Destilación seca del carbón.

Los hidrocarburos aromáticos se obtienen principalmente de la destilación seca del carbón. Cuando el carbón se calienta en retortas u hornos de coque sin aire a 1000–1300 °C, la materia orgánica del carbón se descompone para formar productos sólidos, líquidos y gaseosos.

El producto sólido de la destilación seca, el coque, es una masa porosa que consiste en carbón con una mezcla de ceniza. El coque se produce en grandes cantidades y es consumido principalmente por la industria metalúrgica como agente reductor en la producción de metales (principalmente hierro) a partir de minerales.

Los productos líquidos de la destilación seca son alquitrán viscoso negro (alquitrán de hulla), y la capa acuosa que contiene amoniaco es agua amoniacal. El alquitrán de hulla se obtiene en promedio el 3% de la masa del carbón original. El agua con amoníaco es una de las fuentes importantes de producción de amoníaco. Los productos gaseosos de la destilación seca del carbón se denominan gas de coque. El gas de horno de coque tiene una composición diferente según el grado del carbón, el modo de coquización, etc. El gas de coque producido en las baterías de horno de coque pasa a través de una serie de absorbedores que atrapan vapores de alquitrán, amoníaco y aceite ligero. El petróleo ligero obtenido por condensación del gas de horno de coque contiene un 60% de benceno, tolueno y otros hidrocarburos. La mayor parte del benceno (hasta el 90%) se obtiene de esta manera y solo un poco, por fraccionamiento del alquitrán de hulla.

Procesamiento de alquitrán de hulla. El alquitrán de hulla tiene la apariencia de una masa resinosa negra con un olor característico. Actualmente, se han aislado más de 120 productos diferentes del alquitrán de hulla. Entre ellos se encuentran los hidrocarburos aromáticos, así como las sustancias aromáticas oxigenadas de carácter ácido (fenoles), las nitrogenadas de carácter básico (piridina, quinolina), las azufradas (tiofeno), etc.

El alquitrán de hulla se somete a una destilación fraccionada, como resultado de lo cual se obtienen varias fracciones.

El aceite ligero contiene benceno, tolueno, xilenos y algunos otros hidrocarburos. El aceite medio, o fénico, contiene varios fenoles.

Petróleo pesado o creosota: De los hidrocarburos en el petróleo pesado, se encuentra naftaleno.

Obtención de hidrocarburos del petróleo El petróleo es una de las principales fuentes de hidrocarburos aromáticos. La mayoría de las especies

El aceite contiene sólo una cantidad muy pequeña de hidrocarburos aromáticos. Del petróleo nacional rico en hidrocarburos aromáticos se obtiene el petróleo del yacimiento Ural (Perm). El aceite del "Segundo Bakú" contiene hasta un 60% de hidrocarburos aromáticos.

Debido a la escasez de hidrocarburos aromáticos, ahora se utiliza el "saborizante de aceite": los productos derivados del petróleo se calientan a una temperatura de aproximadamente 700 ° C, como resultado de lo cual se puede obtener del 15 al 18% de los hidrocarburos aromáticos a partir de los productos de descomposición del aceite. .

32. Síntesis, propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos aromáticos

1. Síntesis a partir de hidrocarburos aromáticos y halo derivados grasos en presencia de catalizadores (síntesis de Friedel-Crafts).

2. Síntesis a partir de sales de ácidos aromáticos.

Cuando las sales secas de ácidos aromáticos se calientan con cal sodada, las sales se descomponen para formar hidrocarburos. Este método es similar a la producción de hidrocarburos grasos.

3. Síntesis a partir de acetileno. Esta reacción es de interés como ejemplo de síntesis de benceno a partir de hidrocarburos grasos.

Cuando el acetileno pasa a través de un catalizador calentado (a 500 °C), los enlaces triples del acetileno se rompen y tres de sus moléculas se polimerizan en una molécula de benceno.

Propiedades físicas Los hidrocarburos aromáticos son líquidos o cuerpos solidos Con

olor característico. Los hidrocarburos con no más de un anillo de benceno en sus moléculas son más livianos que el agua. Los hidrocarburos aromáticos son ligeramente solubles en agua.

Los espectros IR de los hidrocarburos aromáticos se caracterizan principalmente por tres regiones:

1) alrededor de 3000 cm-1, debido a las vibraciones de estiramiento C-H;

2) la región de 1600–1500 cm-1 asociada con las vibraciones esqueléticas de los enlaces aromáticos carbono-carbono y que varían significativamente en las posiciones de los picos según la estructura;

3) área por debajo de 900 cm-1 relacionada con la deformación fluctuaciones C-H anillo aromático.

Propiedades químicas propiedades químicas Los hidrocarburos aromáticos son

su tendencia a las reacciones de sustitución y la alta resistencia del núcleo bencénico.

Los homólogos de benceno tienen un núcleo de benceno y una cadena lateral en su molécula, por ejemplo, en el hidrocarburo C 6 H5 -C2 H5, el grupo C6 H5 es el núcleo de benceno y C2 H5 es la cadena lateral. Propiedades

anillo de benceno en las moléculas de homólogos de benceno se acercan a las propiedades del benceno en sí. Las propiedades de las cadenas laterales, que son residuos de hidrocarburos grasos, se acercan a las propiedades de los hidrocarburos grasos.

Las reacciones de los hidrocarburos de benceno se pueden dividir en cuatro grupos.

33. Reglas de orientación en el núcleo bencénico

Al estudiar las reacciones de sustitución en el núcleo de benceno, se encontró que si el núcleo de benceno ya contiene algún grupo sustituyente, entonces el segundo grupo entra en cierta posición dependiendo de la naturaleza del primer sustituyente. Así, cada sustituyente en el núcleo del benceno tiene una determinada acción de dirección u orientación.

La posición del sustituyente recién introducido también está influenciada por la naturaleza del propio sustituyente, es decir, la naturaleza electrofílica o nucleófila del reactivo activo. La gran mayoría de las reacciones de sustitución más importantes en el anillo del benceno son reacciones de sustitución electrofílica (reemplazo de un átomo de hidrógeno separado en forma de protón por una partícula cargada positivamente) - reacciones de halogenación, sulfonación, nitración, etc.

Todos los sustitutos se dividen en dos grupos según la naturaleza de su acción rectora.

1. Sustituyentes del primer tipo en reacciones. sustitución electrófila grupos introducidos posteriores directos a las posiciones orto y para.

Los sustituyentes de este tipo incluyen, por ejemplo, los siguientes grupos, dispuestos en orden descendente de su poder director: -NH2, -OH, -CH3.

2. Sustituyentes del segundo tipo en reacciones. sustitución electrófila subsiguiente directo grupos introducidos a la posición meta.

Los sustituyentes de este tipo incluyen los siguientes grupos, dispuestos en orden descendente de su fuerza directora: -NO2, -C≡N, -SO3 H.

Los sustituyentes del primer tipo contienen enlaces sencillos; los sustituyentes del segundo tipo se caracterizan por la presencia de enlaces dobles o triples.

Los sustituyentes del primer tipo en la inmensa mayoría de los casos facilitan las reacciones de sustitución. Por ejemplo, para nitrar benceno, es necesario calentarlo con una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico concentrados, mientras que el fenol C6 H5 OH se puede calentar con éxito.

nitrato con ácido nítrico diluido a temperatura ambiente con la formación de orto- y paranitrofenol.

Los sustituyentes del segundo tipo generalmente dificultan por completo las reacciones de sustitución. Particularmente difícil es la sustitución en las posiciones orto y para, y la sustitución en la posición meta es relativamente más fácil.

Actualmente, la influencia de los sustituyentes se explica por el hecho de que los sustituyentes del primer tipo son donadores de electrones (donantes de electrones), es decir, sus nubes de electrones se desplazan hacia el núcleo de benceno, lo que aumenta la reactividad de los átomos de hidrógeno.

Un aumento en la reactividad de los átomos de hidrógeno en el anillo facilita el curso de las reacciones de sustitución electrofílica. Entonces, por ejemplo, en presencia de hidroxilo, los electrones libres del átomo de oxígeno se desplazan hacia el anillo, lo que aumenta la densidad de electrones en el anillo, y la densidad de electrones aumenta especialmente en los átomos de carbono en las posiciones orto y para a la sustituyente

34. Reglas de sustitución en el núcleo bencénico

Las reglas de sustitución en el anillo bencénico son de gran importancia práctica, ya que permiten predecir el curso de la reacción y elegir el camino correcto para la síntesis de una u otra sustancia deseada.

El mecanismo de las reacciones de sustitución electrofílica en la serie aromática. Los métodos de investigación modernos han permitido dilucidar en gran medida el mecanismo de sustitución en la serie aromática. Curiosamente, en muchos aspectos, especialmente en las primeras etapas, el mecanismo de sustitución electrofílica en la serie aromática resultó ser similar al mecanismo de adición electrofílica en la serie grasa.

El primer paso en la sustitución electrofílica es (como en la adición electrofílica) la formación de un complejo p. La partícula electrofílica Xd+ se une a los seis electrones p del anillo de benceno.

La segunda etapa es la formación del complejo p. En este caso, la partícula electrófila "saca" dos electrones de seis electrones p para formar un enlace covalente ordinario. El complejo p resultante ya no tiene una estructura aromática: es un carbocatión inestable en el que cuatro electrones p en estado deslocalizado se distribuyen entre cinco átomos de carbono, mientras que el sexto átomo de carbono pasa a un estado saturado. El sustituyente X introducido y el átomo de hidrógeno están en un plano perpendicular al plano del anillo de seis miembros. El complejo S es un intermedio cuya formación y estructura han sido probadas por varios métodos, en particular por espectroscopia.

La tercera etapa de la sustitución electrofílica es la estabilización del complejo S, que se logra mediante la eliminación de un átomo de hidrógeno en forma de protón. Dos electrones involucrados en la formación. Conexiones S-N, después de la eliminación de un protón, junto con los cuatro electrones deslocalizados de cinco átomos de carbono, dan la estructura aromática estable habitual del benceno sustituido. El papel del catalizador (generalmente A 1 Cl3) en este caso

El proceso consiste en fortalecer la polarización del haloalquilo con la formación de una partícula cargada positivamente, que entra en una reacción de sustitución electrofílica.

Reacciones de adición Los hidrocarburos bencénicos reaccionan con gran dificultad

decolorar con agua de bromo y solución de KMnO4. Sin embargo, bajo condiciones especiales de reacción

las conexiones todavía son posibles. 1. Adición de halógenos.

El oxígeno en esta reacción juega el papel de un catalizador negativo: en su presencia, la reacción no continúa. Adición de hidrógeno en presencia de un catalizador:

C6 H6 + 3H2 → C6 H12

2. Oxidación de hidrocarburos aromáticos.

El benceno en sí es excepcionalmente resistente a la oxidación, más resistente que las parafinas. Bajo la acción de agentes oxidantes energéticos (KMnO4 en medio ácido, etc.) sobre homólogos de benceno, el núcleo de benceno no se oxida, mientras que las cadenas laterales se oxidan con formación de ácidos aromáticos.

1. manantiales naturales hidrocarburos: gas, petróleo, carbón. Su tratamiento y aplicación práctica.

Las principales fuentes naturales de hidrocarburos son el petróleo, los gases de petróleo naturales y asociados y el carbón.

Gases de petróleo naturales y asociados.

El gas natural es una mezcla de gases, cuyo componente principal es el metano, el resto es etano, propano, butano y una pequeña cantidad de impurezas: nitrógeno, monóxido de carbono (IV), sulfuro de hidrógeno y vapor de agua. El 90% se consume como combustible, el 10% restante se utiliza como materia prima para la industria química: producción de hidrógeno, etileno, acetileno, hollín, plásticos diversos, medicamentos, etc.

El gas de petróleo asociado también es gas natural, pero se produce junto con el petróleo: se encuentra sobre el petróleo o se disuelve en él bajo presión. El gas asociado contiene un 30-50% de metano, el resto son sus homólogos: etano, propano, butano y otros hidrocarburos. Además, contiene las mismas impurezas que el gas natural.

Tres fracciones de gas asociado:

1. Gasolina; se agrega a la gasolina para mejorar el arranque del motor;

2. Mezcla de propano y butano; utilizado como combustible doméstico;

3. Gas seco; se utilizan para producir acileno, hidrógeno, etileno y otras sustancias, a partir de las cuales se obtienen, a su vez, cauchos, plásticos, alcoholes, ácidos orgánicos, etc.

Aceite.

El aceite es un líquido aceitoso de color amarillo o marrón claro a negro con un olor característico. Es más ligero que el agua y prácticamente insoluble en ella. El petróleo es una mezcla de unos 150 hidrocarburos mezclados con otras sustancias, por lo que no tiene un punto de ebullición específico.

El 90% del aceite producido se utiliza como materia prima para la producción de diversos combustibles y lubricantes. Al mismo tiempo, el petróleo es una materia prima valiosa para la industria química.

Petróleo extraído de las entrañas de la tierra, lo llamo crudo. El crudo no se utiliza, se procesa. El petróleo crudo se purifica de gases, agua e impurezas mecánicas y luego se somete a destilación fraccionada.

La destilación es el proceso de separar mezclas en componentes individuales, o fracciones, en función de las diferencias en sus puntos de ebullición.

Durante la destilación del petróleo se aíslan varias fracciones de derivados del petróleo:

1. La fracción gaseosa (tboil = 40°C) contiene alcanos normales y ramificados CH4 - C4H10;

2. La fracción de gasolina (tboil = 40 - 200°C) contiene hidrocarburos C 5 H 12 - C 11 H 24; durante la redestilación, los productos de petróleo ligero se liberan de la mezcla, hirviendo en rangos de temperatura más bajos: éter de petróleo, gasolina de aviación y de motor;

3. Fracción de nafta (gasolina pesada, punto de ebullición = 150 - 250 ° C), contiene hidrocarburos de la composición C 8 H 18 - C 14 H 30, utilizados como combustible para tractores, locomotoras diesel, camiones;

4. La fracción de queroseno (tboil = 180 - 300°C) incluye hidrocarburos de la composición C 12 H 26 - C 18 H 38; se utiliza como combustible para aviones a reacción, cohetes;

5. El gasóleo (tboil = 270 - 350°C) se utiliza como combustible diésel y se craquea a gran escala.

Después de la destilación de las fracciones, queda un líquido viscoso oscuro: aceite combustible. Los aceites solares, la vaselina y la parafina se aíslan del fuel oil. El residuo de la destilación del fuel oil es alquitrán, se utiliza en la producción de materiales para la construcción de carreteras.

Reciclaje El aceite se basa en procesos químicos:

1. Agrietamiento: la división de grandes moléculas de hidrocarburo en otras más pequeñas. Distinguir entre craqueo térmico y catalítico, que es más común en la actualidad.

2. El reformado (aromatización) es la conversión de alcanos y cicloalcanos en compuestos aromáticos. Este proceso se lleva a cabo calentando gasolina a presión elevada en presencia de un catalizador. El reformado se utiliza para obtener hidrocarburos aromáticos a partir de fracciones de gasolina.

3. La pirólisis de los productos derivados del petróleo se lleva a cabo calentando los productos derivados del petróleo a una temperatura de 650 - 800°C, los principales productos de reacción son hidrocarburos aromáticos y gaseosos insaturados.

El petróleo es una materia prima para la producción no solo de combustible, sino también de muchas sustancias orgánicas.

Carbón.

El carbón es también una fuente de energía y una valiosa materia prima química. La composición del carbón es principalmente materia orgánica, así como agua, minerales, que forman cenizas cuando se queman.

Uno de los tipos de procesamiento de hulla es la coquización: este es el proceso de calentamiento del carbón a una temperatura de 1000 ° C sin acceso de aire. La coquización del carbón se lleva a cabo en hornos de coque. El coque se compone de carbono casi puro. Se utiliza como agente reductor en la producción de arrabio en altos hornos en plantas metalúrgicas.

Sustancias volátiles durante la condensación alquitrán de hulla (contiene muchas sustancias orgánicas diferentes, la mayoría de las cuales son aromáticas), agua amoniacal (contiene amoníaco, sales de amonio) y gas de coque (contiene amoníaco, benceno, hidrógeno, metano, monóxido de carbono (II), etileno , nitrógeno y otras sustancias).

Las fuentes más importantes de hidrocarburos son los gases de petróleo naturales y asociados, el petróleo y el carbón.

Por reservas gas natural el primer lugar en el mundo pertenece a nuestro país. El gas natural contiene hidrocarburos de bajo peso molecular. Tiene la siguiente composición aproximada (en volumen): 80-98% metano, 2-3% de sus homólogos más cercanos - etano, propano, butano y una pequeña cantidad de impurezas - sulfuro de hidrógeno H 2 S, nitrógeno N 2 , gases nobles , monóxido de carbono (IV ) CO 2 y vapor de agua H 2 O . La composición del gas es específica para cada campo. Existe el siguiente patrón: cuanto mayor es el peso molecular relativo del hidrocarburo, menos está contenido en el gas natural.

El gas natural es ampliamente utilizado como combustible económico y de alto poder calorífico (la combustión de 1m 3 libera hasta 54.400 kJ). este es uno de las mejores vistas combustible para las necesidades domésticas e industriales. Además, el gas natural es una materia prima valiosa para la industria química: la producción de acetileno, etileno, hidrógeno, hollín, diversos plásticos, ácido acético, colorantes, medicamentos y otros productos.

gases de petroleo asociados están en depósitos junto con el petróleo: se disuelven en él y se ubican por encima del petróleo, formando una “capa” de gas. Al extraer petróleo a la superficie, los gases se separan de él debido a una fuerte caída de presión. Anteriormente, los gases asociados no se usaban y se quemaban durante la producción de petróleo. Actualmente, son capturados y utilizados como combustible y valiosas materias primas químicas. Los gases asociados contienen menos metano que el gas natural, pero más etano, propano, butano e hidrocarburos superiores. Además, contienen básicamente las mismas impurezas que el gas natural: H 2 S, N 2, gases nobles, vapor de H 2 O, CO 2 . Los hidrocarburos individuales (etano, propano, butano, etc.) se extraen de los gases asociados, su procesamiento permite obtener hidrocarburos insaturados por deshidrogenación: propileno, butileno, butadieno, a partir de los cuales se sintetizan cauchos y plásticos. Una mezcla de propano y butano (gas licuado) se utiliza como combustible doméstico. La gasolina natural (una mezcla de pentano y hexano) se utiliza como aditivo de la gasolina para un mejor encendido del combustible al arrancar el motor. La oxidación de hidrocarburos produce ácidos orgánicos, alcoholes y otros productos.

Aceite- Líquido aceitoso inflamable de color marrón oscuro o casi negro con olor característico. Es más ligero que el agua (= 0,73–0,97 g / cm 3), prácticamente insoluble en agua. Por composición, el petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos de varios pesos moleculares, por lo que no tiene un punto de ebullición específico.

El petróleo se compone principalmente de hidrocarburos líquidos (en ellos se disuelven hidrocarburos sólidos y gaseosos). Por lo general, estos son alcanos (principalmente de estructura normal), cicloalcanos y arenos, cuya proporción en aceites de varios campos varía ampliamente. El aceite de Ural contiene más arenos. Además de hidrocarburos, el petróleo contiene oxígeno, azufre y nitrógeno. compuestos orgánicos.

Normalmente no se utiliza petróleo crudo. Para obtener productos técnicamente valiosos del petróleo, se somete a procesamiento.

Procesamiento primario el aceite consiste en su destilación. La destilación se lleva a cabo en las refinerías después de la separación de los gases asociados. Durante la destilación del petróleo se obtienen productos petrolíferos ligeros:

gasolina ( t kip \u003d 40–200 ° С) contiene hidrocarburos С 5 -С 11,

nafta ( t kip \u003d 150–250 ° С) contiene hidrocarburos С 8 -С 14,

queroseno ( t kip \u003d 180–300 ° С) contiene hidrocarburos С 12 -С 18,

gasóleo ( t kip > 275 °C),

y en el resto, un líquido negro viscoso, fueloil.

El aceite se somete a un procesamiento posterior. Se destila a presión reducida (para evitar su descomposición) y se aíslan los aceites lubricantes: husillo, motor, cilindro, etc. Del fuel oil se aíslan vaselina y parafina de algunos grados de aceite. El residuo de fuel oil después de la destilación - alquitrán - después de la oxidación parcial se utiliza para producir asfalto. La principal desventaja de la refinación de petróleo es el bajo rendimiento de la gasolina (no más del 20%).

Los productos de la destilación del petróleo tienen varios usos.

Gasolina utilizado en grandes cantidades como combustible de aviación y de automoción. Por lo general, consiste en hidrocarburos que contienen un promedio de 5 a 9 átomos de C en moléculas. Nafta Se utiliza como combustible para tractores, así como disolvente en la industria de pinturas y barnices. Grandes cantidades se transforman en gasolina. Queroseno Se utiliza como combustible para tractores, aviones a reacción y cohetes, así como para necesidades domésticas. aceite solar - gasoil- utilizado como combustible para motores, y aceites lubricantes- para mecanismos de lubricación. vaselina utilizado en medicina. Consiste en una mezcla de hidrocarburos líquidos y sólidos. Parafina utilizado para la obtención de ácidos carboxílicos superiores, para impregnar la madera en la elaboración de cerillas y lápices, para la fabricación de velas, betún para zapatos, etc. Consiste en una mezcla de hidrocarburos sólidos. gasolina además de ser procesado en aceites lubricantes y gasolina, se utiliza como combustible líquido para calderas.

En métodos de procesamiento secundario El petróleo es un cambio en la estructura de los hidrocarburos que forman su composición. Entre estos métodos, de gran importancia es el craqueo de hidrocarburos de petróleo, que se lleva a cabo para aumentar el rendimiento de la gasolina (hasta 65–70%).

Agrietamiento- el proceso de división de los hidrocarburos contenidos en el aceite, como resultado de lo cual se forman hidrocarburos con un menor número de átomos de C en la molécula. Hay dos tipos principales de craqueo: térmico y catalítico.

Craqueo térmico se lleva a cabo calentando la materia prima (aceite combustible, etc.) a una temperatura de 470–550 °C y una presión de 2–6 MPa. En este caso, las moléculas de hidrocarburos con una gran cantidad de átomos de C se dividen en moléculas con una menor cantidad de átomos de hidrocarburos saturados e insaturados. Por ejemplo:

(mecanismo radical),

De esta manera, se obtiene principalmente gasolina para automóviles. Su producción de petróleo alcanza el 70%. El craqueo térmico fue descubierto por el ingeniero ruso V.G. Shukhov en 1891.

craqueo catalítico llevado a cabo en presencia de catalizadores (generalmente aluminosilicatos) a 450–500 °C y presión atmosférica. De esta forma se obtiene gasolina de aviación con un rendimiento de hasta el 80%. Este tipo de craqueo está sujeto principalmente a fracciones de petróleo de queroseno y gasóleo. En el craqueo catalítico, junto con las reacciones de escisión, se producen reacciones de isomerización. Como resultado de esto último, se forman hidrocarburos saturados con un esqueleto de moléculas de carbono ramificado, lo que mejora la calidad de la gasolina:

La gasolina de craqueo catalítico tiene más alta calidad. El proceso de obtención es mucho más rápido, con un menor consumo de energía térmica. Además, durante el craqueo catalítico se forman relativamente muchos hidrocarburos de cadena ramificada (isocompuestos), que son de gran valor para la síntesis orgánica.

En t= 700 °C y superior, se produce pirólisis.

pirólisis- descomposición de sustancias orgánicas sin acceso al aire a alta temperatura. Durante la pirólisis de aceite, los principales productos de reacción son hidrocarburos gaseosos insaturados (etileno, acetileno) e hidrocarburos aromáticos: benceno, tolueno, etc. Dado que la pirólisis de aceite es una de las formas más importantes de obtener hidrocarburos aromáticos, este proceso a menudo se denomina aromatización de aceite.

Aromatización– transformación de alcanos y cicloalcanos en arenos. Cuando se calientan fracciones pesadas de productos derivados del petróleo en presencia de un catalizador (Pt o Mo), los hidrocarburos que contienen de 6 a 8 átomos de C por molécula se convierten en hidrocarburos aromáticos. Estos procesos ocurren durante el reformado (mejora de la gasolina).

reformando- esta es la aromatización de gasolinas, realizada como resultado de calentarlas en presencia de un catalizador, por ejemplo, Pt. En estas condiciones, los alcanos y cicloalcanos se convierten en hidrocarburos aromáticos, como resultado de lo cual el número de octanos de la gasolina también aumenta significativamente. La aromatización se utiliza para obtener hidrocarburos aromáticos individuales (benceno, tolueno) a partir de fracciones de gasolina del aceite.

V últimos años Los hidrocarburos de petróleo se utilizan ampliamente como fuente de materias primas químicas. De ellos se obtienen de diversas formas las sustancias necesarias para la producción de plásticos, fibras textiles sintéticas, caucho sintético, alcoholes, ácidos, detergentes sintéticos, explosivos, pesticidas, grasas sintéticas, etc.

Carbón al igual que el gas natural y el petróleo, es una fuente de energía y una valiosa materia prima química.

El principal método de procesamiento del carbón es procesión de coca(destilación seca). Durante la coquización (calentamiento hasta 1000 °С - 1200 °С sin acceso de aire), se obtienen varios productos: coque, alquitrán de hulla, agua de alquitrán y gas de horno de coque (esquema).

Esquema

El coque se utiliza como agente reductor en la producción de hierro en plantas metalúrgicas.

El alquitrán de hulla sirve como fuente de hidrocarburos aromáticos. Se somete a una destilación de rectificación y se obtienen benceno, tolueno, xileno, naftaleno, así como fenoles, compuestos nitrogenados, etc.

A partir del agua de alquitrán se obtienen amoníaco, sulfato de amonio, fenol, etc.

El gas de horno de coque se utiliza para calentar los hornos de coque (la combustión de 1 m 3 libera alrededor de 18 000 kJ), pero se somete principalmente a procesamiento químico. Entonces, se extrae hidrógeno para la síntesis de amoníaco, que luego se usa para producir fertilizantes nitrogenados, así como metano, benceno, tolueno, sulfato de amonio y etileno.

Objetivo. Generalizar conocimientos sobre fuentes naturales de compuestos orgánicos y su procesamiento; mostrar los éxitos y perspectivas del desarrollo de la petroquímica y la química del coque, su papel en el progreso técnico del país; profundizar los conocimientos del curso de geografía económica sobre la industria del gas, direcciones modernas procesamiento de gas, materias primas y problemas energéticos; desarrollar independencia al trabajar con un libro de texto, referencia y literatura científica popular.

PLAN

Fuentes naturales de hidrocarburos. Gas natural. Gases de petróleo asociados.
Petróleo y derivados, su aplicación.
Craqueo térmico y catalítico.
La producción de coque y el problema de la obtención de combustible líquido.
De la historia del desarrollo de OJSC Rosneft-KNOS.
La capacidad de producción de la planta. Productos manufacturados.
Comunicación con el laboratorio químico.
Seguridad ambiente en la fabrica.
Planes de planta para el futuro.

Fuentes naturales de hidrocarburos.
Gas natural. gases de petroleo asociados

ante el grande guerra patriótica reservas industriales gas natural eran conocidos en la región de los Cárpatos, en el Cáucaso, en la región del Volga y en el Norte (Komi ASSR). El estudio de las reservas de gas natural estuvo asociado únicamente a la exploración de petróleo. Las reservas industriales de gas natural en 1940 ascendían a 15 mil millones de m 3 . Luego se descubrieron campos de gas en el norte del Cáucaso, Transcaucasia, Ucrania, la región del Volga, Asia Central, Siberia occidental y en Lejano Oriente. Sobre el
El 1 de enero de 1976, las reservas exploradas de gas natural ascendían a 25,8 billones de m 3 , de los cuales 4,2 billones de m 3 (16,3 %) en la parte europea de la URSS, 21,6 billones de m 3 (83,7 %), incluidos
18,2 billones de m 3 (70,5 %) - en Siberia y el Lejano Oriente, 3,4 billones de m 3 (13,2 %) - en Asia Central y Kazajstán. A partir del 1 de enero de 1980, las reservas potenciales de gas natural ascendieron a 80-85 billones de m 3 , exploradas - 34,3 billones de m 3 . Además, las reservas aumentaron principalmente debido al descubrimiento de yacimientos en la parte oriental del país - las reservas exploradas allí estaban en un nivel de aproximadamente
30,1 billones de m 3 , que era el 87,8% de toda la Unión.
Hoy, Rusia tiene el 35% de las reservas mundiales de gas natural, que son más de 48 billones de m 3 . Las principales áreas de ocurrencia de gas natural en Rusia y los países de la CEI (campos):

Provincia de petróleo y gas de Siberia Occidental:
Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye, Nadymskoye, Tazovskoye – Okrug autónomo de Yamalo-Nenets;
Pokhromskoye, Igrimskoye - región gasífera de Berezovskaya;
Meldzhinskoye, Luginetskoye, Ust-Silginskoye - Región gasífera de Vasyugan.
Provincia de petróleo y gas Volga-Ural:
el más significativo es Vuktylskoye, en la región de petróleo y gas de Timan-Pechora.
Asia Central y Kazajstán:
el más significativo en Asia Central es Gazli, en el valle de Ferghana;
Kyzylkum, Bairam-Ali, Darvaza, Achak, Shatlyk.
Cáucaso del Norte y Transcaucasia:
Karadag, Duvanny - Azerbaiyán;
Luces de Daguestán - Daguestán;
Severo-Stavropolskoye, Pelagiadinskoye - Territorio de Stavropol;
Leningradskoye, Maykopskoye, Staro-Minskoye, Berezanskoye - Territorio de Krasnodar.

Además, se conocen depósitos de gas natural en Ucrania, Sakhalin y el Lejano Oriente.
En términos de reservas de gas natural, destaca Siberia occidental (Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye). Las reservas industriales alcanzan aquí los 14 billones de m 3 . Los yacimientos de gas condensado de Yamal (Bovanenkovskoye, Kruzenshternskoye, Kharasaveyskoye, etc.) están adquiriendo ahora una importancia particular. Sobre esta base, se está implementando el proyecto Yamal-Europa.
La producción de gas natural está altamente concentrada y enfocada en áreas con los yacimientos más grandes y rentables. Solo cinco depósitos - Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, Medvezhye y Orenburgskoye - contienen la mitad de todas las reservas industriales de Rusia. Las reservas de Medvezhye se estiman en 1,5 billones de m 3 y las de Urengoy en 5 billones de m 3 .
La siguiente característica es la ubicación dinámica de los sitios de producción de gas natural, que se explica por la rápida expansión de los límites de los recursos identificados, así como por la relativa facilidad y bajo costo de su participación en el desarrollo. En poco tiempo, los principales centros de extracción de gas natural se trasladaron de la región del Volga a Ucrania, el norte del Cáucaso. Otros cambios territoriales fueron causados ​​por el desarrollo de depósitos en Siberia Occidental, Asia Central, los Urales y el Norte.

Después del colapso de la URSS en Rusia, hubo una caída en el volumen de producción de gas natural. La disminución se observó principalmente en la región económica del Norte (8 000 millones de m 3 en 1990 y 4 000 millones de m 3 en 1994), en los Urales (43 000 millones de m 3 y 35 000 millones de m 3 y
555 mil millones de m 3) y en el Cáucaso del Norte (6 y 4 mil millones de m 3). La producción de gas natural se mantuvo al mismo nivel en la región del Volga (6 bcm) y en las regiones económicas del Lejano Oriente.
A fines de 1994, hubo una tendencia ascendente en los niveles de producción.
De las repúblicas de la antigua URSS La Federación Rusa da la mayor cantidad de gas, en segundo lugar está Turkmenistán (más de 1/10), seguido de Uzbekistán y Ucrania.
De particular importancia es la extracción de gas natural en la plataforma del Océano Mundial. En 1987, los campos marinos produjeron 12 200 millones de m 3 , o alrededor del 2 % del gas producido en el país. La producción de gas asociado en el mismo año ascendió a 41,9 bcm. Para muchas áreas, una de las reservas de combustible gaseoso es la gasificación de carbón y esquisto. La gasificación subterránea de carbón se lleva a cabo en Donbass (Lysichansk), Kuzbass (Kiselevsk) y la cuenca de Moscú (Tula).
El gas natural ha sido y sigue siendo un importante producto de exportación en el comercio exterior ruso.
Los principales centros de procesamiento de gas natural se encuentran en los Urales (Oremburgo, Shkapovo, Almetyevsk), en Siberia occidental (Nizhnevartovsk, Surgut), en la región del Volga (Saratov), ​​en el norte del Cáucaso (Grozny) y en otros gas- provincias portadoras. Cabe señalar que las plantas de procesamiento de gas tienden a las fuentes de materias primas: depósitos y grandes gasoductos.
El uso más importante del gas natural es como combustible. Últimamente hay una tendencia a aumentar la participación del gas natural en el balance de combustibles del país.

El gas natural más valorado con un alto contenido de metano es Stavropol (97,8% CH 4), Saratov (93,4%), Urengoy (95,16%).
Las reservas de gas natural en nuestro planeta son muy grandes (aproximadamente 1015 m 3). Se conocen más de 200 depósitos en Rusia, están ubicados en Siberia Occidental, en la cuenca del Volga-Ural, en el Cáucaso del Norte. Rusia ocupa el primer lugar en el mundo en términos de reservas de gas natural.
El gas natural es el tipo de combustible más valioso. Cuando se quema gas, se libera una gran cantidad de calor, por lo que sirve como combustible económico y de bajo consumo en plantas de calderas, altos hornos, hornos de hogar abierto y hornos de fusión de vidrio. El uso de gas natural en la producción permite aumentar significativamente la productividad laboral.
El gas natural es una fuente de materias primas para la industria química: producción de acetileno, etileno, hidrógeno, hollín, plásticos diversos, ácido acético, colorantes, medicamentos y otros productos.

Gas de petróleo asociado- este es un gas que existe junto con el petróleo, se disuelve en el petróleo y se ubica encima de él, formando un "casquete de gas", bajo presión. A la salida del pozo, la presión cae y el gas asociado se separa del petróleo. Este gas no se usaba en el pasado, sino que simplemente se quemaba. Actualmente se está capturando y utilizando como combustible y valiosa materia prima química. Las posibilidades de utilizar gases asociados son incluso más amplias que las del gas natural. su composición es más rica. Los gases asociados contienen menos metano que el gas natural, pero contienen significativamente más homólogos de metano. Para utilizar el gas asociado de manera más racional, se divide en mezclas de composición más estrecha. Tras la separación, se obtiene gas gasolina, propano y butano, gas seco. También se extraen hidrocarburos individuales: etano, propano, butano y otros. Al deshidrogenarlos, se obtienen hidrocarburos insaturados: etileno, propileno, butileno, etc.

Petróleo y derivados del petróleo, su aplicación.

El aceite es un líquido aceitoso con un olor acre. Se encuentra en muchos lugares del globo, impregnando rocas porosas a varias profundidades.
Según la mayoría de los científicos, el petróleo son los restos alterados geoquímicamente de plantas y animales que alguna vez habitaron el globo. Esta teoría del origen orgánico del aceite está respaldada por el hecho de que el aceite contiene algunas sustancias nitrogenadas, los productos de descomposición de las sustancias presentes en los tejidos vegetales. También existen teorías sobre el origen inorgánico del petróleo: su formación como resultado de la acción del agua en los estratos del globo sobre los carburos metálicos calientes (compuestos de metales con carbono), seguido de un cambio en los hidrocarburos resultantes bajo la influencia de alta temperatura, alta presión, exposición a metales, aire, hidrógeno, etc.
Cuando el petróleo se extrae de los estratos que contienen petróleo, que a veces se encuentran en la corteza terrestre a una profundidad de varios kilómetros, el petróleo sale a la superficie bajo la presión de los gases que se encuentran en él o es bombeado.

La industria petrolera es hoy un gran complejo económico nacional que vive y se desarrolla de acuerdo a sus propias leyes. ¿Qué significa hoy el petróleo para la economía nacional del país? El petróleo es una materia prima para la petroquímica en la producción de caucho sintético, alcoholes, polietileno, polipropileno, una amplia gama de diversos plásticos y productos terminados a partir de ellos, tejidos artificiales; fuente para la producción de combustibles para motores (gasolina, queroseno, diesel y combustibles para aviones), aceites y lubricantes, así como combustible para calderas y hornos (aceite combustible), materiales de construcción(betún, alquitrán, asfalto); materia prima para la obtención de una serie de preparados proteicos utilizados como aditivos en la alimentación del ganado para estimular su crecimiento.
El petróleo es nuestro riqueza nacional, la fuente del poder del país, la base de su economía. El complejo petrolero de Rusia incluye 148 mil pozos de petróleo, 48,3 mil km de oleoductos principales, 28 refinerías de petróleo con una capacidad total de más de 300 millones de toneladas de petróleo por año, así como una gran cantidad de otras instalaciones de producción.
Cerca de 900.000 empleados están empleados en las empresas de la industria petrolera y sus industrias de servicios, incluidas unas 20.000 personas en el campo de la ciencia y los servicios científicos.
En las últimas décadas, se han producido cambios fundamentales en la estructura de la industria de los combustibles asociados con una disminución de la participación de la industria del carbón y el crecimiento de las industrias de producción y procesamiento de petróleo y gas. Si en 1940 ascendieron al 20,5%, entonces en 1984 - 75,3% de la producción total de combustible mineral. Ahora el gas natural y el carbón a cielo abierto están cobrando protagonismo. Se reducirá el consumo de petróleo con fines energéticos, por el contrario, se ampliará su uso como materia prima química. Actualmente, en la estructura del balance de combustible y energía, el petróleo y el gas representan el 74%, mientras que la participación del petróleo está disminuyendo, mientras que la participación del gas está creciendo y es de aproximadamente el 41%. La participación del carbón es del 20%, el 6% restante es electricidad.
La refinación de petróleo fue iniciada por primera vez por los hermanos Dubinin en el Cáucaso. El refinado del aceite primario consiste en su destilación. La destilación se lleva a cabo en las refinerías después de la separación de los gases de petróleo.

Una variedad de productos de gran importancia práctica se aíslan del petróleo. En primer lugar, se eliminan los hidrocarburos gaseosos disueltos (principalmente metano). Después de la destilación de los hidrocarburos volátiles, el aceite se calienta. Los hidrocarburos con un pequeño número de átomos de carbono en la molécula, que tienen un punto de ebullición relativamente bajo, son los primeros en entrar en estado de vapor y se eliminan por destilación. A medida que aumenta la temperatura de la mezcla, se destilan hidrocarburos con un punto de ebullición más alto. De esta manera, se pueden recolectar mezclas individuales (fracciones) de aceite. La mayoría de las veces, con esta destilación, se obtienen cuatro fracciones volátiles, que luego se someten a una mayor separación.
Las principales fracciones de aceite son las siguientes.
fracción de gasolina, recogido de 40 a 200 °C, contiene hidrocarburos de C 5 H 12 a C 11 H 24. Tras una mayor destilación de la fracción aislada, gasolina (t kip = 40–70 °C), gasolina
(t kip \u003d 70–120 ° С) - aviación, automóvil, etc.
fracción de nafta, recogido en el rango de 150 a 250 °C, contiene hidrocarburos de C 8 H 18 a C 14 H 30. La nafta se utiliza como combustible para tractores. Grandes cantidades de nafta se procesan en gasolina.
fracción de queroseno incluye hidrocarburos de C 12 H 26 a C 18 H 38 con un punto de ebullición de 180 a 300 °C. El queroseno, después de ser refinado, se usa como combustible para tractores, aviones a reacción y cohetes.
fracción de gasóleo (t fardo > 275 °C), también llamado combustible diesel.
Residuo después de la destilación del aceite - gasolina- contiene hidrocarburos con un gran número de átomos de carbono (hasta muchas decenas) en la molécula. El fuel oil también se fracciona por destilación a presión reducida para evitar la descomposición. Como resultado, obtenga aceites solares(combustible diesel), aceites lubricantes(autotractor, aviación, industrial, etc.), vaselina(La vaselina técnica se usa para lubricar productos metálicos para protegerlos de la corrosión, la vaselina purificada se usa como base para cosméticos y en medicina). De algunos tipos de aceite parafina(para la producción de fósforos, velas, etc.). Después de la destilación de los componentes volátiles de los restos de fuel oil alquitrán. Es ampliamente utilizado en la construcción de carreteras. Además de su transformación en aceites lubricantes, el fuel oil también se utiliza como combustible líquido en plantas de calderas. La gasolina obtenida durante la destilación del petróleo no es suficiente para cubrir todas las necesidades. En el mejor de los casos, hasta el 20% de la gasolina se puede obtener del aceite, el resto son productos de alto punto de ebullición. En este sentido, la química se enfrentó a la tarea de encontrar formas de obtener gasolina en grandes cantidades. Se encontró una forma conveniente con la ayuda de la teoría de la estructura de los compuestos orgánicos creada por A.M. Butlerov. Los productos de destilación de petróleo de alto punto de ebullición no son adecuados para su uso como combustible para motores. Su alto punto de ebullición se debe al hecho de que las moléculas de tales hidrocarburos son cadenas demasiado largas. Si se descomponen moléculas grandes que contienen hasta 18 átomos de carbono, se obtienen productos de bajo punto de ebullición como la gasolina. Este camino fue seguido por el ingeniero ruso V.G. Shukhov, quien en 1891 desarrolló un método para la división de hidrocarburos complejos, más tarde llamado craqueo (que significa división).

La mejora fundamental del craqueo fue la introducción en la práctica del proceso de craqueo catalítico. Este proceso fue llevado a cabo por primera vez en 1918 por N.D. Zelinsky. El craqueo catalítico permitió obtener gasolina de aviación a gran escala. En unidades de craqueo catalítico a una temperatura de 450 °C, bajo la acción de catalizadores, se rompen largas cadenas de carbono.

Craqueo térmico y catalítico

Los principales métodos de procesamiento de fracciones de petróleo son diferentes tipos agrietamiento. Por primera vez (1871-1878), A.A. Letniy, un empleado del Instituto Tecnológico de San Petersburgo, llevó a cabo el craqueo de aceite a escala semiindustrial y de laboratorio. Shukhov presentó la primera patente para una planta de craqueo en 1891. El craqueo se ha generalizado en la industria desde la década de 1920.
El craqueo es la descomposición térmica de hidrocarburos y otros partes constituyentes aceite. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la velocidad de craqueo y mayor el rendimiento de gases y aromáticos.
El craqueo de fracciones de petróleo, además de productos líquidos, produce una materia prima de suma importancia: gases que contienen hidrocarburos insaturados (olefinas).
Existen los siguientes tipos principales de grietas:
fase líquida (20–60 atm, 430–550 °C), da gasolina saturada e insaturada, el rendimiento de gasolina es de aproximadamente 50%, gases 10%;
espacio de cabeza(presión normal o reducida, 600 °C), da gasolina aromática insaturada, el rendimiento es menor que con el craqueo en fase líquida, se forma una gran cantidad de gases;
pirólisis aceite (presión normal o reducida, 650–700 °C), da una mezcla de hidrocarburos aromáticos (pirobenceno), un rendimiento de alrededor del 15%, más de la mitad de la materia prima se convierte en gases;
hidrogenación destructiva (presión de hidrógeno 200–250 atm, 300–400 °C en presencia de catalizadores - hierro, níquel, tungsteno, etc.), da gasolina marginal con un rendimiento de hasta el 90%;
craqueo catalítico (300–500 °С en presencia de catalizadores - AlCl 3 , aluminosilicatos, MoS 3 , Cr 2 O 3 , etc.), da productos gaseosos y gasolina de alto grado con predominio de hidrocarburos aromáticos y saturados de isoestructura.
En tecnología, los llamados reformado catalítico– conversión de gasolinas de bajo grado en gasolinas de alto octanaje o hidrocarburos aromáticos de alto grado.
Las principales reacciones durante el craqueo son las reacciones de división de cadenas hidrocarbonadas, isomerización y ciclación. Los radicales libres de hidrocarburos juegan un papel muy importante en estos procesos.

producción de coque
y el problema de la obtención de combustible líquido

Cepo hulla en la naturaleza superan con creces las reservas de petróleo. Por lo tanto, el carbón es el tipo de materia prima más importante para la industria química.
Actualmente, la industria utiliza varias formas de procesamiento del carbón: destilación seca (coquización, semicoquización), hidrogenación, combustión incompleta y producción de carburo de calcio.

La destilación seca del carbón se utiliza para obtener coque en metalurgia o gas doméstico. Cuando se coquiza el carbón, se obtienen coque, alquitrán de hulla, agua de alquitrán y gases de coquización.
Alquitrán de hulla contiene una amplia variedad de aromáticos y otros compuestos orgánicos. Se separa en varias fracciones por destilación a presión normal. Del alquitrán de hulla se obtienen hidrocarburos aromáticos, fenoles, etc.
gases de coquización contienen principalmente metano, etileno, hidrógeno y monóxido de carbono (II). Algunos se queman, otros se reciclan.
La hidrogenación del carbón se lleva a cabo a 400–600 °C bajo una presión de hidrógeno de hasta 250 atm en presencia de un catalizador, óxidos de hierro. Esto produce una mezcla líquida de hidrocarburos, que normalmente se someten a hidrogenación sobre níquel u otros catalizadores. Los carbones marrones de baja calidad se pueden hidrogenar.

El carburo de calcio CaC 2 se obtiene del carbón (coque, antracita) y cal. Posteriormente se convierte en acetileno, que se utiliza en la industria química de todos los países en una escala cada vez mayor.

De la historia del desarrollo de OJSC Rosneft-KNOS

La historia del desarrollo de la planta está estrechamente relacionada con la industria del petróleo y el gas de Kuban.
El inicio de la producción de petróleo en nuestro país es un pasado lejano. Allá por el siglo X. Azerbaiyán intercambió petróleo con varios países. En Kuban, el desarrollo industrial del petróleo comenzó en 1864 en la región de Maykop. A pedido del jefe de la región de Kuban, el general Karmalin, D.I. Mendeleev en 1880 emitió una opinión sobre el contenido de petróleo de Kuban: Ilskaya".
Durante los años de los primeros planes quinquenales se realizaron trabajos de prospección a gran escala y se inició la producción comercial de petróleo. El gas de petróleo asociado se utilizó parcialmente como combustible doméstico en los asentamientos de trabajadores, y la mayor parte de este valioso producto se quemó. Para acabar con el despilfarro recursos naturales, El Ministerio de la Industria Petrolera de la URSS en 1952 decidió construir una planta de gas y gasolina en el pueblo de Afipsky.
Durante 1963 se firmó un acta para la puesta en servicio de la primera etapa de la planta de gas y gasolina Afipsky.
A principios de 1964, comenzó el procesamiento de condensados ​​de gas del Territorio de Krasnodar con la producción de gasolina A-66 y combustible diesel. La materia prima era gas de Kanevsky, Berezansky, Leningradsky, Maikopsky y otros grandes campos. Mejorando la producción, el personal de la planta dominó la producción de gasolina de aviación B-70 y gasolina A-72.
En agosto de 1970 se pusieron en funcionamiento dos nuevas unidades tecnológicas para el procesamiento de gas condensado con producción de aromáticos (benceno, tolueno, xileno): una unidad de destilación secundaria y una unidad de reformado catalítico. Al mismo tiempo, se construyeron instalaciones de tratamiento con tratamiento biológico. Aguas residuales y la base de productos básicos de la planta.
En 1975 se puso en operación una planta para la producción de xilenos y en 1978 se puso en operación una planta de desmetilación de tolueno importada. La planta se ha convertido en uno de los líderes del Minnefteprom en la producción de hidrocarburos aromáticos para la industria química.
Para mejorar la estructura de gestión de la empresa y la organización de las unidades de producción, en enero de 1980 se estableció la asociación de producción Krasnodarnefteorgsintez. La asociación incluía tres plantas: el sitio de Krasnodar (en funcionamiento desde agosto de 1922), la refinería de petróleo de Tuapse (en funcionamiento desde 1929) y la refinería de petróleo de Afipsky (en funcionamiento desde diciembre de 1963).
En diciembre de 1993, la empresa se reorganizó y, en mayo de 1994, Krasnodarnefteorgsintez OJSC pasó a llamarse Rosneft-Krasnodarnefteorgsintez OJSC.

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terminando de ser

– consiste (principalmente) de metano y (en cantidades más pequeñas) de sus homólogos más cercanos: etano, propano, butano, pentano, hexano, etc.; observado en el gas de petróleo asociado, es decir, gas natural que se encuentra en la naturaleza por encima del petróleo o disuelto en él bajo presión.

Aceite

- es un líquido combustible aceitoso, compuesto por alcanos, cicloalcanos, arenos (predominantes), así como compuestos que contienen oxígeno, nitrógeno y azufre.

Carbón

- Combustible sólido mineral de origen orgánico. Contiene poco grafito a y muchos compuestos cíclicos complejos, incluidos los elementos C, H, O, N y S. Hay antracita (casi anhidra), carbón (-4 % de humedad) y lignito (50-60 % de humedad). Mediante la coquización, el carbón se convierte en hidrocarburos (gaseosos, líquidos y sólidos) y coque (más bien grafito puro).

coquización de carbón

Calentar carbón sin acceso de aire a 900-1050 ° C conduce a su descomposición térmica con la formación de productos volátiles (alquitrán de hulla, agua de amoníaco y gas de horno de coque) y un residuo sólido: coque.

Productos principales: coque - 96-98% de carbono; gas de horno de coque - 60% hidrógeno, 25% metano, 7% monóxido de carbono (II), etc.

Subproductos: alquitrán de hulla (benceno, tolueno), amoníaco (de gas de horno de coque), etc.

Refinación de petróleo por método de rectificación

El aceite prepurificado se somete a destilación atmosférica (o al vacío) en fracciones con ciertos rangos de punto de ebullición en columnas de destilación continua.

Principales productos: gasolina ligera y pesada, queroseno, gas oil, aceites lubricantes, fuel oil, alquitrán.

Refinación de petróleo por craqueo catalítico

Materias primas: fracciones de aceite de alto punto de ebullición (queroseno, gasóleo, etc.)

Materiales auxiliares: catalizadores (aluminosilicatos modificados).

El proceso químico principal: a una temperatura de 500-600 ° C y una presión de 5 10 5 Pa, las moléculas de hidrocarburos se dividen en moléculas más pequeñas, el craqueo catalítico se acompaña de reacciones de aromatización, isomerización y alquilación.

Productos: mezcla de hidrocarburos de bajo punto de ebullición (combustible, materia prima para petroquímica).

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

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