Нефть и переработка нефти

     Карбид  кальция СаС₂ получают из угля (кокса, антрацита) и извести. В дальнейшем его превращают в ацетилен, который используется в химической отрасли промышленности всех стран во все возрастающих масштабах.

       Сланец – полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы (близкой по составу к нефти).

       Горючий сланец состоит из  преобладающих минеральных (кальциты, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц,  пирит и др.) и органических  частей (кероген), последняя составляет 10—30 % от массы породы и только  в сланцах самого высокого  качества достигает 50—70 %. Органическая  часть является био- и геохимически  преобразованным веществом простейших  водорослей, сохранившим клеточное  строение  или потерявшим его  в виде примеси в органической  части присутствуют измененные  остатки высших растений. Горючие сланцы являются самым низкосортным твердым топливом. Обладая высокой теплотворной способностью горючей массы (Q* до 9000 ккал/кг), сланцы из-за высокой зольности (Лр до 70%) представляют малоценное рабочее топливо.

Применение:Используют как местное топливо, сырье для получения жидких топлив, для получения битумов, масел, фенолов, бензола, толуола, ксилолов, нафтолов, ихтиола и др.

     Органическая  масса горючих сланцев имеет  наибольшую аналогию с нефтью, однако низкое содержание органики, а также  трудности использования огромных количеств минерального остатка  тормозят развитие переработки сланцев.

     Торф- горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, (если меньше, то это заболоченные земли).

     Торф  подразделяется на виды по группировке  растений и условиям образования, а  также на типы:

1)Верхово́й торф — образован олиготрофной растительностью (сосна, пушица, сфагнум, вереск) при переувлажнении, вызванном преимущественно атмосферными осадками. Плохое удобрение, поскольку беден. Содержит зольные элементы 1—5 %, органических веществ — 99—95 %, pH=2.8—3.6. Химический состав: азотистых веществ — 0.9—1.2 %, P₂O₅ — 0.03—0.2, K₂O — 0.05—0.1, CaO — 0.1—0.7, Fe₂O₃ — 0.03—0.5 %. Окраска изменяется с повышением степени разложения от светло-желтой до темно-коричневой. Используется как топливо или теплоизоляция.

2) Низи́нный торф — образован эутрофной растительностью (ольха, осока, мох) при переувлажнении грунтовыми водами. Зольность 6-18 процентов. Преобладают серые оттенки, переходящие в землисто-серый цвет.

     Торф  и продукты переработки торфа  в зависимости от способа добычи и назначения подразделяются на следующие  квалификационные группировки:

-по  способу добычи - торф фрезерный 

-торф  кусковой 

-по  видам использования - торф топливный 

-торф  для сельского хозяйства 

-брикеты  и полубрикеты топливные 

     Они действительно лучше восстанавливали  радионуклиды. Более того, чтобы  сделать реакцию «зеленой» при  производстве в промышленном масштабе для проведения которой не нужен  токсичный формальдегид. В результате получается целый набор обогащенных  гуминовых производных с различными электрохимическими свойствами. 

       
 
 

  Электродный  пековый и нефтяной кокс имеют  по сравнению с каменноугольным  очень низкую зольность, как  правило, не выше 0,3% (до 0,8% у нефтяного  кокса) Электродный пековый кокс  получают коксованием в камерных  динасовых печах высокоплавкого  каменноугольного пека. Нефтяной  кокс образуется также при  крекинге и пиролизе продуктов  перегонки нефти.  

Глава 3. ЦЕЛЛЮЛОЗА.

     Один  из наиб. распространенных биополимеров, входящий в состав клеточных  стенок растений и микроорганизмов

     Химическая  формула целлюлозы, выведенная на основании  определения ее элементарного состава  и молекулярного веса, имеет вид (С6Н10О5)n, причем n(степень полимеризации) зависит от условий приготовления препарата. Различают средний молекулярный вес целлюлозы, выделенной из растительных материалов в особенно мягких условиях, достигает 10—20 миллионов. Молекулярный вес технической целлюлозы равен 50 000—150 000.  

     

 

Физические  свойства и нахождение в природе:

     Целлюлоза (C6H10O5)_n представляет собой высокомолекулярный полисахарид, являющийся главной составной частью клеточных стенок растений. Целлюлоза придает растительной ткани механическую прочность, эластичность и выполняет строительную функцию. В природе целлюлоза никогда не встречается в чистом виде. Волокна хлопка содержат 92—95% целлюлозы, в различных видах древесины содержание целлюлозы колеблется в пределах 40—60%.

     По  внешнему виду целлюлоза — аморфное вещество. Однако при рентгенографическом  исследовании она дает характерные  рентгенограммы, указывающие на значительную упорядоченность ее структуры.

Химические  свойства:

     Целлюлоза почти не обладает восстановительными свойствами и не дает других реакций  карбонильной группы, характерных для  моносахаридов.

А) Реакции образования  алкоголятов и эфиров целлюлозы. В отличие от низших спиртов целлюлоза  при обработке концентрированными растворами едких щелочей образует прочное соединение — щелочную целлюлозу: 

 

  Б) Алкоголяты  целлюлозы получаются также при  действии на целлюлозу растворов      щелочных металлов в жидком  аммиаке:

     

2. Получения  простых эфиров целлюлозы является  действие на щелочную целлюлозу  диалкилсульфатов в присутствии  избытка щелочи: 

 

или

 
 

3. Получение  нитрата целлюлозы, часто неправильно  получаемые этерификацией целлюлозы  смесью азотной и серной кислот  где серная кислота служит  водоотнимающим средством:

 

4. Получение  уксуснокислых  эфиров  (ацетаты  целлюлозы), часто неправильно называемые  ацетилцеллюлозой, в присутствии уксусной кислоты и небольших количеств серной кислоты как катализатора:

5. Ксантогенаты  целлюлозы получаются при взаимодействии  щелочной целлюлозы с сероуглеродом,  При этом CS2 как бы внедряется  в положение 2 в среднем в  каждый второй глюкозный остаток  щелочной целлюлозы: 

     Ксантогенат целлюлозы представляет собой натриевую  соль кислого эфира целлюлозы  и дитиоугольной кислоты. Ксантогенаты целлюлозы растворяются в воде или  разбавленной щелочи, образуя так  называемые вискозные растворы: 

     

     Как и другие органические вещества, содержащие в составе молекул нитрогруппу, все виды нитроцеллюлозы огнеопасны. Особенно опасна в этом отношении  тринитроцеллюлоза - сильнейшее взрывчатое вещество. Ацетилцеллюлоза используется для получения лаков и красок, она служит так же сырьем для изготовления искусственного шелка.  
 
 

Глава 4.ОЗОКЕРИТ 

     Озокерит (от др.-греч. ὄζω — пахну и κηρός — воск) (горный воск) — природный углеводород из группы нефти, по другим данным — из группы нефтяных битумов, иногда условно относимый к минералам. Является смесью высокомолекулярных твёрдых насыщенных углеводородов (обычно состоит из 85-87% углерода и 13-14% водорода), по виду напоминает пчелиный воск, имеет запах керосина. 
 

       

     Удельный  вес — от 0.85 до 0.95, температура  плавления — от 58 до 100°C. Озокерит растворяется в эфире, нефти, бензоле, скипидаре, хлороформе, сероуглероде и  в некоторых других веществах. Озокерит, добываемый в Галиции, варьируется  по цвету от светло-жёлтого до тёмно-коричневого, также часто встречается зелёный  озокерит (такая окраска получается благодаря дихроизму) и плавится при температуре 62°С.

1)Китайский  воск вырабатывается червецом. Содержит сложный эфир гексакозановой к-ты СН₃(СН₂)₂₄СООН и гексадеканового спирта СН₃(СН₂)₁₅ОН (95-97%), смолу (до 1%), углеводороды (до 1%) и спирты (до 1%).

2)Шеллачный  воск содержится в природной. смоле - шеллаке (ок. 5%). В него входят 60-62% сложных эфиров, 33-35% спиртов, 2-6% углеводородов. Выделяют при охлаждении спиртового р-ра шеллака.

3)Воск  бактерий покрывает пов-сть кислотоупорных  бактерий, напр. туберкулезных и  лепры, обеспечивая их устойчивость  к внеш. воздействиям. Содержит сложные  эфиры миколевой к-ты С₈₈Н₁₇2О₄ иэйкозанола СН₃(СН₂)₁₇СНОНСН₃, а также октадеканола СН₃(СН₂)₁₅СНОНСН_3.

4)Воск  сахарного тростника покрывает  тонкой пленкой стебли растений. В него входят сложные эфиры  (78-82%), насыщенные С₁₄—С₃₄ и ненасыщенные С15—С37 углеводороды (3-5%), насыщенные жирные к-ты С₁₂—С₃₆ (14%) и спирты С₂₄—С₃₄ (6-7%). При отжиме тростника ок. 60% воска переходит в сок. При очистке последнего воск выпадает в осадок.

     Озокерит  является ценным сырьем для медицинских  целей. Так, его использование лежит  в основе одного из видов физиотерапии – озокеритотерапии. Он используется для изготовления свечей и изоляторов, так как имеет большую температуру плавления, чем парафин, а также для приготовления различных смазок и мазей для технических и медицинских нужд; в строительной промышленности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 5. ПРИРОДНЫЕ ГАЗЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ. 

     Природные газы, нефть и каменный уголь - основные источники углеводородов. По запасам  природного газа первое место в мире принадлежит нашей стране, где  известно более 200 месторождений.

     В природном газе содержатся углеводороды с небольшой относительной молекулярной массой. Он имеет следующий примерный  состав (по объему):

80...90% метана, 2...3% его ближайших гомологов —  этана, пропана, бутана и небольшое  содержание примесей — сероводорода, азота, благородных газов, оксида  углерода (IV) и паров воды. Так,  например, газ Ставропольского месторождения  содержит 97,7% метана и 2,3% прочих  газов, газ Саратовского месторождения—93,4% метана, 3,6% этана, пропана, бутана  и 3% негорючих газов.

К природным  газам относятся и так называемые попутные газы, которые обычно растворены в нефти и выделяются при ее добыче. В попутных газах содержится меньше метана, но больше этана, пропана, бутана и высших углеводородов. Кроме  того, в них присутствуют в основном те же примеси, что и в других природных  газах, не связанных с залежами нефти, а именно: сероводород, азот, благородные  газы, пары воды, углекислый газ. Разработано много способов переработки природных газов.

     Главная задача этой переработки — превращение  предельных углеводородов в более  активные — непредельные, которые  затем переводят в синтетические  полимеры (каучук, пластмассы). Кроме  того, окислением углеводородов получают органические кислоты, спирты и другие продукты.

Границы взрываемости.

     Газовоздушная смесь, имеющая в составе количество газа:

до 5 % - не горит;

от 5 до 15 % - взрывается;

больше 15 % - горит при подаче воздуха.

     По  сравнению с твердым и жидким топливом природный газ выигрывает по многим параметрам:

- относительная  дешевизна, которая объясняется  более легким способом добычи  и транспорта;

- отсутствие  золы и выноса твердых частичек  в атмосферу;

- высокая  теплота сгорания;