तेल कोयला प्राकृतिक गैस की उत्पत्ति। प्राकृतिक ऊर्जा स्रोतों की उत्पत्ति

1. हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: गैस, तेल, कोयला। उनका प्रसंस्करण और व्यावहारिक अनुप्रयोग।

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

प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसें।

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

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

संबद्ध 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 उपयोग किया जाता है, जिससे बदले में रबर, 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 होता है और इसमें व्यावहारिक रूप से अघुलनशील होता है। तेल अन्य पदार्थों के साथ मिश्रित लगभग 150 हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है, इसलिए इसका कोई विशिष्ट क्वथनांक नहीं होता है।

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

पृथ्वी की आंतों से निकाला गया तेल, मैं कच्चा कहता हूं। कच्चे तेल का उपयोग नहीं किया जाता है, इसे संसाधित 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 उनके क्वथनांक में अंतर के आधार पर अलग-अलग घटकों, या अंशों में 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 अल्केन्स CH4 - C4H10 होते हैं;

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

3. नेफ्था अंश (भारी गैसोलीन, क्वथनांक = 150 - 250 डिग्री सेल्सियस), संरचना के हाइड्रोकार्बन शामिल हैं सी 8 एच 18 - सी 14 एच 30, ट्रैक्टर, डीजल इंजनों, ट्रकों के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है;

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

5. गैस तेल (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 रहता है - ईंधन तेल। सौर तेल, पेट्रोलियम जेली, पैराफिन ईंधन तेल से पृथक होते हैं। ईंधन तेल के आसवन से निकलने वाला अवशेष टार होता 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 का छोटे में विभाजित होना। थर्मल और कैटेलिटिक क्रैकिंग के बीच अंतर करें, जो वर्तमान में अधिक सामान्य है।

2. रिफॉर्मिंग (एरोमैटाइजेशन) एल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स का एरोमैटिक यौगिकों में रूपांतरण है। यह प्रक्रिया उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऊंचे दबाव पर गैसोलीन को गर्म करके की जाती है। रिफॉर्मिंग 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 होते हैं।

तेल न केवल ईंधन के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है, बल्कि कई कार्बनिक पदार्थ भी हैं।

कोयला।

कोयला भी ऊर्जा का एक स्रोत है 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 बनाते हैं।

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

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

बजटीय पेशेवर शैक्षणिक संस्थान

वोरोनिश क्षेत्र

रॉसोश मेडिकल कॉलेज

विषय: "तेल, प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैस और कोयला"

समूह 101 . के एक छात्र द्वारा पूरा किया गया

कोवल्स्काया विक्टोरिया

शिक्षक द्वारा जाँच की गई: ग्रिनेवा एन.ए.

रोसोश 2015

परिचय

तेल, प्राकृतिक और संबद्ध गैसें, कोयला।

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

क्रैकिंग ऑयल गैस कोयला

तेल एक गहरे भूरे रंग का तरल ईंधन है जिसका घनत्व 0.70 - 1.04 ग्राम / सेमी³ है। तेल पदार्थों का एक जटिल मिश्रण है - ज्यादातर तरल हाइड्रोकार्बन। तेल की संरचना के अनुसार पैराफिनिक, नैफ्थेनिक और सुगंधित होते हैं। हालांकि, सबसे आम तेल मिश्रित प्रकार. हाइड्रोकार्बन के अलावा, तेल में कार्बनिक ऑक्सीजन और सल्फर यौगिकों के साथ-साथ पानी की अशुद्धियाँ भी होती हैं।<#"justify">प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसें

प्राकृतिक गैस। प्राकृतिक गैस की संरचना मुख्य रूप से मीथेन (लगभग 93%) है। मीथेन को छोड़कर<#"justify">कोयला

कोयला। कठोर कोयले का प्रसंस्करण तीन मुख्य दिशाओं में होता है: कोकिंग, हाइड्रोजनीकरण और अधूरा दहन। कोक ओवन में 1000-1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कोकिंग होती है। इस तापमान पर, ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना, कोयला सबसे जटिल रासायनिक परिवर्तनों से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप कोक और वाष्पशील उत्पाद बनते हैं। ठंडा कोक धातुकर्म संयंत्रों को भेजा जाता है। जब वाष्पशील उत्पादों (कोक ओवन गैस) को ठंडा किया जाता है, तो कोलतार और अमोनिया पानी संघनित हो जाते हैं<#"justify">+ (2n+1)H2 → CnH2n+2 + nH2O;

nCO + 2nH2 → CnH2n + nH2O।

यदि कोयले का सूखा आसवन 500-550 ° C पर किया जाता है, तो टार प्राप्त होता है, जो कि बिटुमेन के साथ, निर्माण उद्योग में छत, वॉटरप्रूफिंग कोटिंग्स (छत सामग्री, छत महसूस) के निर्माण में एक बांधने की मशीन के रूप में उपयोग किया जाता है। आदि।)।

प्राकृतिक तेल में हमेशा पानी, खनिज लवण और विभिन्न यांत्रिक अशुद्धियाँ होती हैं। इसलिए, संसाधित होने से पहले, प्राकृतिक तेल निर्जलीकरण, विलवणीकरण और कई अन्य प्रारंभिक कार्यों से गुजरता है।

तेल आसवन की विशेषताएं:

.तेल से एक के बाद एक अंश को अलग करके पेट्रोलियम उत्पादों को प्राप्त करने की विधि, जैसा कि एक प्रयोगशाला में किया जाता है, औद्योगिक परिस्थितियों के लिए अस्वीकार्य है।

.यह बहुत अनुत्पादक, महंगा है और हाइड्रोकार्बन का उनके आणविक भार के अनुसार अंशों में पर्याप्त रूप से स्पष्ट वितरण प्रदान नहीं करता है।

ये सभी कमियां लगातार संचालित ट्यूबलर प्रतिष्ठानों में तेल के आसवन की विधि से वंचित हैं:

1.संयंत्र में तेल गर्म करने के लिए एक ट्यूब भट्टी होती है और आसवन स्तंभजहां तेल को उनके क्वथनांक के अनुसार हाइड्रोकार्बन के अलग-अलग मिश्रणों (आसुत) में अलग किया जाता है - गैसोलीन, नेफ्था, मिट्टी का तेल, आदि;

2.एक ट्यूबलर भट्टी में, एक लंबी पाइपलाइन एक कुंडल के रूप में स्थित होती है;

.भट्ठी को तेल या गैस जलाकर गर्म किया जाता है;

.पाइपलाइन के माध्यम से तेल की लगातार आपूर्ति की जाती है, जिसमें इसे 320-350 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और आसवन स्तंभ में तरल और वाष्प के मिश्रण के रूप में प्रवेश करता है।

प्राकृतिक गैस की विशेषताएं।

मुख्य अवयवप्राकृतिक गैस - मीथेन।

मीथेन के अलावा, प्राकृतिक गैस में ईथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन होता है।

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 है। औसत रचनाइसकी (मात्रा के अनुसार प्रतिशत में) इस प्रकार है: a) CH4 - 80-97; बी) C2H6 - 0.5-4.0; ग) 3Н8 - 0.2-1.5।

ईंधन के रूप में, ठोस और तरल ईंधन पर प्राकृतिक गैस के बहुत फायदे हैं।

इसका ऊष्मीय मान बहुत अधिक होता है, जलने पर यह राख नहीं छोड़ता है।

दहन उत्पाद बहुत अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं।

प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से ताप विद्युत संयंत्रों, कारखाने के बॉयलरों और विभिन्न औद्योगिक भट्टियों में उपयोग किया जाता है।

प्राकृतिक गैस का उपयोग करने के तरीके

ब्लास्ट फर्नेस में प्राकृतिक गैस के दहन से कोक की खपत कम होती है, पिग आयरन में सल्फर की मात्रा कम होती है और फर्नेस उत्पादकता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

वर्तमान में, इसका उपयोग वाहनों (उच्च दबाव वाले सिलेंडरों में) में किया जाने लगा है, जो गैसोलीन की बचत करता है, इंजन के पहनने को कम करता है और अधिक के लिए धन्यवाद पूर्ण दहनवायु बेसिन को साफ रखने के लिए ईंधन।

प्राकृतिक गैस रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल का एक महत्वपूर्ण स्रोत है, और इस संबंध में इसकी भूमिका बढ़ जाएगी।

मीथेन से हाइड्रोजन, एसिटिलीन और कालिख प्राप्त की जाती है।

संबद्ध पेट्रोलियम गैस की विशेषताएं:

.इसकी उत्पत्ति से संबंधित पेट्रोलियम गैस भी प्राकृतिक गैस है;

.इसे एक विशेष नाम मिला क्योंकि यह तेल के साथ जमा में है - यह इसमें घुल जाता है और तेल के ऊपर स्थित होता है, जिससे गैस "टोपी" बनती है; 3) सतह पर तेल निकालते समय, दबाव में तेज गिरावट के कारण यह इससे अलग हो जाता है।

संबंधित पेट्रोलियम गैस का उपयोग करने के तरीके।

पहले, संबद्ध गैस का उपयोग नहीं किया जाता था और इसे तुरंत क्षेत्र में प्रवाहित किया जाता था।

यह अब तेजी से कब्जा किया जा रहा है, क्योंकि प्राकृतिक गैस की तरह, यह एक अच्छा ईंधन और एक मूल्यवान रासायनिक फीडस्टॉक है।

संबद्ध गैस के उपयोग की संभावनाएं प्राकृतिक गैस की तुलना में कहीं अधिक व्यापक हैं; मीथेन के साथ, इसमें अन्य हाइड्रोकार्बन की महत्वपूर्ण मात्रा होती है: ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, पेंटेन।

कोयला:

कोयला मानव जाति के सबसे मूल्यवान ईंधन और ऊर्जा संसाधनों में से एक है। इसे कभी-कभी पेट्रीफाइड कहा जाता है सूरज की रोशनी. तथाकथित कार्बोनिफेरस अवधि के दौरान हुए मृत पेड़ों और घासों के विशाल द्रव्यमान के दीर्घकालिक अपघटन और रासायनिक परिवर्तन के परिणामस्वरूप - 210-280 मिलियन वर्ष पहले, इस कच्चे माल के आज के भंडार का विशाल बहुमत जमा हुआ आंतों में। इसका विश्व भंडार 15 ट्रिलियन टन से अधिक है। हमारे ग्रह पर किसी भी अन्य खनिज की तुलना में बहुत अधिक कोयला निकाला जाता है: प्रति वर्ष लगभग 2.5 बिलियन टन, या पृथ्वी के प्रति निवासी लगभग 700 किलोग्राम।

कोयले का उपयोग बहुत विविध और व्यापक है। इसका उपयोग ताप विद्युत संयंत्रों में बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, और इसे अन्य ऊर्जा उद्देश्यों के लिए भी जलाया जाता है; धातुकर्म उत्पादन के लिए इससे कोक प्राप्त किया जाता है, और रासायनिक प्रसंस्करण के दौरान लगभग 300 विभिन्न औद्योगिक उत्पाद बनाए जाते हैं। पर हाल के समय मेंनए उद्देश्यों के लिए कोयले की खपत बढ़ रही है - पर्वत मोम, प्लास्टिक, गैसीय उच्च कैलोरी ईंधन, उच्च कार्बन कार्बन-ग्रेफाइट मिश्रित सामग्री, दुर्लभ तत्व - जर्मेनियम और गैलियम प्राप्त करना।

कई शताब्दियों के लिए, कोयला मुख्य प्रकार के तकनीकी और ऊर्जा ईंधन में से एक रहा है, और रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल के रूप में इसका महत्व बढ़ रहा है। इसलिए, कोयले के सभी नए भंडार का पता लगाया जा रहा है, इसके निष्कर्षण के लिए खदानें और खदानें बनाई जा रही हैं।

ग्रन्थसूची

1.अलीना इगोरवाना टिटारेंको। ऑर्गेनिक केमिस्ट्री चीट शीट

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत

तेल, गैस और कोयला

11.11.2011

एमओयू पीएसएसएच नंबर 1

ओटिनोवा वेलेंटीना एंड्रीवाना 10(4) वर्ग

1. तेल

ए) भौतिक गुण:

आंशिक आसवन

बी) रासायनिक गुण:

क्रैकिंग, थर्मल, कैटेलिटिक क्रैकिंग

ग) प्राप्त करना

डी) आवेदन

2. गैस

एक रसीद

बी) आवेदन

3. कोयला

एक) कठोर कोयला, कोकिंग

बी) आवेदन

निष्कर्ष

तेल

भौतिक गुण

तेल एक तैलीय ज्वलनशील तरल है जिसमें एक विशिष्ट

गंध, आमतौर पर भूरा रंगहरे या अन्य रंग के साथ,

कभी-कभी लगभग काला, बहुत कम ही रंगहीन।

तेल की मुख्य संपत्ति, जिसने उन्हें असाधारण के रूप में विश्व प्रसिद्धि दिलाई

ऊर्जा वाहक महत्वपूर्ण रिलीज करने की उनकी क्षमता है

गर्मी की मात्रा। तेल और उसके डेरिवेटिव में सबसे ज्यादा है

ईंधन कैलोरी मान के प्रकार। तेल के दहन की गर्मी - 41 एमजे / किग्रा, गैसोलीन

- 42 एमजे / किग्रा। तेल के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक क्वथनांक है,

जो तेल बनाने वाले हाइड्रोकार्बन की संरचना पर निर्भर करता है और

50 से 550 डिग्री सेल्सियस के बीच है।

तेल, किसी भी तरल की तरह, एक निश्चित तापमान पर उबलता है और

गैसीय अवस्था में चला जाता है। तेल के विभिन्न घटकों को में परिवर्तित किया जाता है

विभिन्न तापमानों पर गैसीय अवस्था। तो क्वथनांक

मीथेन -161.5°С, एथेन -88°С, ब्यूटेन 0.5°С, पेंटेन 36.1°С। हल्का तेल

वे 50-100 डिग्री सेल्सियस पर उबालते हैं, भारी वाले 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर।

तेल को इसके घटकों में विभाजित किया जा सकता है, इसके लिए इसे यांत्रिक अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है या तथाकथित भिन्नात्मक आसवन के अधीन किया जाता है।

आंशिक आसवन - विभिन्न क्वथनांक वाले घटकों के मिश्रण को अलग करने की एक भौतिक विधि।

आसवन विशेष प्रतिष्ठानों - आसवन स्तंभों में किया जाता है, जिसमें तेल में निहित तरल पदार्थों के संघनन और वाष्पीकरण का चक्र दोहराया जाता है।

तेल के निरंतर आसवन के लिए एक औद्योगिक संस्थापन की योजना

आसवन स्तंभ 320-350 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक ट्यूबलर भट्टी में गरम तेल प्राप्त करता है। आसवन स्तंभ में छिद्रों के साथ क्षैतिज विभाजन होते हैं - तथाकथित प्लेटें, जिस पर तेल अंश संघनित होता है।

सुधार की प्रक्रिया में, तेल को निम्नलिखित अंशों में विभाजित किया जाता है:

• भिन्नात्मक गैसें- कम आणविक भार हाइड्रोकार्बन (प्रोपेन, ब्यूटेन) का मिश्रण
• गैसोलीन अंश(गैसोलीन) सी 5 एच 12 - सी 11 एच 24 . से हाइड्रोकार्बन
• नेफ्था अंश -सी 8 एच 18 - सी 14 एच 30 . से हाइड्रोकार्बन
• मिट्टी का तेल अंश- सी 12 एच 26 - सी 18 एच 38 . से हाइड्रोकार्बन
• डीजल ईंधन- सी 13 एच 28 - सी 19 एच 36 . से हाइड्रोकार्बन

तेल आसवन के अवशेष - ईंधन तेल - 18 से 50 तक कई कार्बन परमाणुओं वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं। ईंधन तेल से कम दबाव में आसवन से सौर तेल (सी 18 एच 28 - सी 25 एच 52), स्नेहक तेल (सी 28 एच 58 - सी 38 एच 78), पेट्रोलियम पैदा होता है। जेली और पैराफिन - ठोस हाइड्रोकार्बन के फ्यूसिबल मिश्रण। ईंधन तेल के आसवन का ठोस अवशेष - टारऔर इसके प्रसंस्करण के उत्पाद - अस्फ़ाल्टतथा डामरसड़क की सतहों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

रासायनिक गुण

तेल में मुख्य रूप से कार्बन - 79.5 - 87.5% और हाइड्रोजन -

11.0 - 14.5% तेल के वजन से। उनके अलावा, तेलों में तीन और होते हैं

तत्व सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन हैं। उनकी कुल संख्या आमतौर पर 0.5 . होती है

- आठ %। तेलों में नगण्य सांद्रता में तत्व होते हैं:

वैनेडियम, निकल, लोहा, एल्यूमीनियम, तांबा, मैग्नीशियम, बेरियम, स्ट्रोंटियम, मैंगनीज,

क्रोमियम, कोबाल्ट, मोलिब्डेनम, बोरॉन, आर्सेनिक, पोटेशियम, आदि। उनकी कुल सामग्री नहीं है

तेल के द्रव्यमान का 0.02 - 0.03% से अधिक है। ये तत्व बनते हैं

कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिक जो तेल बनाते हैं।

तेलों में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन एक बंधी हुई अवस्था में ही पाए जाते हैं। सल्फर कैन

मुक्त अवस्था में होते हैं या हाइड्रोजन सल्फाइड का हिस्सा होते हैं।

नतीजतन, परिणामी तेल सुधार उत्पादों को रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है, जिसमें कई जटिल प्रक्रियाएं शामिल होती हैं। उनमें से एक - खुरतेल के पदार्थ।

खुर - पेट्रोलियम उत्पादों का थर्मल अपघटन, अणु में कार्बन परमाणुओं की एक छोटी संख्या के साथ हाइड्रोकार्बन का निर्माण करता है।

क्रैकिंग कई प्रकार के होते हैं: थर्मल क्रैकिंग, कैटेलिटिक क्रैकिंग, हाई प्रेशर क्रैकिंग, रिडक्शन क्रैकिंग।

थर्मल क्रैकिंग - उच्च तापमान (470-550 डिग्री सेल्सियस) के प्रभाव में लंबी कार्बन श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन अणुओं को छोटे में विभाजित करना। सी-सी बॉन्ड के टूटने के कारण अल्केन्स विघटित हो जाते हैं (इस तापमान पर मजबूत सी-एच बॉन्ड बनाए रखा जाता है) और कम संख्या में कार्बन परमाणुओं के साथ अल्केन्स और अल्केन्स बनते हैं।

उदाहरण के लिए:

सी 6 एच 14 सी 2 एच 6 + सी 4 एच 8

पर सामान्य दृष्टि सेइस प्रक्रिया को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

सी एन एच 2एन+2 सी एन-के एच 2(एन-के)+2 + सी के एच 2k

पारंपरिक थर्मल क्रैकिंग के दौरान, कई कम आणविक भार गैसीय हाइड्रोकार्बन बनते हैं, जिनका उपयोग अल्कोहल, कार्बोक्जिलिक एसिड, उच्च आणविक भार यौगिकों (पॉलीइथाइलीन) के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

उत्प्रेरक क्रैकिंग उत्प्रेरक की उपस्थिति में होता है, जो संरचना के प्राकृतिक एल्युमिनोसिलिकेट्स के रूप में उपयोग किया जाता है एनअल 2 ओ 3 * एम SiO2 500 डिग्री सेल्सियस पर। उत्प्रेरक का उपयोग करके क्रैकिंग के कार्यान्वयन से अणु में कार्बन परमाणुओं की एक शाखित या बंद श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन का निर्माण होता है।

पेट्रोलियम उत्पादों की क्रैकिंग उच्च तापमान पर होती है, इसलिए कार्बन जमा (कालिख) अक्सर बनते हैं, उत्प्रेरक की सतह को प्रदूषित करते हैं, जिससे इसकी गतिविधि तेजी से कम हो जाती है। कार्बन जमा से सफाई - इसका पुनर्जनन - उत्प्रेरक क्रैकिंग के व्यावहारिक कार्यान्वयन के लिए मुख्य शर्त है। अधिकांश आसान तरीकाउत्प्रेरक का पुनर्जनन इसकी भूनना है, जिसके दौरान कार्बन जमा वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

कैटेलिटिक क्रैकिंग एक विषम प्रक्रिया है जिसमें ठोस (उत्प्रेरक) और गैसीय (हाइड्रोकार्बन वाष्प) पदार्थ शामिल होते हैं। सतह क्षेत्र में वृद्धि के साथ विषम प्रतिक्रियाएं (गैस - ठोस) तेजी से आगे बढ़ती हैं ठोस. इसलिए, उत्प्रेरक को कुचल दिया जाता है, और हाइड्रोकार्बन का पुनर्जनन और क्रैकिंग एक "द्रवयुक्त बिस्तर" में किया जाता है, जो आपको सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन से परिचित है।

क्रैकिंग फीडस्टॉक, जैसे गैस तेल, रिएक्टर (योजना) में प्रवेश करता है। रिएक्टर के निचले हिस्से का व्यास छोटा होता है, इसलिए फ़ीड वाष्प प्रवाह दर बहुत अधिक होती है। तेज गति से गतिमान गैस उत्प्रेरक के कणों को पकड़कर रिएक्टर के ऊपरी भाग में ले जाती है, जहां इसके व्यास में वृद्धि के कारण प्रवाह दर कम हो जाती है। गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत, उत्प्रेरक कण रिएक्टर के निचले, संकरे हिस्से में गिरते हैं, जहाँ से उन्हें फिर से ऊपर की ओर ले जाया जाता है। इस प्रकार, उत्प्रेरक का प्रत्येक दाना निरंतर गति में है और गैसीय अभिकर्मक द्वारा सभी तरफ से धोया जाता है।

द्रवित बिस्तर में उत्प्रेरक क्रैकिंग इकाई की योजना

कुछ उत्प्रेरक अनाज रिएक्टर के बाहरी, व्यापक हिस्से में प्रवेश करते हैं और, गैस प्रवाह प्रतिरोध का सामना करते हुए, में डूब जाते हैं निचले हिस्से, जहां उन्हें गैस प्रवाह द्वारा उठाया जाता है और पुनर्योजी में ले जाया जाता है। क्रैकिंग उत्प्रेरक के उपयोग से प्रतिक्रिया दर को थोड़ा बढ़ाना, इसके तापमान को कम करना और फटे उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करना संभव हो जाता है।

गैसोलीन अंश के प्राप्त हाइड्रोकार्बन में मुख्य रूप से एक रैखिक संरचना होती है, जो निम्न की ओर ले जाती है दस्तक प्रतिरोधगैसोलीन प्राप्त किया।

रसीद

तेल क्षेत्र में संबंधित पेट्रोलियम गैस का बड़ा संचय होता है, जो तेल के ऊपर एकत्र किया जाता है पृथ्वी की पपड़ीऔर आंशिक रूप से इसमें मौजूद चट्टानों के दबाव में घुल जाता है। तेल की तरह संबद्ध पेट्रोलियम गैस, हाइड्रोकार्बन का एक मूल्यवान प्राकृतिक स्रोत है। संबद्ध पेट्रोलियम गैस की संरचना तेल की तुलना में बहुत खराब है। एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस प्राकृतिक गैस की तुलना में विभिन्न हाइड्रोकार्बन की संरचना में समृद्ध है। उन्हें भिन्नों में विभाजित करने पर, वे प्राप्त करते हैं:

• पेट्रोल(पेंटेन और हेक्सेन);
• प्रोपेन-ब्यूटेन मिश्रण(प्रोपेन और ब्यूटेन);
• सूखी गैस(मीथेन और ईथेन)।

आवेदन पत्र

प्राकृतिक गैसोलीन का उपयोग आंतरिक दहन इंजनों के लिए ईंधन के रूप में और सर्दियों की परिस्थितियों में इंजन शुरू करने की सुविधा के लिए मोटर ईंधन में एक योजक के रूप में भी किया जाता है। प्रोपेन-ब्यूटेन मिश्रण का उपयोग घरेलू ईंधन के रूप में और लाइटर भरने के लिए किया जाता है। सूखी गैस का व्यापक रूप से ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। पेट्रोलियम गैस का उपयोग रासायनिक उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। हाइड्रोजन, एसिटिलीन, असंतृप्त और सुगंधित हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव संबंधित पेट्रोलियम गैस में अल्केन्स से प्राप्त होते हैं। गैसीय हाइड्रोकार्बन स्वतंत्र संचय बना सकते हैं - एक प्राकृतिक गैस जमा।

प्राकृतिक गैस

प्राकृतिक गैस - एक छोटे आणविक भार के साथ गैसीय संतृप्त हाइड्रोकार्बन का मिश्रण। गैस का मुख्य घटक मीथेन है, जिसका हिस्सा, क्षेत्र के आधार पर, मात्रा के हिसाब से 75 से 99% तक होता है। प्राकृतिक गैस में एथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, आइसोब्यूटेन, नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड भी शामिल हैं।

रसीद

प्राकृतिक गैस के निक्षेप विवर्तनिक परिवर्तनों के परिणामस्वरूप बनी झरझरा चट्टानों में पाए जाते हैं। इन चट्टानों को ढकने वाली परतें गैस को गुजरने नहीं देती हैं। प्राकृतिक गैस की संरचना एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में काफी भिन्न होती है। इसलिए, उपयोग करने से पहले, सल्फेट, पानी आदि जैसे अवांछित घटकों को हटाने के लिए प्राकृतिक गैस का उपचार किया जाना चाहिए। प्रसंस्करण आमतौर पर निष्कर्षण के स्थान पर किया जाता है। इसी समय, सल्फर यौगिकों को हटाना विशेष रूप से कठिन होता है, क्योंकि जब वे जलाए जाते हैं, तो विषाक्त सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) निकलता है।

आवेदन पत्र

प्राकृतिक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में और विभिन्न प्रकार के कार्बनिक पदार्थों के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है अकार्बनिक पदार्थ. मीथेन से हाइड्रोजन, एसिटिलीन और मिथाइल अल्कोहल, फॉर्मलाडेहाइड और फॉर्मिक एसिड प्राप्त होते हैं। ईंधन के रूप में, प्राकृतिक गैस का उपयोग बिजली संयंत्रों में, बॉयलर सिस्टम में आवासीय भवनों और औद्योगिक भवनों के जल तापन के लिए, ब्लास्ट फर्नेस और ओपन-हेर्थ उत्पादन में किया जाता है। ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस का मूल्य इस तथ्य में भी निहित है कि यह पर्यावरण के अनुकूल खनिज ईंधन है। जब इसे जलाया जाता है, तो अन्य प्रकार के ईंधन की तुलना में बहुत कम हानिकारक पदार्थ उत्पन्न होते हैं। इसलिए, प्राकृतिक गैस मानव गतिविधियों में ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से एक है।

रासायनिक उद्योग में, प्राकृतिक गैस का उपयोग विभिन्न कार्बनिक पदार्थों, जैसे प्लास्टिक, रबर, अल्कोहल और कार्बनिक अम्लों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। यह प्राकृतिक गैस का उपयोग था जिसने कई रसायनों को संश्लेषित करने में मदद की जो प्रकृति में मौजूद नहीं हैं, जैसे पॉलीथीन।

कोयला

कोयला - तलछटी चट्टान, जो पौधे के अवशेषों (पेड़ के फर्न, हॉर्सटेल और क्लब मॉस, साथ ही पहले जिम्नोस्पर्म) के गहरे अपघटन का एक उत्पाद है। कोयले में कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ होते हैं, जैसे पानी, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन-कोयला।

कोकिंग - कोयले के प्रसंस्करण की एक विधि, बिना हवा के पहुंच के कैल्सीनेशन। लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, कोकिंग के परिणामस्वरूप, निम्नलिखित बनते हैं:

संक्षिप्त वर्णन

तेल एक तैलीय ज्वलनशील तरल है जिसमें एक विशिष्ट
गंध, आमतौर पर हरे या अन्य रंग के साथ भूरा,
कभी-कभी लगभग काला, बहुत कम ही रंगहीन।

जापानियों ने लिया भविष्य का गैस ईंधन? 13 जनवरी 2013

जापान ने आज मीथेन हाइड्रेट का परीक्षण उत्पादन शुरू किया - विभिन्न प्रकार की प्राकृतिक गैस, जिसके भंडार, कई विशेषज्ञों के अनुसार, देश की ऊर्जा समस्याओं को काफी हद तक हल कर सकते हैं। विशेष शोध पोत "टिक्यू" / "पृथ्वी" / में ड्रिलिंग शुरू की प्रशांत महासागरनागोया शहर के पास अत्सुमी प्रायद्वीप के 70 किमी दक्षिण में पूर्वी तटहोंशू का मुख्य जापानी द्वीप।
पिछले एक साल में, जापानी विशेषज्ञों ने मीथेन हाइड्रेट्स की तलाश में प्रशांत तल की ड्रिलिंग पर कई प्रयोग किए हैं। इस बार वे ऊर्जा संसाधन के पूर्ण पैमाने पर निष्कर्षण और उससे मीथेन गैस के निष्कर्षण का परीक्षण करने का इरादा रखते हैं। सफल होने पर, नागोया शहर के पास के क्षेत्र का व्यावसायिक विकास 2018 में शुरू होगा।

मीथेन हाइड्रेट या मीथेन हाइड्रेट पानी के साथ मीथेन गैस का एक संयोजन है, जैसा दिखता है दिखावटबर्फ या ढीली पिघली हुई बर्फ। यह संसाधन प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित है - उदाहरण के लिए, पर्माफ्रॉस्ट ज़ोन में। समुद्र तल के नीचे मीथेन हाइड्रेट्स के बड़े भंडार हैं, जिन्हें अब तक विकसित करना लाभहीन माना जाता रहा है। हालांकि, जापानी विशेषज्ञों का दावा है कि उन्होंने अपेक्षाकृत लागत प्रभावी प्रौद्योगिकियां पाई हैं।

अकेले नागोया शहर के दक्षिण में क्षेत्र में मीथेन हाइड्रेट भंडार का अनुमान 1 ट्रिलियन क्यूबिक मीटर है। सैद्धांतिक रूप से, वे 10 वर्षों के लिए प्राकृतिक गैस में जापान की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा कर सकते हैं। कुल मिलाकर, विशेषज्ञों के पूर्वानुमान के अनुसार, मीथेन हाइड्रेट जमा होता है समुद्र तलदेश के आसपास के क्षेत्रों में लगभग 100 वर्षों के लिए पर्याप्त है। फिर भी, इस ईंधन की लागत, प्रसंस्करण, परिवहन और अन्य लागतों को ध्यान में रखते हुए, अभी भी पारंपरिक प्राकृतिक गैस के बाजार मूल्य से अधिक है।

वर्तमान में, जापान ऊर्जा संसाधनों से वंचित है और उन्हें पूरी तरह से आयात करता है। टोक्यो, विशेष रूप से, तरलीकृत प्राकृतिक गैस का दुनिया का सबसे बड़ा खरीदार है। हाल ही में, फुकुशिमा -1 परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना और सभी के क्रमिक बंद होने के बाद परमाणु ऊर्जा संयंत्रजापान की ऊर्जा जरूरतों में वृद्धि हुई है

विकास के बावजूद वैकल्पिक स्रोतऊर्जा, जीवाश्म ईंधन अभी भी धारण करते हैं और, निकट भविष्य के लिए, धारण करेंगे अग्रणी भूमिकाग्रह के ईंधन मिश्रण में। एक्सॉनमोबिल विशेषज्ञों के अनुसार, अगले 30 वर्षों में ग्रह पर ऊर्जा की खपत आधे से बढ़ जाएगी। जैसे-जैसे ज्ञात हाइड्रोकार्बन जमाओं की उत्पादकता घटती जाती है, नए बड़े भंडार कम और कम खोजे जाते हैं, और कोयले का उपयोग पर्यावरण के लिए हानिकारक होता है। हालांकि, पारंपरिक हाइड्रोकार्बन के घटते भंडार की भरपाई की जा सकती है।
वही एक्सॉनमोबिल विशेषज्ञ स्थिति को नाटकीय बनाने के लिए इच्छुक नहीं हैं। सबसे पहले, तेल और गैस उत्पादन प्रौद्योगिकियां विकसित हो रही हैं। आज मेक्सिको की खाड़ी में, उदाहरण के लिए, पानी की सतह के नीचे 2.5-3 किमी की गहराई से तेल निकाला जाता है, ऐसी गहराई 15 साल पहले अकल्पनीय थी। दूसरे, प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियां विकसित हो रही हैं जटिल प्रकारहाइड्रोकार्बन (भारी और खट्टे तेल) और तेल सरोगेट (कोलतार, तेल रेत)। इससे पारंपरिक खनन क्षेत्रों में वापस आना और वहां काम फिर से शुरू करना संभव हो जाता है, साथ ही नए क्षेत्रों में खनन शुरू हो जाता है। उदाहरण के लिए, तातारस्तान में, शेल के समर्थन से, तथाकथित "भारी तेल" का निष्कर्षण शुरू होता है। कुजबास में, कोयले की परतों से मीथेन निकालने के लिए परियोजनाएं विकसित की जा रही हैं।

हाइड्रोकार्बन उत्पादन के स्तर को बनाए रखने की तीसरी दिशा उनके गैर-पारंपरिक प्रकारों के उपयोग के तरीकों की खोज से जुड़ी है। होनहार नए प्रकार के हाइड्रोकार्बन कच्चे माल में, वैज्ञानिक मीथेन हाइड्रेट को बाहर निकालते हैं, जिसका भंडार ग्रह पर, अस्थायी अनुमानों के अनुसार, कम से कम 250 ट्रिलियन क्यूबिक मीटर (ऊर्जा मूल्य के संदर्भ में, यह 2 गुना अधिक है) संयुक्त ग्रह पर सभी तेल, कोयला और गैस भंडार का मूल्य)।

मीथेन हाइड्रेट पानी के साथ मीथेन का एक सुपरमॉलेक्यूलर यौगिक है। नीचे आणविक स्तर पर मीथेन हाइड्रेट का एक मॉडल है। मीथेन अणु के चारों ओर पानी (बर्फ) के अणुओं की एक जाली बनती है। यौगिक कम तापमान और उच्च दबाव पर स्थिर है। उदाहरण के लिए, मीथेन हाइड्रेट 0 डिग्री सेल्सियस पर स्थिर होता है और 25 बार या उससे अधिक के क्रम का दबाव होता है। ऐसा दबाव समुद्र में लगभग 250 मीटर की गहराई पर होता है। वायुमंडलीय दबाव में, मीथेन हाइड्रेट -80 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर स्थिर रहता है।

मीथेन हाइड्रेट मॉडल

यदि मीथेन हाइड्रेट को गर्म किया जाता है या दबाव कम किया जाता है, तो यौगिक पानी और प्राकृतिक गैस (मीथेन) में विघटित हो जाता है। सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर एक घन मीटर मीथेन हाइड्रेट से, 164 घन मीटरप्राकृतिक गैस।

अमेरिकी ऊर्जा विभाग के अनुसार, पृथ्वी पर मीथेन हाइड्रेट का भंडार बहुत बड़ा है। हालांकि, अब तक इस यौगिक का व्यावहारिक रूप से ऊर्जा संसाधन के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। विभाग ने मीथेन हाइड्रेट के निष्कर्षण की खोज, मूल्यांकन और व्यावसायीकरण करने के लिए एक संपूर्ण कार्यक्रम (आर एंड डी कार्यक्रम) विकसित किया है और कार्यान्वित कर रहा है।

समुद्र तल पर मिथेन हाइड्रेट की पहाड़ी

यह कोई संयोग नहीं है कि संयुक्त राज्य अमेरिका मीथेन हाइड्रेट के निष्कर्षण के लिए प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए महत्वपूर्ण धन आवंटित करने के लिए तैयार है। देश के ईंधन संतुलन में प्राकृतिक गैस का योगदान लगभग 23% है। अधिकांश अमेरिकी प्राकृतिक गैस कनाडा से पाइपलाइनों के माध्यम से प्राप्त की जाती है। 2007 में, देश में प्राकृतिक गैस की खपत 623 बिलियन क्यूबिक मीटर थी। मी. 2030 तक, यह 18-20% तक बढ़ सकता है। अमेरिका, कनाडा और अपतटीय में पारंपरिक प्राकृतिक गैस के भंडार का उपयोग करके, उत्पादन का ऐसा स्तर प्रदान करना संभव नहीं है।

लेकिन यहाँ, जैसा कि वे कहते हैं, एक और समस्या है: गैस के साथ, पानी का एक विशाल द्रव्यमान उठेगा, जिससे गैस को हर संभव परिश्रम से शुद्ध करने की आवश्यकता होगी। ऐसे कोई इंजन नहीं हैं जो क्लोराइड और अन्य समुद्री लवणों के रूप में ईंधन के द्रव्यमान के 1% के प्रति भी उदासीन हों। डीजल पहले मरेंगे, टर्बाइन थोड़ी देर तक चलेंगे। क्या यह एक बाहरी स्टर्लिंग दहन इंजन है?

इसलिए नीचे की परत से सीधे पाइपलाइन तक गैस की आपूर्ति करने से काम नहीं चलेगा। गोलोवनिकोव की सफाई करते समय, जापानी छत से फिसलेंगे। और फिर साग उन्हें अपनी निचली परतों के साथ समुद्र की मोटाई में प्रदूषण के लिए ले जाएगा। सबसे अधिक संभावना है, रेत और अन्य अशुद्धियों का एक जेट प्रवाह के साथ जाएगा और अंतरिक्ष से दिखाई देगा। लगभग मर्मारा सागर में बोस्फोरस से एक जेट के रूप में।

यह परियोजना और इसकी संभावनाएं मुझे एक अस्पष्ट और काफी हद तक विवादास्पद शेल गैस परियोजना की याद दिलाती हैं।

सूत्रों का कहना है

हाइड्रोकार्बन के सबसे महत्वपूर्ण स्रोत प्राकृतिक और संबंधित पेट्रोलियम गैसें, तेल और कोयला हैं।

रिजर्व द्वारा प्राकृतिक गैसदुनिया में पहला स्थान हमारे देश का है। प्राकृतिक गैस में कम आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं। इसकी निम्नलिखित अनुमानित संरचना (मात्रा के अनुसार) है: 80-98% मीथेन, इसके निकटतम समरूपों का 2-3% - ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और अशुद्धियों की एक छोटी मात्रा - हाइड्रोजन सल्फाइड एच 2 एस, नाइट्रोजन एन 2 , महान गैसें कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) CO2 और जल वाष्प H2O . गैस की संरचना प्रत्येक क्षेत्र के लिए विशिष्ट है। निम्नलिखित पैटर्न है: हाइड्रोकार्बन का सापेक्ष आणविक भार जितना अधिक होता है, प्राकृतिक गैस में उतना ही कम होता है।

प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से उच्च कैलोरी मान (1m 3 रिलीज 54,400 kJ तक का दहन) के साथ एक सस्ते ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। यह में से एक है सबसे अच्छा विचारघरेलू और औद्योगिक जरूरतों के लिए ईंधन। इसके अलावा, प्राकृतिक गैस रासायनिक उद्योग के लिए एक मूल्यवान कच्चा माल है: एसिटिलीन, एथिलीन, हाइड्रोजन, कालिख, विभिन्न प्लास्टिक, एसिटिक एसिड, रंजक, दवाएं और अन्य उत्पादों का उत्पादन।

संबद्ध पेट्रोलियम गैसेंतेल के साथ जमा में हैं: वे इसमें घुल जाते हैं और तेल के ऊपर स्थित होते हैं, जिससे गैस "टोपी" बनती है। सतह पर तेल निकालते समय, दबाव में तेज गिरावट के कारण गैसें इससे अलग हो जाती हैं। पहले, संबंधित गैसों का उपयोग नहीं किया जाता था और तेल उत्पादन के दौरान भड़क जाते थे। वर्तमान में, उन्हें कब्जा कर लिया जाता है और ईंधन और मूल्यवान रासायनिक कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। संबद्ध गैसों में प्राकृतिक गैस की तुलना में कम मीथेन होती है, लेकिन अधिक ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और उच्च हाइड्रोकार्बन होते हैं। इसके अलावा, उनमें मूल रूप से प्राकृतिक गैस की तरह ही अशुद्धियाँ होती हैं: H 2 S, N 2, उत्कृष्ट गैसें, H 2 O वाष्प, CO 2 . व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन (ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, आदि) संबंधित गैसों से निकाले जाते हैं, उनके प्रसंस्करण से डिहाइड्रोजनेशन - प्रोपलीन, ब्यूटिलीन, ब्यूटाडीन द्वारा असंतृप्त हाइड्रोकार्बन प्राप्त करना संभव हो जाता है, जिससे रबर और प्लास्टिक को संश्लेषित किया जाता है। प्रोपेन और ब्यूटेन (द्रवीकृत गैस) के मिश्रण का उपयोग घरेलू ईंधन के रूप में किया जाता है। प्राकृतिक गैसोलीन (पेंटेन और हेक्सेन का मिश्रण) का उपयोग इंजन शुरू करते समय ईंधन के बेहतर प्रज्वलन के लिए गैसोलीन में एक योजक के रूप में किया जाता है। हाइड्रोकार्बन के ऑक्सीकरण से कार्बनिक अम्ल, अल्कोहल और अन्य उत्पाद बनते हैं।

तेल- एक विशिष्ट गंध के साथ गहरे भूरे या लगभग काले रंग का तैलीय ज्वलनशील तरल। यह पानी से हल्का है (= 0.73–0.97 ग्राम / सेमी 3), पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है। संरचना के अनुसार, तेल विभिन्न आणविक भार के हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण है, इसलिए इसका कोई विशिष्ट क्वथनांक नहीं होता है।

तेल में मुख्य रूप से तरल हाइड्रोकार्बन होते हैं (ठोस और गैसीय हाइड्रोकार्बन उनमें घुल जाते हैं)। आमतौर पर ये अल्केन्स (मुख्य रूप से एक सामान्य संरचना के), साइक्लोअल्केन्स और एरेन्स होते हैं, जिनका अनुपात विभिन्न क्षेत्रों के तेलों में व्यापक रूप से भिन्न होता है। यूराल तेल में अधिक एरीन होते हैं। हाइड्रोकार्बन के अलावा, तेल में ऑक्सीजन, सल्फर और नाइट्रोजनयुक्त कार्बनिक यौगिक होते हैं।

कच्चे तेल का आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है। तेल से तकनीकी रूप से मूल्यवान उत्पाद प्राप्त करने के लिए, इसे प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है।

प्राथमिक प्रसंस्करणतेल इसके आसवन में होता है। संबंधित गैसों को अलग करने के बाद रिफाइनरियों में आसवन किया जाता है। तेल के आसवन के दौरान, हल्के तेल उत्पाद प्राप्त होते हैं:

गैसोलीन ( टी kip \u003d 40–200 ° ) में हाइड्रोकार्बन 5 -С 11 होता है,

नेफ्था ( टी kip \u003d 150–250 ° ) में हाइड्रोकार्बन 8 -С 14 होता है,

मिटटी तेल ( टी kip \u003d 180–300 ° ) में हाइड्रोकार्बन 12 -С 18 होता है,

गैस तेल ( टीकिप> 275 डिग्री सेल्सियस),

और शेष में - एक चिपचिपा काला तरल - ईंधन तेल।

तेल आगे की प्रक्रिया के अधीन है। यह कम दबाव (अपघटन को रोकने के लिए) में आसुत होता है और चिकनाई वाले तेल अलग होते हैं: स्पिंडल, इंजन, सिलेंडर इत्यादि। पेट्रोलियम जेली और पैराफिन तेल के कुछ ग्रेड के ईंधन तेल से पृथक होते हैं। आसवन के बाद ईंधन तेल के अवशेष - टार - आंशिक ऑक्सीकरण के बाद डामर के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। तेल शोधन का मुख्य नुकसान गैसोलीन की कम उपज (20% से अधिक नहीं) है।

तेल आसवन उत्पादों के विभिन्न उपयोग हैं।

पेट्रोलएक विमानन के रूप में बड़ी मात्रा में उपयोग किया जाता है और मोटर वाहन ईंधन. इसमें आमतौर पर हाइड्रोकार्बन होते हैं जिनमें अणुओं में औसतन 5 से 9 C परमाणु होते हैं। मिट्टी का तेलइसका उपयोग ट्रैक्टरों के लिए ईंधन के साथ-साथ पेंट और वार्निश उद्योग में विलायक के रूप में किया जाता है। बड़ी मात्राइसे गैसोलीन में संसाधित किया जाता है। मिटटी तेलइसका उपयोग ट्रैक्टरों, जेट विमानों और रॉकेटों के साथ-साथ घरेलू जरूरतों के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है। सौर तेल - गैस तेल- मोटर ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है, और चिकनाई तेल- स्नेहन तंत्र के लिए। वेसिलीनचिकित्सा में प्रयोग किया जाता है। इसमें तरल और ठोस हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होता है। तेलमोमबत्तियों, जूते की पॉलिश आदि के निर्माण के लिए माचिस और पेंसिल के उत्पादन में लकड़ी को लगाने के लिए उच्च कार्बोक्जिलिक एसिड प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसमें ठोस हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होता है। ईंधन तेलस्नेहन तेल और गैसोलीन में प्रसंस्करण के अलावा, इसका उपयोग बॉयलर तरल ईंधन के रूप में किया जाता है।

पर माध्यमिक प्रसंस्करण के तरीकेतेल हाइड्रोकार्बन की संरचना में परिवर्तन है जो इसकी संरचना बनाते हैं। इन तरीकों के बीच बहुत महत्वगैसोलीन की उपज (65-70%) तक बढ़ाने के लिए किए गए तेल हाइड्रोकार्बन में दरार है।

खुर- तेल में निहित हाइड्रोकार्बन को विभाजित करने की प्रक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप अणु में कम संख्या में सी परमाणुओं वाले हाइड्रोकार्बन बनते हैं। क्रैकिंग के दो मुख्य प्रकार हैं: थर्मल और कैटेलिटिक।

थर्मल क्रैकिंगफीडस्टॉक (ईंधन तेल, आदि) को 470-550 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 2-6 एमपीए के दबाव पर गर्म करके किया जाता है। इसी समय, हाइड्रोकार्बन अणुओं के साथ एक बड़ी संख्या मेंसी परमाणु संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन दोनों के परमाणुओं की एक छोटी संख्या के साथ अणुओं में विभाजित होते हैं। उदाहरण के लिए:

(कट्टरपंथी तंत्र),

इस प्रकार, मुख्य रूप से ऑटोमोबाइल गैसोलीन प्राप्त होता है। तेल से इसका उत्पादन 70% तक पहुँच जाता है। थर्मल क्रैकिंग की खोज रूसी इंजीनियर वीजी शुखोव ने 1891 में की थी।

उत्प्रेरक क्रैकिंग 450-500 डिग्री सेल्सियस और वायुमंडलीय दबाव पर उत्प्रेरक (आमतौर पर एलुमिनोसिलिकेट्स) की उपस्थिति में किया जाता है। इस तरह, 80% तक की उपज के साथ विमानन गैसोलीन प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार की दरार मुख्य रूप से मिट्टी के तेल और तेल के गैस तेल अंशों के अधीन होती है। कैटेलिटिक क्रैकिंग में, क्लेवाज प्रतिक्रियाओं के साथ, आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाएं होती हैं। उत्तरार्द्ध के परिणामस्वरूप, अणुओं के एक शाखित कार्बन कंकाल के साथ संतृप्त हाइड्रोकार्बन बनते हैं, जो गैसोलीन की गुणवत्ता में सुधार करता है:

उत्प्रेरक क्रैकिंग गैसोलीन में अधिक है उच्च गुणवत्ता. थर्मल ऊर्जा की कम खपत के साथ इसे प्राप्त करने की प्रक्रिया बहुत तेजी से आगे बढ़ती है। इसके अलावा, उत्प्रेरक क्रैकिंग के दौरान अपेक्षाकृत कई शाखित-श्रृंखला हाइड्रोकार्बन (आइसोकंपाउंड) बनते हैं, जो कार्बनिक संश्लेषण के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।

पर टी= 700 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक, पायरोलिसिस होता है।

पायरोलिसिस- उच्च तापमान पर हवा के बिना कार्बनिक पदार्थों का अपघटन। तेल पायरोलिसिस के दौरान, मुख्य प्रतिक्रिया उत्पाद असंतृप्त गैसीय हाइड्रोकार्बन (एथिलीन, एसिटिलीन) और सुगंधित हाइड्रोकार्बन - बेंजीन, टोल्यूनि, आदि होते हैं। चूंकि तेल पायरोलिसिस सुगंधित हाइड्रोकार्बन प्राप्त करने के सबसे महत्वपूर्ण तरीकों में से एक है, इस प्रक्रिया को अक्सर तेल सुगंध कहा जाता है।

गंध- एल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स का एरेन्स में परिवर्तन। जब पेट्रोलियम उत्पादों के भारी अंशों को उत्प्रेरक (Pt या Mo) की उपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो प्रति अणु 6–8 C परमाणु वाले हाइड्रोकार्बन सुगंधित हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित हो जाते हैं। ये प्रक्रियाएं सुधार (गैसोलीन के उन्नयन) के दौरान होती हैं।

सुधार- यह गैसोलीन का सुगंधितकरण है, जो उत्प्रेरक की उपस्थिति में उन्हें गर्म करने के परिणामस्वरूप किया जाता है, उदाहरण के लिए, पं। इन शर्तों के तहत, अल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स सुगंधित हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गैसोलीन की ऑक्टेन संख्या भी काफी बढ़ जाती है। एरोमेटाइजेशन का उपयोग तेल के गैसोलीन अंशों से अलग-अलग सुगंधित हाइड्रोकार्बन (बेंजीन, टोल्यूनि) प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

पर पिछले साल कापेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन का व्यापक रूप से रासायनिक कच्चे माल के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। विभिन्न तरीकेउनसे प्लास्टिक, सिंथेटिक टेक्सटाइल फाइबर, सिंथेटिक रबर, अल्कोहल, एसिड, सिंथेटिक डिटर्जेंट, विस्फोटक, कीटनाशक, सिंथेटिक वसा आदि के उत्पादन के लिए आवश्यक पदार्थ प्राप्त होते हैं।

कोयलाप्राकृतिक गैस और तेल की तरह, यह ऊर्जा का स्रोत और एक मूल्यवान रासायनिक कच्चा माल है।

कोयला प्रसंस्करण की मुख्य विधि है कोकिंग(शुष्क आसवन)। कोकिंग के दौरान (हवा की पहुंच के बिना 1000 °С - 1200 °С तक गर्म करना), विभिन्न उत्पाद प्राप्त होते हैं: कोक, कोल टार, टार वाटर और कोक ओवन गैस (योजना)।

योजना

धातुकर्म संयंत्रों में लोहे के उत्पादन में कोक का उपयोग कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है।

कोलतार सुगंधित हाइड्रोकार्बन के स्रोत के रूप में कार्य करता है। इसे रेक्टिफिकेशन डिस्टिलेशन के अधीन किया जाता है और बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलीन, नेफ़थलीन, साथ ही फिनोल, नाइट्रोजन युक्त यौगिक आदि प्राप्त होते हैं।

टार के पानी से अमोनिया, अमोनियम सल्फेट, फिनोल आदि प्राप्त होते हैं।

कोक ओवन गैस का उपयोग कोक ओवन को गर्म करने के लिए किया जाता है (1 मी 3 रिलीज का दहन लगभग 18,000 kJ), लेकिन यह मुख्य रूप से रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन है। तो, अमोनिया के संश्लेषण के लिए इसमें से हाइड्रोजन निकाला जाता है, जिसका उपयोग तब नाइट्रोजन उर्वरकों के साथ-साथ मीथेन, बेंजीन, टोल्यूनि, अमोनियम सल्फेट और एथिलीन के उत्पादन के लिए किया जाता है।