Байгалийн хий ба холбогдох нефтийн хийг тайлбарла. Байгалийн ба холбогдох нефтийн хий
Дамжуулж байна нефтийн хий, эсвэл APG нь газрын тосонд ууссан хий юм. Холбогдох нефтийн хий нь газрын тос олборлох явцад үүсдэг, өөрөөр хэлбэл энэ нь үнэндээ дайвар бүтээгдэхүүн юм. Гэхдээ APG нь өөрөө цаашдын боловсруулалтын үнэ цэнэтэй түүхий эд юм.
Молекулын найрлага
Холбогдох нефтийн хий нь хөнгөн нүүрсустөрөгчөөс бүрдэнэ. Энэ нь юуны түрүүнд метан юм - үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэгбайгалийн хий - түүнчлэн илүү хүнд бүрэлдэхүүн хэсгүүд: этан, пропан, бутан болон бусад.
Эдгээр бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь молекул дахь нүүрстөрөгчийн атомын тоогоор ялгаатай байдаг. Тиймээс метан молекул нь нэг нүүрстөрөгчийн атомтай, этан нь хоёр, пропан гурав, бутан дөрөв гэх мэт.
~ 400,000 тонн - газрын тосны супертанкерийн даац.
Дэлхийн сангийн мэдээлснээр ан амьтан(ДБСБ) газрын тос олборлогч бүс нутгуудад жилд 400,000 тонн хүртэл хатуу бохирдуулагч бодис агаар мандалд ялгардаг бөгөөд үүний багагүй хувийг APG шаталтын бүтээгдэхүүн эзэлдэг.
Экологичдын айдас
Холбогдох нефтийн хийг шаардлагатай стандартад нийцүүлэхийн тулд газрын тосоос ялгах ёстой. Удаан хугацааны туршид APG нь газрын тосны компаниудын дайвар бүтээгдэхүүн хэвээр байсан тул түүнийг устгах асуудлыг маш энгийнээр шийдсэн - тэд шатаажээ.
Хэсэг хугацааны өмнө Баруун Сибирийн дээгүүр онгоцоор нисч явахдаа маш олон шатаж буй бамбарыг харж болно: холбогдох нефтийн хий шатаж байв.
Орос улсад хийн түлшний шаталтын үр дүнд жил бүр бараг 100 сая тонн CO 2 ялгардаг.
Хөө тортог ялгарах нь бас аюултай: байгаль орчны мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар хамгийн жижиг тортогуудыг хол зайд тээвэрлэж, цас, мөсний гадаргуу дээр байрлуулж болно.
Нүдэнд үл үзэгдэх цас, мөсний бохирдол хүртэл тэдний альбедо, өөрөөр хэлбэл тусгах чадварыг эрс бууруулдаг. Үүний үр дүнд цас, агаарын газрын давхарга халж, манай гараг нарны цацрагийг бага тусгадаг.
Бохирдолгүй цасны тусгал:
Илүү сайн сайхны төлөө өөрчлө
AT сүүлийн үед APG ашиглалтын байдал өөрчлөгдөж эхлэв. Бүх газрын тосны компаниуд илүү анхаараласуудлыг өг зохистой хэрэглээ холбогдох хий. Энэ үйл явцыг ОХУ-ын Засгийн газрын 2009 оны 1-р сарын 8-ны өдрийн 7 тоот тогтоолоор хөнгөвчлөх бөгөөд холбогдох хийн ашиглалтын түвшинг 95% хүртэл нэмэгдүүлэх шаардлагыг тусгасан. Хэрэв ийм зүйл болохгүй бол нефтийн компаниуд их хэмжээний торгууль ногдуулна.
"Газпром" ХК нь 2011-2013 онд APG ашиглалтын үр ашгийг дээшлүүлэх дунд хугацааны хөрөнгө оруулалтын хөтөлбөрийг бэлтгэсэн. Газпром группын (Газпром Нефть компанийг оруулаад) APG ашиглалтын түвшин 2012 онд дунджаар 70% (2011 онд - 68.4%, 2010 онд - 64%) байсан бол 2012 оны 4-р улирлаас Газпром ОАО-ийн талбайд энэ түвшин ашигтай хэрэглээ APG нь 95% -ийг эзэлдэг бол "Газпром Добыча Оренбург" ООО, "Газпром Переработка" ХК, "Газпром Нефть Оренбург" ХК нь APG-ийг 100% ашиглаж байна.
Устгах сонголтууд
Байгаа олон тооныарга замууд ашигтай устгах APG, гэхдээ практикт цөөхөн нь л ашиглагддаг.
APG-ийг ашиглах гол арга нь түүнийг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваах явдал бөгөөд үүнээс хуурай хөрс хуулагдсан хий (үнэндээ ижилхэн). Байгалийн хий, өөрөөр хэлбэл зарим этан агуулсан байж болох гол төлөв метан). Хоёрдахь бүлгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хөнгөн нүүрсустөрөгчийн өргөн фракц (NGL) гэж нэрлэдэг. Энэ нь хоёр ба түүнээс дээш нүүрстөрөгчийн атомтай бодисуудын холимог юм (C 2 + фракц). Энэ хольц нь нефтийн химийн түүхий эд юм.
Холбогдох нефтийн хийг ялгах процессууд нь бага температурт конденсац (LTC) ба бага температурт шингээх (LTA) нэгжүүдэд явагддаг. Салгасны дараа хуурай хуулсан хийг ердийн хий дамжуулах хоолойгоор тээвэрлэж, NGL-ийг дараагийн боловсруулалтанд нийлүүлж, нефть химийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжтой.
Яамны мэдээлснээр байгалийн баялаг 2010 онд газрын тосны томоохон компаниуд нийт олборлосон хийн 74.5%-ийг ашиглаж, 23.4%-ийг шатаажээ.
Хий, газрын тос, хийн конденсатыг нефть химийн бүтээгдэхүүн болгон боловсруулах үйлдвэрүүд нь химийн үйлдвэрлэлийг газрын тос боловсруулахтай хослуулсан өндөр технологийн цогцолборууд юм. Астрахань, Оренбург, Сосногорскийн хий боловсруулах үйлдвэр, Оренбургийн гелийн үйлдвэр, Сургутын конденсат тогтворжуулах үйлдвэр, конденсатыг тээвэрлэхэд бэлтгэх Уренгойн үйлдвэр зэрэг Газпромын охин компаниудын үйлдвэрүүдэд нүүрсустөрөгчийн боловсруулалт хийдэг.
Холбогдох нефтийн хийг мөн ашиглаж болно цахилгаан станцуудцахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх - энэ нь газрын тосны компаниудад цахилгаан эрчим хүч худалдаж авахгүйгээр талбайн эрчим хүчний хангамжийн асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог.
Үүнээс гадна APG-ийг усан сан руу буцааж шахдаг бөгөөд энэ нь усан сангаас газрын тос авах түвшинг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Энэ аргыг дугуйн үйл явц гэж нэрлэдэг.
Удаан хугацааны туршид холбогдох нефтийн хий ямар ч үнэ цэнэгүй байсан. Энэ нь газрын тосны үйлдвэрлэлд хортой хольц гэж тооцогддог байсан бөгөөд газрын тосны цооногоос хий ялгарах үед шууд шатдаг байв. Гэвч цаг хугацаа өнгөрсөн. APG болон түүний шинж чанарыг өөрөөр харах боломжтой болсон шинэ технологиуд гарч ирэв.
Нийлмэл
Холбогдох нефтийн хий нь газрын тосны нөөцийн "таг" - хөрс ба чулуужсан газрын тосны ордуудын хоорондох зайд байрладаг. Мөн зарим нь тосонд ууссан байдалтай байдаг. Үнэн хэрэгтээ APG нь ижил байгалийн хий бөгөөд найрлага нь их хэмжээний хольцтой байдаг.
Холбогдох нефтийн хий нь олон төрлийн агуулгаараа онцлогтой өөр төрлийннүүрсустөрөгч. Энэ нь голчлон этан, пропан, метан, бутан юм. Энэ нь бас хүнд нүүрсустөрөгч агуулдаг: пентан ба гексан. Нэмж дурдахад нефтийн хий нь тодорхой хэмжээний шатамхай бус бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг: гели, сульфид, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот, аргон.
Холбогдох нефтийн хийн найрлага нь туйлын тогтворгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ижил APG талбар нь хэдэн жилийн турш тодорхой элементүүдийн хувийг мэдэгдэхүйц өөрчлөх чадвартай. Энэ нь ялангуяа метан ба этантай холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч нефтийн хий нь эрчим хүч их шаарддаг. Нэг шоо метр APG нь агуулагдах нүүрсустөрөгчийн төрлөөс хамааран 9000-15000 ккал эрчим хүч ялгаруулах чадвартай бөгөөд энэ нь эдийн засгийн янз бүрийн салбарт ашиглах ирээдүйтэй болгодог.
Холбогдох нефтийн хийн олборлолтын хувьд Иран, Ирак, Саудын Араб, Оросын Холбооны Улсгазрын тосны үндсэн нөөц төвлөрсөн бусад улс орнууд. Жилд 50 тэрбум шоо метр дагалдах нефтийн хийг ОХУ эндээс авдаг. Энэ эзлэхүүний тал хувь нь үйлдвэрлэлийн талбайн хэрэгцээнд, 25% нь нэмэлт боловсруулалтанд, үлдсэн хэсэг нь шатдаг.
цэвэрлэгээ
Холбогдох нефтийн хийг анхны хэлбэрээр нь ашигладаггүй. Үүнийг ашиглах нь зөвхөн урьдчилсан цэвэрлэгээ хийсний дараа боломжтой болно. Үүнийг хийхийн тулд өөр өөр нягтралтай нүүрсустөрөгчийн давхаргыг бие биенээсээ энэ зорилгоор тусгайлан зохион бүтээсэн төхөөрөмжөөр тусгаарладаг - олон шатлалт даралт тусгаарлагч.
Ууланд ус бага температурт буцалдаг гэдгийг бүгд мэднэ. Өндөрөөс хамааран түүний буцалгах цэг 95 ºС хүртэл буурч болно. Энэ нь атмосферийн даралтын зөрүүтэй холбоотой юм. Энэ зарчмыг олон шатлалт тусгаарлагчийн ажилд ашигладаг.
Эхний ээлжинд тусгаарлагч нь 30 атмосферийн даралтыг өгдөг бөгөөд тодорхой хугацааны дараа түүний утгыг 2-4 атмосферийн өсөлтөөр аажмаар бууруулдаг. Энэ нь өөр өөр буцалгах цэг бүхий нүүрсустөрөгчийг бие биенээсээ жигд салгах боломжийг олгодог. Цаашилбал, хүлээн авсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шууд илгээдэг дараагийн шатгазрын тос боловсруулах үйлдвэрүүдэд цэвэрлэгээ .
Холбогдох нефтийн хийн хэрэглээ
Одоо үйлдвэрлэлийн зарим салбарт идэвхтэй эрэлт хэрэгцээтэй байна. Юуны өмнө энэ бол химийн үйлдвэр. Түүний хувьд APG нь хуванцар, резин үйлдвэрлэх материал болдог.
Эрчим хүчний салбар нь газрын тосны үйлдвэрлэлийн дагалдах бүтээгдэхүүний нэг хэсэг юм. APG нь түүхий эд юм дараах төрлүүдтүлш:
- Хуурай арилгасан хий.
- Хөнгөн нүүрсустөрөгчийн өргөн хэсэг.
- Хийн хөдөлгүүрийн түлш.
- Шингэрүүлсэн нефтийн хий.
- Тогтвортой байгалийн бензин.
- Нүүрстөрөгч ба устөрөгч дээр суурилсан тусдаа фракцууд: этан, пропан, бутан болон бусад хий.
Хэрэв тээвэрлэлтийн явцад хэд хэдэн хүндрэл гараагүй бол холбогдох нефтийн хийн хэрэглээний хэмжээ бүр ч их байх болно.
- Устгах хэрэгцээ механик хольцхийн найрлагаас. Худагнаас APG дуусах үед хөрсний хамгийн жижиг хэсгүүд хий рүү ордог бөгөөд энэ нь түүний тээвэрлэлтийн шинж чанарыг эрс бууруулдаг.
- Холбогдох нефтийн хий нь заавал бензинжүүлэх процедурт хамрагдах ёстой. Үүнгүйгээр шингэрүүлсэн фракц нь тээвэрлэх явцад хий дамжуулах хоолойд тунадас үүснэ.
- Холбогдох нефтийн хийн найрлагыг хүхэргүйжүүлэх шаардлагатай. Хүхрийн агууламж нэмэгдэж байгаа нь дамжуулах хоолойд зэврэлт үүсэх гол шалтгаануудын нэг юм.
- Хийн илчлэгийг нэмэгдүүлэхийн тулд азот, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг зайлуулах.
Дээрх шалтгааны улмаас дагалдах нефтийн хийг удаан хугацаанд устгалгүй, газрын тос хуримтлагдсан худгийн дэргэд шууд шатаажээ. Сибирийн дээгүүр нисэх үед үүнийг ажиглах нь ялангуяа сайн байсан бөгөөд тэндээс бамбарууд байнга харагдан хар үүлсээс гарч байв. Энэ нь байгальд учирч буй нөхөж баршгүй бүх хор уршгийг байгаль орчны мэргэжилтнүүд хөндлөнгөөс оролцох хүртэл үргэлжилсэн.
Шатаалтын үр дагавар
Хийн шаталт нь хүрээлэн буй орчинд идэвхтэй дулааны нөлөөлөл дагалддаг. Шатаж буй газраас 50-100 метрийн радиуст ургамалжилтын хэмжээ мэдэгдэхүйц буурч, 10 метр хүртэлх зайд бүрэн байхгүй байна. Энэ нь гол төлөв бүх төрлийн мод, өвс ургамал хамаардаг хөрсний шим тэжээлийн элементүүд шатаж байгаатай холбоотой юм.
Шатаж буй бамбар нь дэлхийн озоны давхаргыг устгах үүрэгтэй нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн эх үүсвэр болдог. Үүнээс гадна хий нь хүхрийн давхар исэл, азотын ислийг агуулдаг. Эдгээр элементүүд нь амьд организмын хорт бодисын бүлэгт багтдаг.
Тиймээс газрын тосны идэвхтэй үйлдвэрлэлтэй бүс нутагт амьдардаг хүмүүс онкологи, үргүйдэл, дархлаа сулрах гэх мэт янз бүрийн эмгэгийг хөгжүүлэх эрсдэлтэй байдаг.
Энэ шалтгааны улмаас 2000-аад оны сүүлээр APG ашиглалтын асуудал гарч ирсэн бөгөөд бид үүнийг доор авч үзэх болно.
Холбогдох нефтийн хийн ашиглалтын аргууд
Одоогийн байдлаар газрын тосны хаягдлыг хор хөнөөлгүйгээр зайлуулах олон сонголт бий. орчин. Эдгээрээс хамгийн түгээмэл нь:
- Газрын тос боловсруулах үйлдвэрт шууд илгээх. Энэ нь хамгийн их оновчтой шийдэлсанхүүгийн болон байгаль орчны аль алинд нь. Гэхдээ аль хэдийн байгаа тохиолдолд хөгжсөн дэд бүтэцхий дамжуулах хоолой. Хэрэв байхгүй бол их хэмжээний хөрөнгө оруулалт шаардагдах бөгөөд энэ нь зөвхөн томоохон ордуудын хувьд зөвтгөгддөг.
- APG-г түлш болгон ашиглах замаар ашиглах. Холбогдох нефтийн хийг цахилгаан станцуудад нийлүүлдэг бөгөөд тэндээс хийн турбинууд хий үйлдвэрлэдэг. цахилгаан эрчим хүч. Энэ аргын сул тал нь урьдчилан цэвэрлэх тоног төхөөрөмж суурилуулах, түүнчлэн түүнийг очих газар руу тээвэрлэх хэрэгцээ юм.
- Ашигласан APG-ийг газрын тосны үндсэн нөөцөд шахаж, улмаар худгийн газрын тос авах коэффициентийг нэмэгдүүлнэ. Энэ нь хөрсний давхарга дор ихэссэнтэй холбоотой юм. Энэ сонголт нь хэрэгжүүлэхэд хялбар, ашигласан тоног төхөөрөмжийн харьцангуй хямд өртөгөөр тодорхойлогддог. Энд зөвхөн нэг хасах зүйл бий - бодит APG ашиглалт байхгүй байна. Зөвхөн саатал байгаа ч асуудал шийдэгдээгүй хэвээр байна.
Холбогдох хий нь тухайн ордын бүхэл бүтэн хий биш, харин олборлох явцад газрын тосонд ууссан, түүнээс ялгардаг хий юм.
Цооногоос гарсны дараа газрын тос, хий нь хийн тусгаарлагчаар дамждаг бөгөөд үүнд дагалдах хийг тогтворгүй газрын тосноос ялгаж, цаашдын боловсруулалтанд илгээдэг.
Холбогдох хий нь үйлдвэрийн газрын тос химийн синтезийн үнэ цэнэтэй түүхий эд юм. Чанарын хувьд тэдгээр нь байгалийн хийнээс найрлагад ялгаатай биш боловч тоон ялгаа нь маш чухал юм. Тэдгээрийн доторх метаны агууламж 25-30% -иас хэтрэхгүй байж болох ч түүний гомологууд болох этан, пропан, бутан ба түүнээс дээш нүүрсустөрөгчөөс хамаагүй их байдаг. Иймээс эдгээр хий нь өөх тос гэж ангилагдана.
Холбогдох болон байгалийн хийн тоон найрлагын ялгаатай байдлаас шалтгаалан тэдгээрийн физик шинж чанар нь өөр өөр байдаг. Холбогдох хийн нягтрал (агаараар) байгалийнхаас өндөр байдаг - энэ нь 1.0 ба түүнээс дээш хүрдэг; тэдгээрийн шаталтын дулаан 46,000-50,000 Ж/кг байна.
Хийн хэрэглээ
Нүүрсустөрөгчийн хийн хэрэглээний гол чиглэлүүдийн нэг бол тэдгээрийг түлш болгон ашиглах явдал юм. Ашиглалтын өндөр илчлэг, тав тухтай, хэмнэлттэй байдал нь хийг бусад төрлийн эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн дунд эхний байруудын нэгд оруулсан нь эргэлзээгүй.
Холбогдох нефтийн хийн өөр нэг чухал хэрэглээ бол түүнийг дүүргэх, өөрөөр хэлбэл хий боловсруулах үйлдвэр, байгууламжид байгалийн бензин гаргаж авах явдал юм. Хүчтэй компрессорын тусламжтайгаар хий нь хүчтэй шахалт, хөргөлтөд өртдөг бол шингэн нүүрсустөрөгчийн уур нь конденсаци хийж, хийн нүүрсустөрөгчийг (этан, пропан, бутан, изобутан) хэсэгчлэн уусгадаг. Дэгдэмхий шингэн үүсдэг - тогтворгүй хийн бензин бөгөөд энэ нь тусгаарлагч дахь конденсацгүй хийн бусад массаас амархан тусгаарлагддаг. Фракцын дараа - этан, пропан, бутануудын нэг хэсгийг салгасны дараа тогтвортой хийн бензинийг олж авдаг бөгөөд энэ нь арилжааны бензинд нэмэлт болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн тогтворгүй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Байгалийн бензинийг тогтворжуулах явцад ялгардаг пропан, бутан, изобутаныг цилиндрт шахдаг шингэрүүлсэн хий хэлбэрээр түлш болгон ашигладаг. Метан, этан, пропан, бутаныг мөн нефть химийн үйлдвэрийн түүхий эд болгон ашигладаг.
Холбогдох хийнээс C 2 -C 4-ийг салгасны дараа үлдсэн яндангийн хий нь найрлагын хувьд хатаахад ойрхон байна. Практикт үүнийг цэвэр метан гэж үзэж болно. Хуурай болон хаягдал хий нь тусгай суурилуулалтанд бага хэмжээний агаартай үед шатах үед маш үнэ цэнэтэй үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүн болох хийн хөө тортог үүсгэдэг.
CH 4 + O 2 C + 2H 2 O
Энэ нь ихэвчлэн резинэн үйлдвэрлэлд ашиглагддаг. Метаныг усны уураар никель катализатороор 850 хэмийн температурт дамжуулснаар устөрөгч ба нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн холимог - "синтез - хий" -ийг олж авна.
CH 4 + H 2 O CO + 3H 2
Энэ хольцыг FeO катализатороор 450 ° C температурт дамжуулахад нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь давхар исэл болж хувирч, нэмэлт хэмжээний устөрөгч ялгардаг.
CO + H 2 O CO 2 + H 2
Үүссэн устөрөгчийг аммиакийн нийлэгжилтэд ашигладаг. Метан болон бусад алкануудыг хлор, бромоор боловсруулахад орлуулах бүтээгдэхүүнийг олж авна.
CH 4 + Cl 2 CH 3 C1 + HCl - метил хлорид;
CH 4 + 2C1 2 CH 2 C1 2 + 2HC1 - метилен хлорид;
CH 4 + 3Cl 2 CHCl 3 + 3HCl - хлороформ;
CH 4 + 4Cl 2 CCl 4 + 4HCl - дөрвөн хлорт нүүрстөрөгч.
Метан нь мөн гидроцианы хүчил үйлдвэрлэх түүхий эд болдог.
2CH 4 + 2NH 3 + 3O 2 2HCN + 6H 2 O, түүнчлэн лакны уусгагч болгон ашигладаг нүүрстөрөгчийн дисульфид CS 2, нитрометан CH 3 NO 2 үйлдвэрлэхэд зориулагдсан.
Этаныг пиролизийн аргаар этилен үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг. Этилен нь эргээд этилений исэл, этилийн спирт, полиэтилен, стирол гэх мэтийг үйлдвэрлэх түүхий эд юм.
Пропаныг ацетон, цууны хүчил, формальдегид, бутан үйлдвэрлэхэд ашигладаг - олефинүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг: этилен, пропилен, бутилен, түүнчлэн ацетилен, бутадиен (синтетик резинийн түүхий эд). Бутаныг исэлдүүлснээр ацетальдегид үүсдэг. Цууны хүчил, формальдегид, ацетон гэх мэт.
Эдгээр бүх төрлийн хийн химийн боловсруулалтыг нефтийн химийн хичээлүүдэд илүү нарийвчлан авч үздэг.
Байгалийн хийн онцлог.
1. Байгалийн хийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь метан юм.
2. Байгалийн хий нь метанаас гадна этан, пропан, бутан агуулдаг.
3. Ихэвчлэн өндөр байдаг молекулын масснүүрсустөрөгчийн хэмжээ бага байх тусам байгалийн хийд агуулагдах болно.
4. Янз бүрийн талбайн байгалийн хийн найрлага ижил биш байна. Түүний дундаж найрлага (эзэлхүүний хувиар) дараах байдалтай байна: a) CH 4 - 80–97; b) C 2 H 6 - 0.5-4.0; в) C 3 H 8 - 0.2-1.5.
5. Шатахууны хувьд байгалийн хий нь хатуу болон шингэн түлшнээс ихээхэн давуу талтай.
6. Илчлэг нь хамаагүй өндөр, шатаахад үнс үлддэггүй.
7. Шаталтын бүтээгдэхүүн нь байгаль орчинд илүү ээлтэй.
8. Байгалийн хий нь дулааны цахилгаан станц, үйлдвэрийн уурын зуух, төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн зууханд өргөн хэрэглэгддэг.
Байгалийн хийг ашиглах арга замууд
1. Домен зууханд байгалийн хийг шатаах нь коксын хэрэглээг бууруулж, төмрийн хүхрийн агууламжийг бууруулж, зуухны бүтээмжийг ихээхэн сайжруулдаг.
2. Байгалын хийг ахуйн хэрэглээ.
3. Одоогийн байдлаар автотээврийн хэрэгсэлд (өндөр даралтын цилиндрт) ашиглагдаж эхэлж байгаа нь бензин хэмнэх, хөдөлгүүрийн элэгдлийг багасгах, түлшийг бүрэн шатааснаар агаарын сав газрыг цэвэр байлгах боломжийг олгодог.
4. Байгалийн хий нь химийн үйлдвэрийн түүхий эдийн чухал эх үүсвэр бөгөөд энэ талаар түүний гүйцэтгэх үүрэг нэмэгдэнэ.
5. Метанаас устөрөгч, ацетилен, хар нүүрстөрөгчийг гаргаж авдаг.
Холбогдох нефтийн хий (онцлогууд):
1) гарал үүслээр нь холбогдох нефтийн хий нь мөн байгалийн хий юм; 2) газрын тосны хамт ордод байдаг тул тусгай нэр авсан - энэ нь түүнд ууссан бөгөөд газрын тосны дээгүүр байрлаж, хийн "таг" үүсгэдэг; 3) газрын гадаргад газрын тос гаргаж авахдаа даралт огцом уналтаас болж түүнээс сална.
Холбогдох нефтийн хийг ашиглах арга замууд.
1. Өмнө нь дагалдах хийг ашиглаагүй, яг тэндээ талбайд шатаадаг байсан.
2. Байгалийн хийтэй адил сайн түлш, химийн үнэ цэнэтэй түүхий эд учраас одоо улам олширч байна.
3. Холбогдох хийг ашиглах боломжууд нь байгалийн хийнээс хамаагүй өргөн; метантай хамт бусад нүүрсустөрөгчийг их хэмжээгээр агуулдаг: этан, пропан, бутан, пентан.
32. Газрын тос, түүний боловсруулалт
Аж үйлдвэрт үндэсний эдийн засагт шаардлагатай нефтийн бүтээгдэхүүнийг авдаг.
Байгалийн тос нь үргэлж ус, эрдэс давс, янз бүрийн механик хольц агуулдаг.
Тиймээс байгалийн тосыг боловсруулахаас өмнө усгүйжүүлэх, давсгүйжүүлэх болон бусад хэд хэдэн урьдчилсан үйл ажиллагаа явуулдаг.
Газрын тосны нэрэх онцлог.
1. Нефтийн бүтээгдэхүүнийг лабораторид хийдэг шигээ газрын тосны фракцыг нэг нэгээр нь хуулж авах арга нь үйлдвэрлэлийн нөхцөлд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй.
2. Энэ нь маш бүтээмжгүй, үнэтэй бөгөөд нүүрсустөрөгчийг молекулын жингийн дагуу фракц болгон хангалттай тодорхой хуваарилдаггүй.
Эдгээр бүх дутагдалтай талууд байхгүй Тасралтгүй ажиллаж байгаа хоолойт үйлдвэрт тосыг нэрэх арга:
1) Уг үйлдвэр нь тос халаах хоолой ба нэрэх багана, газрын тосыг фракц (нэрмэл) болгон тусгаарладаг - буцлах температурын дагуу нүүрсустөрөгчийн салангид хольцууд - бензин, нафта, керосин гэх мэт;
2) урт дамжуулах хоолой нь ороомог хэлбэрээр хоолойн зууханд байрладаг;
3) зуухыг түлшний тос эсвэл хий шатаах замаар халаана;
4) тосыг дамжуулах хоолойгоор тасралтгүй нийлүүлж, 320-350 ° C хүртэл халааж, шингэн ба уурын холимог хэлбэрээр нэрэх баганад ордог.
нэрэх баганын онцлог.
1. Нэрэх багана - 40 м орчим өндөртэй ган цилиндр аппарат.
2. Дотор нь хавтан гэж нэрлэгддэг цоорхойтой хэдэн арван хэвтээ хуваалтуудтай.
3. Баганад орж буй тосны уурууд дээшээ гарч, тавиуруудын нүхээр дамжин өнгөрдөг.
4. Дээш хөдөлж аажмаар хөргөж, буцалгах цэгээс хамааран тодорхой ялтсууд дээр шингэрдэг.
5. Бага дэгдэмхий нүүрсустөрөгчийг аль хэдийн эхний тавиур дээр шингэрүүлж, хийн тосны фракц үүсгэдэг, илүү дэгдэмхий нүүрсустөрөгчийг илүү өндөр цуглуулж, керосин фракц үүсгэдэг, нафта фракц бүр илүү их хэмжээгээр хуримтлагддаг, хамгийн дэгдэмхий нүүрсустөрөгч нь баганаас уур хэлбэрээр гарч, үүсдэг. бензин.
6. Бензиний хэсэг нь рефлюкс багана руу буцаж тэжээгддэг бөгөөд энэ нь нэмэгдэж буй уурыг хөргөж, өтгөрүүлэхэд тусалдаг.
7. Багана руу орж буй тосны шингэн хэсэг нь тавиуруудаар урсаж, мазут үүсгэдэг.
Шатахуун дахь дэгдэмхий нүүрсустөрөгчийн ууршилтыг хөнгөвчлөхийн тулд хэт халсан уурыг доороос урсдаг мазут руу нийлүүлдэг.
8. Тодорхой түвшний үр дүнгийн фракцуудыг баганаас хасна.
Байгалийн хий -Энэ нь 88-95% метан (CH 4), 3-8% этан (C 2 H 6), 0.7-2% пропан (C 3 H 8), 0.2-0.7% бутан (C 4) -аас бүрдэх хольц юм. H 10), 0.03-0.5% пентан (C 5 H 12), нүүрстөрөгчийн давхар исэл(CO 2), азот (N 2), гели (He). Дүрэм байдаг: нүүрсустөрөгчийн харьцангуй молекул жин өндөр байх тусам байгалийн хийд агуулагдах хэмжээ бага байна. Хэрэглээ:
1) аж үйлдвэр болон гэртээ түлш, учир нь CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + 890 КЖ
2) нүүрсустөрөгч ба устөрөгчийн хлоридын галоген деривативыг олж авах:
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl, CH 3 Cl - хлорметан - уусгагч, цахиурын органик нэгдлүүдийн түүхий эд; HCl - авах давсны хүчил
3) ханаагүй нүүрсустөрөгчийг олж авах: 2 CH 4 → C 2 H 2 + 3H 2, (C 2 H 2 - ацетилен - этилен - металлыг гагнах, зүсэх); C 2 H 6 → C 2 H 4 + H 2 (C 2 H 4 - этилен - этилен - полиэтилен, этанол, цууны хүчил авах)
4) устөрөгч ба хөө тортог авах: CH 4 → C + 2H 2, (C - хөө тортог → резин ба хэвлэлийн будаг, H 2 → аммиак NH 3)
5) хүчилтөрөгч агуулсан органик нэгдлүүдийг олж авах:
CH 3 ─ (CH 2) 2 ─ CH 3 → 2CH 3 COOH + H 2 O, CH 3 COOH - цууны хүчил, будагч бодис авах, эм ....
Холбогдох нефтийн хийгазрын тосны ордоос дээш байх эсвэл даралтын дор ууссан байх.
Зөв зохистой ашиглахын тулд холимогт хуваагддаг нүүрсустөрөгчид:
1) бензин(пентан (C 5 H 12) ба гексан (C 6 H 14)) нь хөдөлгүүрийн ажиллагааг сайжруулахын тулд бензинд нэмдэг;
2) пропан - бутан(пропан (C 3 H 8) ба бутан (C 4 H 10)) түлш болгон шингэрүүлсэн хэлбэрээр;
3) хуурай хий(байгалийн найрлагатай төстэй) C 2 H 2 - ацетилен, H 2 болон бусад бодисыг түлш болгон авахын тулд: CH 4 + H 2 O ↔ 3H 2 + CO; CO + H 2 ↔ CH 3 OH, CH 3 OH - метанол
Синтезийн хийн тухай
CH 4 + O 2 → H 2 O + HC, HCHO - метанал, формацын альдегид.
Арена
Арен, үнэрт нүүрсустөрөгч -органик нэгдлүүд, тэдгээрийн молекулууд нь тогтвортой циклийн бүтэцтэй байдаг - бондын онцгой шинж чанартай бензолын цөм. Ерөнхий томъёо:C n H 2 n -6,Энд n ≥ 6.
C 6 H 6- бензол- шингэн, өнгөгүй, өвөрмөц үнэртэй, T bp \u003d 80 ° C, T pl \u003d 5.5 ° C, H 2 O-д уусдаггүй, нягтрал \u003d 0.879 г / см³, молийн масс\u003d 78.11 г / моль, сайн уусгагч, хортой. М.Фарадей 1825 онд хөнгөн хийгээр нээсэн
Бүтэц
Молекул нь хавтгай, нүүрстөрөгчийн атомууд нь ердийн зургаан өнцөгт хэлбэртэй, тэдгээр нь төлөвт байдаг. sp 2 - эрлийзжилт,валентын өнцөг = 120°; урт (C≡FROM)=0.140 нм.Хослогдоогүй эрлийз бус зургаан р-электрон нь нэг π үүсгэдэг - цахим системБензолын цагирагийн хавтгайд перпендикуляр байрладаг (үнэрт цөм), энэ хавтгай дээр болон доор бие биетэйгээ давхцдаг.
I. Ханасан нүүрсустөрөгчтэй ижил төстэй байдал.
1. чанарын урвал. Нийтлэг исэлдүүлэгч бодисуудад тэсвэртэй: бромын усны уусмал (Br 2 aq) өнгө алддаггүй хэвийн нөхцөл), калийн перманганат (KMnO 4).
2. Орлуулах урвалууд:
A) Галогенжилт, галогентэй харилцан үйлчлэл (халаах үед болон катализаторын дэргэд): C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 C 6 H 5 Cl + HCl, хлорбензол
B) Нитратжуулалт, төвлөрсөн азотын хүчилтэй харилцан үйлчлэл (халаах үед болон төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй үед):
C 6 H 6 + HNO 3 H 2 SO 4 C 6 H 5 NO 2 + H 2 O, нитробензол
C) Алкилизаци, галоген деривативуудтай харилцан үйлчлэл (халаах үед болон катализаторын дэргэд) (Фридел-Крафтс урвал):
C 6 H 6 + C 2 H 5 Cl AlCl3 C 6 H 5 C 2 H 5 + HCl, этилбензол
II. Ханаагүй нүүрсустөрөгчтэй ижил төстэй байдал. Нэмэлт урвалууд:
1. Устөрөгчжүүлэлт, устөрөгч нэмэх (халах үед болон катализаторын оролцоотой үед): С 6 H 6 + 3H 2 t kat С 6 H 12, циклогексан
2. Галогенжилт, галоген нэмэх (гэрэлд болон катализаторын дэргэд):
C 6 H 6 + 3Cl 2 гэрэлтүүлэг C 6 H 6 Cl 6, гексахлорциклогексан, гексохлоран
3. Ханаагүй нүүрсустөрөгчөөс ялгаатай нь H 2 O, галоген устөрөгч, KMnO 4 уусмалтай харилцан үйлчлэлцдэггүй.
Баримт бичиг:
1. Сонголт байгалийн эх үүсвэр: тос, чулуун нүүрс;
2. Газрын тосны үнэрт: 1) циклоалканыг усгүйжүүлэх: C 6 H 12 t kat C 6 H 6 + 3H 2;
2) алкануудын циклизаци ба усгүйжүүлэлт: C 6 H 14 t kat C 6 H 6 + 3H 2;
3) алкины тримеризаци: 2С 2 H 2 t kat С 6 H 6
Хэрэглээ:
1. Уусгагч; 2. Моторын түлшний нэмэлт; 3. Органик синтезд: нитробензол, анилин, будагч бодисыг олж авах; хлорбензол, фенол ба фенол формальдегидийн давирхай гэх мэт.
Биологийн үйлдэл
Бензолын уураар богино хугацаанд амьсгалснаар шууд хордлого гардаггүй тул саяхан болтол бензолтой ажиллах журмыг тийм ч сайн зохицуулдаггүй байв. Их хэмжээний тунгаар бензол нь дотор муухайрах, толгой эргэх шалтгаан болдог ба зарим хүнд тохиолдолд хордлого нь үхэлд хүргэдэг. Бензолын уур нь бүрэн бүтэн арьсанд нэвтэрч чаддаг. Хэрэв хүний бие бага хэмжээгээр бензолд удаан хугацаагаар өртөх юм бол үр дагавар нь маш ноцтой байж болно. Энэ тохиолдолд архаг хордлогобензол нь лейкеми (цусны хорт хавдар) болон цус багадалт (цусан дахь гемоглобины дутагдал) үүсгэдэг. Хүчтэй хорт хавдар үүсгэгч.
Газрын тос
Газрын тос -Өвөрмөц үнэртэй, уснаас хөнгөн, уусдаггүй бараан тослог шингэн (Энэ нь олон тооны тоог тайлбарлаж байна байгаль орчны гамшигдалай, хуурай газар олборлох, тээвэрлэх явцад газрын тос асгарсантай холбоотой).
Газрын тос нь голчлон шулуун ба салаалсан алкан, циклоалкан (нафтен), үнэрт нүүрсустөрөгчийг агуулдаг. Газрын тос дахь тэдгээрийн оршихуй, харьцаа нь түүний талбайгаас хамаарна. Мөн хүчилтөрөгч, азот, хүхэр болон бусад элементүүдийг агуулсан органик нэгдлүүд, түүнчлэн өндөр молекулт бодисууд (давирхай, асфальт бодисууд) байдаг.
Газрын тосны бүтээгдэхүүн. "Түүхий" тосыг бутархай нэрэх нь дараахь зүйлийг үүсгэдэг.
1) бензиннүүрсустөрөгч агуулсан C 6 - C 9, 40-200 ° C температурт буцалгана, хөдөлгүүрт ашигладаг. дотоод шаталт;
2) нафтанүүрсустөрөгч агуулсан C 8 - C 14, 150-аас 250 ° C-ийн температурт буцалгаж, тракторын түлш болгон ашигладаг;
3) керосиннүүрсустөрөгч агуулсан C 9 - C 16, 220-аас 275 ° C-ийн температурт буцалгаж, турбин хөдөлгүүрт түлш болгон ашигладаг, нүүрсустөрөгчийг бууруулахад хагардаг;
4) хийн тос эсвэл дизель түлш 200-аас 400 ° C-ийн температурт буцалгаж, түлш болгон ашигладаг дизель хөдөлгүүрүүд;
5) түлшний тоснүүрсустөрөгч агуулсан C 20 - ..., өндөр буцалгах, энэ нь фракцуудад хуваагдана: нарны тос- дизель түлш, тосолгооны тос- автотрактор, нисэх, үйлдвэр гэх мэт. вазелин- гоо сайхны бүтээгдэхүүн, эмийн үндэс. Заримдаа авдаг парафин- шүдэнз, лаа зэргийг үйлдвэрлэхэд нэрэхийн дараа энэ нь үлддэг давирхай,зам барилгын ажилд ашигладаг .
