Методичні рекомендації

При опрацюванні даного питання слід звернути увагу на те, що при вторинних методах переробки нафти відбу­ваються зміни у структурі вуглеводнів, що входять до її скла­ду.

Серед цих методів велике значення має крекінг (розщеп­лення) вуглеводнів нафти, який здійснюють для підвищення виходу бензину.

Термічний крекінг проводять при нагріванні вихідної сировини (мазуту та ін.) до температури 450—550°С при тиску 2—7 МПа. При цьому молекули вуглеводнів з великим числом атомів карбону розщеплюються на дрібніші молекули насиче­них і ненасичених вуглеводнів. Наприклад:

С₁₆Н₃₄ → С₈Н₁₈ + С₈Н₁₆;

С₈Н₁₈ → С₄Н₁₀ + С₄Н₈ і т.д.

Таким способом добувають здебільшого автомобільний бензин. Вихід його з нафти досягає 70 %. Термічний крекінг відкрив російський інженер В. Г. Шухов у 1891 р.

Каталітичний крекінг проводять за наявності каталізаторів (переважно алюмосилікатів) при 450 °С та атмос­ферному тиску. Цим способом добувають авіаційний бензин з виходом до 80 %. Такому виду крекінгу піддаються переваж­но гасова і газойлева фракції нафти. Під час каталітичного крекінгу разом з реакціями розщеплення відбуваються реакції ізомеризації. В результаті останніх утворюються насичені вуг­леводні з розгалуженим карбоновим скелетом молекул, що поліпшує якість бензину.

Важливим каталітичним процесом є ароматизація вуг­леводнів, тобто перетворення парафінів і циклопарафінів на ароматичні вуглеводні. Внаслідок нагрівання важких фракцій нафтопродуктів при наявності каталізатора (платини або молібдену) вуглеводні, які містять б—8 атомів карбону в мо­лекулі, перетворюються на ароматичні вуглеводні. Ці процеси відбуваються під час риформінгу (облагороджування бензинів).

Під час крекінг-процесів утворюється велика кількість газів (гази крекінгу), які містять здебільшого насичені й ненасичені вуглеводні. Ці гази використовують як сировину для хімічної промисловості.

Останнім часом (поряд зі збільшенням виробітку палива і масел) вуглеводні нафти широко використовуються як джере­ло хімічної сировини. Різними способами з них добувають ре­човини, необхідні для виробництва пластмас, синтетичного тек­стильного волокна, синтетичного каучуку, спиртів, кислот, синтетичних мийних засобів, вибухових речовин, отру­тохімікатів, синтетичних жирів тощо.

Ароматизація нафти — хімічна переробка нафти або нафтопродуктів для збагачення їх ароматичними вуглеводнями (найпростіші сполуки — бензол і його похідні; вперше одержані із природних запашних речовин). Внаслідок ароматизації нафти одержують бензини з високими антидетонаційними властивостями.

Питання 5.Вугілля, переробка, продукти переробки.

Методичні рекомендації

При розгляді даного питання слід звернути увагу на таке. Вугілля – тверда горюча корисна копалина органічного походження. Згідно з біогенною гіпотезою походження вугілля, він утворився з відмерлих рослин в результаті життєдіяльності мікроорганізмів. Вугілля дешевше за нафту, воно більш рівномірно розподілене в земній корі. Його природні запаси набагато перевищують запаси нафти і, за прогнозами вчених, не будуть вичерпані ще протягом століття.

Утворення вугілля з рослинних залишків (вуглефікація) відбува­ється через кілька стадій:

торф буре вугілля → кам'яне вугілля → антрацит.

Процес вуглефікації полягає в поступовому підвищенні відносно­го вмісту Карбону в органічній речовині внаслідок її збіднення Оксигеном і Гідрогеном. Утворення торфу і бурого вугілля відбуваєть­ся в результаті біохімічного розкладу рослинних останків без доступу кисню. Перехід бурого вугілля в кам'яне відбувається під впливом підвищених температур і тиску, які пов'язані і вулканічними про­цесами.

Сучасні запаси викопного вугілля сформувались в кам'яновугіль­ний період палеозойської ери (близько 300 млн років тому).

Таблиця 8.