Природні джерела вуглеводнів

ПЛАН

1. Природні джерела вуглеводнів.

2. Природний газ.

3. Склад і види нафти. Первинна перегонка нафти, фракції нафти, їх застосування.

4. Вторинна переробка нафти: крекінг і риформінг.

5. Види і походження вугілля. Переробка вугілля і продукти, які одержують з нього, їхнє застосування.

Природні джерела вуглеводнів.

Головними природними джерелами вуглеводнів є природні гази, нафта, кам'яне та буре вугілля, сланці, торф та продукти сільського та лісового господарства. Є два напрямки використання цих горючих копалин:

· як джерела енергії (звичайне спалювання);

· як сировини для подальшої переробки (шлях органічного синтезу).

Природні гази, як правило, супроводжують нафту (звичайно їх називають побіжними газами) та мають різний склад. Основні компоненти природного газу ‒ метан, етан, пропан, бутан. Існують окремі родовища тільки природного газу, основний компонент якого ‒ метан.

Природний газ, нафта, кам’яне вугілля належать до невідновлювальних природних ресурсів. Ця обставина змушує розвідувати нові родовища і разом з тим експлуатувати вже відкриті так, щоб максимально вилучити з них копалини і раціонально, з найбільшою користю переробляти їх.

Найбільш відомі родовища:

· природного газу ‒ Північний Кавказ, район нижньої течії Волги, Західний Сибір, Середня Азія, Прикарпаття;

· нафти ‒ Західний Сибір, Північний Кавказ, Урал, район нижньої течії Волги, Ірак, Іран, Румунія, Південна Америка, США. За складом розрізняють нафти:

1) парафінові (США),

2) нафтенові (Баку),

3) ароматичні (Урал),

4) змішані;

· кам’яного вугілля ‒ Україна, Західний Сибір, центральна частина та Далекий Схід Росії, Польща.

Запаси природного газу на Землі великі. Видобуток не потребує великих витрат, його добувають із земельних надр за допомогою свердловин. Він легко транспортується і тому широко використовується в народному господарстві, а отже, його видобуток зростає. Вже в ХІХ ст. природний газ використовували в перших світлофорах, вулиці і помешкання освітлювались газовими лампами. В ХХ ст. в Інституті газу НАН України група науковців виконала роботи з використання природного газу для інтенсифікації сталеплавильного виробництва. Дотепер використовують природний газ як висококалорійне екологічно чисте паливо.

Нафтових запасів на Землі менше, і вони вичерпуються. Є прогноз, що при існуючому зростанні добування нафти її відомих запасів вистачить на 100 років. Добування нафти потребує дорогої апаратури, так як її добувають із свердловин, спочатку вона вибивається з-під землі у вигляді фонтану, а потім для витіснення нафти нагнітають повітря або воду.

Запаси кам'яного вугілля в природі значно перевищують запаси нафти. Це один із найважливіших видів сировини для хімічної та енергетичної промисловості. В залежності від способу видобутку (відкритого або шахтного) вартість кам'яного вугілля різна, так як поклади в одних місцях виходять на поверхню, а в інших – залягають на глибині 2500 м і більше, мають товщину від кількох сантиметрів до кількох десятків і сотень метрів. Зберігання та транспортування кам'яного вугілля створюють більше проблем, ніж газу та нафти. Усі стадії добування та використання його екологічно небезпечні.

Природний газ.

Природний газ ‒ найбільш дешевий вид палива, при його згорянні виділяється багато теплоти, немає золи (твердих продуктів згоряння). Його подачу легко регулювати. Продукти його згоряння газоподібні, вони екологічно чисті та безпечні.

Хімічній переробці природних газів приділяється велика увага, оскільки це джерело сировини для добування ацетилену, етилену, водню, сажі, різних пластмас, оцтової кислоти, барвників, медикаментів та ін.

Супутні нафтові гази супроводжують нафтові родовища. Ці гази розчинені у нафті і виділяються з нею внаслідок зниження тиску під час підйому на земну поверхню. В газонафтових родовищах нафта масою 1 т містить супутній газ об’ємом близько 30-300 м³. Склад супутнього нафтового газу відрізняється від складу природного газу меншим вмістом метану, підвищеним вмістом етану, пропану, ізомерів складу С₄Н₁₀ і С₅Н₁₂ і алканів з більшою молекулярною масою.

Супутні нафтові гази можуть бути поділені на компоненти (метан, етан, пропан, бутан, пентан, гексан) фракційною перегонкою при низьких температурах. Основними напрямками переробки побіжних газів є:

· піроліз, при цьому добувають ацетилен, водень та сажу;

· неповне окиснення (до оксиду карбону (II) СО);

· хлорування з метою добування хлорвмісних розчинників.

Суміш пропану та бутану у вигляді зрідженого газу використовують як висококалорійне паливо, суміш пентану та гексану — як добавку до бензину для кращого запалення пального.

Нафтові гази поділяються на:

· газовий бензин (пентан, гексан та ін.);

· пропанобутанову суміш;

· сухий газ (подібний до природного газу).

Оптимальний варіант для використання супутнього нафтового газу залежить від розміру родовища. Для малих родовищ найбільш привабливим є вироблення електроенергії у малих масштабах для власних промислових потреб і потреб інших місцевих споживачів. Найбільш ефективний спосіб утилізації супутнього нафтового газу середніх родовищ – його хімічна переробка. Для великих родовищ найдоцільнішим є генерування електроенергії на потужній електростанції з подальшим оптовим продажем до енергосистеми.

Поиск по сайту: