17. Природные источники углеводородов: нефть, газ, каменный уголь и продукты их переработки.

Нефть- это жидкий горючий маслообразный материал, имеющий окраску от светло-желтой до темно- коричневой и почти черной. Нефть легче воды и растворяется в ней крайне мало. Нефть в основном состоянии состоит из углерода (83-87%) и водорода (12-14%), входящих в состав сложной смеси углеводородов. Углеродная часть нефти состоит из парафиновых (алканов), нафтеновых (цикланов) и ароматических углеводородов. Газовые парафиновые углеводороды присутствуют в нефти в растворенном состоянии и при выходе нефти на поверхность выделяется из неё в виде попутных газов. Жидкие парафиновые углероды составляют основную массу жидкой части нефти. Твердые парафиновые углеводороды растворены в нефти и могут быть из нее выделены. Ароматические углероды представлены в небольшом количестве в виде бензола и его гомологов. На ряду с углеродом и водородом во всех нефтях присутствует сера, кислород и азот в сумме 2-3%. В очень маленьких количествах присутствуют различные металлы. Механические примеси представлены в виде песка, глины. методы переработки можно разделить на 2 группы: физические и химические физические методы переработки нефти основаны на исследовании различий в физических свойствах веществ, входящих в состав нефти. Разделение сложение смесей на более простое называется фракционированием. Химические методы переработки основаны под влиянием переработки температуры, давления, катализаторов углеводороды нефти претерпевают химические превращения. Перегонка нефти в процессе перегонки нефти при постепенно повышающейся температуре компоненты нефти отгоняются в порядке возрастания их температур кипения. Из этих компонентов вырабатывается так называемые светлые нефтепродукты: керосин, бензины-растворители. Важнейшими характерными свойствами бензинов является детонационные свойства – распространение пламени горящего бензина с большой скоростью. Для повышения октанового числа моторного топлива применяют смесь бензина с высокооктановыми компонентами. Сырьем для крекинга служат не только нефть, но и функции, получаемые при перегонки нефти. В результате расщепления крекинга углеводородов с высокой относительной молекулярной массой образуются углероды с меньшей относительной молекулярной массой, которые входят в состав получаемых бензинов. Термический крекинг ведут при температуре 450-550 ^о С. В качестве сырья используется керосин, газойли, мазут. В настоящее время процесс термического крекинга имеет огромное применение и новые установки. Одним из основных методов производство автомобильных бензинов является каталитический крекинг. Каталитический крекинг ведут при несколько меньшей температуре (480-490^оС). Тяжелые осадки – мазут м гудрон переработке на устройствах каталитического крекинга не подвергаются. Крекинг-бензины по составу отличаются от бензинов прямой гонки. В них содержится значительное количество неопределенных и ароматических углеводородов. Чтобы препятствовать окислению, в бензин добавляют антиокислители. Наибольшее значение имеют процессы каталитического реформинга, например платформинг, где катализатором является платина. Газы. В зависимости от происхождения газы делятся на природные, попутные и искусственные. В природе газы добываю из самостоятельных месторождений. В природных газах содержится метан, этан, пропан, буран. Из остаточного газа выделяется метан, а также небольшое количество этана и пропана, которые идут на химическую переработку. Попутные газы- газы, растворенные в нефти и вместе с нею выходящие на поверхность. В состав попутных газов входит предельные углеводороды от метана до гексана включительно. Газы нефтепереработки образуются при глубоком превращении углеводородов нефти каталитическими и термическими методами. Наряду с предельными углеводородами в этих газах содержится значительное количество неправильных углеводов и водорода. Разделение на отдельные индивидуальные углеводороды и узкие углеводородные франкции производится на специальных установках . вещества содержащиеся в этих газах, являются сырьем для производства синтетического каучука, спиртов, растворителей. Таким образом, газы являются не только дешевым и удобным топливом, но и простейшим сырьем для химической промышленности.