सुगंधित हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत। हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत: गैस, तेल, कोक
हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं - तेल और
गैस, कोयला और पीट। 100-200 मिलियन वर्ष पहले कच्चे तेल और गैस के भंडार में वृद्धि हुई
सूक्ष्म समुद्री पौधों और जानवरों से वापस जो निकला
समुद्र के तल पर बनी तलछटी चट्टानों में शामिल, विपरीत
कि कोयला और पीट 340 मिलियन वर्ष पहले पौधों से बनना शुरू हुआ,
सूखी भूमि पर बढ़ रहा है।
प्राकृतिक गैस और कच्चा तेल आमतौर पर पानी के साथ पाए जाते हैं
चट्टानों की परतों के बीच स्थित तेल-असर वाली परतें (चित्र 2)। शर्त
"प्राकृतिक गैस" प्राकृतिक गैसों में बनने वाली गैसों पर भी लागू होती है
कोयले के अपघटन के परिणामस्वरूप स्थितियां। प्राकृतिक गैस और कच्चा तेल
अंटार्कटिका को छोड़कर सभी महाद्वीपों पर विकसित। सबसे बड़ा
दुनिया में प्राकृतिक गैस उत्पादक रूस, अल्जीरिया, ईरान और हैं
संयुक्त राज्य अमेरिका। कच्चे तेल के सबसे बड़े उत्पादक हैं
वेनेजुएला, सऊदी अरब, कुवैत और ईरान।
प्राकृतिक गैस में मुख्य रूप से मीथेन होती है (सारणी 1)।
कच्चा तेल एक तैलीय तरल होता है, जिसका रंग हो सकता है
सबसे विविध बनें - गहरे भूरे या हरे से लेकर लगभग
बेरंग। इसमें बड़ी संख्या में अल्केन्स होते हैं। उनमें से हैं
परमाणुओं की संख्या के साथ सीधी श्रृंखला वाले अल्केन्स, शाखित अल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स
कार्बन पाँच से 40. इन साइक्लोअल्केन्स का औद्योगिक नाम क्रमांकित है। पर
इसके अलावा, कच्चे तेल में लगभग 10% सुगंधित होता है
हाइड्रोकार्बन, साथ ही साथ अन्य यौगिकों की एक छोटी मात्रा युक्त
सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन।
तालिका 1 प्राकृतिक गैस की संरचना
कोयला ऊर्जा का सबसे पुराना स्रोत है जिसे जाना जाता है
इंसानियत। यह एक खनिज है (चित्र 3), जो से बना था
कायांतरण के दौरान पौधे का पदार्थ। रूपांतरित
चट्टानें कहलाती हैं, जिनकी संरचना में स्थितियों में परिवर्तन आया है
उच्च दबाव और उच्च तापमान। में पहले चरण का उत्पाद
कोयले के बनने की प्रक्रिया पीट है, जो है
विघटित कार्बनिक पदार्थ। पीट से कोयला बनता है
यह अवसादी चट्टानों से आच्छादित है। इन अवसादी चट्टानों को कहा जाता है
अतिभारित। अतिभारित वर्षा पीट की नमी को कम कर देती है।
कोयले के वर्गीकरण में तीन मानदंडों का उपयोग किया जाता है: शुद्धता (द्वारा निर्धारित)
प्रतिशत में सापेक्ष कार्बन सामग्री); प्रकार (परिभाषित
मूल पौधे पदार्थ की संरचना); ग्रेड (के आधार पर)
कायापलट की डिग्री)।
तालिका 2 कुछ प्रकार के ईंधन में कार्बन की मात्रा और उनका ऊष्मीय मान
योग्यता
निम्नतम श्रेणी के जीवाश्म कोयले लिग्नाइट हैं और
लिग्नाइट (तालिका 2)। वे पीट के सबसे करीब हैं और अपेक्षाकृत द्वारा विशेषता हैं
कम नमी सामग्री की विशेषता है और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
उद्योग। कोयले का सबसे शुष्क और कठोर ग्रेड एन्थ्रेसाइट है। उसके
घरेलू हीटिंग और खाना पकाने के लिए उपयोग किया जाता है।
हाल के वर्षों में, तकनीकी विकास के लिए धन्यवाद, यह अधिक से अधिक होता जा रहा है
कोयले का किफायती गैसीकरण। कोयला गैसीकरण उत्पादों में शामिल हैं
कार्बन मोनोऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन, मीथेन और नाइट्रोजन। इनका उपयोग में किया जाता है
गैसीय ईंधन के रूप में या विभिन्न के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में
रसायन और उर्वरक।
कोयला, जैसा कि नीचे चर्चा की गई है, कच्चे माल का एक महत्वपूर्ण स्रोत है
सुगंधित यौगिक। कोयला प्रतिनिधित्व करता है
रसायनों का एक जटिल मिश्रण, जिसमें कार्बन शामिल है,
हाइड्रोजन और ऑक्सीजन, साथ ही नाइट्रोजन, सल्फर और अन्य अशुद्धियों की थोड़ी मात्रा
तत्व इसके अलावा, इसके ग्रेड के आधार पर कोयले की संरचना में शामिल हैं
नमी और विभिन्न खनिजों की अलग-अलग मात्रा।
हाइड्रोकार्बन न केवल जीवाश्म ईंधन में, बल्कि प्राकृतिक रूप से भी पाए जाते हैं
जैविक उत्पत्ति की कुछ सामग्रियों में। प्राकृतिक रबर
प्राकृतिक हाइड्रोकार्बन बहुलक का एक उदाहरण है। रबर अणु
हजारों संरचनात्मक इकाइयाँ शामिल हैं, जो मिथाइलबुटा-1,3-डायन हैं
(आइसोप्रीन);
प्राकृतिक रबर।लगभग 90% प्राकृतिक रबर, जो
वर्तमान में पूरी दुनिया में खनन किया जाता है, ब्राजील से प्राप्त किया जाता है
रबर का पेड़ हेविया ब्रासिलिएन्सिस, जिसकी खेती मुख्य रूप से में की जाती है
एशिया के भूमध्यरेखीय देश। इस पेड़ का रस, जो लेटेक्स है
(बहुलक का एक कोलाइडल जलीय घोल), चाकू से बने चीरों से एकत्र किया जाता है
भौंकना। लेटेक्स में लगभग 30% रबर होता है। इसके छोटे टुकड़े
पानी में निलंबित। रस को एल्युमिनियम के कंटेनरों में डाला जाता है, जहां एसिड मिलाया जाता है,
जिससे रबर जमने लगता है।
कई अन्य प्राकृतिक यौगिकों में भी आइसोप्रीन संरचनात्मक होता है
टुकड़े टुकड़े। उदाहरण के लिए, लिमोनेन में दो आइसोप्रीन अंश होते हैं। लाइमोनीन
खट्टे फलों के छिलके से निकाले गए तेलों का मुख्य घटक है,
जैसे नींबू और संतरे। यह कनेक्शन कनेक्शन के वर्ग से संबंधित है,
टेरपेन्स कहा जाता है। Terpenes में उनके अणुओं में 10 कार्बन परमाणु होते हैं (C
10-यौगिक) और एक दूसरे से जुड़े दो आइसोप्रीन टुकड़े शामिल करें
अन्य क्रमिक रूप से ("सिर से पूंछ")। चार आइसोप्रीन के साथ यौगिक
टुकड़े (C 20 यौगिक) diterpenes कहलाते हैं, और छह . के साथ
आइसोप्रीन टुकड़े - ट्राइटरपेन्स (सी 30 यौगिक)। स्क्वैलिन
शार्क के जिगर के तेल में पाया जाने वाला ट्राइटरपीन होता है।
Tetraterpenes (C 40 यौगिक) में आठ आइसोप्रीन होते हैं
टुकड़े टुकड़े। Tetraterpenes वनस्पति और पशु वसा के रंगद्रव्य में पाए जाते हैं।
मूल। उनका रंग एक लंबी संयुग्मित प्रणाली की उपस्थिति के कारण होता है
दोहरे बंधन। उदाहरण के लिए, β-कैरोटीन विशेषता नारंगी के लिए जिम्मेदार है
गाजर का रंग।
तेल और कोयला प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी
XIX सदी के अंत में। थर्मल पावर इंजीनियरिंग, परिवहन, इंजीनियरिंग, सैन्य और कई अन्य उद्योगों के क्षेत्र में प्रगति के प्रभाव में, मांग में भारी वृद्धि हुई है और नए प्रकार के ईंधन और रासायनिक उत्पादों की तत्काल आवश्यकता उत्पन्न हुई है।
इस समय, तेल शोधन उद्योग का जन्म हुआ और तेजी से प्रगति हुई। तेल शोधन उद्योग के विकास के लिए एक बड़ा प्रोत्साहन पेट्रोलियम उत्पादों पर चलने वाले आंतरिक दहन इंजन के आविष्कार और तेजी से प्रसार द्वारा दिया गया था। कोयले के प्रसंस्करण की तकनीक, जो न केवल मुख्य प्रकार के ईंधन में से एक है, बल्कि, जो विशेष रूप से उल्लेखनीय है, समीक्षाधीन अवधि के दौरान रासायनिक उद्योग के लिए एक आवश्यक कच्चा माल बन गई, भी गहन रूप से विकसित हुई। इस मामले में एक बड़ी भूमिका कोक केमिस्ट्री की थी। कोक संयंत्र, जो पहले लौह धातु विज्ञान को कोक की आपूर्ति करते थे, कोक-रासायनिक उद्यमों में बदल गए, जो इसके अलावा, कई मूल्यवान रासायनिक उत्पादों का उत्पादन करते थे: कोक ओवन गैस, क्रूड बेंजीन, कोल टार और अमोनिया।
तेल और कोयला शोधन उत्पादों के आधार पर सिंथेटिक कार्बनिक पदार्थों और सामग्रियों का उत्पादन विकसित होने लगा। वे व्यापक रूप से रासायनिक उद्योग की विभिन्न शाखाओं में कच्चे माल और अर्ध-तैयार उत्पादों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
टिकट नंबर 10
हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत
हाइड्रोकार्बन सभी इतने अलग हैं -
तरल, ठोस और गैसीय।
प्रकृति में उनमें से इतने सारे क्यों हैं?
यह अतृप्त कार्बन है।
वास्तव में, यह तत्व, किसी अन्य की तरह, "अतृप्त" नहीं है: यह अपने परमाणुओं की भीड़ से या तो जंजीर, सीधी और शाखित, या छल्ले, या ग्रिड बनाने का प्रयास करता है। इसलिए कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं के कई यौगिक।
हाइड्रोकार्बन दोनों प्राकृतिक गैस हैं - मीथेन, और एक अन्य घरेलू दहनशील गैस, जो सिलेंडर से भरी होती है - प्रोपेन सी 3 एच 8। हाइड्रोकार्बन तेल, गैसोलीन और मिट्टी के तेल हैं। और यह भी - एक कार्बनिक विलायक सी 6 एच 6, पैराफिन, जिसमें से नए साल की मोमबत्तियां बनाई जाती हैं, एक फार्मेसी से पेट्रोलियम जेली, और यहां तक कि खाद्य पैकेजिंग के लिए एक प्लास्टिक बैग भी ...
हाइड्रोकार्बन के सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक स्रोत खनिज हैं - कोयला, तेल, गैस।
कोयला
दुनिया भर में अधिक जाना जाता है 36 हज़ारकोयला बेसिन और जमा, जो एक साथ कब्जा करते हैं 15% विश्व के प्रदेशों। कोयला क्षेत्र हजारों किलोमीटर तक फैल सकता है। कुल मिलाकर, विश्व में कोयले के सामान्य भूवैज्ञानिक भंडार हैं 5 ट्रिलियन 500 अरब टनखोजी गई जमाराशियों सहित - 1 ट्रिलियन 750 अरब टन.
जीवाश्म कोयले के तीन मुख्य प्रकार हैं। जब भूरा कोयला, एन्थ्रेसाइट जलता है, तो लौ अदृश्य होती है, दहन धुआं रहित होता है, और कोयला जलने पर तेज दरार बनाता है।
एन्थ्रेसाइटसबसे पुराना जीवाश्म कोयला है। बड़े घनत्व और चमक में मुश्किल। तक शामिल है 95% कार्बन।
कोयला- तक शामिल है 99% कार्बन। सभी जीवाश्म कोयले में से, यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
भूरा कोयला- तक शामिल है 72% कार्बन। भूरा रंग होता है। सबसे कम उम्र के जीवाश्म कोयले के रूप में, यह अक्सर उस पेड़ की संरचना के निशान को बरकरार रखता है जिससे इसे बनाया गया था। उच्च हाइग्रोस्कोपिसिटी और उच्च राख सामग्री में कठिनाइयाँ ( 7% से 38% तक),इसलिए, इसका उपयोग केवल स्थानीय ईंधन के रूप में और रासायनिक प्रसंस्करण के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। विशेष रूप से, हाइड्रोजनीकरण द्वारा मूल्यवान प्रकार के तरल ईंधन प्राप्त किए जाते हैं: गैसोलीन और मिट्टी का तेल।
कार्बन कोयले का मुख्य घटक है 99% ), भूरा कोयला ( 72% तक) कार्बन नाम की उत्पत्ति, यानी "असर कोयला"। इसी तरह, आधार पर लैटिन नाम "कार्बोनियम" में जड़ कार्बो-कोयला होता है।
तेल की तरह कोयले में भी बड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ होते हैं। कार्बनिक पदार्थों के अलावा, इसमें अकार्बनिक पदार्थ भी शामिल हैं, जैसे पानी, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और निश्चित रूप से, कार्बन ही - कोयला। कोयला प्रसंस्करण के मुख्य तरीकों में से एक कोकिंग है - बिना वायु पहुंच के कैल्सीनेशन। कोकिंग के परिणामस्वरूप, जो 1000 0 C के तापमान पर किया जाता है, निम्नलिखित बनता है:
कोक ओवन गैस- इसमें हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, नाइट्रोजन और अन्य गैसों की अशुद्धियाँ होती हैं।
कोल तार - इसमें कई सौ अलग-अलग कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जिनमें बेंजीन और इसके समरूप, फिनोल और सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन और विभिन्न हेट्रोसायक्लिक यौगिक शामिल हैं।
टॉप-टार या अमोनिया पानी - युक्त, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, भंग अमोनिया, साथ ही फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य पदार्थ।
कोक- ठोस कोकिंग अवशेष, व्यावहारिक रूप से शुद्ध कार्बन।
कोक का उपयोग लोहा और इस्पात के उत्पादन में किया जाता है, अमोनिया का उपयोग नाइट्रोजन और संयुक्त उर्वरकों के उत्पादन में किया जाता है, और जैविक कोकिंग उत्पादों के महत्व को कम करके आंका नहीं जा सकता है। इस खनिज के वितरण का भूगोल क्या है?
कोयला संसाधनों का मुख्य भाग उत्तरी गोलार्ध पर पड़ता है - एशिया, उत्तरी अमेरिका, यूरेशिया। भंडार और कोयला उत्पादन के मामले में कौन से देश बाहर खड़े हैं?
चीन, अमेरिका, भारत, ऑस्ट्रेलिया, रूस।
देश कोयले के प्रमुख निर्यातक हैं।
यूएसए, ऑस्ट्रेलिया, रूस, दक्षिण अफ्रीका।
मुख्य आयात केंद्र।
जापान, विदेशी यूरोप।
यह एक बहुत ही पर्यावरण की दृष्टि से गंदा ईंधन है। कोयला खनन के दौरान मीथेन के विस्फोट और आग लगती है, और कुछ पर्यावरणीय समस्याएं उत्पन्न होती हैं।
पर्यावरण प्रदूषण - मानवीय गतिविधियों के परिणामस्वरूप इस वातावरण की स्थिति में यह कोई अवांछनीय परिवर्तन है। यह खनन में भी होता है। एक कोयला खनन क्षेत्र की स्थिति की कल्पना कीजिए। कोयले के साथ, बड़ी मात्रा में अपशिष्ट चट्टान सतह पर उठती है, जो अनावश्यक रूप से, बस डंप में भेज दी जाती है। धीरे-धीरे बना कचरे के ढेर- विशाल, दसियों मीटर ऊंचे, बेकार चट्टान के शंकु के आकार के पहाड़, जो प्राकृतिक परिदृश्य की उपस्थिति को विकृत करते हैं। और क्या सतह पर उठाया गया सारा कोयला अनिवार्य रूप से उपभोक्ता को निर्यात किया जाएगा? बिलकूल नही। आखिरकार, प्रक्रिया हेमेटिक नहीं है। कोयले की भारी मात्रा में धूल पृथ्वी की सतह पर जम जाती है। नतीजतन, मिट्टी और भूजल की संरचना में परिवर्तन होता है, जो अनिवार्य रूप से क्षेत्र के वनस्पतियों और जीवों को प्रभावित करेगा।
कोयले में रेडियोधर्मी कार्बन-सी होता है, लेकिन ईंधन के जलने के बाद, खतरनाक पदार्थ, धुएं के साथ, हवा, पानी, मिट्टी में प्रवेश करता है, और स्लैग या राख में बेक किया जाता है, जिसका उपयोग निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए किया जाता है। नतीजतन, आवासीय भवनों, दीवारों और छतों में "चमक" और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा करते हैं।
तेल
तेल प्राचीन काल से मानव जाति के लिए जाना जाता है। परात नदी के तट पर उसका खनन किया गया था
6-7 हजार वर्ष ई.पू उह . इसका उपयोग घरों को रोशन करने, मोर्टार तैयार करने, दवाओं और मलहम के रूप में और उत्सर्जन के दौरान किया जाता था। प्राचीन दुनिया में तेल एक दुर्जेय हथियार था: किले की दीवारों पर धावा बोलने वालों के सिर पर जलती हुई नदियाँ, तेल में डूबे हुए जलते हुए तीर घिरे हुए शहरों में उड़ गए। तेल आग लगाने वाले एजेंट का एक अभिन्न अंग था जो इतिहास में नाम के तहत नीचे चला गया "ग्रीक आग"मध्य युग में, इसका उपयोग मुख्य रूप से स्ट्रीट लाइटिंग के लिए किया जाता था।
600 से अधिक तेल और गैस बेसिन की खोज की गई है, 450 विकसित किए जा रहे हैं , और कुल तेल क्षेत्रों की संख्या 50 हजार तक पहुँच जाती है।
हल्के और भारी तेल में अंतर बताइए। उप-मृदा से हल्का तेल पंपों या फव्वारा विधि द्वारा निकाला जाता है। ऐसे तेल से ज्यादातर पेट्रोल और मिट्टी का तेल बनाया जाता है। तेल के भारी ग्रेड कभी-कभी खदान विधि (कोमी गणराज्य में) द्वारा भी निकाले जाते हैं, और इससे कोलतार, ईंधन तेल और विभिन्न तेल तैयार किए जाते हैं।
तेल सबसे बहुमुखी ईंधन, उच्च कैलोरी है। इसका निष्कर्षण अपेक्षाकृत सरल और सस्ता है, क्योंकि तेल निकालते समय लोगों को भूमिगत करने की आवश्यकता नहीं होती है। पाइपलाइनों के माध्यम से तेल परिवहन कोई बड़ी समस्या नहीं है। इस प्रकार के ईंधन का मुख्य नुकसान संसाधनों की कम उपलब्धता (लगभग 50 वर्ष .) है ) . सामान्य भूगर्भीय भंडार 500 अरब टन के बराबर है, जिसमें खोजे गए 140 अरब टन शामिल हैं .
पर 2007 रूसी वैज्ञानिकों ने विश्व समुदाय को साबित कर दिया कि लोमोनोसोव और मेंडेलीव के पानी के नीचे की लकीरें, जो आर्कटिक महासागर में स्थित हैं, मुख्य भूमि का एक शेल्फ क्षेत्र हैं, और इसलिए रूसी संघ से संबंधित हैं। रसायन शास्त्र के शिक्षक तेल की संरचना, उसके गुणों के बारे में बताएंगे।
तेल एक "ऊर्जा का बंडल" है। इसके केवल 1 मिलीलीटर के साथ, आप एक पूरी बाल्टी पानी को एक डिग्री तक गर्म कर सकते हैं, और एक बाल्टी समोवर उबालने के लिए, आपको आधे गिलास से कम तेल की आवश्यकता होती है। प्रति इकाई आयतन में ऊर्जा सांद्रता के मामले में, तेल प्राकृतिक पदार्थों में पहले स्थान पर है। इस संबंध में रेडियोधर्मी अयस्क भी इसका मुकाबला नहीं कर सकते, क्योंकि उनमें रेडियोधर्मी पदार्थों की मात्रा इतनी कम होती है कि 1mg निकाला जा सकता है। परमाणु ईंधन को टन चट्टानों पर संसाधित किया जाना चाहिए।
तेल न केवल किसी भी राज्य के ईंधन और ऊर्जा परिसर का आधार है।
यहाँ, डी। आई। मेंडेलीव के प्रसिद्ध शब्द जगह में हैं "तेल जलाना भट्टी को गर्म करने के समान है" बैंकनोट्स". तेल की प्रत्येक बूंद में से अधिक होता है 900 विभिन्न रासायनिक यौगिक, आवर्त सारणी के आधे से अधिक रासायनिक तत्व। यह वास्तव में प्रकृति का चमत्कार है, पेट्रोकेमिकल उद्योग का आधार है। उत्पादित सभी तेल का लगभग 90% ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। बावजूद “ खुद का 10%" , पेट्रोकेमिकल संश्लेषण कई हजारों कार्बनिक यौगिक प्रदान करता है जो आधुनिक समाज की तत्काल जरूरतों को पूरा करते हैं। कोई आश्चर्य नहीं कि लोग सम्मानपूर्वक तेल को "काला सोना", "पृथ्वी का खून" कहते हैं।
तेल एक लाल या हरे रंग की टिंट के साथ एक तैलीय गहरे भूरे रंग का तरल है, कभी-कभी काला, लाल, नीला या हल्का और यहां तक कि एक विशिष्ट तीखी गंध के साथ पारदर्शी भी होता है। कभी-कभी तेल सफेद या रंगहीन होता है, जैसे पानी (उदाहरण के लिए, अजरबैजान के सुरुखानस्कॉय क्षेत्र में, अल्जीरिया के कुछ क्षेत्रों में)।
तेल की संरचना समान नहीं है। लेकिन उन सभी में आमतौर पर तीन प्रकार के हाइड्रोकार्बन होते हैं - अल्केन्स (मुख्य रूप से सामान्य संरचना), साइक्लोअल्केन्स और सुगंधित हाइड्रोकार्बन। विभिन्न क्षेत्रों के तेल में इन हाइड्रोकार्बन का अनुपात भिन्न होता है: उदाहरण के लिए, मंगेशलक तेल अल्केन्स में समृद्ध है, और बाकू क्षेत्र में तेल साइक्लोअल्केन्स में समृद्ध है।
मुख्य तेल भंडार उत्तरी गोलार्ध में हैं। कुल 75 दुनिया के देश तेल का उत्पादन करते हैं, लेकिन इसका 90% उत्पादन केवल 10 देशों के हिस्से पर पड़ता है। पास ? विश्व के तेल भंडार विकासशील देशों में हैं। (शिक्षक कॉल करता है और मानचित्र पर दिखाता है)।
मुख्य उत्पादक देश:
सऊदी अरब, अमेरिका, रूस, ईरान, मैक्सिको।
साथ ही अधिक 4/5 तेल की खपत आर्थिक रूप से विकसित देशों के हिस्से पर पड़ती है, जो मुख्य आयातक देश हैं:
जापान, विदेशी यूरोप, संयुक्त राज्य अमेरिका।
कच्चे रूप में तेल का कहीं भी उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि परिष्कृत उत्पादों का उपयोग किया जाता है।
तेल शुद्धिकरण
एक आधुनिक संयंत्र में एक तेल ताप भट्टी और एक आसवन स्तंभ होता है जहां तेल को अलग किया जाता है गुट -उनके क्वथनांक के अनुसार हाइड्रोकार्बन के अलग-अलग मिश्रण: गैसोलीन, नेफ्था, मिट्टी का तेल। भट्ठी में एक लंबी ट्यूब होती है जिसे कुंडल में कुंडलित किया जाता है। भट्ठी को ईंधन तेल या गैस के दहन उत्पादों द्वारा गर्म किया जाता है। तेल लगातार कुंडल में डाला जाता है: वहां इसे तरल और वाष्प के मिश्रण के रूप में 320 - 350 0 C तक गर्म किया जाता है और आसवन स्तंभ में प्रवेश करता है। आसवन स्तंभ एक स्टील बेलनाकार उपकरण है जिसकी ऊंचाई लगभग 40 मीटर है। इसमें छेद के साथ कई दर्जन क्षैतिज विभाजन हैं - तथाकथित प्लेटें। तेल वाष्प, स्तंभ में प्रवेश करते हुए, ऊपर उठते हैं और प्लेटों के छिद्रों से गुजरते हैं। जैसे ही वे ऊपर की ओर बढ़ते हैं, वे धीरे-धीरे ठंडा होते हैं, वे आंशिक रूप से द्रवीभूत होते हैं। कम वाष्पशील हाइड्रोकार्बन पहले प्लेटों पर पहले से ही तरलीकृत होते हैं, जिससे गैस तेल अंश बनता है; अधिक वाष्पशील हाइड्रोकार्बन ऊपर एकत्र किए जाते हैं और मिट्टी के तेल का अंश बनाते हैं; इससे भी अधिक - नेफ्था अंश। सबसे अधिक वाष्पशील हाइड्रोकार्बन वाष्प के रूप में स्तंभ से बाहर निकलते हैं और संक्षेपण के बाद, गैसोलीन बनाते हैं। गैसोलीन का एक हिस्सा "सिंचाई" के लिए कॉलम में वापस खिलाया जाता है, जो ऑपरेशन के बेहतर तरीके में योगदान देता है। (एक नोटबुक में प्रविष्टि)। गैसोलीन - इसमें हाइड्रोकार्बन C5 - C11 होता है, जो 40 0 C से 200 0 C तक उबलता है; नेफ्था - में 120 0 C से 240 0 C के क्वथनांक के साथ हाइड्रोकार्बन C8 - C14 होता है; मिट्टी के तेल में हाइड्रोकार्बन C12 - C18 होता है, जो 180 0 C से 300 0 C के तापमान पर उबलता है; गैस तेल - इसमें हाइड्रोकार्बन C13 - C15 होता है, जो 230 0 C से 360 0 C के तापमान पर आसुत होता है; चिकनाई वाले तेल - C16 - C28, 350 0 C और उससे अधिक के तापमान पर उबालें।
तेल से हल्के उत्पादों के आसवन के बाद, एक चिपचिपा काला तरल रहता है - ईंधन तेल। यह हाइड्रोकार्बन का एक मूल्यवान मिश्रण है। स्नेहक तेल अतिरिक्त आसवन द्वारा ईंधन तेल से प्राप्त किए जाते हैं। ईंधन तेल के गैर-आसुत भाग को टार कहा जाता है, जिसका उपयोग निर्माण में और सड़कों को पक्का करते समय किया जाता है।(एक वीडियो अंश का प्रदर्शन)। तेल के प्रत्यक्ष आसवन का सबसे मूल्यवान अंश गैसोलीन है। हालांकि, कच्चे तेल के वजन से इस अंश की उपज 17-20% से अधिक नहीं होती है। समस्या उत्पन्न होती है: मोटर वाहन और विमानन ईंधन में समाज की बढ़ती जरूरतों को कैसे पूरा किया जाए? इसका समाधान 19वीं शताब्दी के अंत में एक रूसी इंजीनियर द्वारा खोजा गया था व्लादिमीर ग्रिगोरिविच शुखोव. पर 1891 वर्ष, उन्होंने पहली बार एक औद्योगिक किया खुरतेल का मिट्टी का तेल अंश, जिससे गैसोलीन की उपज को 65-70% (कच्चे तेल के रूप में गणना) तक बढ़ाना संभव हो गया। केवल पेट्रोलियम उत्पादों के थर्मल क्रैकिंग की प्रक्रिया के विकास के लिए, आभारी मानवता ने इस अद्वितीय व्यक्ति का नाम सभ्यता के इतिहास में सुनहरे अक्षरों में अंकित किया।
तेल सुधार के परिणामस्वरूप प्राप्त उत्पादों को रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है, जिसमें कई जटिल प्रक्रियाएं शामिल होती हैं, उनमें से एक पेट्रोलियम उत्पादों का क्रैकिंग है (अंग्रेजी "क्रैकिंग" - विभाजन से)। क्रैकिंग कई प्रकार के होते हैं: थर्मल, कैटेलिटिक, हाई प्रेशर क्रैकिंग, रिडक्शन। थर्मल क्रैकिंग में उच्च तापमान (470-550 0 C) के प्रभाव में लंबी श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन अणुओं को छोटे लोगों में विभाजित किया जाता है। इस विभाजन की प्रक्रिया में, अल्केन्स के साथ, एल्कीन बनते हैं:
वर्तमान में, उत्प्रेरक क्रैकिंग सबसे आम है। यह 450-500 0 C के तापमान पर किया जाता है, लेकिन उच्च गति से और आपको उच्च गुणवत्ता वाला गैसोलीन प्राप्त करने की अनुमति देता है। उत्प्रेरक क्रैकिंग की स्थितियों के तहत, दरार प्रतिक्रियाओं के साथ, आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाएं होती हैं, अर्थात, एक सामान्य संरचना के हाइड्रोकार्बन का शाखित हाइड्रोकार्बन में परिवर्तन होता है।
आइसोमेराइजेशन गैसोलीन की गुणवत्ता को प्रभावित करता है, क्योंकि शाखित हाइड्रोकार्बन की उपस्थिति इसकी ऑक्टेन संख्या को बहुत बढ़ा देती है। क्रैकिंग को तेल शोधन की तथाकथित माध्यमिक प्रक्रियाओं के लिए संदर्भित किया जाता है। कई अन्य उत्प्रेरक प्रक्रियाएं, जैसे सुधार, को भी द्वितीयक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। सुधार- यह एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में गर्म करके गैसोलीन का सुगंधितकरण है, उदाहरण के लिए, प्लैटिनम। 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।
पारिस्थितिकी और तेल क्षेत्र
पेट्रोकेमिकल उत्पादन के लिए, पर्यावरण की समस्या विशेष रूप से प्रासंगिक है। तेल उत्पादन ऊर्जा लागत और पर्यावरण प्रदूषण से जुड़ा है। महासागरों के प्रदूषण का एक खतरनाक स्रोत अपतटीय तेल उत्पादन है, और तेल के परिवहन के दौरान महासागर भी प्रदूषित होते हैं। हम में से प्रत्येक ने टीवी पर तेल टैंकर दुर्घटनाओं के परिणामों को देखा है। काले, तेल से ढके किनारे, ब्लैक सर्फ, चोकिंग डॉल्फ़िन, पक्षी जिनके पंख चिपचिपे तेल से ढके होते हैं, सुरक्षात्मक सूट में लोग फावड़ियों और बाल्टियों के साथ तेल इकट्ठा करते हैं। मैं नवंबर 2007 में केर्च जलडमरूमध्य में हुई एक गंभीर पर्यावरणीय आपदा के आंकड़ों का हवाला देना चाहूंगा। 2,000 टन तेल उत्पाद और लगभग 7,000 टन सल्फर पानी में मिल गया। तुजला थूक, जो काले और आज़ोव समुद्र के जंक्शन पर स्थित है, और चुश्का थूक को आपदा के कारण सबसे अधिक नुकसान हुआ। दुर्घटना के बाद, ईंधन तेल नीचे की ओर बस गया, जिससे दिल के आकार का एक छोटा खोल मर गया, जो समुद्र के निवासियों का मुख्य भोजन था। पारिस्थितिकी तंत्र को बहाल करने में 10 साल लगेंगे। 15 हजार से ज्यादा पक्षियों की मौत एक लीटर तेल पानी में गिरकर उसकी सतह पर 100 वर्गमीटर के धब्बों में फैल जाता है। तेल फिल्म, हालांकि बहुत पतली है, वायुमंडल से पानी के स्तंभ तक ऑक्सीजन के मार्ग के लिए एक दुर्गम अवरोध बनाती है। नतीजतन, ऑक्सीजन शासन और महासागर परेशान हैं। "दम घुट"।प्लवक, जो समुद्री खाद्य श्रृंखला की रीढ़ है, मर रहा है। वर्तमान में विश्व महासागर का लगभग 20% क्षेत्र तेल की छड़ों से आच्छादित है, और तेल प्रदूषण से प्रभावित क्षेत्र बढ़ रहा है। इस तथ्य के अलावा कि विश्व महासागर एक तेल फिल्म से ढका हुआ है, हम इसे जमीन पर भी देख सकते हैं। उदाहरण के लिए, पश्चिमी साइबेरिया के तेल क्षेत्रों में प्रति वर्ष एक टैंकर की तुलना में अधिक तेल गिराया जाता है - 20 मिलियन टन तक। इस तेल का लगभग आधा हिस्सा दुर्घटनाओं के परिणामस्वरूप जमीन पर समाप्त हो जाता है, बाकी "नियोजित" फव्वारे और कुएं के स्टार्टअप, खोजपूर्ण ड्रिलिंग और पाइपलाइन की मरम्मत के दौरान रिसाव होता है। यमलो-नेनेट्स ऑटोनॉमस ऑक्रग के पर्यावरण समिति के अनुसार, तेल-दूषित भूमि का सबसे बड़ा क्षेत्र, पुरोव्स्की जिले में पड़ता है।
प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैस
प्राकृतिक गैस में कम आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं, मुख्य घटक हैं मीथेन. विभिन्न क्षेत्रों की गैस में इसकी सामग्री 80% से 97% तक होती है। मीथेन के अलावा - ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन। अकार्बनिक: नाइट्रोजन - 2%; CO2; एच2ओ; H2S, नोबल गैसें। जब प्राकृतिक गैस को जलाया जाता है, तो बहुत अधिक ऊष्मा निकलती है।
इसके गुणों के संदर्भ में, ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस तेल से भी आगे निकल जाती है, यह अधिक कैलोरी वाली होती है। यह ईंधन उद्योग की सबसे नई शाखा है। गैस निकालना और परिवहन करना और भी आसान है। यह सभी ईंधनों में सबसे किफायती है। सच है, इसके नुकसान भी हैं: गैस का जटिल अंतरमहाद्वीपीय परिवहन। टैंकर - मीथेन खाद, तरलीकृत अवस्था में गैस का परिवहन, अत्यंत जटिल और महंगी संरचनाएं हैं।
इसका उपयोग इस प्रकार किया जाता है: प्रभावी ईंधन, रासायनिक उद्योग में कच्चा माल, एसिटिलीन, एथिलीन, हाइड्रोजन, कालिख, प्लास्टिक, एसिटिक एसिड, रंजक, दवाएं, आदि के उत्पादन में। पेट्रोलियम गैस में मीथेन कम, लेकिन प्रोपेन, ब्यूटेन और अन्य उच्च हाइड्रोकार्बन अधिक होते हैं। गैस का उत्पादन कहाँ होता है?
दुनिया के 70 से अधिक देशों में वाणिज्यिक गैस भंडार हैं। इसके अलावा, तेल के मामले में, विकासशील देशों के पास बहुत बड़ा भंडार है। लेकिन गैस का उत्पादन मुख्य रूप से विकसित देशों द्वारा किया जाता है। उनके पास इसका उपयोग करने का अवसर है या अन्य देशों को गैस बेचने का एक तरीका है जो उनके साथ एक ही महाद्वीप पर हैं। अंतर्राष्ट्रीय गैस व्यापार तेल व्यापार की तुलना में कम सक्रिय है। विश्व की उत्पादित गैस का लगभग 15% अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश करता है। विश्व गैस उत्पादन का लगभग 2/3 रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा प्रदान किया जाता है। निस्संदेह, न केवल हमारे देश में, बल्कि दुनिया में भी अग्रणी गैस उत्पादन क्षेत्र यमलो-नेनेट्स ऑटोनॉमस ऑक्रग है, जहां यह उद्योग 30 वर्षों से विकसित हो रहा है। हमारे शहर नोवी उरेंगॉय को गैस राजधानी के रूप में मान्यता प्राप्त है। सबसे बड़ी जमा राशि में उरेंगॉयस्कॉय, यमबर्गस्कॉय, मेदवेज़े, ज़ापोलीयर्नॉय शामिल हैं। उरेंगॉय क्षेत्र गिनीज बुक ऑफ रिकॉर्ड्स में शामिल है। जमा का भंडार और उत्पादन अद्वितीय है। खोजे गए भंडार 10 ट्रिलियन से अधिक हैं। एम 3 , 6 टीआरएलएन। मी 3 2008 में जेएससी "गज़प्रोम" ने उरेंगॉय क्षेत्र में "ब्लू गोल्ड" के 598 बिलियन एम 3 का उत्पादन करने की योजना बनाई है।
गैस और पारिस्थितिकी
तेल और गैस उत्पादन की तकनीक की अपूर्णता, उनके परिवहन के कारण कंप्रेसर स्टेशनों की ताप इकाइयों में और फ्लेयर्स में गैस की मात्रा लगातार जलती रहती है। कंप्रेसर स्टेशन इन उत्सर्जन का लगभग 30% हिस्सा हैं। फ्लेयर इंस्टालेशन में सालाना लगभग 450,000 टन प्राकृतिक और संबंधित गैस जलाई जाती है, जबकि 60,000 टन से अधिक प्रदूषक वातावरण में प्रवेश करते हैं।
तेल, गैस, कोयला रासायनिक उद्योग के लिए मूल्यवान कच्चे माल हैं। निकट भविष्य में, वे हमारे देश के ईंधन और ऊर्जा परिसर में एक प्रतिस्थापन पाएंगे। वर्तमान में, वैज्ञानिक तेल को पूरी तरह से बदलने के लिए सौर और पवन ऊर्जा, परमाणु ईंधन का उपयोग करने के तरीकों की तलाश कर रहे हैं। हाइड्रोजन भविष्य का सबसे आशाजनक ईंधन है। थर्मल पावर इंजीनियरिंग में तेल के उपयोग को कम करना न केवल इसके अधिक तर्कसंगत उपयोग का तरीका है, बल्कि भविष्य की पीढ़ियों के लिए इस कच्चे माल के संरक्षण का भी तरीका है। विभिन्न प्रकार के उत्पाद प्राप्त करने के लिए हाइड्रोकार्बन कच्चे माल का उपयोग केवल प्रसंस्करण उद्योग में किया जाना चाहिए। दुर्भाग्य से, स्थिति अभी भी नहीं बदल रही है, और उत्पादित तेल का 94% तक ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। डी. आई. मेंडेलीव ने बुद्धिमानी से कहा: "तेल जलाना वैसा ही है जैसे भट्टी को बैंकनोटों से गर्म करना।"
पाठ मकसद:
प्रशिक्षण:
- छात्रों की संज्ञानात्मक गतिविधि का विकास करना।
- छात्रों को हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोतों से परिचित कराना: तेल, प्राकृतिक गैस, कोयला, उनकी संरचना और प्रसंस्करण के तरीके।
- वैश्विक स्तर पर और रूस में इन संसाधनों के मुख्य भंडार का अध्ययन करना।
- राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में उनके महत्व को दर्शाइए।
- पर्यावरण संरक्षण के मुद्दों पर विचार करें।
शैक्षिक:
- विषय का अध्ययन करने में रुचि बढ़ाना, रसायन विज्ञान के पाठों में वाक् संस्कृति को स्थापित करना।
विकसित होना:
- ध्यान, अवलोकन, सुनने और निष्कर्ष निकालने की क्षमता विकसित करें।
शैक्षणिक तरीके और तकनीक:
- बोधगम्य दृष्टिकोण।
- नॉस्टिक दृष्टिकोण।
- साइबरनेटिक दृष्टिकोण।
उपकरण:इंटरएक्टिव बोर्ड, मल्टीमीडिया, इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तकें MarSTU, इंटरनेट, संग्रह "तेल और इसके प्रसंस्करण के मुख्य उत्पाद", "कोयला और इसके प्रसंस्करण के सबसे महत्वपूर्ण उत्पाद"।
कक्षाओं के दौरान
I. संगठनात्मक क्षण।
मैं इस पाठ के उद्देश्य और उद्देश्यों का परिचय देता हूं।
द्वितीय. मुख्य हिस्सा।
हाइड्रोकार्बन के सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक स्रोत हैं: तेल, कोयला, प्राकृतिक और संबंधित पेट्रोलियम गैसें।
तेल है "काला सोना" (मैं छात्रों को तेल की उत्पत्ति, मुख्य भंडार, उत्पादन, तेल की संरचना, भौतिक गुणों, परिष्कृत उत्पादों से परिचित कराता हूं)।
सुधार की प्रक्रिया में, तेल को निम्नलिखित अंशों में विभाजित किया जाता है:
मैं संग्रह से भिन्नों के नमूने प्रदर्शित करता हूं (प्रदर्शन एक स्पष्टीकरण के साथ है)।
- भिन्नात्मक गैसें- कम आणविक भार हाइड्रोकार्बन का मिश्रण, मुख्य रूप से प्रोपेन और ब्यूटेन, 40 डिग्री सेल्सियस तक उबलते हुए,
- गैसोलीन अंश (गैसोलीन)- एचसी रचना सी 5 एच 12 से सी 11 एच 24 (बीपी टी 40-200 डिग्री सेल्सियस, इस अंश के बेहतर पृथक्करण के साथ, गैस तेल(पेट्रोलियम ईथर, 40 - 70 डिग्री सेल्सियस) और पेट्रोल(70-120°С),
- नेफ्था अंश- सी 8 एच 18 से सी 14 एच 30 (बीपी टी 150 - 250 डिग्री सेल्सियस) से एचसी संरचना,
- मिट्टी का तेल अंश- सी 12 एच 26 से सी 18 एच 38 (बीपी टी 180 - 300 डिग्री सेल्सियस) तक एचसी संरचना,
- डीजल ईंधन- एचसी संरचना सी 13 एच 28 से सी 19 एच 36 (बीपी टी 200 - 350 डिग्री सेल्सियस)
तेल शोधन के अवशेष - ईंधन तेल- इसमें 18 से 50 तक कार्बन परमाणुओं की संख्या वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं। ईंधन तेल से कम दबाव में आसवन प्राप्त होता है सौर तेल(एस 18 एच 28 - एस 25 एच 52), चिकनाई तेल(एस 28 एच 58 - एस 38 एच 78), वेसिलीनतथा तेल- ठोस हाइड्रोकार्बन के गलनीय 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।
तेल सुधार के परिणामस्वरूप प्राप्त उत्पादों को रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है। उनमें से एक है टूटना
क्रैकिंग पेट्रोलियम उत्पादों का थर्मल अपघटन है, जिससे अणु में कार्बन परमाणुओं की एक छोटी संख्या के साथ हाइड्रोकार्बन का निर्माण होता है। (मैं MarSTU इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक का उपयोग करता हूं, जो क्रैकिंग के प्रकारों के बारे में बताता है)।
छात्र थर्मल और कैटेलिटिक क्रैकिंग की तुलना करते हैं। (स्लाइड नंबर 16)
थर्मल क्रैकिंग।
हाइड्रोकार्बन अणुओं का विभाजन उच्च तापमान (470-5500 C) पर होता है। प्रक्रिया धीरे-धीरे आगे बढ़ती है, कार्बन परमाणुओं की एक असंबद्ध श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन बनते हैं। थर्मल क्रैकिंग के परिणामस्वरूप प्राप्त गैसोलीन में, संतृप्त हाइड्रोकार्बन के साथ, कई असंतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं। इसलिए, इस गैसोलीन में सीधे चलने वाले गैसोलीन की तुलना में अधिक दस्तक प्रतिरोध है। थर्मल क्रैकिंग गैसोलीन में कई असंतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं, जो आसानी से ऑक्सीकृत और पोलीमराइज़ हो जाते हैं। इसलिए, भंडारण के दौरान यह गैसोलीन कम स्थिर होता है। जब यह जलता है, तो इंजन के विभिन्न हिस्से बंद हो सकते हैं।
उत्प्रेरक क्रैकिंग।
हाइड्रोकार्बन अणुओं का विभाजन उत्प्रेरक की उपस्थिति में और कम तापमान (450-5000 C) पर होता है। पेट्रोल पर फोकस है। वे अधिक और आवश्यक रूप से बेहतर गुणवत्ता प्राप्त करने का प्रयास करते हैं। कैटेलिटिक क्रैकिंग गैसोलीन की गुणवत्ता में सुधार के लिए तेलकर्मियों के दीर्घकालिक, जिद्दी संघर्ष के परिणामस्वरूप ठीक दिखाई दिया। थर्मल क्रैकिंग की तुलना में, प्रक्रिया बहुत तेजी से आगे बढ़ती है; इस मामले में, न केवल हाइड्रोकार्बन अणुओं का विभाजन होता है, बल्कि उनका आइसोमेराइजेशन भी होता है, अर्थात। कार्बन परमाणुओं की एक शाखित श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन बनते हैं। थर्मली क्रैक किए गए गैसोलीन की तुलना में, कैटेलिटिक क्रैक किए गए गैसोलीन में और भी अधिक दस्तक प्रतिरोध होता है।
कोयला। (मैं छात्रों को कोयले की उत्पत्ति, मुख्य भंडार, खनन, भौतिक गुण, प्रसंस्कृत उत्पादों से परिचित कराता हूं)।
मूल: (मैं इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक MarGTU का उपयोग करता हूं, जहां वे कोयले की उत्पत्ति के बारे में बात करते हैं)।
मुख्य स्टॉक: (स्लाइड नंबर 18)मानचित्र पर, मैं छात्रों को उत्पादन के मामले में रूस में सबसे बड़ा कोयला जमा दिखाता हूं - ये तुंगुस्का, कुज़नेत्स्क और पिकोरा बेसिन हैं।
खुदाई:(मैं MarGTU इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक का उपयोग करता हूं, जहां वे कोयला खनन के बारे में बात करते हैं)।
- कोक ओवन गैस- जिसमें एच 2, सीएच 4, सीओ, सीओ 2, अशुद्धता एनएच 3, एन 2 और अन्य गैसें शामिल हैं,
- कोल तार- इसमें कई सौ अलग-अलग कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जिनमें बेंजीन और इसके समरूप, फिनोल और सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन और विभिन्न हेट्रोसायक्लिक यौगिक शामिल हैं,
- नादस्मोलनाया,या अमोनिया पानी- इसमें घुला हुआ अमोनिया, साथ ही फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य पदार्थ होते हैं,
- कोक- ठोस कोकिंग अवशेष, लगभग शुद्ध कार्बन।
प्राकृतिक और पेट्रोलियम से जुड़ी गैसें। (मैं छात्रों को मुख्य भंडार, उत्पादन, संरचना, प्रसंस्कृत उत्पादों से परिचित कराता हूं)।
III. सामान्यीकरण।
पाठ के सामान्यीकरण भाग में, टर्निंग प्वाइंट कार्यक्रम का उपयोग करते हुए, मैंने एक परीक्षण किया। छात्र रिमोट से लैस थे। जब स्क्रीन पर कोई प्रश्न दिखाई देता है, तो संबंधित बटन दबाकर, वे सही उत्तर चुनते हैं।
1. प्राकृतिक गैस के मुख्य घटक हैं:
- ईथेन;
- प्रोपेन;
- मीथेन;
- ब्यूटेन।
2. एक अणु में 4 से 9 कार्बन परमाणुओं में से कौन सा तेल आसवन अंश होता है?
- नेफ्था;
- गैस तेल;
- पेट्रोल;
- मिटटी तेल।
3. भारी तेल क्रैकिंग का क्या अर्थ है?
- मीथेन प्राप्त करना;
- उच्च विस्फोट प्रतिरोध के साथ गैसोलीन अंश प्राप्त करना;
- संश्लेषण गैस प्राप्त करना;
- हाइड्रोजन प्राप्त करना।
4. तेल शोधन में कौन सी प्रक्रिया लागू नहीं होती है?
- कोकिंग;
- आंशिक आसवन;
- उत्प्रेरक क्रैकिंग;
- थर्मल क्रैकिंग।
5. निम्नलिखित में से कौन सी घटना जलीय पारिस्थितिक तंत्र के लिए सबसे खतरनाक है?
- तेल पाइपलाइन की जकड़न का उल्लंघन;
- एक टैंकर दुर्घटना के परिणामस्वरूप तेल रिसाव;
- भूमि पर गहरे तेल उत्पादन के दौरान प्रौद्योगिकी का उल्लंघन;
- समुद्र के द्वारा कोयले का परिवहन।
6. प्राकृतिक गैस बनाने वाली मीथेन से प्राप्त करें:
- संश्लेषण गैस;
- एथिलीन;
- एसिटिलीन;
- ब्यूटाडीन।
7. कौन सी विशेषताएँ उत्प्रेरक क्रैक किए गए गैसोलीन को सीधे चलने वाले गैसोलीन से अलग करती हैं?
- एल्केन्स की उपस्थिति;
- एल्काइन्स की उपस्थिति;
- कार्बन परमाणुओं की एक शाखित श्रृंखला के साथ हाइड्रोकार्बन की उपस्थिति;
- उच्च विस्फोट प्रतिरोध।
परीक्षा परिणाम तुरंत स्क्रीन पर दिखाई देता है।
गृहकार्य: 10, व्यायाम 1 - 8
साहित्य:
- एल.यू.एलिकबरोवा "एंटरटेनिंग केमिस्ट्री" - एम .: "एएसटी-प्रेस", 1999।
- O.S.Gabrielyan, I.G.Ostroumov "एक रसायन विज्ञान शिक्षक ग्रेड 10 की डेस्क बुक" - एम।: "ब्लिक एंड के", 2001।
- O.S.Gabrielyan, F.N.Maskaev, S.Yu.Ponomarev, V.I.Terenin "रसायन विज्ञान ग्रेड 10"।
कोयले का सूखा आसवन।
सुगंधित हाइड्रोकार्बन मुख्य रूप से कोयले के शुष्क आसवन से प्राप्त होते हैं। जब कोयले को रिटॉर्ट्स या कोकिंग ओवन में बिना हवा के 1000-1300 °C पर गर्म किया जाता है, तो कोयले का कार्बनिक पदार्थ ठोस, तरल और गैसीय उत्पाद बनाने के लिए विघटित हो जाता है।
शुष्क आसवन का ठोस उत्पाद - कोक - एक झरझरा द्रव्यमान है जिसमें राख के मिश्रण के साथ कार्बन होता है। कोक का उत्पादन भारी मात्रा में किया जाता है और मुख्य रूप से धातुकर्म उद्योग द्वारा अयस्कों से धातुओं (मुख्य रूप से लौह) के उत्पादन में एक कम करने वाले एजेंट के रूप में उपभोग किया जाता है।
शुष्क आसवन के तरल उत्पाद काले चिपचिपा टार (कोल टार) होते हैं, और अमोनिया युक्त जलीय परत अमोनिया पानी होती है। कोल टार मूल कोयले के द्रव्यमान का औसतन 3% प्राप्त होता है। अमोनिया पानी अमोनिया उत्पादन के महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है। कोयले के शुष्क आसवन के गैसीय उत्पाद कोक गैस कहलाते हैं। कोयले के ग्रेड, कोकिंग मोड, आदि के आधार पर कोक ओवन गैस की एक अलग संरचना होती है। कोक ओवन बैटरी में उत्पादित कोक गैस को अवशोषक की एक श्रृंखला के माध्यम से पारित किया जाता है जो टार, अमोनिया और हल्के तेल वाष्प को फंसाता है। कोक ओवन गैस से संघनन द्वारा प्राप्त हल्के तेल में 60% बेंजीन, टोल्यूनि और अन्य हाइड्रोकार्बन होते हैं। अधिकांश बेंजीन (90% तक) इस तरह से प्राप्त किया जाता है और केवल थोड़ा - कोल टार के अंश द्वारा।
कोलतार का प्रसंस्करण। कोल टार में एक विशिष्ट गंध के साथ काले राल वाले द्रव्यमान का आभास होता है। वर्तमान में, 120 से अधिक विभिन्न उत्पादों को कोल टार से अलग किया गया है। इनमें सुगंधित हाइड्रोकार्बन, साथ ही अम्लीय प्रकृति के सुगंधित ऑक्सीजन युक्त पदार्थ (फिनोल), मूल प्रकृति के नाइट्रोजन युक्त पदार्थ (पाइरीडीन, क्विनोलिन), सल्फर युक्त पदार्थ (थियोफीन) आदि शामिल हैं।
कोल टार को भिन्नात्मक आसवन के अधीन किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कई अंश प्राप्त होते हैं।
हल्के तेल में बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलीन और कुछ अन्य हाइड्रोकार्बन होते हैं। मध्यम, या कार्बोलिक, तेल में कई फिनोल होते हैं।
भारी, या क्रेओसोट, तेल: भारी तेल में हाइड्रोकार्बन में नेफ़थलीन होता है।
तेल से हाइड्रोकार्बन प्राप्त करना तेल सुगंधित हाइड्रोकार्बन के मुख्य स्रोतों में से एक है। अधिकांश प्रजातियां
तेल में बहुत कम मात्रा में सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं। सुगंधित हाइड्रोकार्बन से भरपूर घरेलू तेल से यूराल (पर्म) क्षेत्र का तेल निकलता है। "सेकंड बाकू" के तेल में 60% तक सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं।
सुगंधित हाइड्रोकार्बन की कमी के कारण, अब "तेल स्वाद" का उपयोग किया जाता है: तेल उत्पादों को लगभग 700 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप तेल के अपघटन उत्पादों से 15-18% सुगंधित हाइड्रोकार्बन प्राप्त किए जा सकते हैं। .
32. सुगंधित हाइड्रोकार्बन के संश्लेषण, भौतिक और रासायनिक गुण
1. सुगंधित हाइड्रोकार्बन से संश्लेषण औरउत्प्रेरक की उपस्थिति में फैटी हेलो डेरिवेटिव (फ्रिडेल-शिल्प संश्लेषण)।
2. सुगंधित अम्लों के लवण से संश्लेषण।
जब ऐरोमैटिक अम्लों के शुष्क लवणों को सोडा लाइम के साथ गर्म किया जाता है, तो लवण विघटित होकर हाइड्रोकार्बन बनाते हैं। यह विधि वसायुक्त हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के समान है।
3. एसिटिलीन से संश्लेषण। फैटी हाइड्रोकार्बन से बेंजीन के संश्लेषण के उदाहरण के रूप में यह प्रतिक्रिया रुचि की है।
जब एसिटिलीन को एक गर्म उत्प्रेरक (500 डिग्री सेल्सियस पर) के माध्यम से पारित किया जाता है, तो एसिटिलीन के ट्रिपल बॉन्ड टूट जाते हैं और इसके तीन अणु एक बेंजीन अणु में पोलीमराइज़ हो जाते हैं।
भौतिक गुण सुगंधित हाइड्रोकार्बन तरल या ठोस होते हैं
विशेषता गंध। हाइड्रोकार्बन जिनके अणुओं में एक से अधिक बेंजीन रिंग नहीं होते हैं, वे पानी से हल्के होते हैं। सुगंधित हाइड्रोकार्बन पानी में थोड़ा घुलनशील होते हैं।
सुगंधित हाइड्रोकार्बन का IR स्पेक्ट्रा मुख्य रूप से तीन क्षेत्रों की विशेषता है:
1) लगभग 3000 सेमी-1, सीएच स्ट्रेचिंग कंपन के कारण;
2) 1600-1500 सेमी-1 क्षेत्र सुगंधित कार्बन-कार्बन बंधों के कंकाल कंपन से जुड़ा है और संरचना के आधार पर चरम स्थिति में काफी भिन्न है;
3) सुगंधित वलय के सीएच के झुकने वाले कंपन से संबंधित 900 सेमी -1 के नीचे का क्षेत्र।
रासायनिक गुण सुगंधित हाइड्रोकार्बन के सबसे महत्वपूर्ण सामान्य रासायनिक गुण हैं:
प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं की उनकी प्रवृत्ति और बेंजीन नाभिक की उच्च शक्ति।
बेंजीन होमोलॉग में उनके अणु में एक बेंजीन कोर और एक साइड चेन होती है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोकार्बन C 6 H5 -C2 H5 में, C6 H5 समूह बेंजीन कोर है, और C2 H5 साइड चेन है। गुण
बेंजीन होमोलॉग के अणुओं में बेंजीन की अंगूठी बेंजीन के गुणों तक ही पहुंचती है। साइड चेन के गुण, जो फैटी हाइड्रोकार्बन के अवशेष हैं, फैटी हाइड्रोकार्बन के गुणों के करीब पहुंचते हैं।
बेंजीन हाइड्रोकार्बन की प्रतिक्रियाओं को चार समूहों में विभाजित किया जा सकता है।
33. बेंजीन नाभिक में अभिविन्यास नियम
बेंजीन नाभिक में प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करते समय, यह पाया गया कि यदि बेंजीन नाभिक में पहले से ही कोई प्रतिस्थापन समूह होता है, तो दूसरा समूह पहले प्रतिस्थापन की प्रकृति के आधार पर एक निश्चित स्थिति में प्रवेश करता है। इस प्रकार, बेंजीन नाभिक में प्रत्येक स्थानापन्न में एक निश्चित निर्देशन, या अभिविन्यास, क्रिया होती है।
नए पेश किए गए प्रतिस्थापन की स्थिति भी प्रतिस्थापन की प्रकृति से प्रभावित होती है, यानी, सक्रिय अभिकर्मक की इलेक्ट्रोफिलिक या न्यूक्लियोफिलिक प्रकृति। बेंजीन रिंग में सबसे महत्वपूर्ण प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में से अधिकांश इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं हैं (एक सकारात्मक चार्ज कण द्वारा प्रोटॉन के रूप में विभाजित हाइड्रोजन परमाणु का प्रतिस्थापन) - हलोजन, सल्फोनेशन, नाइट्रेशन प्रतिक्रियाएं इत्यादि।
सभी विकल्प उनके मार्गदर्शक क्रिया की प्रकृति के अनुसार दो समूहों में विभाजित हैं।
1. प्रतिक्रियाओं में पहली तरह के पदार्थइलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन सीधे बाद में पेश किए गए समूहों को ऑर्थो- और पैरा-स्थितियों के लिए।
इस तरह के पदार्थों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, निम्नलिखित समूह, उनकी निर्देशन शक्ति के अवरोही क्रम में व्यवस्थित: -NH2, -OH, -CH3।
2. प्रतिक्रियाओं में दूसरी तरह के पदार्थइलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रत्यक्ष बाद के समूहों को मेटा स्थिति में पेश करता है।
इस प्रकार के पदार्थों में निम्नलिखित समूह शामिल होते हैं, जो उनके निर्देशन बल के अवरोही क्रम में व्यवस्थित होते हैं: -NO2, -C≡N, -SO3 H।
पहली तरह के पदार्थों में एकल बांड होते हैं; दूसरे प्रकार के पदार्थों को दोहरे या ट्रिपल बांड की उपस्थिति की विशेषता है।
अधिकांश मामलों में पहली तरह के पदार्थ प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं की सुविधा प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, बेंजीन को नाइट्रेट करने के लिए, आपको इसे केंद्रित नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रण से गर्म करने की आवश्यकता होती है, जबकि फिनोल C6 H5 OH सफलतापूर्वक हो सकता है।
कमरे के तापमान पर पतला नाइट्रिक एसिड के साथ नाइट्रेट ऑर्थो- और पैरानिट्रोफेनॉल बनाने के लिए।
दूसरी तरह के पदार्थ आमतौर पर प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं को पूरी तरह से रोकते हैं। ऑर्थो- और पैरा-पोजिशन में प्रतिस्थापन विशेष रूप से कठिन है, और मेटा-पोजिशन में प्रतिस्थापन अपेक्षाकृत आसान है।
वर्तमान में, प्रतिस्थापकों के प्रभाव को इस तथ्य से समझाया जाता है कि पहली तरह के पदार्थ इलेक्ट्रॉन-दान (इलेक्ट्रॉनों का दान) कर रहे हैं, अर्थात, उनके इलेक्ट्रॉन बादल बेंजीन नाभिक की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं, जिससे हाइड्रोजन परमाणुओं की प्रतिक्रियाशीलता बढ़ जाती है।
रिंग में हाइड्रोजन परमाणुओं की प्रतिक्रियाशीलता में वृद्धि इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम को सुविधाजनक बनाती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, हाइड्रॉक्सिल की उपस्थिति में, ऑक्सीजन परमाणु के मुक्त इलेक्ट्रॉनों को रिंग की ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे रिंग में इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है, और ऑर्थो और पैरा स्थितियों में कार्बन परमाणुओं का इलेक्ट्रॉन घनत्व विशेष रूप से प्रतिस्थापन के लिए होता है। बढ़ती है।
34. बेंजीन रिंग में प्रतिस्थापन नियम
बेंजीन रिंग में प्रतिस्थापन के नियम बहुत व्यावहारिक महत्व के हैं, क्योंकि वे प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम की भविष्यवाणी करना और एक या किसी अन्य वांछित पदार्थ के संश्लेषण के लिए सही मार्ग चुनना संभव बनाते हैं।
सुगंधित श्रृंखला में इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं का तंत्र। आधुनिक अनुसंधान विधियों ने सुगंधित श्रृंखला में प्रतिस्थापन के तंत्र को काफी हद तक स्पष्ट करना संभव बना दिया है। दिलचस्प बात यह है कि कई मायनों में, विशेष रूप से पहले चरणों में, सुगंधित श्रृंखला में इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन का तंत्र वसायुक्त श्रृंखला में इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ के तंत्र के समान निकला।
इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन में पहला कदम (इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ के रूप में) एक पी-कॉम्प्लेक्स का गठन है। इलेक्ट्रोफिलिक कण Xd+ बेंजीन रिंग के सभी छह p-इलेक्ट्रॉनों को बांधता है।
दूसरा चरण पी-कॉम्प्लेक्स का निर्माण है। इस मामले में, इलेक्ट्रोफिलिक कण एक साधारण सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए छह पी-इलेक्ट्रॉनों से दो इलेक्ट्रॉनों को "बाहर" खींचता है। परिणामी पी-कॉम्प्लेक्स में अब एक सुगंधित संरचना नहीं है: यह एक अस्थिर कार्बोकेशन है जिसमें चार पी-इलेक्ट्रॉनों को एक निरूपित अवस्था में पांच कार्बन परमाणुओं के बीच वितरित किया जाता है, जबकि छठा कार्बन परमाणु संतृप्त अवस्था में गुजरता है। पेश किया गया प्रतिस्थापक X और हाइड्रोजन परमाणु छह-सदस्यीय वलय के तल के लंबवत तल में हैं। एस-कॉम्प्लेक्स एक मध्यवर्ती है जिसका गठन और संरचना कई तरीकों से सिद्ध हुई है, विशेष रूप से स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा।
इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन का तीसरा चरण एस-कॉम्प्लेक्स का स्थिरीकरण है, जो एक प्रोटॉन के रूप में हाइड्रोजन परमाणु के उन्मूलन से प्राप्त होता है। सीएच बांड के निर्माण में शामिल दो इलेक्ट्रॉन, एक प्रोटॉन को हटाने के बाद, पांच कार्बन परमाणुओं के चार डेलोकाइज्ड इलेक्ट्रॉनों के साथ, प्रतिस्थापित बेंजीन की सामान्य स्थिर सुगंधित संरचना देते हैं। इस मामले में उत्प्रेरक की भूमिका (आमतौर पर A 1 Cl3)
प्रक्रिया में एक सकारात्मक चार्ज कण के गठन के साथ हेलोकाइल के ध्रुवीकरण को मजबूत करना शामिल है, जो एक इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है।
जोड़ प्रतिक्रियाएँ बेंजीन हाइड्रोकार्बन बड़ी कठिनाई से प्रतिक्रिया करते हैं
ब्रोमीन जल और KMnO4 विलयन से रंगहीन करें। हालांकि, विशेष प्रतिक्रिया स्थितियों के तहत
कनेक्शन अभी भी संभव हैं। 1. हलोजन का जोड़।
इस प्रतिक्रिया में ऑक्सीजन एक नकारात्मक उत्प्रेरक की भूमिका निभाता है: इसकी उपस्थिति में, प्रतिक्रिया आगे नहीं बढ़ती है। उत्प्रेरक की उपस्थिति में हाइड्रोजन जोड़:
C6 H6 + 3H2 → C6 H12
2. सुगंधित हाइड्रोकार्बन का ऑक्सीकरण।
बेंजीन स्वयं ऑक्सीकरण के लिए असाधारण रूप से प्रतिरोधी है - पैराफिन की तुलना में अधिक प्रतिरोधी। बेंजीन होमोलॉग्स पर ऊर्जावान ऑक्सीकरण एजेंटों (एक अम्लीय माध्यम में KMnO4) की कार्रवाई के तहत, बेंजीन कोर ऑक्सीकरण नहीं होता है, जबकि साइड चेन सुगंधित एसिड के गठन के साथ ऑक्सीकरण से गुजरते हैं।
हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत स्टार्चवाया अरीना ग्रुप बी-105 2013
प्राकृतिक स्रोत हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत जीवाश्म ईंधन हैं - तेल और गैस, कोयला और पीट। कच्चे तेल और गैस के भंडार की उत्पत्ति 100-200 मिलियन साल पहले सूक्ष्म समुद्री पौधों और जानवरों से हुई थी जो समुद्र तल पर बनने वाली तलछटी चट्टानों में समा गए थे, इसके विपरीत, 340 मिलियन साल पहले जमीन पर उगने वाले पौधों से कोयला और पीट बनना शुरू हुआ था।
प्राकृतिक गैस और कच्चा तेल आमतौर पर पानी के साथ चट्टानों की परतों के बीच स्थित तेल-असर परतों में पाए जाते हैं (चित्र 2)। "प्राकृतिक गैस" शब्द उन गैसों पर भी लागू होता है जो कोयले के अपघटन के परिणामस्वरूप प्राकृतिक परिस्थितियों में बनती हैं। अंटार्कटिका को छोड़कर हर महाद्वीप पर प्राकृतिक गैस और कच्चे तेल का विकास हो रहा है। दुनिया में प्राकृतिक गैस के सबसे बड़े उत्पादक रूस, अल्जीरिया, ईरान और संयुक्त राज्य अमेरिका हैं। कच्चे तेल के सबसे बड़े उत्पादक वेनेजुएला, सऊदी अरब, कुवैत और ईरान हैं। प्राकृतिक गैस में मुख्य रूप से मीथेन होती है। कच्चा तेल एक तैलीय तरल है जो गहरे भूरे या हरे रंग से लेकर लगभग बेरंग तक भिन्न हो सकता है। इसमें बड़ी संख्या में अल्केन्स होते हैं। इनमें अशाखित अल्केन्स, शाखित अल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स हैं जिनमें कार्बन परमाणुओं की संख्या पाँच से 50 तक होती है। इन साइक्लोअल्केन्स का औद्योगिक नाम सर्वविदित है। कच्चे तेल में लगभग 10% सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं, साथ ही सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन युक्त अन्य यौगिकों की थोड़ी मात्रा भी होती है।
प्राकृतिक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में और विभिन्न प्रकार के कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। आप पहले से ही जानते हैं कि प्राकृतिक गैस के मुख्य घटक मीथेन से हाइड्रोजन, एसिटिलीन और मिथाइल अल्कोहल, फॉर्मलाडेहाइड और फॉर्मिक एसिड और कई अन्य कार्बनिक पदार्थ 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। एक शहर के घर के रसोई गैस स्टोव में एक माचिस से प्रज्वलित और गैस को प्रज्वलित करते हुए, आप प्राकृतिक गैस का हिस्सा होने वाले अल्केन्स के ऑक्सीकरण की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया "शुरू" करते हैं। तेल, प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसों के अलावा, कोयला हाइड्रोकार्बन का एक प्राकृतिक स्रोत है। 0n पृथ्वी की आंतों में शक्तिशाली परतें बनाता है, इसके खोजे गए भंडार तेल भंडार से काफी अधिक हैं। तेल की तरह, कोयले में बड़ी मात्रा में विभिन्न कार्बनिक पदार्थ होते हैं। कार्बनिक के अलावा, इसमें अकार्बनिक पदार्थ भी शामिल हैं, जैसे कि पानी, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और निश्चित रूप से, कार्बन ही - कोयला। कोयला प्रसंस्करण के मुख्य तरीकों में से एक कोकिंग है - बिना वायु पहुंच के कैल्सीनेशन। कोकिंग के परिणामस्वरूप, जो लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है, निम्नलिखित बनते हैं: कोक ओवन गैस, जिसमें हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, नाइट्रोजन और अन्य गैसों की अशुद्धियाँ शामिल हैं; बेंजीन और इसके समरूप, फिनोल और सुगंधित अल्कोहल, नेफ़थलीन और विभिन्न हेटरोसायक्लिक यौगिकों सहित कई सौ विभिन्न कार्बनिक पदार्थों से युक्त कोल टार; सुप्रा-टार, या अमोनिया पानी, जिसमें नाम का तात्पर्य है, भंग अमोनिया, साथ ही फिनोल, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य पदार्थ; कोक - कोकिंग का ठोस अवशेष, लगभग शुद्ध कार्बन। कोक का उपयोग लोहा और इस्पात के उत्पादन में किया जाता है, अमोनिया का उपयोग नाइट्रोजन और संयुक्त उर्वरकों के उत्पादन में किया जाता है, और जैविक कोकिंग उत्पादों के महत्व को कम करके आंका नहीं जा सकता है। इस प्रकार, संबद्ध पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैसें, कोयला न केवल हाइड्रोकार्बन के सबसे मूल्यवान स्रोत हैं, बल्कि अपूरणीय प्राकृतिक संसाधनों की अनूठी पेंट्री का भी हिस्सा हैं, जिनका सावधानीपूर्वक और उचित उपयोग मानव समाज के प्रगतिशील विकास के लिए एक आवश्यक शर्त है।
कच्चा तेल हाइड्रोकार्बन और अन्य यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है। इस रूप में, इसका बहुत कम उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, इसे अन्य उत्पादों में संसाधित किया जाता है जिनमें व्यावहारिक अनुप्रयोग होते हैं। इसलिए, कच्चे तेल को टैंकरों द्वारा या पाइपलाइनों के माध्यम से रिफाइनरियों तक पहुँचाया जाता है। तेल शोधन में कई भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएं शामिल हैं: आंशिक आसवन, क्रैकिंग, सुधार और desulfurization।
कच्चे तेल को कई घटकों में विभाजित किया जाता है, इसे सरल, आंशिक और वैक्यूम आसवन के अधीन किया जाता है। इन प्रक्रियाओं की प्रकृति, साथ ही प्राप्त तेल अंशों की संख्या और संरचना, कच्चे तेल की संरचना और इसके विभिन्न अंशों की आवश्यकताओं पर निर्भर करती है। कच्चे तेल से सबसे पहले इसमें घुली गैस की अशुद्धियों को साधारण आसवन के अधीन करके दूर किया जाता है। फिर तेल को प्राथमिक आसवन के अधीन किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसे गैस, हल्के और मध्यम अंशों और ईंधन तेल में अलग किया जाता है। प्रकाश और मध्यम अंशों के आगे भिन्नात्मक आसवन, साथ ही ईंधन तेल के निर्वात आसवन से बड़ी संख्या में अंशों का निर्माण होता है। तालिका में। 4 क्वथनांक पर्वतमाला और विभिन्न तेल अंशों की संरचना और अंजीर में दिखाता है। 5 तेल आसवन के लिए प्राथमिक आसवन (सुधार) स्तंभ के उपकरण का आरेख दिखाता है। आइए अब हम अलग-अलग तेल अंशों के गुणों के विवरण की ओर मुड़ें।
तेल क्षेत्रों में, एक नियम के रूप में, तथाकथित संबद्ध पेट्रोलियम गैस के बड़े संचय होते हैं, जो पृथ्वी की पपड़ी में तेल के ऊपर एकत्र होते हैं और आंशिक रूप से इसमें मौजूद चट्टानों के दबाव में घुल जाते हैं। तेल की तरह, संबद्ध पेट्रोलियम गैस हाइड्रोकार्बन का एक मूल्यवान प्राकृतिक स्रोत है। इसमें मुख्य रूप से अल्केन्स होते हैं, जिनके अणुओं में 1 से 6 कार्बन परमाणु होते हैं। जाहिर है, संबंधित पेट्रोलियम गैस की संरचना तेल की तुलना में बहुत खराब है। हालांकि, इसके बावजूद, यह व्यापक रूप से ईंधन के रूप में और रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल के रूप में भी उपयोग किया जाता है। कुछ दशक पहले तक, अधिकांश तेल क्षेत्रों में, संबंधित पेट्रोलियम गैस को तेल के अनुपयोगी जोड़ के रूप में जला दिया जाता था। वर्तमान में, उदाहरण के लिए, रूस के सबसे अमीर तेल पेंट्री सर्गुट में, दुनिया की सबसे सस्ती बिजली संबंधित पेट्रोलियम गैस को ईंधन के रूप में उपयोग करके उत्पन्न की जाती है।
आपके ध्यान देने के लिए धन्यवाद!