Uglevodorodlarning tabiiy manbalari, ularni qayta ishlash va foydalanish. Uglevodorodlarning tabiiy manbalari: umumiy xarakteristikalari va ishlatilishi

Faqat uglerod va vodorod atomlaridan tashkil topgan birikmalar.

Uglevodorodlar siklik (karbotsiklik birikmalar) va asikliklarga bo‘linadi.

Tsiklik (karbotsiklik) - faqat uglerod atomlaridan tashkil topgan bir yoki bir nechta tsikllarni o'z ichiga olgan birikmalar (tarkibida geteroatomlar - azot, oltingugurt, kislorod va boshqalar bo'lgan geterosiklik birikmalardan farqli o'laroq). Karbotsiklik birikmalar o'z navbatida aromatik va aromatik bo'lmagan (alitsiklik) birikmalarga bo'linadi.

Asiklik uglevodorodlarga uglerod skeleti molekulalari ochiq zanjirli organik birikmalar kiradi.

Bu zanjirlar yakka bog'lar (alkanlar) orqali hosil bo'lishi mumkin, ular tarkibida bitta qo'sh bog' (alkenlar), ikki yoki undan ortiq qo'sh bog'lar (dienlar yoki polienlar) yoki bitta uch aloqa (alkinlar) mavjud.

Ma'lumki, uglerod zanjirlari ko'pchilik organik moddalarning bir qismidir. Shunday qilib, uglevodorodlarni o'rganish oladi alohida ma'no, chunki bu birikmalar organik birikmalarning boshqa sinflarining strukturaviy asosi hisoblanadi.

Bundan tashqari, uglevodorodlar, ayniqsa, alkanlar organik birikmalarning asosiy tabiiy manbalari va eng muhim sanoat va laboratoriya sintezlarining asosi hisoblanadi (1-sxema).

Uglevodorodlar kimyo sanoati uchun eng muhim xomashyo turi ekanligini allaqachon bilasiz. O'z navbatida, uglevodorodlar tabiatda juda keng tarqalgan bo'lib, ularni turli xil tabiiy manbalardan: neft, u bilan bog'liq neft va tabiiy gaz, ko'mirdan ajratib olish mumkin. Keling, ularni batafsil ko'rib chiqaylik.

Yog '- molekulalarida 5 dan 50 gacha uglerod atomlarini o'z ichiga olgan, boshqa organik moddalar bilan uglevodorodlarning, asosan, chiziqli va shoxlangan tuzilishdagi alkanlarning tabiiy murakkab aralashmasi. Uning tarkibi sezilarli darajada uni qazib olish (kon) joyiga bog'liq; alkanlardan tashqari, sikloalkanlar va aromatik uglevodorodlarni o'z ichiga olishi mumkin.

Neftning gazsimon va qattiq komponentlari uning suyuq komponentlarida eriydi, bu uning agregatsiya holatini belgilaydi. Moy - suvda erimaydigan, o'ziga xos hidli quyuq (jigarrangdan qora) rangdagi yog'li suyuqlik. Uning zichligi suvnikidan kamroq, shuning uchun unga neft tushganda, u suvda kislorod va boshqa havo gazlarining erishiga to'sqinlik qilib, sirtga tarqaladi. Ko'rinib turibdiki, neft tabiiy suv havzalariga tushganda mikroorganizmlar va hayvonlarning nobud bo'lishiga olib keladi, bu esa ekologik ofatlarga va hatto falokatlarga olib keladi. Yog 'komponentlarini oziq-ovqat sifatida ishlatib, uni hayotiy faoliyatining zararsiz mahsulotlariga aylantiradigan bakteriyalar mavjud. Ushbu bakteriyalar madaniyatidan foydalanish ifloslanishga qarshi kurashning eng ekologik va istiqbolli usuli ekanligi aniq. muhit neftni ishlab chiqarish, tashish va qayta ishlash jarayonida.

Tabiatda quyida ko'rib chiqiladigan neft va u bilan bog'liq neft gazlari erning ichki bo'shliqlarini to'ldiradi. Turli moddalar aralashmasi bo'lgan neft doimiy qaynash nuqtasiga ega emas. Uning tarkibiy qismlarining har biri aralashmada o'zining individual xususiyatlarini saqlab qolganligi aniq. jismoniy xususiyatlar, bu moyni uning tarkibiy qismlariga ajratish imkonini beradi. Buning uchun u mexanik aralashmalar va oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalardan tozalanadi va fraksiyonel distillash yoki rektifikatsiya deb ataladi.

Fraksiyonel distillash - har xil qaynash nuqtalari bo'lgan komponentlar aralashmasini ajratishning fizik usuli.

Distillash maxsus qurilmalarda - distillash ustunlarida amalga oshiriladi, ularda neft tarkibidagi suyuq moddalarning kondensatsiyasi va bug'lanish davrlari takrorlanadi (9-rasm).

Moddalar aralashmasi qaynayotganda hosil bo'lgan bug'lar pastroq qaynaydigan (ya'ni, past haroratli) komponent bilan boyitiladi. Bu bug'lar to'planadi, kondensatsiyalanadi (qaynoq nuqtasidan pastgacha sovutiladi) va yana qaynatishga keltiriladi. Bunday holda, past qaynaydigan modda bilan yanada boyitilgan bug'lar hosil bo'ladi. Ushbu tsikllarni ko'p marta takrorlash orqali aralashmaning tarkibidagi moddalarni deyarli to'liq ajratishga erishish mumkin.

Distillash ustuni quvurli pechda 320-350 ° S haroratgacha qizdirilgan moyni oladi. Distillash ustunida teshiklari bo'lgan gorizontal qismlar mavjud - bu tovoqlar deb ataladigan bo'lib, ularda moy fraktsiyalarining kondensatsiyasi sodir bo'ladi. Past qaynaydigan fraktsiyalar yuqori qismida, yuqori darajada qaynaydiganlar esa pastki qismida to'planadi.

Rektifikatsiya jarayonida moy quyidagi fraktsiyalarga bo'linadi:

Rektifikator gazlar - past molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlar aralashmasi, asosan propan va butan, qaynash nuqtasi 40 ° C gacha;

Benzin fraktsiyasi (benzin) - C 5 H 12 dan C 11 H 24 gacha bo'lgan uglevodorodlar (qaynoq nuqtasi 40-200 ° C); bu fraktsiyani yanada nozik ajratish bilan benzin (neft efiri, 40-70 ° S) va benzin (70-120 ° S) olinadi;

Nafta fraktsiyasi - C8H18 dan C14H30 gacha bo'lgan uglevodorodlar (qaynoq harorati 150-250 ° C);

Kerosin fraktsiyasi - C12H26 dan C18H38 gacha bo'lgan uglevodorodlar (qaynoq nuqtasi 180-300 ° C);

Dizel yoqilg'isi - C13H28 dan C19H36 gacha bo'lgan uglevodorodlar (qaynoq nuqtasi 200-350 ° C).

Neft distillashning qolgan qismi mazut hisoblanadi- tarkibida uglerod atomlari soni 18 dan 50 gacha bo'lgan uglevodorodlar mavjud. Yonilg'i moyi, dizel moyi (C18H28-C25H52), moylash moylari (C28H58-C38H78), vazelin va kerosindan past bosim ostida distillash orqali - past eriydigan aralashmalar olinadi. qattiq uglevodorodlar. Yo'l qoplamalarini ishlab chiqarish uchun mazutni distillashdan olingan qattiq qoldiq - smola va uni qayta ishlash mahsulotlari - bitum va asfalt ishlatiladi.

Neftni rektifikatsiya qilish natijasida olingan mahsulotlar bir qator murakkab jarayonlarni o'z ichiga olgan kimyoviy ishlov berishdan o'tkaziladi. Ulardan biri neft mahsulotlarini kreking qilishdir. Siz allaqachon bilasizki, yoqilg'i moyi past bosim ostida tarkibiy qismlarga bo'linadi. Bu qachon ekanligi bilan izohlanadi atmosfera bosimi uning tarkibiy qismlari qaynash nuqtasiga yetguncha parchalana boshlaydi. Bu yorilishning aniq asosidir.

Yoriq - molekulasida kamroq miqdordagi uglerod atomlari bo'lgan uglevodorodlar hosil bo'lishiga olib keladigan neft mahsulotlarining termik parchalanishi.

Yoriqning bir necha turlari mavjud: termal, katalitik yorilish, yorilish Yuqori bosim, yorilishni kamaytirish.

Termik kreking yuqori harorat (470-550 ° S) ta'sirida uzun uglerod zanjiri bo'lgan uglevodorod molekulalarining qisqaroq bo'linishini o'z ichiga oladi. Bu parchalanish jarayonida alkanlar bilan birga alkenlar hosil bo'ladi.

IN umumiy ko'rinish bu reaksiyani quyidagicha yozish mumkin:

C n H 2n+2 -> C n-k H 2(n-k)+2 + C k H 2k
alkan alkan alken
uzun zanjir bilan

Olingan uglevodorodlar yana yorilib, molekulada uglerod atomlarining yanada qisqaroq zanjiriga ega alkanlar va alkenlar hosil bo'lishi mumkin:

An'anaviy termal kreking natijasida ko'plab past molekulyar og'irlikdagi gazsimon uglevodorodlar olinadi, ulardan spirtlar, karboksilik kislotalar va yuqori molekulyar birikmalar (masalan, polietilen) olish uchun xom ashyo sifatida foydalanish mumkin.

Katalitik yorilish RA1203" T8Iu2- tarkibidagi tabiiy aluminosilikatlardan foydalanadigan katalizatorlar ishtirokida yuzaga keladi.

Katalizatorlar yordamida yorilish molekulada uglerod atomlarining tarmoqlangan yoki yopiq zanjiriga ega bo'lgan uglevodorodlarning hosil bo'lishiga olib keladi. Dvigatel yoqilg'isida ushbu tuzilishdagi uglevodorodlarning tarkibi uning sifatini, birinchi navbatda detonatsiyaga chidamliligini - benzinning oktan sonini sezilarli darajada oshiradi.

Neft mahsulotlarining yorilishi sodir bo'ladi yuqori haroratlar, shuning uchun uglerod konlari (soot) ko'pincha hosil bo'lib, katalizatorning sirtini ifloslantiradi, bu uning faolligini keskin kamaytiradi.

Katalizator sirtini uglerod konlaridan tozalash - uning regeneratsiyasi katalitik krekingni amaliy amalga oshirishning asosiy shartidir. Katalizatorni qayta tiklashning eng oddiy va arzon usuli uni qovurishdir, bunda uglerod konlari atmosfera kislorodi bilan oksidlanadi. Gazsimon oksidlanish mahsulotlari (asosan karbonat angidrid va oltingugurt dioksidi) katalizator yuzasidan chiqariladi.

Katalitik kreking - qattiq (katalizator) va gazsimon (uglevodorod bug'i) moddalar ishtirok etadigan geterogen jarayon. Ko'rinib turibdiki, katalizatorning qayta tiklanishi - qattiq kuyikishning atmosfera kislorodi bilan o'zaro ta'siri ham geterogen jarayondir.

Geterogen reaktsiyalar(gaz - qattiq) qattiq sirt maydoni oshgani sayin tezroq oqadi. Shuning uchun katalizator eziladi va uning qayta tiklanishi va uglevodorodlarning yorilishi sizga sulfat kislota ishlab chiqarishdan tanish bo'lgan "suyuqlangan to'shakda" amalga oshiriladi.

Gaz moyi kabi yorilish xom ashyosi konus shaklidagi reaktorga kiradi. Reaktorning pastki qismi kichikroq diametrga ega, shuning uchun xom ashyo bug'ining oqim tezligi juda yuqori. Yuqori tezlikda harakatlanadigan gaz katalizator zarralarini ushlaydi va ularni reaktorning yuqori qismiga olib boradi, bu erda uning diametrining oshishi tufayli oqim tezligi pasayadi. Gravitatsiya ta'sirida katalizator zarralari reaktorning pastki, tor qismiga tushadi va u erdan yana yuqoriga ko'tariladi. Shunday qilib, katalizatorning har bir donasi doimiy harakatda bo'lib, har tomondan gazsimon reagent bilan yuviladi.

Ba'zi katalizator donalari reaktorning tashqi, kengroq qismiga kiradi va gaz oqimiga qarshilik ko'rsatmasdan, pastki qismga tushadi, u erda ular gaz oqimi bilan olinadi va regeneratorga o'tkaziladi. U erda "suyuqlangan yotoq" rejimida katalizator yondiriladi va reaktorga qaytariladi.

Shunday qilib, katalizator reaktor va regenerator o'rtasida aylanadi va yorilish va qovurishning gazsimon mahsulotlari ulardan chiqariladi.

Krekking katalizatorlaridan foydalanish reaksiya tezligini biroz oshirish, uning haroratini pasaytirish va kreking mahsulotlari sifatini yaxshilash imkonini beradi.

Olingan benzin fraktsiyasining uglevodorodlari asosan chiziqli tuzilishga ega bo'lib, natijada paydo bo'lgan benzinning past portlash qarshiligiga olib keladi.

Biz "taqillatishga qarshilik" tushunchasini keyinroq ko'rib chiqamiz, hozircha faqat tarvaqaylab ketgan tuzilishga ega bo'lgan uglevodorodlarning portlash qarshiligi sezilarli darajada yuqori ekanligini ta'kidlaymiz. Tizimga izomerizatsiya katalizatorlarini qo'shish orqali kreking jarayonida hosil bo'lgan aralashmada izomer tarmoqlangan uglevodorodlar ulushini oshirish mumkin.

Neft konlarida, qoida tariqasida, neftning yuqori qismida to'planadigan bog'langan neft gazining katta to'planishi mavjud. er qobig'i va uning ichida ustki jinslar bosimi ostida qisman eriydi. Neft singari, ulangan neft gazi ham uglevodorodlarning qimmatli tabiiy manbai hisoblanadi. U asosan alkanlarni o'z ichiga oladi, ularning molekulalarida 1 dan 6 gacha uglerod atomlari mavjud. Ko'rinib turibdiki, qo'shilgan neft gazining tarkibi neftga qaraganda ancha yomon. Biroq, shunga qaramay, u ham yoqilg'i sifatida, ham kimyo sanoati uchun xom ashyo sifatida keng qo'llaniladi. Bir necha o'n yillar oldin, ko'pgina neft konlarida, neftga keraksiz qo'shimcha sifatida bog'langan neft gazi yoqib yuborilgan. Ayni paytda, masalan, Rossiyaning eng boy neft zaxirasi bo'lgan Surgutda dunyodagi eng arzon elektr energiyasi yoqilg'i sifatida qo'shilgan neft gazidan ishlab chiqariladi.

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, tabiiy gazga nisbatan bog'langan neft gazi turli xil uglevodorodlarga boyroqdir. Ularni kasrlarga bo'lib, biz quyidagilarni olamiz:

Gaz benzini asosan lentan va geksandan tashkil topgan juda uchuvchan aralashma;

Propan-butan aralashmasi, nomidan ko'rinib turibdiki, propan va butandan iborat va osonlikcha aylanadi. suyuqlik holati bosim kuchayganda;

Quruq gaz asosan metan va etandan iborat aralashmadir.

Gaz benzin, kichik bilan uchuvchi komponentlar aralashmasi bo'lgan molekulyar og'irlik, past haroratlarda ham yaxshi bug'lanadi. Bu dvigatellar uchun yoqilg'i sifatida gaz benzinidan foydalanish imkonini beradi ichki yonish Uzoq Shimolda va motor yoqilg'isiga qo'shimcha sifatida, qish sharoitida dvigatelni ishga tushirishni osonlashtiradi.

Suyultirilgan gaz ko'rinishidagi propan-butan aralashmasi maishiy yoqilg'i sifatida (dachangizdagi tanish gaz ballonlari) va zajigalkalarni to'ldirish uchun ishlatiladi. Avtomobil transportini bosqichma-bosqich suyultirilgan gazga o‘tkazish global yoqilg‘i inqirozidan chiqish va ekologik muammolarni hal etishning asosiy yo‘llaridan biridir.

Yoqilg'i sifatida tarkibida tabiiy gazga yaqin bo'lgan quruq gaz ham keng qo'llaniladi.

Biroq, yoqilg'i sifatida qo'shilgan neft gazi va uning tarkibiy qismlaridan foydalanish uni ishlatishning eng istiqbolli usulidan uzoqdir.

Kimyoviy ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ulangan neft gazining tarkibiy qismlaridan foydalanish ancha samarali. Bog'langan neft gazini tashkil etuvchi alkanlardan vodorod, asetilen, to'yinmagan va aromatik uglevodorodlar va ularning hosilalari olinadi.

Gazsimon uglevodorodlar nafaqat er qobig'ida neft bilan birga bo'lishi mumkin, balki mustaqil jamg'armalar - tabiiy gaz konlarini ham hosil qilishi mumkin.

Tabiiy gaz - past molekulyar og'irlikdagi gazsimon to'yingan uglevodorodlar aralashmasi. Tabiiy gazning asosiy komponenti metan bo'lib, uning ulushi konga qarab, hajm bo'yicha 75 dan 99% gacha. Metandan tashqari tabiiy gaz tarkibiga etan, propan, butan va izobutan, shuningdek, azot va karbonat angidrid kiradi.

Birlashtirilgan neft singari, tabiiy gaz ham yoqilg'i sifatida, ham turli xil organik va noorganik moddalarni ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi. Tabiiy gazning asosiy komponenti bo‘lgan metandan vodorod, asetilen va metil spirti, formaldegid va chumoli kislotasi va boshqa ko‘plab organik moddalar olinishini allaqachon bilasiz. Tabiiy gaz yoqilg'i sifatida elektr stansiyalarida, turar-joy va sanoat binolarini suv isitish qozonlari tizimlarida, yuqori o'choq va marten sanoatida ishlatiladi. Gugurt urib, oshxonadagi gazni yoqing gaz plitasi shahar uyi, siz "ishlayapsiz" zanjir reaktsiyasi tabiiy gaz tarkibiga kiruvchi alkanlarning oksidlanishi. , Neft, tabiiy va ular bilan bog'liq neft gazlaridan tashqari, uglevodorodlarning tabiiy manbai hisoblanadi ko'mir. 0n erning ichaklarida qalin qatlamlarni hosil qiladi, uning tasdiqlangan zaxiralari neft zaxiralaridan sezilarli darajada oshadi. Neft kabi, ko'mir ham o'z ichiga oladi katta miqdorda turli xil organik moddalar. Organik moddalardan tashqari, u suv, ammiak, vodorod sulfidi va, albatta, uglerodning o'zi - ko'mir kabi noorganik moddalarni ham o'z ichiga oladi. Ko'mirni qayta ishlashning asosiy usullaridan biri kokslash - havo kirishisiz kalsinlashdir. Taxminan 1000 ° S haroratda amalga oshiriladigan kokslash natijasida quyidagilar hosil bo'ladi:

Tarkibida vodorod, metan, karbonat angidrid va karbonat angidrid, ammiak, azot va boshqa gazlar aralashmalari boʻlgan koks gazi;
tarkibida bir necha yuz marta shaxsiy organik moddalar, shu jumladan benzol va uning gomologlari, fenol va aromatik spirtlar, naftalin va turli xil geterotsiklik birikmalar bo'lgan ko'mir smolalari;
suprasin yoki ammiakli suv, nomidan ko'rinib turibdiki, erigan ammiak, shuningdek, fenol, vodorod sulfidi va boshqa moddalar;
koks - kokslanishning qattiq qoldig'i, deyarli sof uglerod.

Kola ishlatiladi temir va po'lat ishlab chiqarishda, ammiak - azot va aralash o'g'itlar ishlab chiqarishda va organik kokslash mahsulotlarining ahamiyatini ortiqcha baholab bo'lmaydi.

Shunday qilib, u bilan bog'liq neft va tabiiy gazlar, ko'mir nafaqat uglevodorodlarning eng qimmatli manbalari, balki almashtirib bo'lmaydigan noyob zaxiralarning bir qismidir. Tabiiy boyliklar, undan ehtiyotkorlik bilan va oqilona foydalanish - zarur shart insoniyat jamiyatining progressiv rivojlanishi.

1. Uglevodorodlarning asosiy tabiiy manbalarini sanab bering. Ularning har biriga qanday organik moddalar kiradi? Ularning kompozitsiyalarida qanday umumiylik bor?

2. Neftning fizik xossalarini aytib bering. Nima uchun uning doimiy qaynash nuqtasi yo'q?

3. Ommaviy axborot vositalaridagi xabarlarni umumlashtirib, neftning sizib chiqishi natijasida yuzaga kelgan ekologik ofatlar va ularning oqibatlarini bartaraf etish yo‘llarini tavsiflab bering.

4. Rektifikatsiya nima? Bu jarayon nimaga asoslanadi? Yog 'rektifikatsiyasi natijasida olingan fraktsiyalarni nomlang. Ular bir-biridan qanday farq qiladi?

5. Yorilish nima? Neft maxsulotlarining krekingga mos keladigan uchta reaksiya tenglamalarini keltiring.

6. Yoriqning qanday turlarini bilasiz? Bu jarayonlarda qanday umumiylik bor? Ular bir-biridan qanday farq qiladi? Har xil turdagi kreking mahsulotlari o'rtasidagi asosiy farq nima?

7. Nega bog‘langan neft gazi shunday nomga ega? Uning asosiy tarkibiy qismlari va ulardan foydalanish qanday?

8. Tabiiy gaz bog‘langan neft gazidan nimasi bilan farq qiladi? Ularning kompozitsiyalarida qanday umumiylik bor? Sizga ma'lum bo'lgan bog'langan neft gazining barcha komponentlari uchun yonish reaktsiyasi tenglamalarini keltiring.

9. Tabiiy gazdan benzol olish mumkin bo‘lgan reaksiya tenglamalarini keltiring. Ushbu reaktsiyalar uchun shartlarni belgilang.

10. Kokslash nima? Uning mahsulotlari va ularning tarkibi qanday? Sizga ma'lum bo'lgan kokslanadigan ko'mir mahsulotlariga xos reaktsiyalar tenglamalarini keltiring.

11. Nega neft, ko'mir va u bilan bog'liq neft gazini yoqish ulardan foydalanishning eng oqilona usulidan uzoq ekanligini tushuntiring.

Uglevodorodlarning asosiy tabiiy manbalari neft, gaz va ko'mirdir. Ulardan ular ajralib turadi eng organik kimyo moddalari. Ushbu organik moddalar sinfini quyida batafsilroq muhokama qilamiz.

Minerallarning tarkibi

Uglevodorodlar organik moddalarning eng keng tarqalgan sinfidir. Bularga birikmalarning asiklik (chiziqli) va siklik sinflari kiradi. To'yingan (to'yingan) va to'yinmagan (to'yinmagan) uglevodorodlar mavjud.

To'yingan uglevodorodlarga bitta bog'li birikmalar kiradi:

alkanlar- chiziqli ulanishlar;
sikloalkanlar- siklik moddalar.

To'yinmagan uglevodorodlarga bir nechta bog'langan moddalar kiradi:

alkenlar- bitta qo'sh bog'ni o'z ichiga oladi;
alkinlar- bitta uchlik aloqani o'z ichiga oladi;
alkadienlar- ikkita qo'sh bog'lanishni o'z ichiga oladi.

Benzol halqasini o'z ichiga olgan arenlar yoki aromatik uglevodorodlarning alohida sinfi mavjud.

Guruch. 1. Uglevodorodlarning tasnifi.

Mineral resurslarga gazsimon va suyuq uglevodorodlar kiradi. Jadvalda uglevodorodlarning tabiiy manbalari batafsilroq tavsiflangan.

*Manba*	*Turlari*
		Alkanlar, sikloalkanlar, arenlar, kislorod, azot, oltingugurt saqlovchi birikmalar
	tabiiy - tabiatda topilgan gazlar aralashmasi; bog'langan - neftda erigan yoki uning ustida joylashgan gazsimon aralashma	Nopokliklari bo'lgan metan (5% dan ko'p bo'lmagan): propan, butan, karbonat angidrid, azot, vodorod sulfidi, suv bug'lari. Tabiiy gaz tarkibidagi metan bog'langan gazga qaraganda ko'proq
	antrasit - 95% uglerodni o'z ichiga oladi; tosh - 99% uglerodni o'z ichiga oladi; jigarrang - 72% uglerod	Uglerod, vodorod, oltingugurt, azot, kislorod, uglevodorodlar

Har yili Rossiyada 600 milliard m 3 dan ortiq gaz, 500 million tonna neft va 300 million tonna ko'mir qazib olinadi.

Qayta ishlash

Minerallar qayta ishlangan shaklda qo'llaniladi. Ko'mir kislorodsiz (kokslash jarayoni) bir nechta fraktsiyalarni ajratish uchun kaltsiylanadi:

koks gazi- metan, uglerod oksidi (II) va (IV), ammiak, azot aralashmasi;
ko'mir smolasi- benzol, uning gomologlari, fenol, arenlar, geterosiklik birikmalar aralashmasi;
ammiakli suv- ammiak, fenol, vodorod sulfidi aralashmasi;
koks- tarkibida sof uglerod bo'lgan kokslashning yakuniy mahsuloti.

Guruch. 2. Kokslash.

Jahon sanoatining yetakchi tarmoqlaridan biri neftni qayta ishlashdir. Yer tubidan olinadigan neftga xom neft deyiladi. U qayta ishlanadi. Birinchidan, aralashmalardan mexanik tozalash amalga oshiriladi, so'ngra tozalangan moy turli fraktsiyalarni olish uchun distillanadi. Jadvalda neftning asosiy fraktsiyalari tasvirlangan.

*Fraksiya*	*Murakkab*	*Nima olasiz?*
	Metandan butangacha bo'lgan gazsimon alkanlar
Benzin	Pentandan (C 5 H 12) undekangacha (C 11 H 24) alkanlar	Benzin, esterlar
Nafta	Oktandan (C 8 H 18) tetradekangacha (C 14 H 30) alkanlar	Nafta (og'ir benzin)
Kerosin
Dizel	Tridekandan (C 13 H 28) nonadekangacha (C 19 H 36) alkanlar
	Pentadekandan (C 15 H 32) pentakontangacha (C 50 H 102) alkanlar	Yog 'moylari, neft jeli, bitum, kerosin, smola

Guruch. 3. Yog'ni distillash.

Uglevodorodlardan plastmassalar, tolalar va dori-darmonlar ishlab chiqariladi. Metan va propan maishiy yoqilg'i sifatida ishlatiladi. Koks temir va po'lat ishlab chiqarishda ishlatiladi. Ammiakli suvdan nitrat kislota, ammiak va o'g'itlar ishlab chiqariladi. Qurilishda smola ishlatiladi.

Biz nimani o'rgandik?

Dars mavzusidan biz uglevodorodlar qanday tabiiy manbalardan ajratilishini bilib oldik. Organik birikmalar uchun xom ashyo sifatida neft, ko'mir, tabiiy va bog'langan gazlar ishlatiladi. Minerallar tozalanadi va fraksiyalarga bo'linadi, ulardan ishlab chiqarish yoki to'g'ridan-to'g'ri foydalanish uchun mos moddalar olinadi. Neftdan suyuq yoqilg'i va moylar ishlab chiqariladi. Gazlar tarkibida metan, propan, butan mavjud bo'lib, ular maishiy yoqilg'i sifatida ishlatiladi. Ko'mirdan qotishmalar, o'g'itlar va dori-darmonlar ishlab chiqarish uchun suyuq va qattiq xom ashyo olinadi.

Mavzu bo'yicha test

Hisobotni baholash

O'rtacha reyting: 4.2. Qabul qilingan umumiy baholar: 289.

Dars davomida siz mavzuni o'rganishingiz mumkin " Tabiiy buloqlar uglevodorodlar. Neftni qayta ishlash". Hozirgi vaqtda insoniyat tomonidan iste'mol qilinadigan barcha energiyaning 90% dan ortig'i fotoalbom tabiiy organik birikmalardan olinadi. Siz tabiiy resurslar (tabiiy gaz, neft, ko'mir), qazib olingandan keyin neft bilan nima sodir bo'lishini bilib olasiz.

Mavzu: To'yingan uglevodorodlar

Dars: Uglevodorodlarning tabiiy manbalari

Zamonaviy tsivilizatsiya tomonidan iste'mol qilinadigan energiyaning qariyb 90 foizi tabiiy qazilma yoqilg'ilarni - tabiiy gaz, neft va ko'mirni yoqish orqali hosil bo'ladi.

Rossiya tabiiy qazilma yoqilg'i zaxiralariga boy mamlakatdir. Mamlakatda neft va tabiiy gazning katta zaxiralari mavjud G'arbiy Sibir va Urals. Koʻmir Kuznetsk, Janubiy Yakutsk havzalarida va boshqa viloyatlarda qazib olinadi.

Tabiiy gaz hajmi bo'yicha o'rtacha 95% metandan iborat.

Metandan tashqari, turli konlardan olinadigan tabiiy gaz tarkibida azot, karbonat angidrid, geliy, vodorod sulfidi, shuningdek, boshqa engil alkanlar - etan, propan va butanlar mavjud.

Tabiiy gaz yuqori bosim ostida bo'lgan er osti konlaridan olinadi. Metan va boshqa uglevodorodlar o'simlik va hayvonot manbalaridan kelib chiqadigan organik moddalardan havoga chiqmasdan parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Mikroorganizmlarning faoliyati natijasida metan doimiy ravishda hosil bo'ladi.

Sayyoralarda metan topilgan quyosh sistemasi va ularning hamrohlari.

Sof metanning hidi yo'q. Biroq, kundalik hayotda ishlatiladigan gaz xarakterli yoqimsiz hidga ega. Bu maxsus qo'shimchalarning hidi - merkaptanlar. Merkaptanlarning hidi maishiy gazning oqib chiqishini vaqtida aniqlash imkonini beradi. Metanning havo bilan aralashmalari portlovchi hisoblanadi nisbatlarning keng diapazonida - hajmi bo'yicha 5 dan 15% gacha gaz. Shuning uchun, agar siz xonada gaz hidini sezsangiz, siz nafaqat olov yoqishingiz, balki elektr kalitlarini ham ishlatmasligingiz kerak. Eng kichik uchqun portlashga olib kelishi mumkin.

Guruch. 1. Turli konlardan olingan neft

Yog '- moyga o'xshash qalin suyuqlik. Uning rangi och sariqdan jigarrang va qora ranggacha.

Guruch. 2. Neft konlari

Turli konlardan olingan neft tarkibi jihatidan juda farq qiladi. Guruch. 1. Neftning asosiy qismini 5 va undan ortiq uglerod atomlari bo'lgan uglevodorodlar tashkil etadi. Asosan, bu uglevodorodlar chegaralovchi deb tasniflanadi, ya'ni. alkanlar. Guruch. 2.

Neft tarkibida oltingugurt, kislorod, azot bo'lgan organik birikmalar ham mavjud.Neft tarkibida suv va noorganik aralashmalar mavjud.

Uni ishlab chiqarish jarayonida ajralib chiqadigan gazlar neftda eriydi - bog'langan neft gazlari. Bular metan, etan, propan, azot, karbonat angidrid va vodorod sulfidi aralashmalari bo'lgan butanlardir.

Ko'mir, moy kabi, murakkab aralashmadir. Undagi uglerodning ulushi 80-90% ni tashkil qiladi. Qolganlari vodorod, kislorod, oltingugurt, azot va boshqa ba'zi elementlardir. Qo'ng'ir ko'mirda uglerod va organik moddalarning nisbati toshga qaraganda past. Hatto kamroq organik moddalar neft slanetsi.

Sanoatda ko'mir havo kirishisiz 900-1100 0 S gacha qizdiriladi. Bu jarayon deyiladi kokslash. Natijada metallurgiya, koks gazi va ko'mir smolasi uchun zarur bo'lgan yuqori uglerodli koks olinadi. Gaz va smoladan ko'plab organik moddalar ajralib chiqadi. Guruch. 3.

Guruch. 3. Koks pechining qurilishi

Tabiiy gaz va neft kimyo sanoati uchun eng muhim xom ashyo manbalari hisoblanadi. Neftni qazib olish yoki "xom neft" ni hatto yoqilg'i sifatida ishlatish qiyin. Shuning uchun, xom neft uning tarkibidagi moddalarning qaynash nuqtalaridagi farqlardan foydalangan holda fraksiyalarga bo'linadi (inglizcha "fraksiya" - "qism").

Yog 'ajratish usuliga asoslangan turli haroratlar uning tarkibidagi uglevodorodlarni qaynatish distillash yoki distillash deb ataladi. Guruch. 4.

Guruch. 4. Neft mahsulotlari

Taxminan 50 dan 180 0 C gacha distillangan fraksiya deyiladi benzin.

Kerosin 180-300 0 S haroratda qaynaydi.

Tarkibida uchuvchi moddalar bo'lmagan qalin qora qoldiq deyiladi mazut.

Bundan tashqari, torroq diapazonlarda qaynaydigan bir qator oraliq fraktsiyalar mavjud - neft efirlari (40-70 0 S va 70-100 0 S), tayt spirti (149-204 ° C) va gazoyli (200-500 0 S). . Ular erituvchi sifatida ishlatiladi. Yoqilg'i moyini past bosim ostida distillangan holda moylash moylari va kerosin ishlab chiqarish mumkin. Yonilg'i moyini distillashdan qattiq qoldiq - asfalt. U yo'l qoplamalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Yo‘ldosh neft gazlarini qayta ishlash alohida tarmoq bo‘lib, bir qancha qimmatli mahsulotlar ishlab chiqaradi.

Darsni yakunlash

Dars davomida siz “Uglevodorodlarning tabiiy manbalari. Neftni qayta ishlash". Hozirgi vaqtda insoniyat tomonidan iste'mol qilinadigan barcha energiyaning 90% dan ortig'i fotoalbom tabiiy organik birikmalardan olinadi. Siz tabiiy resurslar (tabiiy gaz, neft, ko'mir), qazib olingandan keyin neft bilan nima sodir bo'lishini bilib oldingiz.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Rudzitis G.E. Kimyo. Asoslar umumiy kimyo. 10-sinf: darslik ta'lim muassasalari: asosiy daraja / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-nashr. - M.: Ta'lim, 2012 yil.

2. Kimyo. 10-sinf. Profil darajasi: akademik. umumiy ta'lim uchun muassasalar / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin va boshqalar - M .: Bustard, 2008. - 463 p.

3. Kimyo. 11-sinf. Profil darajasi: akademik. umumiy ta'lim uchun muassasalar / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin va boshqalar - M .: Bustard, 2010. - 462 p.

4. Xomchenko G.P., Xomchenko I.G. Universitetlarga kiruvchilar uchun kimyo fanidan masalalar to'plami. - 4-nashr. - M .: RIA "Yangi to'lqin": Nashriyotchi Umerenkov, 2012. - 278 p.

Uy vazifasi

1. No 3, 6 (74-bet) Rudzitis G.E., Feldman F.G. Kimyo: Organik kimyo. 10-sinf: umumiy ta'lim muassasalari uchun darslik: asosiy daraja / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-nashr. - M.: Ta'lim, 2012 yil.

2. Yo‘ldosh neft gazi tabiiy gazdan nimasi bilan farq qiladi?

3. Neft qanday distillanadi?

Shuni ta'kidlash kerakki, uglevodorodlar tabiatda keng tarqalgan. Ko'pgina organik moddalar tabiiy manbalardan olinadi. Organik birikmalarni sintez qilish jarayonida xom ashyo sifatida tabiiy va ular bilan birga keladigan gazlar, ko'mir va qo'ng'ir ko'mir, neft, torf, hayvonlar va o'simliklardan olingan mahsulotlar ishlatiladi.

Uglevodorodlarning tabiiy manbalari: tabiiy gazlar.

Tabiiy gazlar - turli tuzilishdagi uglevodorodlar va ba'zi gaz aralashmalarining (vodorod sulfidi, vodorod, karbonat angidrid) tabiiy aralashmalari bo'lib, ular er qobig'idagi jinslarni to'ldiradi. Bu birikmalar Yerning katta chuqurliklarida organik moddalarning gidrolizlanishi natijasida hosil bo'ladi. Ular erkin holatda ulkan to'plamlar - gaz, gaz kondensati va neft va gaz konlari shaklida topiladi.

Yonuvchanning asosiy tarkibiy qismi tabiiy gazlar CH₄ (metan - 98%), C₂H₆ (etan - 4,5%), propan (C₃H₈ - 1,7%), butan (C₄H₁₀ - 0,8%), pentan (C₅H₁₂ - 0,6%). Bog'langan neft gazi erigan holatdagi neftning bir qismi bo'lib, neft sirtga ko'tarilganda bosimning pasayishi tufayli undan ajralib chiqadi. Gaz va neft konlarida bir tonna neft 30 dan 300 kv. m gaz. Uglevodorodlarning tabiiy manbalari organik sintez sanoati uchun qimmatli yoqilg'i va xom ashyo hisoblanadi. Gaz gazni qayta ishlash zavodlariga etkazib beriladi, u erda uni qayta ishlash mumkin (neft, past haroratli adsorbsiya, kondensatsiya va rektifikatsiya). U alohida komponentlarga bo'linadi, ularning har biri ma'lum maqsadlar uchun ishlatiladi. Masalan, metan sintezidan boshqa uglevodorodlar, atsetilen, metanol, metanal, xloroform olish uchun asosiy xom ashyo bo'lgan gaz.

Uglevodorodlarning tabiiy manbalari: neft.

Neft murakkab aralashma bo'lib, asosan naftenik, parafin va aromatik uglevodorodlardan iborat. Neft tarkibiga asfalt-qatronli moddalar, mono- va disulfidlar, merkaptanlar, tiofen, tiofan, vodorod sulfidi, piperidin, piridin va uning gomologlari, shuningdek, boshqa moddalar kiradi. Neft-kimyoviy sintez usullaridan foydalangan holda mahsulotlar asosida 3000 dan ortiq turli xil mahsulotlar olinadi, shu jumladan. etilen, benzol, propilen, dikloroetan, vinilxlorid, stirol, etanol, izopropanol, butilenlar, turli plastmassalar, kimyoviy tolalar, bo'yoqlar, Yuvish vositalari, dori-darmonlar, portlovchi moddalar va boshqalar.

Torf - o'simlik kelib chiqishi cho'kindi jinsi. Ushbu modda yoqilg'i (asosan issiqlik elektr stansiyalari uchun), kimyoviy xom ashyo (ko'plab organik moddalarni sintez qilish uchun), fermer xo'jaliklarida, ayniqsa parrandachilik xo'jaliklarida antiseptik axlat va bog'dorchilik va dalada etishtirish uchun o'g'itlarning tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi.

Uglevodorodlarning tabiiy manbalari: ksilem yoki yog'och.

Ksilem - bu yuqori o'simliklarning to'qimasi bo'lib, u orqali suv va eriydi ozuqa moddalari tizimning ildizpoyasidan barglarga, shuningdek o'simlikning boshqa organlariga keladi. U qon tomirlarini o'tkazish tizimiga ega bo'lgan qattiq qobiqli hujayralardan iborat. Yog'och turiga qarab, uning tarkibida turli miqdorda pektin moddalari va mineral birikmalar (asosan, kaltsiy tuzlari), lipidlar va efir moylari. Yog'och yoqilg'i sifatida ishlatiladi, undan metil spirti, atsetat kislotasi, tsellyuloza va boshqa moddalar sintezlanishi mumkin. Yogʻochning ayrim turlaridan boʻyoqlar (sandal daraxti, yogʻoch), tanin (eman), qatronlar va balzamlar (sidr, qaragʻay, archa), alkaloidlar (koʻknori, koʻknori, qoraqaragʻaylar, soyabonlar oilasi oʻsimliklari) olish uchun foydalaniladi. Ayrim alkaloidlar dori vositalari (xitin, kofein), gerbitsidlar (anabasin), insektitsidlar (nikotin) sifatida ishlatiladi.

O'qish foydali bo'lishi mumkin: