Реферат на тему Природні джерела вуглеводнів і їх переробка - Хімія - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему Природні джерела вуглеводнів і їх переробка. Вуглеводні зустрічаються в природі у вигляді переважно природного газу, нафти, кам’яного вугілля. Є 2 способи використання цих горючих копалин: а) у вигляді палива – як джерело енергії, б) у вигляді сировини для подальшої переробки – органічний синтез. З вуглеводнів, виділених з нафти, природний газ і вугілля, можна добути багато різних речовин, а з них виробити ще більше корисних матеріалів.  Природний газ, нафта, вугілля належать до не відновлюваних природних ресурсів. Тому розвідують нові родовища, експлуатують уже відкриті так, щоб максимально вилучити з них копалини і раціонально використовувати їх.  Зрозуміло, що доцільніше хімічно переробляти природні джерела вуглеводів, ніж палити в котельнях, двигунах, промислових печах і т.д. Є різні погляди на походження горючих копалин. А) прихильники теорії органічного походження вважають, що поклади утворюються із решток вимерлих рослин і тварин, що перетворились на суміші вуглеводів у товщі Землі підприємство дією бактерій, високих тисків і t°. Б) За теорією мінерального (вулканічного) походження горючих копалин, на первісній стадії формування планети Земля метали сполучались з вуглецем, утворюючи карбіди. У результаті реакції карбідів з водою (водною парою) у глибинах утворюють газуваті вуглеводні (метан, ацетилен), підприємство впливом t°, радіації, каталізаторів з них утворююся інші сполуки, що містяться у нафті. У верхніх шарах літосфери рідкі нафтові компоненти випаровувались, рідина загусала, перетворювалась на асфальт і далі на вугілля. Цю історію вперше висловив Д. Менделєєв. А на початку ХХ ст.. фр. Вч. П. Сабатьє змоделював описаний процес у лабораторії і добув суміш вуглеводнів, подібну до нафти. ІІ. Природний газ. 1. У природному газі містяться вуглеводні з низькими відносинами молекулярними масами. Переважає в суміші метан – 80-90% масова частка середньому. Решта – гомологи металу: етан, пропан, бутан і т.д. З давніх – давен людині були відомі гази природні горючі, що виділялись в деяких місцевостях з тріщин земної кори. Деякі народи вважали священним вогонь у місцях постійного виходу природного газу, що займались підприємство час грози.  У товщі Землі природний газ перебуває у стиснутому стані. Якщо проверлити свердловину, газ підприємство тиском виходить на поверхню. Його можна транспортувати на великі відстані, спрямувавши в газопровід. Звідти газ іде на заводи, житлові приміщення (як паливо). При використанні в побуті газу згоряє багато цінних речовин, хоча його використовують в побуті замість дров і вугілля вважають тепер поступом. Зробіть висновок щодо економного використання газу в побуті.  Природний газ ще переробляють на різні цінні хімічні продукти: як сировина для добування ацетилену, водню (в хімічному синтезі аміаку). Сажа з металу використовується для виготовлення друкової фарби, гумових виробів (як наповнювач0. Пригадайте, на яких властивостях метану базується добування згаданих вище продуктів. ІІІ. Сукупний нафтовий газ. Є поклади природного газу, який залягає разом з нафтою і разом з нею виходить на поверхню із свердловини. Це сукупний нафтовий газ – суміш летких вуглеводнів: метану до 40%, решта його гомологи та інші гази. Суміш газів розділяють і використовують як паливо і як хімічну сировину. Суміш пропану і бутану зріджують і зберігають підприємство тиском у баланах, що дає змогу транспортувати газ у місця, не підключені до мережі газопроводів. Зріджений газ використовують у газових запальниках. Запитання: 1. Наведіть хімічні рівняння, що підтверджують використання природного газу. 2. Для спалювання 20 л суміші пропану і бутану (н.у.), об’ємне співвідношення газів 1:1 ) витрачається повітря, об’ємом 1) 100л 2) 143,75л 3) 575л 4) 20л. Вважати, що у повітрі містяться 20% кисню за об’ємом. Термічні перетворення вуглеводнів З алканів створюються нижчі алкени та алкани. Метан починає перетворюватися лише з 1000С, етан-з 500С, пропан-з 450С. Для вищих вуглеводнів при t>400С розпад по С-С зв’язку стає головним. Крекінг н-бутана йде по такій схемі: з ініцююванням 2CH3-•CH2 CH3CH2CH2CH3 •CH3+CH3-CH2-•CH2 2 продовження ланцюга по 2-м напрямкам. А) -розпад великих радікалів •CH3+CH2=CH2 СН3СН2-•СH2 •H+CH3CH=CH2 б) заміщення стійких до розпаду радікалів. H•(•CH3, •C2H5)+C4H10 H2(CH4, C2H4)+•C4H9 Створенний бутільний радікал вступає в реакцію -розпаду. CH3-CH2-CH2-•CH2 •C2H5+CH2=CH2 CH3-CH2-•CH-CH3 •CH3+CH2=CH-CH3 Сумарна схема деструкції бутану. СH4+CH2=CHCH3 С4Н10 C2H6+CH2=CH2 Термічний розпад вищих алканів (С6 та більше) з збільшнням глибини перетворення ускорюється у зв’язку з з’явленням алкенів, маючих слабкий С-С зв’язок в -положенні до С=С.Для нафтенів більш можливі реакції розпаду циклоалканів до елементів та дегідрірування до диєнів та аренів. Швидкість розпаду по С-С набагато більша, ніж С-Н. Головні продукти крекінгу-нищі алкани та алкени, диєни та Н2. CH2 3CH2=CH2 H2C CH2 CH2=CH-CH2-CH2CH2-CH3 CH2=CH2+CH2=CH-CH2-CH3 H2C CH2 C2H6+CH2=CH-CH=CH2 CH2 Реакції йдуть також по радікальному механізму через бірадікал, котрий з’являється при ініцююванні. Перетворення аренів термодинамічно можливо за реакціями: розпад до елементів; розкриття ароматичного кільця ( при великій t). При робочих температурах йде тільки дегідроконденсація 2C6H6 C6H5-C6H5+H2 розпад йде швидше побоковим алкільним ланцюгам за реакцією розпаду. Основні напрямки-крекінг алканових ланцюгів та деалкілюванняю таким чином, продуктами термічного перетворення аренів є стирол, алкани та інші продукти крекінгу бокових ланцюгів толуолу, бензолу. Перетворюються також алкени, котрі створюються з основних продуктів.
1 2 3 4 5 Категория: Хімія \| Добавил: Aspirant (03.05.2013)
Просмотров: 532 \| Рейтинг: 5.0/1

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: