Sources naturelles d'hydrocarbures. Raffinage de pétrole

Distillation sèche du charbon.

Les hydrocarbures aromatiques proviennent principalement de la distillation sèche du charbon. Lorsque le charbon est chauffé dans des autoclaves ou des fours à coke sans air à 1000–1300 ° C, une décomposition se produit matière organique charbon avec formation de produits solides, liquides et gazeux.

Le produit solide de la distillation sèche - le coke - est une masse poreuse constituée de carbone avec un mélange de cendres. Le coke est produit en d'énormes quantités et est consommé principalement par l'industrie métallurgique comme agent réducteur dans la production de métaux (principalement du fer) à partir de minerais.

Les produits liquides de la distillation sèche sont du goudron visqueux noir (goudron de houille) et la couche aqueuse contenant de l'ammoniac est de l'eau ammoniaquée. Le goudron de houille est obtenu en moyenne 3% de la masse du charbon d'origine. L'eau ammoniaquée est l'une des principales sources de production d'ammoniac. Les produits gazeux de la distillation sèche du charbon sont appelés gaz de coke. Le gaz de four à coke a une composition différente selon la qualité du charbon, le mode de cokéfaction, etc. Le gaz de coke produit dans les batteries de four à coke passe à travers une série d'absorbeurs qui piègent le goudron, l'ammoniac et les vapeurs d'huile légère. L'huile légère obtenue par condensation des gaz de four à coke contient 60 % de benzène, de toluène et d'autres hydrocarbures. La plupart de le benzène (jusqu'à 90%) est obtenu de cette manière et seulement un peu - par fractionnement du goudron de houille.

Traitement du goudron de houille. Le goudron de houille a l'apparence d'une masse résineuse noire avec une odeur caractéristique. Actuellement, plus de 120 produits différents ont été isolés du goudron de houille. Parmi eux figurent les hydrocarbures aromatiques, ainsi que les substances aromatiques contenant de l'oxygène à caractère acide (phénols), les substances contenant de l'azote à caractère basique (pyridine, quinoléine), les substances contenant du soufre (thiophène), etc.

Le goudron de houille est soumis à une distillation fractionnée, à la suite de laquelle plusieurs fractions sont obtenues.

L'huile légère contient du benzène, du toluène, des xylènes et quelques autres hydrocarbures.

L'huile moyenne ou carbolique contient un certain nombre de phénols.

Pétrole lourd ou créosote : Parmi les hydrocarbures contenus dans le pétrole lourd, le naphtalène est contenu.

Production d'hydrocarbures à partir du pétrole

Le pétrole est l'une des principales sources Hydrocarbures aromatiques. La plupart des huiles ne contiennent que très peu un grand nombre de Hydrocarbures aromatiques. De l'huile domestique riche en hydrocarbures aromatiques est l'huile du champ de l'Oural (Perm). L'huile du "Second Bakou" contient jusqu'à 60% d'hydrocarbures aromatiques.

En raison de la rareté des hydrocarbures aromatiques, on utilise désormais «l'arôme d'huile»: les produits pétroliers sont chauffés à une température d'environ 700 ° C, ce qui permet d'obtenir 15 à 18% d'hydrocarbures aromatiques à partir des produits de décomposition de l'huile. .

Reçu aromatique hydrocarbures. Naturel sources
Reçu hydrocarbures du pétrole. Le pétrole est l'un des principaux sources aromatique hydrocarbures.

Reçu aromatique hydrocarbures. Naturel sources. Distillation sèche du charbon. aromatique hydrocarbures obtenu principalement de Nomenclature et isomérie aromatique hydrocarbures.

Reçu aromatique hydrocarbures. Naturel sources. Distillation sèche du charbon. aromatique hydrocarbures obtenu principalement de

Reçu aromatique hydrocarbures. Naturel sources.
1. Synthèse à partir de aromatique hydrocarbures et halo-dérivés de la série grasse en présence de catalyse ... plus ».

Au groupe aromatique les composés comprenaient un certain nombre de substances, reçu depuis naturel résines, baumes et huiles essentielles.
Noms rationnels aromatique hydrocarbures généralement produit à partir du nom. aromatique hydrocarbures.

Naturel sources marginal hydrocarbures. Les substances gazeuses, liquides et solides sont largement distribuées dans la nature. hydrocarbures, dans la plupart des cas ne se présentant pas sous la forme composés purs, mais sous forme de mélanges divers, parfois très complexes.

isomérie, naturel sources et des manières recevoir oléfines. L'isomérie des oléfines dépend de l'isomérie de la chaîne carbonée, c'est-à-dire du fait que la chaîne est n. Non saturé (insaturé) hydrocarbures.

hydrocarbures. Les glucides sont largement distribués dans la nature et jouent un rôle très important dans la vie humaine. Ils font partie de la nourriture et, généralement, les besoins énergétiques d'une personne sont couverts en mangeant pour la plupart, précisément au détriment des glucides.

Le radical H2C=CH- dérivé de l'éthylène est généralement appelé vinyle ; le radical H2C=CH-CH2- dérivé du propylène est appelé allyle. Naturel sources et des manières recevoir oléfines.

Naturel sources marginal hydrocarbures il y a aussi quelques produits de la distillation sèche du bois, de la tourbe, de la houille brune et noire, du schiste bitumineux. Voies synthétiques recevoir marginal hydrocarbures.

Pages similaires trouvées :10

Sources naturelles d'hydrocarbures Groupe Starchevaya Arina B-105 2013

Sources naturelles Les sources naturelles d'hydrocarbures sont les combustibles fossiles - pétrole et gaz, charbon et tourbe. Les gisements de pétrole brut et de gaz sont apparus il y a 100 à 200 millions d'années à partir d'éléments microscopiques. plantes marines et les animaux, qui étaient inclus dans les roches sédimentaires formées au fond de la mer. En revanche, le charbon et la tourbe ont commencé à se former il y a 340 millions d'années à partir de plantes qui poussaient sur terre.

Le gaz naturel et le pétrole brut se trouvent généralement avec l'eau dans les couches pétrolifères situées entre les couches rocheuses (Fig. 2). Le terme "gaz naturel" s'applique également aux gaz qui se forment dans conditions naturelles de la décomposition du charbon. Le gaz naturel et le pétrole brut sont exploités sur tous les continents à l'exception de l'Antarctique. Les plus grands producteurs de gaz naturel au monde sont la Russie, l'Algérie, l'Iran et les États-Unis. Les plus grands producteurs de pétrole brut sont le Venezuela, Arabie Saoudite, le Koweït et l'Iran. Le gaz naturel est composé principalement de méthane. Le pétrole brut est un liquide huileux dont la couleur peut varier du brun foncé ou vert à presque incolore. Il contient un grand nombre d'alcanes. Parmi eux se trouvent des alcanes non ramifiés, des alcanes ramifiés et des cycloalcanes avec le nombre d'atomes de carbone de cinq à 50. Le nom industriel de ces cycloalcanes est bien connu. Le pétrole brut contient également environ 10 % d'hydrocarbures aromatiques, ainsi que de petites quantités d'autres composés contenant du soufre, de l'oxygène et de l'azote.

Le gaz naturel est utilisé à la fois comme combustible et comme matière première pour la production de diverses substances organiques et inorganiques. Vous savez déjà que l'hydrogène, l'acétylène et l'alcool méthylique, le formaldéhyde et l'acide formique, ainsi que de nombreuses autres substances organiques sont obtenus à partir du méthane, le principal composant du gaz naturel. En tant que combustible, le gaz naturel est utilisé dans les centrales électriques, dans les systèmes de chaudières pour le chauffage de l'eau des bâtiments résidentiels et des bâtiments industriels, dans les hauts fourneaux et la production à foyer ouvert. Frotter une allumette et allumer le gaz dans la cuisinière à gaz de la cuisine d'une maison de ville, vous "démarrez" réaction en chaîne oxydation des alcanes qui font partie du gaz naturel. , En plus de l'huile, naturelle et associée gaz de pétrole, la source naturelle d'hydrocarbures est charbon. 0n forme de puissantes couches dans les entrailles de la terre, ses réserves explorées dépassent largement les réserves de pétrole. Comme le pétrole, le charbon contient une grande quantité de diverses substances organiques. En plus du bio, il comprend également substances inorganiques, comme, par exemple, l'eau, l'ammoniac, le sulfure d'hydrogène et, bien sûr, le carbone lui-même - le charbon. L'un des principaux moyens de traitement du charbon est la cokéfaction - calcination sans accès à l'air. À la suite de la cokéfaction, qui s'effectue à une température d'environ 1000 ° C, il se forme: du gaz de cokerie, qui comprend de l'hydrogène, du méthane, du monoxyde de carbone et gaz carbonique, impuretés d'ammoniac, d'azote et d'autres gaz; le goudron de houille contenant plusieurs centaines de substances organiques différentes, dont le benzène et ses homologues, le phénol et les alcools aromatiques, le naphtalène et divers composés hétérocycliques ; supra-goudron, ou eau ammoniacale, contenant, comme son nom l'indique, de l'ammoniac dissous, ainsi que du phénol, du sulfure d'hydrogène et d'autres substances; coke - résidu solide de cokéfaction, carbone presque pur. Le coke est utilisé dans la production de fer et d'acier, l'ammoniac est utilisé dans la production d'azote et d'engrais combinés, et l'importance des produits organiques de cokéfaction ne peut être surestimée. Ainsi, associés au pétrole et aux gaz naturels, le charbon sont non seulement les sources les plus précieuses d'hydrocarbures, mais font également partie de l'unique garde-manger d'irremplaçables ressources naturelles, dont l'utilisation prudente et prudente - condition nécessaire développement progressif de la société humaine.

Le pétrole brut est un mélange complexe d'hydrocarbures et d'autres composés. Sous cette forme, il est peu utilisé. Premièrement, il est transformé en d'autres produits qui ont utilisation pratique. Par conséquent, le pétrole brut est transporté par des pétroliers ou via des pipelines vers les raffineries. Le raffinage du pétrole comprend un certain nombre de procédés physiques et chimiques : distillation fractionnée, craquage, reformage et désulfuration.

Le pétrole brut est divisé en plusieurs parties constitutives, en le soumettant à une distillation simple, fractionnée et sous vide. La nature de ces procédés, ainsi que le nombre et la composition des fractions pétrolières résultantes, dépendent de la composition du pétrole brut et des besoins de ses différentes fractions. Du pétrole brut, tout d'abord, les impuretés gazeuses qui y sont dissoutes sont éliminées en le soumettant à une simple distillation. L'huile est ensuite soumise à distillation primaire, à la suite de quoi il est divisé en gaz, fractions légères et moyennes et fioul. La distillation fractionnée supplémentaire des fractions légères et moyennes, ainsi que la distillation sous vide du mazout, conduit à la formation d'un grand nombre de fractions. En tableau. 4 montre les gammes de points d'ébullition et la composition de diverses fractions d'huile, et dans la fig. La figure 5 montre un schéma du dispositif de la colonne de distillation primaire (rectification) pour la distillation d'huile. Passons maintenant à la description des propriétés des différentes fractions d'huile.

Les champs pétrolifères contiennent, en règle générale, de grandes accumulations de ce que l'on appelle le gaz de pétrole associé, qui est collecté au-dessus du pétrole dans la croûte terrestre et partiellement dissous sous la pression des roches sus-jacentes. Comme le pétrole, le gaz de pétrole associé est une précieuse source naturelle d'hydrocarbures. Il contient principalement des alcanes, qui ont de 1 à 6 atomes de carbone dans leurs molécules. Évidemment, la composition du gaz de pétrole associé est beaucoup plus pauvre que celle du pétrole. Cependant, malgré cela, il est également largement utilisé à la fois comme carburant et comme matière première pour industrie chimique. Jusqu'à il y a quelques décennies, dans la plupart des gisements de pétrole, le gaz de pétrole associé était brûlé comme un ajout inutile au pétrole. À l'heure actuelle, par exemple, à Sourgout, le plus riche garde-manger pétrolier de Russie, l'électricité la moins chère du monde est produite en utilisant le gaz de pétrole associé comme combustible.

Merci pour votre attention.

Les sources naturelles d'hydrocarbures sont les combustibles fossiles - pétrole et

gaz, charbon et tourbe. Les gisements de pétrole brut et de gaz sont apparus il y a 100 à 200 millions d'années

retour de plantes et d'animaux marins microscopiques qui se sont avérés être

inclus dans les roches sédimentaires formées au fond de la mer, contrairement

que le charbon et la tourbe ont commencé à se former il y a 340 millions d'années à partir des plantes,

poussant sur terre sèche.

Le gaz naturel et le pétrole brut se trouvent généralement avec l'eau dans

couches pétrolifères situées entre des couches de roches (Fig. 2). Terme

"gaz naturel" s'applique également aux gaz qui se forment dans

conditions résultant de la décomposition du charbon. Gaz naturel et pétrole brut

développé sur tous les continents sauf l'Antarctique. le plus large

producteurs de gaz naturel dans le monde sont la Russie, l'Algérie, l'Iran et

États-Unis. Les plus grands producteurs de pétrole brut sont

Venezuela, Arabie saoudite, Koweït et Iran.

Le gaz naturel se compose principalement de méthane (tableau 1).

Le pétrole brut est un liquide huileux dont la couleur peut

être le plus diversifié - du brun foncé ou vert à presque

incolore. Il contient un grand nombre d'alcanes. Parmi eux se trouvent

alcanes à chaîne droite, alcanes ramifiés et cycloalcanes avec le nombre d'atomes

carbone cinq à 40. Le nom industriel de ces cycloalcanes est numéroté. DANS

le pétrole brut contient en outre environ 10 % d'aromatiques

hydrocarbures, ainsi qu'une petite quantité d'autres composés contenant

soufre, oxygène et azote.

Tableau 1 Composition du gaz naturel

Le charbon est la plus ancienne source d'énergie connue

humanité. C'est un minéral (Fig. 3), qui a été formé à partir de

matière végétale au cours du métamorphisme. Métamorphique

appelé rochers, dont la composition a subi des changements dans les conditions

hautes pressions, et hautes températures. Le produit de la première étape de

processus de formation du charbon est la tourbe, qui est

matière organique décomposée. Le charbon est formé à partir de tourbe après

il est recouvert de roches sédimentaires. Ces roches sédimentaires sont appelées

surchargé. Les précipitations surchargées réduisent la teneur en humidité de la tourbe.

Trois critères sont utilisés dans la classification des charbons : la pureté (déterminée par

teneur relative en carbone en pourcentage); type (défini

la composition de la matière végétale d'origine); classe (selon

degré de métamorphisme).

Tableau 2 Teneur en carbone de certains types de combustibles et leur pouvoir calorifique

capacité

Les charbons fossiles de moindre qualité sont le lignite et

lignite (tableau 2). Ils sont les plus proches de la tourbe et se caractérisent par des

caractérisé par une faible teneur en humidité et est largement utilisé dans

industrie. La qualité de charbon la plus sèche et la plus dure est l'anthracite. Son

utilisé pour le chauffage domestique et la cuisine.

DANS Dernièrement Grâce aux avancées technologiques, de plus en plus

gazéification économique du charbon. Les produits de gazéification du charbon comprennent

monoxyde de carbone, dioxyde de carbone, hydrogène, méthane et azote. Ils sont utilisés dans

comme combustible gazeux ou comme matière première pour la production de divers

produits chimiques et engrais.

Le charbon, comme on le verra ci-dessous, est une importante source de matières premières pour

composés aromatiques. Le charbon représente

un mélange complexe substances chimiques contenant du carbone,

hydrogène et oxygène, ainsi que de petites quantités d'azote, de soufre et d'autres impuretés

éléments. De plus, la composition du charbon, selon sa qualité, comprend

quantités variables d'humidité et de divers minéraux.

Les hydrocarbures sont naturellement présents non seulement dans les combustibles fossiles, mais aussi dans

dans certains matériaux d'origine biologique. caoutchouc naturel

est un exemple de polymère d'hydrocarbure naturel. molécule de caoutchouc

se compose de milliers d'unités structurelles, qui sont le méthylbuta-1,3-diène

(isoprène);

caoutchouc naturel. Environ 90 % de caoutchouc naturel, qui

actuellement exploité dans le monde entier, obtenu du Brésilien

l'hévéa Hevea brasiliensis, cultivé principalement en

pays équatoriaux d'Asie. La sève de cet arbre, qui est du latex

(colloïdal Solution aqueuse polymère), assemblé à partir d'incisions réalisées au couteau sur

aboyer. Le latex contient environ 30 % de caoutchouc. Ses petits morceaux

en suspension dans l'eau. Le jus est versé dans des récipients en aluminium, où l'acide est ajouté,

provoquant la coagulation du caoutchouc.

De nombreux autres composés naturels contiennent également de l'isoprène structural

fragments. Par exemple, le limonène contient deux fractions isoprène. Limonène

est le composant principal des huiles extraites de l'écorce des agrumes,

comme les citrons et les oranges. Cette connexion appartient à la classe des connexions,

appelés terpènes. Les terpènes contiennent 10 atomes de carbone dans leurs molécules (C

10-composés) et comprennent deux fragments d'isoprène reliés l'un à l'autre

l'autre séquentiellement ("tête à queue"). Composés avec quatre isoprène

fragments (composés en C 20 ) sont appelés diterpènes, et avec six

fragments d'isoprène - triterpènes (composés en C 30 ). Squalène

trouvé dans l'huile de foie de requin est un triterpène.

Les tétraterpènes (composés en C 40 ) contiennent huit isoprène

fragments. Les tétraterpènes se trouvent dans les pigments des graisses végétales et animales.

origine. Leur coloration est due à la présence d'un long système conjugué

doubles liaisons. Par exemple, le β-carotène est responsable de la caractéristique orange

coloration des carottes.

Technologie de traitement du pétrole et du charbon

DANS fin XIX V Sous l'influence des progrès dans le domaine de l'ingénierie thermique, des transports, de l'ingénierie, de l'armée et d'un certain nombre d'autres industries, la demande a augmenté de manière incommensurable et il existe un besoin urgent de nouveaux types de carburants et de produits chimiques.

A cette époque, l'industrie du raffinage du pétrole est née et a rapidement progressé. Une énorme impulsion au développement de l'industrie du raffinage du pétrole a été donnée par l'invention et la diffusion rapide du moteur à combustion interne fonctionnant aux produits pétroliers. La technique de traitement du charbon, qui n'est pas seulement l'un des principaux types de combustibles, mais qui est particulièrement remarquable, est devenue une matière première essentielle pour l'industrie chimique au cours de la période considérée, s'est également développée de manière intensive. Grand rôle dans cette entreprise appartenait à la chimie du coke. Les cokeries, qui fournissaient auparavant du coke à la métallurgie ferreuse, se sont transformées en entreprises chimiques de coke, qui ont également produit un certain nombre de produits chimiques précieux : gaz de cokerie, benzène brut, goudron de houille et ammoniac.

La production de substances et de matériaux organiques synthétiques a commencé à se développer sur la base des produits de traitement du pétrole et du charbon. Ils sont largement utilisés comme matières premières et produits semi-finis dans diverses branches de l'industrie chimique.

Billet numéro 10

– se compose (principalement) de méthane et (en plus petites quantités) de ses homologues les plus proches - éthane, propane, butane, pentane, hexane, etc. ; observé dans le gaz de pétrole associé, c'est-à-dire gaz naturel trouvé dans la nature au-dessus de l'huile ou dissous dans celle-ci sous pression.

Huile

- c'est un liquide combustible huileux, composé d'alcanes, de cycloalcanes, d'arènes (prédominance), ainsi que de composés oxygénés, azotés et soufrés.

Charbon

- combustible solide minéral d'origine organique. Il contient peu de graphite a et de nombreux composés cycliques complexes, dont les éléments C, H, O, N et S. Il existe de l'anthracite (presque anhydre), du charbon (-4 % d'humidité) et du lignite (50-60 % d'humidité). Par cokéfaction, le charbon est transformé en hydrocarbures (gazeux, liquides et solides) et en coke (plutôt en graphite pur).

Cokéfaction du charbon

Le chauffage du charbon sans accès d'air à 900-1050 ° C entraîne sa décomposition thermique avec formation de produits volatils (goudron de houille, eau ammoniacale et gaz de cokerie) et d'un résidu solide - le coke.

Principaux produits : coke - 96-98 % de carbone ; gaz de four à coke - 60 % d'hydrogène, 25 % de méthane, 7 % de monoxyde de carbone (II), etc.

Sous-produits : goudron de houille (benzène, toluène), ammoniac (provenant du gaz de cokerie), etc.

Raffinage du pétrole par méthode de rectification

L'huile pré-purifiée est soumise à une distillation atmosphérique (ou sous vide) en fractions avec certaines plages de points d'ébullition dans des colonnes de distillation continue.

Principaux produits : essence légère et lourde, kérosène, gasoil, huiles lubrifiantes, fioul, goudron.

Raffinage du pétrole par craquage catalytique

Matières premières : fractions pétrolières à haut point d'ébullition (kérosène, gasoil, etc.)

Matériaux auxiliaires : catalyseurs (aluminosilicates modifiés).

Le processus chimique principal: à une température de 500-600 ° C et une pression de 5 10 5 Pa, les molécules d'hydrocarbures sont scindées en molécules plus petites, le craquage catalytique s'accompagne de réactions d'aromatisation, d'isomérisation et d'alkylation.

Produits : mélange d'hydrocarbures à bas point d'ébullition (carburant, charge pour la pétrochimie).

C 16. H 34 → C 8 H 18 + C 8 H 16
C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8
C 4 H 10 → C 2 H 6 + C 2 H 4