हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: गैस, तेल, कोक। ईंधन के रूप में और रासायनिक संश्लेषण में उनका उपयोग

हाइड्रोकार्बन का बड़ा आर्थिक महत्व है, क्योंकि वे कार्बनिक संश्लेषण के आधुनिक उद्योग के लगभग सभी उत्पादों को प्राप्त करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रकार के कच्चे माल के रूप में काम करते हैं और व्यापक रूप से ऊर्जा उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं। ऐसा लगता है कि वे सौर ताप और ऊर्जा जमा करते हैं, जो दहन के दौरान जारी होते हैं। पीट, कोयला, तेल शेल, तेल, प्राकृतिक और संबंधित पेट्रोलियम गैसों में कार्बन होता है, जिसके दहन के दौरान ऑक्सीजन के साथ संयोजन गर्मी की रिहाई के साथ होता है।

कोयला पीट तेल प्राकृतिक गैस
ठोस ठोस तरल गैस
बिना गंध बिना गंध तेज़ गंध बिना गंध
एकसमान रचना एकसमान रचना पदार्थों का मिश्रण पदार्थों का मिश्रण
तलछटी स्तर में विभिन्न पौधों के संचय के दफन होने के परिणामस्वरूप ज्वलनशील पदार्थ की एक उच्च सामग्री के साथ एक गहरे रंग की चट्टान दलदलों और अतिवृष्टि झीलों के तल पर संचित अर्ध-विघटित पौधे द्रव्यमान का संचय प्राकृतिक ज्वलनशील तेल तरल, तरल और गैसीय हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होता है कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय अपघटन के दौरान पृथ्वी के आंत्र में बनने वाली गैसों का मिश्रण, गैस तलछटी चट्टानों के समूह से संबंधित है
कैलोरी मान - 1 किलो ईंधन जलाने से निकलने वाली कैलोरी की संख्या
7 000 - 9 000 500 - 2 000 10000 - 15000 ?

कोयला।

कोयला हमेशा ऊर्जा और कई रासायनिक उत्पादों के लिए एक आशाजनक कच्चा माल रहा है।

19 वीं शताब्दी के बाद से, कोयले का पहला प्रमुख उपभोक्ता परिवहन रहा है, तब कोयले का उपयोग बिजली, धातुकर्म कोक, रासायनिक प्रसंस्करण के दौरान विभिन्न उत्पादों के उत्पादन, कार्बन-ग्रेफाइट संरचनात्मक सामग्री, प्लास्टिक, पर्वत मोम, के उत्पादन के लिए किया जाने लगा। उर्वरकों के उत्पादन के लिए सिंथेटिक, तरल और गैसीय उच्च कैलोरी ईंधन, उच्च नाइट्रोजन एसिड।

कोयला मैक्रोमोलेक्युलर यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है, जिसमें निम्नलिखित तत्व शामिल हैं: C, H, N, O, S. कोयला, तेल की तरह, इसमें शामिल हैं एक बड़ी संख्या कीविभिन्न कार्बनिक पदार्थ, साथ ही अकार्बनिक पदार्थ, जैसे कि पानी, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और, ज़ाहिर है, कार्बन ही - कोयला।

पुनर्चक्रण सख़्त कोयलातीन मुख्य दिशाओं में जाता है: कोकिंग, हाइड्रोजनीकरण और अधूरा दहन। कोयला प्रसंस्करण के मुख्य तरीकों में से एक है कोकिंग- 1000-1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कोक ओवन में बिना हवा के कैल्सीनेशन। इस तापमान पर, ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना, कोयला सबसे जटिल रासायनिक परिवर्तनों से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप कोक और वाष्पशील उत्पाद बनते हैं:

1. कोक गैस (हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, नाइट्रोजन और अन्य गैसों की अशुद्धियाँ);

2. कोयला टार (बेंजीन और इसके होमोलॉग्स, फिनोल और सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन और विभिन्न हेट्रोसाइक्लिक यौगिकों सहित कई सौ विभिन्न कार्बनिक पदार्थ);

3. सुप्रा-टार, या अमोनिया, पानी (भंग अमोनिया, साथ ही फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य पदार्थ);

4. कोक (कोकिंग का ठोस अवशेष, व्यावहारिक रूप से शुद्ध कार्बन)।

ठंडा कोक धातुकर्म संयंत्रों को भेजा जाता है।

जब वाष्पशील उत्पादों (कोक ओवन गैस) को ठंडा किया जाता है, तो तारकोल और अमोनिया का पानी संघनित हो जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के घोल के माध्यम से बिना संघनित उत्पादों (अमोनिया, बेंजीन, हाइड्रोजन, मीथेन, सीओ 2, नाइट्रोजन, एथिलीन, आदि) को पास करने से अमोनियम सल्फेट अलग हो जाता है, जिसका उपयोग खनिज उर्वरक के रूप में किया जाता है। बेंजीन को विलायक में लिया जाता है और घोल से आसुत किया जाता है। उसके बाद, कोक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में या रासायनिक कच्चे माल के रूप में किया जाता है। कोलतार कम मात्रा में (3%) प्राप्त होता है। लेकिन, उत्पादन के पैमाने को देखते हुए, कई कार्बनिक पदार्थों को प्राप्त करने के लिए तारकोल को कच्चा माल माना जाता है। यदि 350 ° C तक उबलने वाले उत्पादों को राल से दूर कर दिया जाता है, तो एक ठोस द्रव्यमान रहता है - पिच। इसका उपयोग वार्निश के निर्माण के लिए किया जाता है।

उत्प्रेरक की उपस्थिति में 25 एमपीए तक के हाइड्रोजन दबाव में 400-600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कोयले का हाइड्रोजनीकरण किया जाता है। इस मामले में, तरल हाइड्रोकार्बन का मिश्रण बनता है, जिसे मोटर ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। कोयले से तरल ईंधन प्राप्त करना। तरल सिंथेटिक ईंधन उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन, डीजल और बॉयलर ईंधन हैं। कोयले से तरल ईंधन प्राप्त करने के लिए, हाइड्रोजनीकरण द्वारा इसकी हाइड्रोजन सामग्री को बढ़ाना आवश्यक है। हाइड्रोजनीकरण कई संचलन का उपयोग करके किया जाता है, जो आपको कोयले के पूरे कार्बनिक द्रव्यमान को तरल और गैसों में बदलने की अनुमति देता है। इस पद्धति का लाभ निम्न श्रेणी के भूरे कोयले के हाइड्रोजनीकरण की संभावना है।

कोयला गैसीकरण से ताप विद्युत संयंत्रों में बिना प्रदूषण के कम गुणवत्ता वाले भूरे और काले कोयले का उपयोग करना संभव हो जाएगा पर्यावरणसल्फर यौगिक। यह केंद्रित कार्बन मोनोऑक्साइड प्राप्त करने का एकमात्र तरीका है ( कार्बन मोनोआक्साइड) सीओ। कोयले के अपूर्ण दहन से कार्बन मोनोऑक्साइड (II) उत्पन्न होती है। एक उत्प्रेरक (निकल, कोबाल्ट) पर सामान्य या उच्च दबाव पर, हाइड्रोजन और सीओ का उपयोग संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन वाले गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है:

nCO + (2n+1)H 2 → C n H 2n+2 + nH 2 O;

nCO + 2nH 2 → C n H 2n + nH 2 O।

यदि कोयले का शुष्क आसवन 500-550 डिग्री सेल्सियस पर किया जाता है, तो टार प्राप्त होता है, जो निर्माण उद्योग में बिटुमेन के साथ, छत, जलरोधक कोटिंग्स (छत सामग्री, छत फेल्ट,) के निर्माण में बाइंडर के रूप में उपयोग किया जाता है। वगैरह।)।

प्रकृति में, कोयला निम्नलिखित क्षेत्रों में पाया जाता है: मॉस्को क्षेत्र, दक्षिण याकुत्स्क बेसिन, कुजबास, डोनबास, पिकोरा बेसिन, तुंगुस्का बेसिन, लीना बेसिन।

प्राकृतिक गैस।

प्राकृतिक गैस गैसों का मिश्रण है, जिसका मुख्य घटक मीथेन CH 4 (क्षेत्र के आधार पर 75 से 98% तक) है, बाकी ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और थोड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ हैं - नाइट्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) ), हाइड्रोजन सल्फाइड और वाष्प जल, और, लगभग हमेशा, हाइड्रोजन सल्फाइडऔर तेल के कार्बनिक यौगिक - मर्कैप्टन। यह वे हैं जो गैस को एक विशिष्ट अप्रिय गंध देते हैं, और जब जलाया जाता है, तो वे जहरीले सल्फर डाइऑक्साइड SO 2 के निर्माण की ओर ले जाते हैं।

आम तौर पर, हाइड्रोकार्बन का आणविक भार जितना अधिक होता है, उतना ही कम प्राकृतिक गैस में निहित होता है। विभिन्न क्षेत्रों से प्राकृतिक गैस की संरचना समान नहीं होती है। मात्रा के प्रतिशत के रूप में इसकी औसत रचना इस प्रकार है:

सीएच 4 सी 2 एच 6 सी 3 एच 8 सी 4 एच 10 एन 2 और अन्य गैसें
75-98 0,5 - 4 0,2 – 1,5 0,1 – 1 1-12

मीथेन पौधों और जानवरों के अवशेषों के अवायवीय (बिना वायु पहुंच के) किण्वन के दौरान बनता है, इसलिए यह नीचे के तलछट में बनता है और इसे "मार्श" गैस कहा जाता है।

हाइड्रेटेड क्रिस्टलीय रूप में मीथेन जमा, तथाकथित मीथेन हाइड्रेट,पर्माफ्रॉस्ट की एक परत के नीचे और महासागरों की बड़ी गहराई में पाया जाता है। कम तापमान पर (−800ºC) और उच्च दबावमीथेन अणु जल बर्फ के क्रिस्टल जालक के रिक्त स्थान में स्थित होते हैं। मीथेन हाइड्रेट के एक क्यूबिक मीटर के बर्फ के रिक्त स्थान में, 164 क्यूबिक मीटर गैस "मोथबॉल्ड" है।

मीथेन हाइड्रेट के टुकड़े गंदी बर्फ की तरह दिखते हैं, लेकिन हवा में वे पीली-नीली लौ से जलते हैं। अनुमानित 10,000 से 15,000 गीगाटन कार्बन ग्रह पर मीथेन हाइड्रेट (एक गीगा 1 बिलियन है) के रूप में संग्रहीत है। इस तरह की मात्रा वर्तमान में प्राकृतिक गैस के सभी ज्ञात भंडारों से कई गुना अधिक है।

प्राकृतिक गैस एक नवीकरणीय प्राकृतिक संसाधन है, क्योंकि यह प्रकृति में निरंतर संश्लेषित होती है। इसे "बायोगैस" भी कहा जाता है। इसलिए, कई पर्यावरण वैज्ञानिक आज वैकल्पिक ईंधन के रूप में गैस के उपयोग के साथ मानव जाति के समृद्ध अस्तित्व की संभावनाओं को ठीक से जोड़ते हैं।

ईंधन के रूप में, ठोस और तरल ईंधन पर प्राकृतिक गैस के बहुत फायदे हैं। इसका कैलोरी मान बहुत अधिक है, जब जलाया जाता है, तो यह राख नहीं छोड़ता है, दहन उत्पाद अधिक पर्यावरण के अनुकूल होते हैं। इसलिए, उत्पादित प्राकृतिक गैस की कुल मात्रा का लगभग 90% थर्मल पावर प्लांटों और बॉयलर हाउसों में, औद्योगिक उद्यमों में थर्मल प्रक्रियाओं में और रोजमर्रा की जिंदगी में ईंधन के रूप में जलाया जाता है। रासायनिक उद्योग के लिए लगभग 10% प्राकृतिक गैस का उपयोग मूल्यवान कच्चे माल के रूप में किया जाता है: हाइड्रोजन, एसिटिलीन, कालिख, विभिन्न प्लास्टिक और दवाओं का उत्पादन करने के लिए। मीथेन, ईथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन प्राकृतिक गैस से पृथक हैं। मीथेन से प्राप्त होने वाले उत्पाद बड़े औद्योगिक महत्व के हैं। मीथेन का उपयोग कई कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए किया जाता है - संश्लेषण गैस और इसके आधार पर अल्कोहल के आगे संश्लेषण; सॉल्वैंट्स (कार्बन टेट्राक्लोराइड, मेथिलीन क्लोराइड, आदि); फॉर्मलडिहाइड; एसिटिलीन और कालिख।

प्राकृतिक गैस स्वतंत्र निक्षेप बनाती है। प्राकृतिक ज्वलनशील गैसों के मुख्य भंडार उत्तरी और में स्थित हैं पश्चिमी साइबेरिया, वोल्गा-उरल बेसिन, उत्तरी काकेशस (स्टावरोपोल) में, कोमी गणराज्य, अस्त्रखान क्षेत्र, बैरेंट्स सागर में।

हाइड्रोकार्बन का प्राकृतिक स्रोत
इसकी मुख्य विशेषताएं
तेल

बहु-घटक मिश्रण जिसमें मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन होते हैं। हाइड्रोकार्बन मुख्य रूप से एल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स और एरेन्स द्वारा दर्शाए जाते हैं।
पासिंग पेट्रोलियम गैस

तेल के निष्कर्षण के साथ 1 से 6 कार्बन परमाणुओं की एक लंबी कार्बन श्रृंखला के साथ लगभग विशेष रूप से अल्केन्स का मिश्रण बनता है, इसलिए नाम की उत्पत्ति होती है। एक प्रवृत्ति है: एल्केन का आणविक भार जितना कम होगा, संबद्ध पेट्रोलियम गैस में उसका प्रतिशत उतना ही अधिक होगा।
प्राकृतिक गैस

मुख्य रूप से कम आणविक भार एल्केन्स का मिश्रण। प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक मीथेन है। गैस क्षेत्र के आधार पर इसका प्रतिशत 75 से 99% तक हो सकता है। एक विस्तृत मार्जिन द्वारा एकाग्रता के मामले में दूसरे स्थान पर इथेन है, प्रोपेन भी कम समाहित है, आदि।

प्राकृतिक गैस और संबंधित पेट्रोलियम गैस के बीच मूलभूत अंतर यह है कि संबंधित पेट्रोलियम गैस में प्रोपेन और आइसोमेरिक ब्यूटेन का अनुपात बहुत अधिक है।
कोयला

कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर के विभिन्न यौगिकों का बहुघटक मिश्रण। साथ ही, कोयले की संरचना में महत्वपूर्ण मात्रा में अकार्बनिक पदार्थ शामिल हैं, जिसका अनुपात तेल की तुलना में काफी अधिक है।

तेल परिशोधन

तेल विभिन्न पदार्थों का एक बहुघटक मिश्रण है, मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन। ये घटक क्वथनांक में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। इस संबंध में, यदि तेल गरम किया जाता है, तो सबसे हल्के उबलते घटक पहले उसमें से वाष्पित होंगे, फिर उच्च क्वथनांक वाले यौगिक, आदि। इस घटना के आधार पर प्राथमिक तेल शोधन , में शामिल है आसवन (सुधार) तेल। इस प्रक्रिया को प्राथमिक कहा जाता है, क्योंकि यह माना जाता है कि इसके दौरान पदार्थों का रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है, और तेल को केवल अलग-अलग क्वथनांक वाले अंशों में अलग किया जाता है। नीचे एक आसवन स्तंभ का योजनाबद्ध आरेख है संक्षिप्त विवरणआसवन प्रक्रिया ही:

सुधार प्रक्रिया से पहले, तेल को एक विशेष तरीके से तैयार किया जाता है, अर्थात्, इसमें घुले हुए नमक और ठोस यांत्रिक अशुद्धियों के साथ पानी की अशुद्धता को दूर किया जाता है। इस तरह तैयार किया गया तेल ट्यूबलर भट्टी में जाता है, जहां इसे उच्च तापमान (320-350 o C) तक गर्म किया जाता है। एक ट्यूबलर भट्टी में गर्म होने के बाद, उच्च तापमान वाला तेल आसवन स्तंभ के निचले हिस्से में प्रवेश करता है, जहाँ अलग-अलग अंश वाष्पित हो जाते हैं और उनके वाष्प आसवन स्तंभ में ऊपर उठ जाते हैं। आसवन स्तंभ का खंड जितना अधिक होता है, उसका तापमान उतना ही कम होता है। इस प्रकार, निम्नलिखित अंशों को विभिन्न ऊँचाइयों पर लिया जाता है:

1) आसवन गैसें (स्तंभ के बहुत ऊपर से ली गई हैं, और इसलिए उनका क्वथनांक 40 ° C से अधिक नहीं है);

2) गैसोलीन अंश (क्वथनांक 35 से 200 o C);

3) नेफ्था अंश (क्वथनांक 150 से 250 o C);

4) केरोसिन अंश (190 से 300 o C तक क्वथनांक);

5) डीजल अंश (क्वथनांक 200 से 300 o C);

6) ईंधन तेल (350 o C से अधिक क्वथनांक)।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि तेल के सुधार के दौरान अलग किए गए औसत अंश ईंधन की गुणवत्ता के मानकों को पूरा नहीं करते हैं। इसके अलावा, तेल आसवन के परिणामस्वरूप, काफी मात्रा में ईंधन तेल बनता है - सबसे अधिक मांग वाला उत्पाद होने से बहुत दूर। इस संबंध में, तेल के प्राथमिक प्रसंस्करण के बाद, कार्य अधिक महंगे, विशेष रूप से गैसोलीन अंशों की उपज बढ़ाने के साथ-साथ इन अंशों की गुणवत्ता में सुधार करना है। इन कार्यों को विभिन्न प्रक्रियाओं का उपयोग करके हल किया जाता है। तेल परिशोधन , जैसे कि खुरऔरसुधार .

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि तेल के द्वितीयक प्रसंस्करण में उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाओं की संख्या बहुत अधिक है, और हम केवल कुछ मुख्य को ही छूते हैं। आइए अब समझते हैं कि इन प्रक्रियाओं का अर्थ क्या है।

क्रैकिंग (थर्मल या उत्प्रेरक)

इस प्रक्रिया को गैसोलीन अंश की उपज बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस प्रयोजन के लिए, भारी अंशों, जैसे कि ईंधन तेल, को तीव्र ताप के अधीन किया जाता है, अक्सर एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में। इस तरह के प्रभाव के परिणामस्वरूप, लंबी-श्रृंखला वाले अणु जो भारी अंशों का हिस्सा हैं, टूट जाते हैं और हाइड्रोकार्बन कम हो जाते हैं आणविक वजन. वास्तव में, इससे मूल ईंधन तेल की तुलना में अधिक मूल्यवान गैसोलीन अंश की अतिरिक्त उपज होती है। इस प्रक्रिया का रासायनिक सार समीकरण द्वारा परिलक्षित होता है:

सुधार

यह प्रक्रिया गैसोलीन अंश की गुणवत्ता में सुधार करने का कार्य करती है, विशेष रूप से, इसकी दस्तक प्रतिरोध (ऑक्टेन संख्या) को बढ़ाकर। यह गैसोलीन की यह विशेषता है जो गैस स्टेशनों (92 वें, 95 वें, 98 वें गैसोलीन, आदि) पर इंगित की गई है।

सुधार प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, गैसोलीन अंश में सुगंधित हाइड्रोकार्बन का अनुपात बढ़ जाता है, जो अन्य हाइड्रोकार्बन में उच्चतम ऑक्टेन संख्या में से एक है। सुगंधित हाइड्रोकार्बन के अनुपात में इस तरह की वृद्धि मुख्य रूप से सुधार प्रक्रिया के दौरान होने वाली डिहाइड्रोसाइक्लाइज़ेशन प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप प्राप्त की जाती है। उदाहरण के लिए, जब पर्याप्त गरम किया जाता है एनप्लैटिनम उत्प्रेरक की उपस्थिति में -हेक्सेन, यह बेंजीन में बदल जाता है, और एन-हेप्टेन इसी तरह - टोल्यूनि में:

कोयला प्रसंस्करण

कोयला प्रसंस्करण की मुख्य विधि है कोकिंग . कोयला कोकिंगउस प्रक्रिया को कहा जाता है जिसमें कोयले को बिना हवा के गर्म किया जाता है। इसी समय, इस तरह के ताप के परिणामस्वरूप, चार मुख्य उत्पाद कोयले से अलग हो जाते हैं:

1) कोक

एक ठोस पदार्थ जो लगभग शुद्ध कार्बन होता है।

2) तारकोल

बेंजीन, इसके होमोलॉग्स, फिनोल, सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन, नेफ़थलीन होमोलॉग्स, आदि जैसे विभिन्न मुख्य रूप से सुगंधित यौगिकों की एक बड़ी संख्या शामिल है;

3) अमोनिया पानी

अपने नाम के बावजूद, इस अंश में अमोनिया और पानी के अलावा फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और कुछ अन्य यौगिक भी शामिल हैं।

4) कोक ओवन गैस

कोक ओवन गैस के मुख्य घटक हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, एथिलीन आदि हैं।

1. प्राकृतिक झरनेहाइड्रोकार्बन: गैस, तेल, कोयला। उनका प्रसंस्करण और व्यावहारिक अनुप्रयोग।

हाइड्रोकार्बन के मुख्य प्राकृतिक स्रोत तेल, प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसें और कोयला हैं।

प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसें।

प्राकृतिक गैस गैसों का मिश्रण है, जिसका मुख्य घटक मीथेन है, बाकी इथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और थोड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ हैं - नाइट्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड (IV), हाइड्रोजन सल्फाइड और जल वाष्प। इसका 90% ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है, शेष 10% का उपयोग रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है: हाइड्रोजन, एथिलीन, एसिटिलीन, कालिख, विभिन्न प्लास्टिक, दवाओं आदि का उत्पादन।

एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस भी प्राकृतिक गैस है, लेकिन यह तेल के साथ मिलकर होती है - यह तेल के ऊपर स्थित होती है या दबाव में इसमें घुल जाती है। एसोसिएटेड गैस में 30-50% मीथेन होता है, बाकी इसके समरूप हैं: ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और अन्य हाइड्रोकार्बन। इसके अलावा, इसमें प्राकृतिक गैस की तरह ही अशुद्धियाँ होती हैं।

संबंधित गैस के तीन अंश:

1. गैसोलीन; इंजन शुरू करने में सुधार के लिए इसे गैसोलीन में जोड़ा जाता है;

2. प्रोपेन-ब्यूटेन मिश्रण; घरेलू ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है;

3. सूखी गैस; एसिलीन, हाइड्रोजन, एथिलीन और अन्य पदार्थों का उत्पादन करने के लिए प्रयोग किया जाता है, जिससे बदले में रबड़, प्लास्टिक, अल्कोहल, कार्बनिक अम्ल आदि का उत्पादन होता है।

तेल।

तेल एक विशिष्ट गंध के साथ पीले या हल्के भूरे से काले रंग का एक तैलीय तरल है। यह पानी से हल्का है और इसमें व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है। तेल अन्य पदार्थों के साथ मिश्रित लगभग 150 हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है, इसलिए इसका कोई विशिष्ट क्वथनांक नहीं है।

उत्पादित तेल का 90% उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है विभिन्न प्रकारईंधन और स्नेहक। इसी समय, रासायनिक उद्योग के लिए तेल एक मूल्यवान कच्चा माल है।

पृथ्वी के आँतों से निकाला हुआ तेल, मैं कच्चा कहता हूँ। इसमें कच्चे तेल का इस्तेमाल नहीं होता, इसे प्रोसेस किया जाता है। कच्चे तेल को गैसों, पानी और यांत्रिक अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है, और फिर आंशिक आसवन के अधीन किया जाता है।

आसवन मिश्रण को अलग-अलग घटकों, या अंशों में उनके क्वथनांक में अंतर के आधार पर अलग करने की प्रक्रिया है।

तेल के आसवन के दौरान, पेट्रोलियम उत्पादों के कई अंश पृथक किए जाते हैं:

1. गैस अंश (tboil = 40°C) में सामान्य और शाखित एल्केन्स CH4 - C4H10 होते हैं;

2. गैसोलीन अंश (tboil = 40 - 200°C) में हाइड्रोकार्बन C 5 H 12 - C 11 H 24; पुन: आसवन के दौरान, हल्के तेल उत्पादों को मिश्रण से छोड़ा जाता है, कम तापमान रेंज में उबाला जाता है: पेट्रोलियम ईथर, विमानन और मोटर गैसोलीन;

3. नेफ्था अंश (भारी गैसोलीन, क्वथनांक = 150 - 250 ° C), संरचना C 8 H 18 - C 14 H 30 के हाइड्रोकार्बन होते हैं, जिनका उपयोग ट्रैक्टर, डीजल इंजनों, ट्रकों के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है;



4. मिट्टी के तेल के अंश (tboil = 180 - 300°C) में C 12 H 26 - C 18 H 38 के हाइड्रोकार्बन शामिल हैं; इसका उपयोग जेट विमानों, रॉकेटों के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है;

5. गैस ऑयल (tboil = 270 - 350°C) का उपयोग डीजल ईंधन के रूप में किया जाता है और बड़े पैमाने पर क्रैक किया जाता है।

अंशों के आसवन के बाद, एक गहरा चिपचिपा तरल - ईंधन तेल रहता है। सौर तेल, पेट्रोलियम जेली, पैराफिन को ईंधन तेल से अलग किया जाता है। ईंधन तेल के आसवन से प्राप्त अवशेष टार है, इसका उपयोग सड़क निर्माण के लिए सामग्री के उत्पादन में किया जाता है।

तेल पुनर्चक्रण रासायनिक प्रक्रियाओं पर आधारित है:

1. क्रैकिंग - बड़े हाइड्रोकार्बन अणुओं को छोटे में विभाजित करना। थर्मल और कैटेलिटिक क्रैकिंग के बीच अंतर करें, जो वर्तमान में अधिक सामान्य है।

2. रिफॉर्मिंग (एरोमैटाइजेशन) एल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स का सुगंधित यौगिकों में रूपांतरण है। उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऊंचे दबाव पर गैसोलीन को गर्म करके यह प्रक्रिया की जाती है। सुधार का उपयोग गैसोलीन अंशों से सुगंधित हाइड्रोकार्बन प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

3. पेट्रोलियम उत्पादों का पायरोलिसिस पेट्रोलियम उत्पादों को 650 - 800 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म करके किया जाता है, मुख्य प्रतिक्रिया उत्पाद असंतृप्त गैसीय और सुगंधित हाइड्रोकार्बन हैं।

तेल न केवल ईंधन बल्कि कई कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है।

कोयला।

कोयला भी ऊर्जा का एक स्रोत और एक मूल्यवान रासायनिक कच्चा माल है। कोयले की संरचना में मुख्य रूप से कार्बनिक पदार्थ, साथ ही पानी, खनिज होते हैं, जो जलने पर राख बनते हैं।

कठोर कोयले के प्रसंस्करण के प्रकारों में से एक कोकिंग है - यह हवा के उपयोग के बिना कोयले को 1000 ° C के तापमान तक गर्म करने की प्रक्रिया है। कोयले की कोकिंग कोक ओवन में की जाती है। कोक में लगभग शुद्ध कार्बन होता है। धातुकर्म संयंत्रों में पिग आयरन के ब्लास्ट-फर्नेस उत्पादन में इसे कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।

संघनन के दौरान वाष्पशील पदार्थ कोयला टार (इसमें कई अलग-अलग कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जिनमें से अधिकांश सुगंधित होते हैं), अमोनिया पानी (अमोनिया, अमोनियम लवण शामिल हैं) और कोक ओवन गैस (अमोनिया, बेंजीन, हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड (II), एथिलीन शामिल हैं) , नाइट्रोजन और अन्य पदार्थ)।


अध्याय 1. तेल भू-रसायन और ईंधन संसाधनों की खोज।

§ 1. जीवाश्म ईंधन की उत्पत्ति। 3

§ 2. गैस-तेल की चट्टानें। 4

अध्याय 2. प्राकृतिक स्रोत.. 5

अध्याय 3. हाइड्रोकार्बन का औद्योगिक उत्पादन .. 8

अध्याय 4. तेल शोधन .. 9

§ 1. आंशिक आसवन .. 9

§ 2. क्रैकिंग। 12

§ 3. सुधार। 13

§ 4. गंधक हटाना... 14

अध्याय 5. हाइड्रोकार्बन के अनुप्रयोग... 14

§ 1. अल्कनेस .. 15

§ 2. एल्केनीज़.. 16

§ 3. एल्काइनेस... 18

§ 4. एरेनास.. 19

अध्याय 6. तेल उद्योग की स्थिति का विश्लेषण। 20

अध्याय 7. तेल उद्योग में विशेषताएं और मुख्य रुझान। 27

सन्दर्भों की सूची... 33

पहले सिद्धांत, जो उन सिद्धांतों पर विचार करते थे जो तेल जमा की घटना को निर्धारित करते थे, आमतौर पर मुख्य रूप से इस प्रश्न तक सीमित थे कि यह कहाँ जमा होता है। हालांकि, पिछले 20 वर्षों में यह स्पष्ट हो गया है कि इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, यह समझना आवश्यक है कि क्यों, कब और किस मात्रा में एक विशेष बेसिन में तेल का गठन किया गया था, साथ ही प्रक्रियाओं को समझने और स्थापित करने के लिए जिसके परिणाम से यह उत्पन्न, प्रवासित और संचित हुआ। तेल अन्वेषण की दक्षता में सुधार के लिए यह जानकारी आवश्यक है।

हाइड्रोकार्बन संसाधनों का निर्माण, आधुनिक विचारों के अनुसार, मूल गैस और तेल चट्टानों के अंदर भू-रासायनिक प्रक्रियाओं (चित्र 1 देखें) के एक जटिल अनुक्रम के परिणामस्वरूप हुआ। इन प्रक्रियाओं में, विभिन्न जैविक प्रणालियों के घटक (पदार्थ प्राकृतिक उत्पत्ति) हाइड्रोकार्बन में बदल गया और, कुछ हद तक, अलग-अलग थर्मोडायनामिक स्थिरता वाले ध्रुवीय यौगिकों में - प्राकृतिक मूल के पदार्थों की वर्षा के परिणामस्वरूप और तलछटी चट्टानों के साथ उनके बाद के अतिव्यापी तापमान के प्रभाव में और उच्च रक्तचापसतही परतों में भूपर्पटी. मूल गैस-तेल परत से तरल और गैसीय उत्पादों का प्राथमिक प्रवास और उनके बाद के माध्यमिक प्रवासन (क्षितिज, बदलाव आदि के माध्यम से) झरझरा तेल-संतृप्त चट्टानों में हाइड्रोकार्बन सामग्री के जमाव के गठन की ओर जाता है, आगे का प्रवास जिसे गैर झरझरा चट्टान परतों के बीच निक्षेपों को बंद करके रोका जाता है।

बायोजेनिक मूल के तलछटी चट्टानों से कार्बनिक पदार्थों के अर्क में, समान रासायनिक संरचना वाले यौगिकों के रूप में तेल से निकाले गए यौगिक होते हैं। भू-रसायन के लिए उनके पास विशेष रूप से है महत्त्वइनमें से कुछ यौगिकों को "जैविक मार्कर" ("रासायनिक जीवाश्म") माना जाता है। इस तरह के हाइड्रोकार्बन जैविक प्रणालियों (जैसे, लिपिड, पिगमेंट और मेटाबोलाइट्स) में पाए जाने वाले यौगिकों के साथ बहुत आम हैं जिनसे तेल निकाला जाता है। ये यौगिक न केवल एक बायोजेनिक उत्पत्ति प्रदर्शित करते हैं प्राकृतिक हाइड्रोकार्बन, लेकिन आपको बहुत अधिक प्राप्त करने की अनुमति भी देता है महत्वपूर्ण सूचनागैस और तेल-असर वाली चट्टानों के बारे में, साथ ही साथ परिपक्वता और उत्पत्ति की प्रकृति, प्रवासन और बायोडिग्रेडेशन के बारे में जिसके कारण विशिष्ट गैस और तेल भंडार का निर्माण हुआ।

चित्र 1 भू-रासायनिक प्रक्रियाएं जीवाश्म हाइड्रोकार्बन के निर्माण की ओर ले जाती हैं।

एक गैस-तेल चट्टान को सूक्ष्म रूप से बिखरी हुई तलछटी चट्टान माना जाता है, जो प्राकृतिक रूप से बसने के दौरान, महत्वपूर्ण मात्रा में तेल और (या) गैस के निर्माण और विमोचन का कारण बना या हो सकता है। ऐसी चट्टानों का वर्गीकरण कार्बनिक पदार्थों की सामग्री और प्रकार पर आधारित है, इसके मेटामॉर्फिक विकास की स्थिति (लगभग 50-180 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर होने वाले रासायनिक परिवर्तन), साथ ही हाइड्रोकार्बन की प्रकृति और मात्रा प्राप्त की जा सकती है। यह से। बायोजेनिक मूल के तलछटी चट्टानों में कार्बनिक पदार्थ केरोजेन विभिन्न प्रकार के रूपों में पाया जा सकता है, लेकिन इसे चार मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।

1) लिप्टीनाइट्स- बहुत अधिक हाइड्रोजन सामग्री है, लेकिन कम ऑक्सीजन सामग्री है; उनकी रचना स्निग्ध कार्बन शृंखलाओं की उपस्थिति के कारण होती है। यह माना जाता है कि मुख्य रूप से शैवाल (आमतौर पर बैक्टीरिया के अपघटन के अधीन) से लिप्टीनाइट्स का गठन किया गया था। उनमें तेल में बदलने की उच्च क्षमता होती है।

2) बाहर निकलता है- एक उच्च हाइड्रोजन सामग्री है (हालांकि, लिप्टीनाइट्स की तुलना में कम), एलिफैटिक चेन और संतृप्त नैफ्थेन (एलिसिलिक हाइड्रोकार्बन), साथ ही सुगंधित चक्र और ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूहों में समृद्ध हैं। यह कार्बनिक पदार्थ पौधों की सामग्री जैसे कि बीजाणु, पराग, क्यूटिकल्स और पौधों के अन्य संरचनात्मक भागों से बनता है। Exinites में तेल और गैस घनीभूत होने की अच्छी क्षमता होती है, और गैस में मेटामॉर्फिक विकास के उच्च चरणों में।

3) वितृत्व- एक कम हाइड्रोजन सामग्री, एक उच्च ऑक्सीजन सामग्री है और ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूहों से जुड़ी छोटी स्निग्ध श्रृंखलाओं के साथ मुख्य रूप से सुगंधित संरचनाएं होती हैं। वे संरचित वुडी (लिग्नोसेल्यूलोसिक) सामग्रियों से बनते हैं और उनमें तेल में बदलने की क्षमता सीमित होती है, लेकिन गैस में बदलने की अच्छी क्षमता होती है।

4) जड़त्वशोथकाली, अपारदर्शी क्लस्टिक चट्टानें (कार्बन में उच्च और हाइड्रोजन में कम) हैं जो अत्यधिक परिवर्तित वुडी अग्रदूतों से बनती हैं। उनके पास तेल और गैस में बदलने की क्षमता नहीं है।

मुख्य कारक जिनके द्वारा गैस-तेल चट्टान को पहचाना जाता है, वे हैं केरोजेन की सामग्री, केरोजेन में कार्बनिक पदार्थ का प्रकार और इस कार्बनिक पदार्थ के मेटामॉर्फिक विकास का चरण। अच्छी तेल और गैस चट्टानें वे हैं जिनमें 2-4% कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिससे संबंधित हाइड्रोकार्बन बन सकते हैं और निकल सकते हैं। अनुकूल भू-रासायनिक परिस्थितियों में, तेल का निर्माण तलछटी चट्टानों से हो सकता है, जिसमें कार्बनिक पदार्थ जैसे कि लिप्टिनाइट और एक्सिनिट होते हैं। गैस जमा का निर्माण आमतौर पर विट्रिनाइट से भरपूर चट्टानों में होता है या मूल रूप से बने तेल के थर्मल क्रैकिंग के परिणामस्वरूप होता है।

तलछटी चट्टानों की ऊपरी परतों के नीचे कार्बनिक पदार्थों के तलछट के बाद के दफन के परिणामस्वरूप, यह पदार्थ तेजी से उच्च तापमान के संपर्क में है, जिससे केरोजेन का थर्मल अपघटन और तेल और गैस का निर्माण होता है। क्षेत्र के औद्योगिक विकास के लिए ब्याज की मात्रा में तेल का निर्माण समय और तापमान (घटना की गहराई) में कुछ शर्तों के तहत होता है, और गठन का समय लंबा होता है, तापमान कम होता है (यह समझना आसान है अगर हम मान लें कि प्रतिक्रिया पहले क्रम के समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है और तापमान पर अरहेनियस की निर्भरता है)। उदाहरण के लिए, लगभग 20 मिलियन वर्षों में 100 ° C पर बनने वाले तेल की समान मात्रा को 40 मिलियन वर्षों में 90 ° C पर और 80 मिलियन वर्षों में 80 ° C पर बनाया जाना चाहिए। तापमान में प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के लिए केरोजेन से हाइड्रोकार्बन के गठन की दर लगभग दोगुनी हो जाती है। हालाँकि रासायनिक संरचनाकेरोजेन। अत्यंत विविध हो सकते हैं, और इसलिए तेल के पकने के समय और इस प्रक्रिया के तापमान के बीच संकेतित संबंध को केवल अनुमानित अनुमानों के आधार के रूप में माना जा सकता है।

आधुनिक भू-रासायनिक अध्ययनों से पता चलता है कि उत्तरी सागर महाद्वीपीय शेल्फ में गहराई में प्रत्येक 100 मीटर की वृद्धि लगभग 3 डिग्री सेल्सियस के तापमान में वृद्धि के साथ होती है, जिसका अर्थ है कि कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध तलछटी चट्टानें 2500-4000 की गहराई पर तरल हाइड्रोकार्बन बनाती हैं। 50-80 मिलियन वर्षों के लिए मी। हल्के तेल और घनीभूत 4000-5000 मीटर की गहराई पर और मीथेन (शुष्क गैस) 5000 मीटर से अधिक गहराई पर बनते प्रतीत होते हैं।

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं - तेल और गैस, कोयला और पीट। कच्चे तेल और गैस के भंडार की उत्पत्ति 100-200 मिलियन वर्ष पहले सूक्ष्म समुद्री पौधों और जानवरों से हुई थी, जो समुद्र तल पर बनने वाली तलछटी चट्टानों में जड़े हुए थे, इसके विपरीत, भूमि पर उगने वाले पौधों से 340 मिलियन वर्ष पहले कोयले और पीट का निर्माण शुरू हुआ था।

प्राकृतिक गैस और कच्चे तेल आमतौर पर पानी के साथ चट्टानों की परतों के बीच स्थित तेल-असर वाली परतों में पाए जाते हैं (चित्र 2)। "प्राकृतिक गैस" शब्द उन गैसों पर भी लागू होता है जो इसमें बनती हैं स्वाभाविक परिस्थितियांकोयले के अपघटन से। अंटार्कटिका को छोड़कर हर महाद्वीप पर प्राकृतिक गैस और कच्चे तेल का विकास हो रहा है। दुनिया में प्राकृतिक गैस के सबसे बड़े उत्पादक रूस, अल्जीरिया, ईरान और संयुक्त राज्य अमेरिका हैं। कच्चे तेल के सबसे बड़े उत्पादक देश वेनेज़ुएला हैं, सऊदी अरब, कुवैत और ईरान।

प्राकृतिक गैस में मुख्य रूप से मीथेन (तालिका 1) होती है।

कच्चा तेल एक तैलीय तरल है जिसका रंग गहरे भूरे या हरे से लेकर लगभग रंगहीन तक भिन्न हो सकता है। इसमें है बड़ी संख्या alkanes। उनमें से पांच से 40 तक कार्बन परमाणुओं की संख्या के साथ अनब्रंचेड अल्केन्स, ब्रांच्ड अल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स हैं। इन साइक्लोकल्केन्स का औद्योगिक नाम सर्वविदित है। कच्चे तेल में लगभग 10% सुगंधित हाइड्रोकार्बन भी होते हैं, साथ ही सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन युक्त अन्य यौगिक भी कम मात्रा में होते हैं।


हाइड्रोकार्बन के मुख्य स्रोत तेल, प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसें और कोयला हैं। उनके भंडार असीमित नहीं हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, उत्पादन और खपत की वर्तमान दर पर, वे पर्याप्त होंगे: तेल - 30 - 90 वर्ष, गैस - 50 वर्ष, कोयला - 300 वर्ष।

तेल और इसकी संरचना:

तेल हल्के भूरे से गहरे भूरे रंग का एक तैलीय तरल है, लगभग काले रंग में एक विशिष्ट गंध के साथ, पानी में नहीं घुलता है, पानी की सतह पर एक फिल्म बनाता है जो हवा को गुजरने नहीं देता है। तेल हल्के भूरे से गहरे भूरे रंग का एक तैलीय तरल है, लगभग काला रंग, एक विशिष्ट गंध के साथ, पानी में नहीं घुलता है, पानी की सतह पर एक फिल्म बनाता है जो हवा को गुजरने नहीं देता है। तेल संतृप्त और सुगंधित हाइड्रोकार्बन, साइक्लोपराफिन, साथ ही कुछ कार्बनिक यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है जिसमें हेटेरोएटम्स - ऑक्सीजन, सल्फर, नाइट्रोजन, आदि शामिल हैं। तेल के लोगों ने क्या उत्साही नाम नहीं दिए: और " काला सोना”, और “धरती का खून”। तेल वास्तव में हमारी प्रशंसा और बड़प्पन का पात्र है।

तेल की संरचना है: पैराफिनिक - एक सीधी और शाखित श्रृंखला के साथ अल्केन्स होते हैं; नैफ्थेनिक - इसमें संतृप्त चक्रीय हाइड्रोकार्बन होते हैं; सुगंधित - इसमें सुगंधित हाइड्रोकार्बन (बेंजीन और इसके होमोलॉग) शामिल हैं। मुश्किल के बावजूद घटक रचना, तेलों की तात्विक संरचना कमोबेश एक जैसी है: औसतन 82-87% हाइड्रोकार्बन, 11-14% हाइड्रोजन, 2-6% अन्य तत्व (ऑक्सीजन, सल्फर, नाइट्रोजन)।

इतिहास का हिस्सा .

1859 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में, पेन्सिलवेनिया राज्य में, 40 वर्षीय एडविन ड्रेक ने अपनी दृढ़ता, तेल खोदने वाले पैसे और एक पुराने भाप इंजन की मदद से 22 मीटर गहरा एक कुआँ खोदा और उसमें से पहला तेल निकाला। यह।

तेल ड्रिलिंग के क्षेत्र में अग्रणी के रूप में ड्रेक की प्राथमिकता विवादित है, लेकिन उनका नाम अभी भी तेल युग की शुरुआत से जुड़ा हुआ है। दुनिया के कई हिस्सों में तेल की खोज की गई है। मैनकाइंड ने आखिरकार बड़ी मात्रा में कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था का एक उत्कृष्ट स्रोत हासिल कर लिया है ...।

तेल की उत्पत्ति क्या है?

वैज्ञानिकों के बीच, दो मुख्य अवधारणाएँ हावी थीं: जैविक और अकार्बनिक। पहली अवधारणा के अनुसार, तलछटी चट्टानों में दबे कार्बनिक अवशेष समय के साथ विघटित हो जाते हैं, तेल, कोयले और प्राकृतिक गैस में बदल जाते हैं; अधिक मोबाइल तेल और गैस फिर तलछटी चट्टानों की ऊपरी परतों में छिद्रों के साथ जमा हो जाते हैं। अन्य वैज्ञानिकों का दावा है कि तेल "पृथ्वी के मेंटल में बड़ी गहराई" पर बनता है।

रूसी वैज्ञानिक - रसायनज्ञ डी. आई. मेंडेलीव अकार्बनिक अवधारणा के समर्थक थे। 1877 में, उन्होंने एक खनिज (कार्बाइड) परिकल्पना का प्रस्ताव दिया, जिसके अनुसार तेल का उद्भव पृथ्वी की गहराई में पानी के प्रवेश के साथ जुड़ा हुआ है, जहां, "कार्बोनेसियस धातुओं" पर इसके प्रभाव के तहत, हाइड्रोकार्बन प्राप्त होते हैं।

यदि तेल की लौकिक उत्पत्ति की परिकल्पना थी - पृथ्वी के गैसीय लिफाफे में निहित हाइड्रोकार्बन से भी इसकी तारकीय अवस्था के दौरान।

प्राकृतिक गैस "नीला सोना" है।

प्राकृतिक गैस के भंडार की दृष्टि से हमारा देश विश्व में प्रथम स्थान पर है। इस मूल्यवान ईंधन के सबसे महत्वपूर्ण भंडार उत्तरी काकेशस (स्टावरोपोलस्कॉय) में वोल्गा-यूराल बेसिन (वुक्तिलस्कॉय, ऑरेनबर्गस्कॉय) में पश्चिमी साइबेरिया (उरेंगॉयस्कॉय, ज़ापोलियार्नोय) में स्थित हैं।

प्राकृतिक गैस के उत्पादन के लिए आमतौर पर बहने वाली विधि का उपयोग किया जाता है। गैस के सतह पर प्रवाहित होने के लिए, यह गैस-असर वाले जलाशय में ड्रिल किए गए कुएं को खोलने के लिए पर्याप्त है।

प्राकृतिक गैस का उपयोग बिना पूर्व पृथक्करण के किया जाता है क्योंकि यह परिवहन से पहले शुद्धिकरण से गुजरती है। विशेष रूप से, यांत्रिक अशुद्धियों, जल वाष्प, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य आक्रामक घटकों को इससे हटा दिया जाता है… .. और भी अधिकांशप्रोपेन, ब्यूटेन और भारी हाइड्रोकार्बन। शेष व्यावहारिक रूप से शुद्ध मीथेन का सेवन किया जाता है, सबसे पहले, ईंधन के रूप में: उच्च कैलोरी मान; पर्यावरण के अनुकूल; निकालने, परिवहन, जलाने के लिए सुविधाजनक, क्योंकि एकत्रीकरण की स्थिति गैस है।

दूसरे, मीथेन एसिटिलीन, कालिख और हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए कच्चा माल बन जाता है; असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए, मुख्य रूप से एथिलीन और प्रोपलीन; कार्बनिक संश्लेषण के लिए: मिथाइल अल्कोहल, फॉर्मल्डेहाइड, एसीटोन, एसिटिक एसिड और बहुत कुछ।

एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस

एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस, इसके मूल से भी प्राकृतिक गैस है। इसे एक विशेष नाम मिला क्योंकि यह तेल के साथ-साथ जमा में है - यह इसमें घुल जाता है। सतह पर तेल निकालते समय, दबाव में तेज गिरावट के कारण यह इससे अलग हो जाता है। संबंधित गैस भंडार और इसके उत्पादन के मामले में रूस पहले स्थान पर है।

संबंधित पेट्रोलियम गैस की संरचना प्राकृतिक गैस से भिन्न होती है - इसमें इथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और अन्य हाइड्रोकार्बन बहुत अधिक होते हैं। इसके अलावा, इसमें आर्गन और हीलियम जैसी दुर्लभ गैसें पृथ्वी पर मौजूद हैं।

एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस एक मूल्यवान रासायनिक कच्चा माल है, इससे प्राकृतिक गैस की तुलना में अधिक पदार्थ प्राप्त किए जा सकते हैं। व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन भी रासायनिक प्रसंस्करण के लिए निकाले जाते हैं: ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, आदि। असंतृप्त हाइड्रोकार्बन उनसे डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।

कोयला

प्रकृति में कोयले का भंडार तेल और गैस के भंडार से काफी अधिक है। कोयला पदार्थों का एक जटिल मिश्रण है, जिसमें कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर के विभिन्न यौगिक शामिल हैं। कोयले की संरचना में ऐसे खनिज पदार्थ शामिल हैं जिनमें कई अन्य तत्वों के यौगिक होते हैं।

कठोर कोयले की संरचना होती है: कार्बन - 98% तक, हाइड्रोजन - 6% तक, नाइट्रोजन, सल्फर, ऑक्सीजन - 10% तक। लेकिन प्रकृति में भूरे रंग के कोयले भी होते हैं। उनकी संरचना: कार्बन - 75% तक, हाइड्रोजन - 6% तक, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन - 30% तक।

कोयला प्रसंस्करण की मुख्य विधि पायरोलिसिस (कोकोएशन) है - बिना हवा के उपयोग के कार्बनिक पदार्थों का अपघटन उच्च तापमान(लगभग 1000 सी)। इस मामले में, निम्नलिखित उत्पाद प्राप्त होते हैं: कोक (बढ़ी हुई ताकत का कृत्रिम ठोस ईंधन, व्यापक रूप से धातु विज्ञान में उपयोग किया जाता है); कोयला टार (रासायनिक उद्योग में प्रयुक्त); नारियल गैस (रासायनिक उद्योग में और ईंधन के रूप में प्रयुक्त।)

कोक ओवन गैस

कोयले के थर्मल अपघटन के दौरान गठित वाष्पशील यौगिक (कोक ओवन गैस), सामान्य संग्रह में प्रवेश करते हैं। यहां कोक ओवन गैस को ठंडा किया जाता है और कोलतार को अलग करने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स के माध्यम से पारित किया जाता है। गैस संग्राहक में, पानी एक साथ राल के साथ संघनित होता है, जिसमें अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड, फिनोल और अन्य पदार्थ घुल जाते हैं। विभिन्न संश्लेषणों के लिए बिना संघनित कोक ओवन गैस से हाइड्रोजन को पृथक किया जाता है।

कोलतार के आसवन के बाद, एक ठोस अवशेष - पिच, जिसका उपयोग इलेक्ट्रोड और रूफिंग टार तैयार करने के लिए किया जाता है।

तेल परिशोधन

तेल शोधन, या सुधार, क्वथनांक के अनुसार तेल और तेल उत्पादों के तापीय पृथक्करण की प्रक्रिया है।

आसवन एक शारीरिक प्रक्रिया है।

तेल शोधन की दो विधियाँ हैं: भौतिक (प्राथमिक प्रसंस्करण) और रासायनिक (द्वितीयक प्रसंस्करण)।

तेल का प्राथमिक प्रसंस्करण आसवन स्तंभ में किया जाता है - पदार्थों के तरल मिश्रण को अलग करने के लिए एक उपकरण जो क्वथनांक में भिन्न होता है।

तेल अंश और उनके उपयोग के मुख्य क्षेत्र:

गैसोलीन - मोटर वाहन ईंधन;

मिट्टी का तेल - विमानन ईंधन;

लिग्रोइन - प्लास्टिक का उत्पादन, रीसाइक्लिंग के लिए कच्चा माल;

गैस तेल - डीजल और बॉयलर ईंधन, रीसाइक्लिंग के लिए कच्चा माल;

ईंधन तेल - कारखाने का ईंधन, पैराफिन, स्नेहक तेल, कोलतार।

तेल की छींटों को साफ करने के तरीके :

1) अवशोषण - पुआल और पीट को आप सभी जानते हैं। वे तेल को अवशोषित करते हैं, जिसके बाद उन्हें सावधानी से एकत्र किया जा सकता है और बाद में नष्ट कर दिया जा सकता है। यह विधि केवल शांत परिस्थितियों में और केवल छोटे धब्बों के लिए उपयुक्त है। यह विधि हाल ही में इसकी कम लागत और उच्च दक्षता के कारण बहुत लोकप्रिय हुई है।

निचला रेखा: विधि सस्ती है, बाहरी परिस्थितियों पर निर्भर है।

2) स्व-परिसमापन:- इस विधि का उपयोग तब किया जाता है जब तेल तट से बहुत दूर गिरा हो और दाग छोटा हो (इस मामले में बेहतर है कि दाग को बिल्कुल न छुएं)। धीरे-धीरे, यह पानी में घुल जाएगा और आंशिक रूप से वाष्पित हो जाएगा। कभी-कभी तेल गायब नहीं होता है और कुछ वर्षों के बाद छोटे धब्बे फिसलन राल के टुकड़ों के रूप में तट पर पहुंच जाते हैं।

बॉटम लाइन: किसी रसायनिक पदार्थ का उपयोग नहीं किया जाता है; तेल लंबे समय तक सतह पर रहता है।

3) जैविक: हाइड्रोकार्बन ऑक्सीकरण करने में सक्षम सूक्ष्मजीवों के उपयोग पर आधारित प्रौद्योगिकी।

निचला रेखा: न्यूनतम क्षति; सतह से तेल हटाना, लेकिन यह तरीका श्रमसाध्य और समय लेने वाला है।

 

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