueamento é classificado como um chamado processo secundário de refino de petróleo. Vários outros processos catalíticos, como a reforma, também são classificados como secundários. Reformando- É a aromatização da gasolina aquecendo-a na presença de um catalisador, por exemplo, a platina. Nessas condições, alcanos e cicloalcanos são convertidos em hidrocarbonetos aromáticos, o que faz com que o índice de octanas da gasolina também aumente significativamente.

Ecologia e campo petrolífero

Para a produção petroquímica, o problema ambiental é especialmente premente. A produção de petróleo envolve custos de energia e poluição ambiental. Uma fonte perigosa de poluição do Oceano Mundial é a produção de petróleo offshore, e o Oceano Mundial também é poluído durante o transporte de petróleo. Cada um de nós viu na televisão as consequências dos acidentes com petroleiros. Costas negras cobertas por uma camada de óleo combustível, ondas negras, golfinhos ofegantes, pássaros cujas asas estão cobertas de óleo combustível viscoso, pessoas em trajes de proteção coletando óleo com pás e baldes. Gostaria de fornecer dados sobre um grave desastre ambiental que ocorreu em Estreito de Kerch em novembro de 2007. 2 mil toneladas de derivados de petróleo e cerca de 7 mil toneladas de enxofre entraram na água. Os mais afetados pelo desastre foram o espeto de Tuzla, localizado na junção dos mares Negro e Azov, e o espeto de Chushka. Após o acidente, o óleo combustível depositou-se no fundo, causando a morte da pequena concha em forma de coração, principal alimento dos habitantes do mar. Levará 10 anos para restaurar o ecossistema. Mais de 15 mil aves morreram. Um litro de óleo, uma vez na água, espalha-se pela sua superfície em manchas com área de 100 m2. A película de óleo, embora muito fina, forma uma barreira intransponível ao caminho do oxigênio da atmosfera até a coluna d'água. Como resultado, o regime de oxigênio e o oceano são perturbados “sufoca.” O plâncton, que é a base da cadeia alimentar oceânica, está morrendo. Atualmente, cerca de 20% da área do Oceano Mundial já está coberta por derramamentos de petróleo, e a área afetada pela poluição por petróleo está aumentando. Além do Oceano Mundial estar coberto por uma película de óleo, também podemos observá-lo em terra. Por exemplo, em Campos de petróleo Sibéria Ocidental mais óleo é derramado por ano do que o navio-tanque pode suportar - até 20 milhões de toneladas. Cerca de metade deste petróleo acaba no solo em consequência de acidentes, o resto são jorros e fugas “planeadas” durante o lançamento de poços, perfurações exploratórias e reparações de oleodutos. A maior área de terras contaminadas com óleo, de acordo com o Comitê Ambiental do Okrug Autônomo Yamalo-Nenets, está no distrito de Purovsky.

GÁS DE PETRÓLEO NATURAL E ASSOCIADO

O gás natural contém hidrocarbonetos de baixo peso molecular, sendo os principais componentes metano. Seu conteúdo em gases de diversos campos varia de 80% a 97%. Além do metano - etano, propano, butano. Inorgânico: nitrogênio – 2%; CO2; H2O; H2S, gases nobres. Quando o gás natural queima, produz muito calor.

Em termos de propriedades, o gás natural como combustível é superior até ao petróleo, pois é mais calórico. Este é o ramo mais jovem da indústria de combustíveis. O gás é ainda mais fácil de extrair e transportar. Este é o mais econômico de todos os tipos de combustível. Existem, no entanto, algumas desvantagens: o complicado transporte intercontinental de gás. Os navios-tanque de metano que transportam gás em estado liquefeito são estruturas extremamente complexas e caras.

Utilizado como: combustível eficaz, matéria-prima na indústria química, na produção de acetileno, etileno, hidrogênio, fuligem, plásticos, ácido acético, corantes, medicamentos, etc. Associados (gases de petróleo) são gases naturais que se dissolvem no óleo e são liberado durante sua mineração O gás de petróleo contém menos metano, mas mais propano, butano e outros hidrocarbonetos superiores. Onde o gás é produzido?

Mais de 70 países ao redor do mundo possuem reservas de gás industrial. Além disso, tal como no caso do petróleo, os países em desenvolvimento possuem reservas muito grandes. Mas a produção de gás é realizada principalmente pelos países desenvolvidos. Eles têm a capacidade de usá-lo ou uma forma de vender gás para outros países do mesmo continente. O comércio internacional de gás é menos activo do que o comércio de petróleo. Cerca de 15% do gás mundial é fornecido ao mercado internacional. Quase 2/3 da produção mundial de gás vem da Rússia e dos EUA. Sem dúvida, a região líder na produção de gás não só em nosso país, mas também no mundo é o Okrug Autônomo Yamalo-Nenets, onde esta indústria vem se desenvolvendo há 30 anos. Nossa cidade de Novy Urengoy é legitimamente reconhecida como a capital do gás. Os maiores depósitos incluem Urengoyskoye, Yamburgskoye, Medvezhye, Zapolyarnoye. O depósito Urengoy está incluído no Livro de Recordes do Guinness. As reservas e a produção da jazida são únicas. As reservas exploradas ultrapassam 10 trilhões. m 3, desde a operação, já foram produzidos 6 trilhões. m 3. Em 2008, a OJSC Gazprom planeja extrair 598 bilhões de m 3 de “ouro azul” do depósito de Urengoy.

Gás e ecologia

A imperfeição da tecnologia de produção de petróleo e gás e seu transporte provoca combustão constante de volumes de gás nas unidades de aquecimento das estações compressoras e nos flares. As estações compressoras são responsáveis ​​por cerca de 30% dessas emissões. Cerca de 450 mil toneladas de gás natural e gás associado são queimadas anualmente em flares, enquanto mais de 60 mil toneladas de poluentes são lançados na atmosfera.

Petróleo, gás e carvão são matérias-primas valiosas para a indústria química. Num futuro próximo, será encontrado um substituto para eles no complexo de combustíveis e energia do nosso país. Atualmente, os cientistas estão procurando maneiras de usar a energia solar e eólica e o combustível nuclear para substituir completamente o petróleo. O tipo de combustível mais promissor do futuro é o hidrogênio. A redução do uso de petróleo na engenharia termelétrica é o caminho não apenas para seu uso mais racional, mas também para a preservação dessa matéria-prima para as gerações futuras. As matérias-primas de hidrocarbonetos devem ser utilizadas apenas na indústria de processamento para obter uma variedade de produtos. Infelizmente, a situação ainda não mudou e até 94% do petróleo produzido serve como combustível. D.I. Mendeleev disse sabiamente: “Queimar óleo é o mesmo que aquecer uma fornalha com notas”.

Diapositivo 1

Diapositivo 2

Diapositivo 3

Gases inflamáveis ​​​​naturais são misturas de hidrocarbonetos gasosos de diversas estruturas que preenchem os poros e vazios das rochas, dispersos nos solos, dissolvidos nas águas de formação. Gases associados ao petróleo são misturas de hidrocarbonetos encontrados no petróleo na forma dissolvida ou acima dele na forma de uma capa de gás. Eles são liberados devido à diminuição da pressão quando o petróleo sobe à superfície da Terra.

Diapositivo 4

- Base da Sibéria Ocidental (92% do gás total do país): Urengoy, Yamburg, Medvezhye; - Orenburg - base de Astrakhan (6%); - Base Timan - Pechora (1%). Campo Urengoyskoye

Diapositivo 5

Gás Natural Composição do petróleo associado Metano 80-97% Etano, propano, butano, pentano. Nitrogênio e outros gases. Metano (menos que natural) Etano, propano, butano, pentano (quanto maior a massa, maior a quantidade de hidrocarbonetos. Aplicação 90% como combustível 10% como matéria-prima química para a produção de hidrogênio, acetileno, fuligem, etileno. 90% como matéria-prima química valiosa para a produção de hidrogênio, acetileno, etano, propano, etc., Combustível para uso diário e em automóveis, Aditivo para gasolina.

Diapositivo 6

Diapositivo 7

O óleo é um líquido viscoso de cor marrom escuro ou preto. O petróleo contém alcanos, cicloalcanos e arenos. A composição depende do depósito. Além dos hidrocarbonetos, o óleo contém compostos orgânicos contendo oxigênio, enxofre, nitrogênio e resinas. No total, o óleo contém cerca de 100 compostos diferentes.

Diapositivo 8

- Base da Sibéria Ocidental (70% do petróleo total do país): Samotlor, Megion; - Volgo - base Ural (25% de todo o petróleo): Romashkinskoye, Tuymazy. - Perspectiva – plataforma do Mar de Barents, Sakhalin (Mar de Okhotsk).

Diapositivo 9

Baku - equipamento de perfuração de terra para oleoduto Supsa Equipamento de perfuração flutuante Plataforma petrolífera offshore

Diapositivo 10

Retificação Nafta Gasolina Querosene Gasóleo Óleo combustível Combustível automotivo Combustível de fábrica, óleos lubrificantes Diesel e combustível de caldeira Combustível para aviões a jato e foguetes Combustível para tratores

Diapositivo 11

A resistência à detonação é a capacidade de um combustível suportar forte compressão em um motor (sem combustão prematura). O número de octanas é um indicador quantitativo da resistência à detonação da gasolina. CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 n-heptano número de octanas = 0 CH3 2,2,4 – trimetilpentano CH3- C - CH2-CH-CH3 (isooctano) CH3 CH3 número de octanas = 100

Diapositivo 12

Rachadura é processo químico decomposição de hidrocarbonetos de petróleo em substâncias mais voláteis para aumentar o rendimento da gasolina. A reforma é um processo de processamento de frações de gasolina sob pressão de hidrogênio a T = 5000C, na presença de um catalisador de platina, para obter hidrocarbonetos saturados aromáticos e ramificados. A pirólise é o processo de divisão de hidrocarbonetos sob forte aquecimento (até 700 – 9000C).

Diapositivo 13

Tipos de craqueamento Condições Catalíticas Térmicas t = 470-550°C t = 500°C (Al2O3 nSiO2) Produtos Gasolina contendo hidrocarbonetos insaturados Gasolina contendo hidrocarbonetos insaturados e ramificados Química (CH2)6 -CH2 ·|·CH2-(CH2)6 | | CH3 CH3 ≈ 500 °C C8H18 +C8H10 Ver cat. de isomerização de craqueamento térmico, t CH3 -CH2 -CH2 -CH2 –CH3 CH3 -CH -CH2 –CH3 | CH3

Diapositivo 14

O carvão é uma mistura complexa de compostos de alto peso molecular, que incluem: carbono, hidrogênio, oxigênio, enxofre e nitrogênio. Coqueificação de carvão - aquecimento a 10.000ºC sem acesso de ar.

Diapositivo 15

1. Bacia de Kuznetsk (Kuzbass) – 40% da produção. 2. Linhita Kansko-Achinsk. 3. Bacia Pechora.

Diapositivo 16

Voltar ao índice Gás de coque: hidrogênio, metano, dióxido de carbono, nitrogênio, etileno, etc. Combustível Matérias-primas químicas Produtos de coque e sua aplicação Água com amônia: amônia, fenol, sulfeto de hidrogênio, etc. Fertilizantes nitrogenados. Coque Em plantas metalúrgicas para altos-fornos. Alcatrão de carvão: benzeno e seus homólogos, fenol, naftaleno, etc. Matérias-primas químicas

Diapositivo 17

Atualmente, o petróleo ocupa o 6º lugar em poluição do ar e o 2º em poluição da água. Ao queimar combustível, mais de 200 milhões de toneladas de óxidos de enxofre, carbono e nitrogênio entram na atmosfera anualmente. Quando o carvão é queimado, as impurezas não inflamáveis ​​se transformam em escória, que vai parar no meio ambiente. Até 60% de todas as emissões nocivas provêm dos automóveis.

Diapositivo 18

- D.I. Mendeleev escreveu: “Na química não há desperdício, mas há matéria-prima inesgotável”. Precisa ser colocado em produção tecnologias sem desperdício, uso complexo matérias-primas; - nas empresas da indústria química é necessário instalar estações de tratamento de esgoto, use materiais filtrantes e coletores de pó;

As principais fontes naturais de hidrocarbonetos são petróleo, gás e carvão. A maioria das substâncias da química orgânica é isolada deles. Discutiremos esta classe de substâncias orgânicas com mais detalhes abaixo.

Composição de minerais

Os hidrocarbonetos são a classe mais extensa de substâncias orgânicas. Estes incluem classes de compostos acíclicos (lineares) e cíclicos. Existem hidrocarbonetos saturados (saturados) e insaturados (insaturados).

Os hidrocarbonetos saturados incluem compostos com ligações simples:

• alcanos- ligações lineares;
• cicloalcanos- substâncias cíclicas.

Os hidrocarbonetos insaturados incluem substâncias com ligações múltiplas:

• alcenos- contém uma ligação dupla;
• alcinos- contém uma ligação tripla;
• alcadienos- inclui duas ligações duplas.

Existe uma classe separada de arenas ou Hidrocarbonetos aromáticos contendo um anel benzênico.

Arroz. 1. Classificação dos hidrocarbonetos.

Os recursos minerais incluem hidrocarbonetos gasosos e líquidos. A tabela descreve as fontes naturais de hidrocarbonetos com mais detalhes.

Fonte	Tipos
		Alcanos, cicloalcanos, arenos, oxigênio, nitrogênio, compostos contendo enxofre
	natural - uma mistura de gases encontrados na natureza; associado - uma mistura gasosa dissolvida em óleo ou localizada acima dele	Metano com impurezas (não mais que 5%): propano, butano, dióxido de carbono, nitrogênio, sulfeto de hidrogênio, vapor d'água. O gás natural contém mais metano do que o gás associado
	antracite - inclui 95% de carbono; pedra - contém 99% de carbono; marrom - 72% carbono	Carbono, hidrogênio, enxofre, nitrogênio, oxigênio, hidrocarbonetos

Todos os anos, mais de 600 mil milhões de m3 de gás, 500 milhões de toneladas de petróleo e 300 milhões de toneladas de carvão são produzidos na Rússia.

Reciclando

Os minerais são usados ​​na forma processada. O carvão é calcinado sem acesso ao oxigênio (processo de coque) para separar várias frações:

• gás de coqueria- uma mistura de metano, óxidos de carbono (II) e (IV), amônia, nitrogênio;
• alcatrão de carvão- uma mistura de benzeno, seus homólogos, fenol, arenos, compostos heterocíclicos;
• água com amônia- uma mistura de amônia, fenol, sulfeto de hidrogênio;
• Coca- o produto final da coqueificação contendo carbono puro.

Arroz. 2. Coqueificação.

Um dos principais ramos da indústria mundial é o refino de petróleo. O petróleo extraído das profundezas da terra é chamado de petróleo bruto. É reciclado. Primeiro é realizada a purificação mecânica das impurezas e, em seguida, o óleo purificado é destilado para obter diversas frações. A tabela descreve as principais frações do petróleo.

Fração	Composto	O que você ganha?
	Alcanos gasosos de metano a butano
Gasolina	Alcanos de pentano (C 5 H 12) a undecano (C 11 H 24)	Gasolina, ésteres
Nafta	Alcanos de octano (C 8 H 18) a tetradecano (C 14 H 30)	Nafta (gasolina pesada)
Querosene
Diesel	Alcanos de tridecano (C 13 H 28) a nonadecano (C 19 H 36)
	Alcanos de pentadecano (C 15 H 32) a pentacontano (C 50 H 102)	Óleos lubrificantes, vaselina, betume, parafina, alcatrão

Arroz. 3. Destilação de óleo.

Plásticos, fibras e medicamentos são produzidos a partir de hidrocarbonetos. Metano e propano são usados ​​como combustível doméstico. O coque é utilizado na produção de ferro e aço. Produzido a partir de água com amônia ácido nítrico, amônia, fertilizantes. O alcatrão é usado na construção.

O que aprendemos?

Com o tema da lição aprendemos de quais fontes naturais os hidrocarbonetos são isolados. Petróleo, carvão, gases naturais e associados são utilizados como matéria-prima para compostos orgânicos. Os minerais são purificados e divididos em frações, das quais são obtidas substâncias adequadas para produção ou uso direto. Combustíveis líquidos e óleos são produzidos a partir do petróleo. Os gases contêm metano, propano, butano, usados ​​como combustível doméstico. As matérias-primas líquidas e sólidas são extraídas do carvão para a produção de ligas, fertilizantes e medicamentos.

Teste sobre o tema

Avaliação do relatório

Classificação média: 4.2. Total de avaliações recebidas: 64.

Alvo. Resumir conhecimentos sobre fontes naturais de compostos orgânicos e seu processamento; mostrar os sucessos e perspectivas para o desenvolvimento da petroquímica e da coquequímica, seu papel no progresso técnico do país; aprofundar os conhecimentos do curso de geografia económica sobre a indústria do gás, os rumos modernos do processamento do gás, as matérias-primas e os problemas energéticos; desenvolver independência no trabalho com livros didáticos, literatura de referência e ciência popular.

PLANO

Fontes naturais hidrocarbonetos. Gás natural. Gases de petróleo associados.
Petróleo e derivados, sua aplicação.
Craqueamento térmico e catalítico.
Produção de coque e o problema da obtenção de combustível líquido.
Da história do desenvolvimento da OJSC Rosneft - KNOS.
Capacidade de produção da planta. Produtos manufaturados.
Comunicação com o laboratório químico.
Proteção ambiental na fábrica.
Plante planos para o futuro.

Fontes naturais de hidrocarbonetos.
Gás natural. Gases de petróleo associados

Antes do Grande Guerra Patriótica reservas industriais gás natural eram conhecidos na região dos Cárpatos, no Cáucaso, na região do Volga e no Norte (República Socialista Soviética Autônoma de Komi). O estudo das reservas de gás natural estava associado apenas à exploração de petróleo. As reservas industriais de gás natural em 1940 totalizavam 15 bilhões de m3. Em seguida, foram descobertos depósitos de gás no norte do Cáucaso, na Transcaucásia, na Ucrânia, na região do Volga, Ásia Central, Sibéria Ocidental e Extremo Oriente. Sobre
Em 1º de janeiro de 1976, as reservas provadas de gás natural totalizavam 25,8 trilhões de m3, dos quais na parte européia da URSS - 4,2 trilhões de m3 (16,3%), no Leste - 21,6 trilhões de m3 (83,7%), incluindo
18,2 trilhões de m3 (70,5%) - na Sibéria e no Extremo Oriente, 3,4 trilhões de m3 (13,2%) - na Ásia Central e no Cazaquistão. Em 1º de janeiro de 1980, as reservas potenciais de gás natural totalizavam 80-85 trilhões de m3, as reservas exploradas totalizavam 34,3 trilhões de m3. Além disso, as reservas aumentaram principalmente devido à descoberta de jazidas na parte oriental do país - as reservas comprovadas existiam num nível de cerca de
30,1 trilhões de m 3, o que representou 87,8% do total de toda a União.
Hoje, a Rússia possui 35% das reservas mundiais de gás natural, o que equivale a mais de 48 trilhões de m3. As principais áreas de ocorrência de gás natural na Rússia e nos países da CEI (campos):

Província de petróleo e gás da Sibéria Ocidental:
Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoye, Tazovskoye – Okrug Autônomo de Yamalo-Nenets;
Pokhromskoye, Igrimskoye – região produtora de gás de Berezovsky;
Meldzhinskoe, Luginetskoe, Ust-Silginskoe - região produtora de gás de Vasyugan.
Província de petróleo e gás Volga-Ural:
o mais significativo é Vuktylskoye, na região de petróleo e gás de Timan-Pechora.
Ásia Central e Cazaquistão:
o mais significativo na Ásia Central é Gazlinskoye, no Vale Fergana;
Kyzylkum, Bayram-Ali, Darvazin, Achak, Shatlyk.
Norte do Cáucaso e Transcaucásia:
Karadag, Duvanny – Azerbaijão;
Luzes do Daguestão – Daguestão;
Severo-Stavropolskoye, Pelachiadinskoye - Território de Stavropol;
Leningradskoye, Maikopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - região de Krasnodar.

Os depósitos de gás natural também são conhecidos na Ucrânia, Sakhalin e no Extremo Oriente.
A Sibéria Ocidental se destaca em termos de reservas de gás natural (Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye). As reservas industriais aqui chegam a 14 trilhões de m3. Os campos de condensado de gás Yamal (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye, etc.) estão agora se tornando especialmente importantes. Com base neles, o projeto Yamal - Europa está sendo implementado.
A produção de gás natural é altamente concentrada e focada nas áreas com os maiores e mais rentáveis ​​campos. Apenas cinco campos - Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye e Orenburgskoye - contêm metade de todas as reservas industriais da Rússia. As reservas de Medvezhye são estimadas em 1,5 trilhão de m3 e Urengoyskoe - em 5 trilhões de m3.
Próximo recurso reside na localização dinâmica dos locais de produção de gás natural, o que se explica pela rápida expansão dos limites dos recursos identificados, bem como pela facilidade comparativa e baixo custo de envolvê-los no desenvolvimento. Num curto espaço de tempo, os principais centros de produção de gás natural passaram da região do Volga para a Ucrânia e o Norte do Cáucaso. Outras mudanças territoriais são causadas pelo desenvolvimento de depósitos na Sibéria Ocidental, na Ásia Central, nos Urais e no Norte.

Após o colapso da URSS, a Rússia sofreu um declínio na produção de gás natural. O declínio foi observado principalmente na região económica do Norte (8 mil milhões de m 3 em 1990 e 4 mil milhões de m 3 em 1994), nos Urais (43 mil milhões de m 3 e 35 mil milhões de m 3), na região económica da Sibéria Ocidental (576 e
555 mil milhões de m3) e no Norte do Cáucaso (6 e 4 mil milhões de m3). A produção de gás natural manteve-se ao mesmo nível nas regiões económicas do Volga (6 mil milhões de m3) e do Extremo Oriente.
No final de 1994, verificava-se uma tendência ascendente nos níveis de produção.
Das repúblicas ex-URSS A Federação Russa produz mais gás, o Turquemenistão está em segundo lugar (mais de 1/10), seguido pelo Uzbequistão e pela Ucrânia.
A extração de gás natural na plataforma do Oceano Mundial é de particular importância. Em 1987, foram produzidos 12,2 bilhões de m 3 em campos offshore, ou cerca de 2% do gás produzido no país. A produção de gás associada no mesmo ano ascendeu a 41,9 mil milhões de m3. Para muitas áreas, uma das reservas de combustível gasoso é a gaseificação do carvão e do xisto. A gaseificação subterrânea do carvão é realizada em Donbass (Lisichansk), Kuzbass (Kiselevsk) e na região de Moscou (Tula).
O gás natural foi e continua a ser um importante produto de exportação no comércio exterior russo.
Os principais centros de processamento de gás natural estão localizados nos Urais (Orenburg, Shkapovo, Almetyevsk), na Sibéria Ocidental (Nizhnevartovsk, Surgut), na região do Volga (Saratov), ​​​​no Norte do Cáucaso (Grozny) e em outras regiões de gás. tendo províncias. Pode-se notar que as plantas de processamento de gás gravitam em torno de fontes de matérias-primas - campos e grandes gasodutos.
O uso mais importante do gás natural é como combustível. Ultimamente Há uma tendência de aumento da participação do gás natural no balanço de combustíveis do país.

O gás natural mais valioso com alto teor de metano é Stavropol (97,8% CH 4), Saratov (93,4%), Urengoy (95,16%).
As reservas de gás natural em nosso planeta são muito grandes (aproximadamente 1.015 m3). Temos mais de 200 depósitos conhecidos na Rússia; eles estão localizados na Sibéria Ocidental, na bacia do Volga-Ural e no norte do Cáucaso. A Rússia ocupa o primeiro lugar no mundo em termos de reservas de gás natural.
O gás natural é o tipo de combustível mais valioso. Quando o gás é queimado, muito calor é liberado, por isso ele serve como combustível barato e com baixo consumo de energia em caldeiras, altos-fornos, fornos de soleira aberta e fornos de fusão de vidro. A utilização do gás natural na produção permite aumentar significativamente a produtividade do trabalho.
O gás natural é fonte de matéria-prima para a indústria química: produção de acetileno, etileno, hidrogênio, fuligem, plásticos diversos, ácido acético, corantes, medicamentos e outros produtos.

Gás de petróleo associadoé um gás que existe junto com o petróleo, é dissolvido no petróleo e fica localizado acima dele, formando uma “capa de gás”, sob pressão. Na saída do poço, a pressão cai e o gás associado é separado do petróleo. Este gás não era usado antigamente, mas simplesmente queimado. Atualmente, é capturado e utilizado como combustível e valiosa matéria-prima química. As possibilidades de utilização de gases associados são ainda mais amplas do que o gás natural, porque... sua composição é mais rica. Os gases associados contêm menos metano que o gás natural, mas contêm significativamente mais homólogos de metano. Para utilizar o gás associado de forma mais racional, ele é dividido em misturas de composição mais restrita. Após a separação, obtém-se gás gasolina, propano e butano e gás seco. Também são extraídos hidrocarbonetos individuais - etano, propano, butano e outros. Ao desidrogená-los, obtêm-se hidrocarbonetos insaturados - etileno, propileno, butileno, etc.

Petróleo e derivados, sua aplicação

O óleo é um líquido oleoso com odor pungente. É encontrada em vários lugares do mundo, impregnando poros pedras em diferentes profundidades.
Segundo a maioria dos cientistas, o petróleo são restos geoquimicamente alterados de plantas e animais que outrora habitaram o globo. Esta teoria da origem orgânica do óleo é apoiada pelo fato de que o óleo contém algumas substâncias nitrogenadas - produtos da degradação de substâncias presentes nos tecidos vegetais. Existem também teorias sobre a origem inorgânica do petróleo: sua formação a partir da ação da água da espessura do globo sobre carbonetos metálicos quentes (compostos de metais com carbono) com posterior alteração nos hidrocarbonetos resultantes sob a influência de Temperatura alta, alta pressão, exposição a metais, ar, hidrogênio, etc.
Ao extrair de formações petrolíferas que se encontram na crosta terrestre, às vezes a uma profundidade de vários quilômetros, o petróleo chega à superfície sob a pressão dos gases nele localizados ou é bombeado por bombas.

A indústria petrolífera é hoje um grande complexo económico nacional que vive e se desenvolve de acordo com as suas próprias leis. O que o petróleo significa para a economia nacional do país hoje? O petróleo é matéria-prima da petroquímica na produção de borracha sintética, álcoois, polietileno, polipropileno, uma ampla gama de diversos plásticos e produtos acabados deles, tecidos artificiais; fonte para a produção de combustíveis para motores (gasolina, querosene, diesel e combustíveis de aviação), óleos e lubrificantes, bem como combustível para caldeiras e fornos (óleo combustível), materiais de construção(betume, alcatrão, asfalto); matérias-primas para a produção de uma série de preparações proteicas utilizadas como aditivos na alimentação do gado para estimular o seu crescimento.
O petróleo é nosso riqueza nacional, a fonte do poder do país, a base da sua economia. O complexo petrolífero russo inclui 148 mil poços de petróleo, 48,3 mil km de oleodutos principais, 28 refinarias de petróleo com capacidade total de mais de 300 milhões de toneladas de petróleo por ano, bem como um grande número de outras instalações de produção.
As empresas da indústria petrolífera e suas indústrias de serviços empregam cerca de 900 mil trabalhadores, incluindo cerca de 20 mil pessoas na área da ciência e dos serviços científicos.
Nas últimas décadas, ocorreram mudanças fundamentais na estrutura da indústria de combustíveis, associadas à diminuição da participação da indústria do carvão e ao crescimento das indústrias de produção e processamento de petróleo e gás. Se em 1940 representavam 20,5%, em 1984 - 75,3% da produção total de combustíveis minerais. Agora o gás natural e o carvão a céu aberto estão ganhando destaque. O consumo de petróleo para fins energéticos será reduzido; pelo contrário, a sua utilização como matéria-prima química aumentará; Atualmente, na estrutura do balanço de combustíveis e energia, o petróleo e o gás representam 74%, enquanto a participação do petróleo está diminuindo e a do gás está crescendo e chega a aproximadamente 41%. A participação do carvão é de 20%, os restantes 6% provêm da eletricidade.
Os irmãos Dubinin começaram a refinar o petróleo no Cáucaso. O processamento primário do petróleo envolve sua destilação. A destilação é realizada em refinarias de petróleo após a separação dos gases de petróleo.

Vários produtos de grande importância prática são isolados do petróleo. Primeiro, os hidrocarbonetos gasosos dissolvidos (principalmente metano) são removidos dele. Após a destilação dos hidrocarbonetos voláteis, o óleo é aquecido. Hidrocarbonetos com um pequeno número de átomos de carbono na molécula e com um ponto de ebulição relativamente baixo são os primeiros a entrar no estado de vapor e são destilados. À medida que a temperatura da mistura aumenta, os hidrocarbonetos com maior ponto de ebulição são destilados. Desta forma, misturas individuais (frações) de óleo podem ser coletadas. Na maioria das vezes, esta destilação produz quatro frações voláteis, que são então separadas.
As principais frações de óleo são as seguintes.
Fração de gasolina, coletado de 40 a 200 °C, contém hidrocarbonetos de C 5 H 12 a C 11 H 24. Após destilação adicional da fração isolada, obtemos Gasolina (t kip = 40–70 °C), gasolina
(t kip = 70–120 °C) – aviação, automóvel, etc.
Fração de nafta, coletado na faixa de 150 a 250°C, contém hidrocarbonetos de C 8 H 18 a C 14 H 30. A nafta é usada como combustível para tratores. Grandes quantidades de nafta são transformadas em gasolina.
Fração de querosene inclui hidrocarbonetos de C 12 H 26 a C 18 H 38 com ponto de ebulição de 180 a 300 ° C. O querosene, após purificado, é utilizado como combustível para tratores, jatos e foguetes.
Fração de gasóleo (t kip > 275 °C), também chamado combustível diesel.
Resíduo após destilação do óleo – óleo combustível– contém hidrocarbonetos com um grande número de átomos de carbono (até muitas dezenas) na molécula. O óleo combustível também é separado em frações por destilação sob pressão reduzida para evitar decomposição. Como resultado obtemos óleos solares (combustível diesel), óleos lubrificantes(automotivo, aviação, industrial, etc.), petrolato(a vaselina técnica é usada para lubrificar produtos metálicos para protegê-los da corrosão; a vaselina purificada é usada como base para cosméticos e na medicina). De alguns tipos de óleo é obtido parafina(para produção de fósforos, velas, etc.). Depois de destilar os componentes voláteis do óleo combustível, o que resta é alcatrão. É amplamente utilizado na construção de estradas. Além de ser processado em óleos lubrificantes, o óleo combustível também é usado como combustível líquido em caldeiras. A gasolina obtida no refino do petróleo não é suficiente para cobrir todas as necessidades. Na melhor das hipóteses, até 20% da gasolina pode ser obtida a partir do petróleo, o restante são produtos de alto ponto de ebulição. Nesse sentido, a química se deparou com a tarefa de encontrar formas de produzir gasolina em grandes quantidades. Uma maneira conveniente foi encontrada usando a teoria da estrutura dos compostos orgânicos criada por A.M. Os produtos de destilação de óleo com alto ponto de ebulição não são adequados para uso como combustível para motores. Seu alto ponto de ebulição se deve ao fato de as moléculas desses hidrocarbonetos serem muito longas correntes. Quando grandes moléculas contendo até 18 átomos de carbono são quebradas, são obtidos produtos de baixo ponto de ebulição, como a gasolina. Esse caminho foi seguido pelo engenheiro russo V.G. Shukhov, que em 1891 desenvolveu um método para dividir hidrocarbonetos complexos, mais tarde chamado de craqueamento (que significa divisão).

Uma melhoria fundamental no craqueamento foi a introdução na prática do processo de craqueamento catalítico. Este processo foi realizado pela primeira vez em 1918 por N.D. Zelinsky. O craqueamento catalítico possibilitou a produção de gasolina de aviação em larga escala. Nas unidades de craqueamento catalítico a uma temperatura de 450 °C, sob a influência de catalisadores, longas cadeias de carbono são divididas.

Craqueamento térmico e catalítico

O principal método de processamento de frações de petróleo é tipos diferentes rachaduras. Pela primeira vez (1871-1878), o craqueamento do petróleo foi realizado em escala laboratorial e semi-industrial por A.A. Letny, funcionário do Instituto de Tecnologia de São Petersburgo. A primeira patente para uma planta de craqueamento foi registrada por Shukhov em 1891. O craqueamento tornou-se difundido na indústria desde a década de 1920.
O craqueamento é a decomposição térmica de hidrocarbonetos e outros componentesóleo. Quanto maior a temperatura, maior a taxa de craqueamento e mais produção
gases e hidrocarbonetos aromáticos. Rachadura frações de óleo
Além de produtos líquidos, produz matérias-primas primárias - gases contendo hidrocarbonetos insaturados (olefinas).
Os seguintes tipos principais de fissuras são diferenciados: fase líquida
(20–60 atm, 430–550 °C), produz gasolina insaturada e saturada, o rendimento da gasolina é de cerca de 50%, gases 10%; fase de vapor
(pressão normal ou reduzida, 600 °C), produz gasolina aromática insaturada, o rendimento é menor que no craqueamento em fase líquida, forma-se grande quantidade de gases; pirólise
óleo (pressão normal ou reduzida, 650–700 °C), dá uma mistura de hidrocarbonetos aromáticos (pirobenzeno), o rendimento é de cerca de 15%, mais da metade da matéria-prima é convertida em gases; hidrogenação destrutiva
(pressão do hidrogênio 200–250 atm, 300–400 °C na presença de catalisadores - ferro, níquel, tungstênio, etc.), dá a gasolina final com um rendimento de até 90%; craqueamento catalítico
(300–500 °C na presença de catalisadores - AlCl 3, aluminossilicatos, MoS 3, Cr 2 O 3, etc.), produz produtos gasosos e gasolina de alta qualidade com predominância de hidrocarbonetos aromáticos e saturados de isoestrutura. Em tecnologia, os chamados reforma catalítica
– conversão de gasolinas de baixa qualidade em gasolinas de alta qualidade e alta octanagem ou hidrocarbonetos aromáticos.

As principais reações no craqueamento são a divisão das cadeias de hidrocarbonetos, a isomerização e a ciclização. Os radicais livres de hidrocarbonetos desempenham um papel importante nesses processos.
Produção de coque

e o problema da obtenção de combustível líquido Reservas carvão
na natureza excedem significativamente as reservas de petróleo. Portanto, o carvão é o tipo de matéria-prima mais importante para a indústria química.

A destilação a seco do carvão é usada para produzir coque na metalurgia ou gás doméstico. O carvão de coque produz coque, alcatrão de carvão, água de alcatrão e gases de coque.
Alcatrão de carvão contém uma grande variedade de compostos aromáticos e outros compostos orgânicos. Por destilação à pressão normal é dividido em várias frações. Hidrocarbonetos aromáticos, fenóis, etc. são obtidos do alcatrão de carvão.
Gases de coque contêm predominantemente metano, etileno, hidrogênio e monóxido de carbono (II). Eles são parcialmente queimados e parcialmente reciclados.
A hidrogenação do carvão é realizada a 400–600 °C sob pressão de hidrogênio de até 250 atm na presença de um catalisador – óxidos de ferro. Isto produz uma mistura líquida de hidrocarbonetos, que geralmente são hidrogenados sobre níquel ou outros catalisadores. A lenhite de baixa qualidade pode ser hidrogenada.

O carboneto de cálcio CaC 2 é obtido a partir de carvão (coque, antracito) e cal. Posteriormente, é convertido em acetileno, que é utilizado na indústria química de todos os países em escala cada vez maior.

Da história de desenvolvimento da OJSC "Rosneft - KNOS"

A história do desenvolvimento da planta está intimamente ligada à indústria de petróleo e gás de Kuban.
O início da produção de petróleo em nosso país remonta a um passado distante. No século X. O Azerbaijão negociou petróleo com vários países. No Kuban, o desenvolvimento do petróleo industrial começou em 1864 na região de Maikop. A pedido do chefe da região de Kuban, General Karmalin, D.I. Mendeleev em 1880 deu uma conclusão sobre o potencial petrolífero do Kuban: “Aqui você tem que esperar muito petróleo, aqui ele está localizado ao longo de uma longa linha reta paralela até o cume e correndo próximo ao sopé, aproximadamente na direção de Kudako a Ilskaya".
Durante os anos dos primeiros planos quinquenais, foram realizados grandes trabalhos de busca e produção industrialóleo. O gás de petróleo associado foi parcialmente utilizado como combustível doméstico em assentamentos de trabalhadores, e o máximo de Este valioso produto foi queimado em tochas. Para acabar com o desperdício de recursos naturais, o Ministério indústria petrolífera Em 1952, a URSS decidiu construir uma fábrica de gás e gasolina na aldeia de Afipskoye.
Durante 1963, foi assinado o ato de comissionamento da primeira etapa da planta de gás e gasolina Afipsky.
No início de 1964, iniciou-se o processamento de condensados ​​​​de gás Região de Krasnodar com a produção de gasolina A-66 e óleo diesel. A matéria-prima era o gás de Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maikopsky e outros grandes campos. Melhorando a produção, o pessoal da fábrica dominou a produção de gasolina de aviação B-70 e gasolina de motor A-72.
Em agosto de 1970, entraram em operação duas novas unidades tecnológicas de processamento de condensado de gás para produção de aromáticos (benzeno, tolueno, xileno): unidade destilação secundária e uma unidade de reforma catalítica. Paralelamente, foram construídas estações de tratamento de águas residuais com tratamento biológico Águas Residuais e a base de commodities e matérias-primas da planta.
Em 1975, entrou em operação uma planta de produção de xileno e, em 1978, entrou em operação uma planta de desmetilação de tolueno importado. A planta tornou-se uma das plantas líderes do Ministério da Indústria do Petróleo na produção de hidrocarbonetos aromáticos para a indústria química.
Com o objetivo de melhorar a estrutura de gestão da empresa e a organização das divisões produtivas, em janeiro de 1980 foi criada Associação de Produção"Krasnodarnefteorgsintez" A associação incluía três fábricas: a unidade de Krasnodar (em funcionamento desde agosto de 1922), a refinaria de petróleo de Tuapse (em funcionamento desde 1929) e a refinaria de petróleo de Afipsky (em funcionamento desde dezembro de 1963).
Em dezembro de 1993, a empresa foi reorganizada e, em maio de 1994, Krasnodarnefteorgsintez OJSC foi renomeado para Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC.

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O final segue

Durante a aula você poderá estudar o tema “Fontes naturais de hidrocarbonetos. Refinaria de oléo". Mais de 90% de toda a energia consumida atualmente pela humanidade é obtida a partir de compostos orgânicos naturais fósseis. Você aprenderá sobre os recursos naturais (gás natural, petróleo, carvão), o que acontece com o petróleo após sua extração.

Tópico: Hidrocarbonetos saturados

Lição: Fontes Naturais de Hidrocarbonetos

Cerca de 90% da energia consumida pela civilização moderna é gerada pela queima de combustíveis fósseis naturais – gás natural, petróleo e carvão.

A Rússia é um país rico em reservas naturais de combustíveis fósseis. Existem grandes reservas de petróleo e gás natural na Sibéria Ocidental e nos Urais. O carvão é extraído nas bacias de Kuznetsk, South Yakutsk e outras regiões.

Gás natural consiste em média de 95% de metano em volume.

Além do metano, o gás natural de vários campos contém nitrogênio, dióxido de carbono, hélio, sulfeto de hidrogênio, bem como outros alcanos leves - etano, propano e butanos.

O gás natural é extraído de depósitos subterrâneos onde está sob alta pressão. O metano e outros hidrocarbonetos são formados a partir de substâncias orgânicas de origem vegetal e animal durante sua decomposição sem acesso ao ar. O metano é constantemente formado como resultado da atividade de microrganismos.

Metano descoberto em planetas sistema solar e seus companheiros.

O metano puro não tem odor. Porém, o gás utilizado no dia a dia apresenta um odor desagradável característico. É assim que cheiram os aditivos especiais - mercaptanos. O cheiro dos mercaptanos permite detectar a tempo um vazamento de gás doméstico. Misturas de metano com ar são explosivas em uma ampla gama de proporções - de 5 a 15% de gás por volume. Portanto, se sentir cheiro de gás em uma sala, você não deve apenas acender o fogo, mas também não usar interruptores elétricos. A menor faísca pode causar uma explosão.

Arroz. 1. Petróleo de diferentes campos

Óleo- um líquido espesso semelhante ao óleo. Sua cor varia do amarelo claro ao marrom e preto.

Arroz. 2. Campos de petróleo

O petróleo de diferentes campos varia muito em composição. Arroz. 1. A parte principal do petróleo são hidrocarbonetos contendo 5 ou mais átomos de carbono. Basicamente, esses hidrocarbonetos são classificados como limitantes, ou seja, alcanos. Arroz. 2.

O óleo também contém compostos orgânicos contendo enxofre, oxigênio e nitrogênio. O óleo contém água e impurezas inorgânicas.

Os gases liberados durante sua produção são dissolvidos em óleo - gases de petróleo associados. São metano, etano, propano, butanos com misturas de nitrogênio, dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio.

Carvão, como o petróleo, é uma mistura complexa. A participação do carbono é responsável por 80-90%. O resto é hidrogênio, oxigênio, enxofre, nitrogênio e alguns outros elementos. Em lenhite a proporção de carbono e matéria orgânica é menor do que na pedra. Ainda menos matéria orgânica em xisto betuminoso.

Na indústria, o carvão é aquecido a 900-1100 0 C sem acesso de ar. Este processo é chamado coque. O resultado é um coque com alto teor de carbono, necessário para a metalurgia, gás de coqueria e alcatrão de carvão. Muitas substâncias orgânicas são liberadas do gás e do alcatrão. Arroz. 3.

Arroz. 3. Construção de coqueria

O gás natural e o petróleo são as fontes mais importantes de matérias-primas para a indústria química. O petróleo tal como é extraído, ou “petróleo bruto”, é difícil de usar, mesmo como combustível. Portanto, o petróleo bruto é dividido em frações (do inglês “fraction” - “part”), utilizando diferenças nos pontos de ebulição de suas substâncias constituintes.

O método de separação do óleo com base nos diferentes pontos de ebulição dos seus hidrocarbonetos constituintes é denominado destilação ou destilação. Arroz. 4.

Arroz. 4. Produtos petrolíferos

A fração que destila de aproximadamente 50 a 180 0 C é chamada Gasolina.

Querosene ferve a temperaturas de 180-300 0 C.

Um resíduo preto espesso que não contém substâncias voláteis é chamado óleo combustível.

Há também uma série de frações intermediárias que fervem em faixas mais estreitas - éteres de petróleo (40-70 0 C e 70-100 0 C), aguarrás (149-204 ° C) e gasóleo (200-500 0 C) . Eles são usados ​​como solventes. O óleo combustível pode ser destilado sob pressão reduzida para produzir óleos lubrificantes e parafina. Resíduo sólido da destilação de óleo combustível - asfalto. É utilizado para a produção de superfícies rodoviárias.

O processamento de gases de petróleo associados é uma indústria separada e produz vários produtos valiosos.

Resumindo a lição

Durante a aula você estudou o tema “Fontes naturais de hidrocarbonetos. Refinaria de oléo". Mais de 90% de toda a energia consumida atualmente pela humanidade é obtida a partir de compostos orgânicos naturais fósseis. Você aprendeu sobre os recursos naturais (gás natural, petróleo, carvão), o que acontece com o petróleo após sua extração.

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Trabalho de casa

1. Nº 3, 6 (p. 74) Rudzitis G.E., Feldman F.G. Química: Química Orgânica. 10º ano: livro didático para instituições de ensino geral: nível básico / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14ª edição. - M.: Educação, 2012.

2. Como o gás de petróleo associado difere do gás natural?

3. Como o óleo é destilado?