Природные источники углеводородов
| Источник | Состав | Переработка и продукты |
|---|---|---|
| Природный газ | метан \(\ce{CH4}\) (80–98 %), этан, пропан, бутан, примеси \(\ce{N2}\), \(\ce{CO2}\), \(\ce{H2S}\) | самое чистое топливо: \(\ce{CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O}\) + Q; сырьё для водорода, аммиака, метанола, сажи, ацетилена; сжиженный газ (пропан-бутан) — баллоны |
| Попутный нефтяной газ | метан, этан, пропан, бутан, пентан (тяжёлых углеводородов больше, чем в природном газе) | газовый бензин, пропан-бутановая смесь, «сухой газ» (метан, этан) — топливо и химическое сырьё |
| Нефть | маслянистая тёмная жидкость, легче воды, не растворяется в ней; смесь сотен углеводородов (алканы, циклоалканы, ароматические) с примесями соединений \(\ce{S}\), \(\ce{N}\), \(\ce{O}\) | перегонка нефти (ректификация) — физический процесс разделения на фракции нефти по температурам кипения: бензин (до 200 °C), лигроин, керосин, дизельное топливо (газойль), мазут (остаток) → смазочные масла, вазелин, парафин, гудрон (асфальт). Крекинг — химическое расщепление тяжёлых углеводородов на лёгкие (получение бензина): \(\ce{C16H34 -> C8H18 + C8H16}\); риформинг — повышение октанового числа |
| Каменный уголь | углерод с органическими веществами и примесями | коксование угля (нагрев без воздуха до 1000 °C): кокс (металлургия), коксовый газ (\(\ce{H2}\), \(\ce{CH4}\), \(\ce{CO}\) — топливо), каменноугольная смола (бензол, толуол, фенол, нафталин), аммиачная вода; сжигание на ТЭС; газификация |
Октановое число бензина характеризует стойкость к детонации (АИ-92, АИ-95); его повышают крекингом, риформингом и добавками.
Из истории. Одну из первых в мире установок для перегонки нефти построили крепостные братья Дубинины в 1823 году близ Моздока, а термический крекинг изобрёл русский инженер В. Г. Шухов в 1891 году — задолго до того, как бензин стал главным топливом.
Лайфхак. Перегонка — физический процесс: нефть разделяют по температурам кипения, молекулы не меняются. Крекинг — химический: длинные молекулы расщепляются на короткие.
Ловушка ОГЭ. Бензин, керосин, мазут — не чистые вещества, а смеси (фракции). Природный газ — в основном метан, попутный — богаче пропаном и бутаном. Кокс получают из каменного угля, а не из нефти.
Как это спрашивают на ОГЭ. Задания 1 и 16: нефть — смесь, перегонка — способ её разделения, метан — основной компонент природного газа, продукты переработки нефти и их применение.
Интересный факт. Простой перегонкой из нефти получают лишь около пятой части бензина; крекинг и другие химические процессы позволяют современным заводам превращать в бензин и дизельное топливо больше половины каждого барреля (159 л) нефти.
| Источник | Состав | Переработка и продукты |
|---|---|---|
| Каменный уголь | углерод с органическими веществами и примесями | коксование угля (нагрев без воздуха до 1000 °C): кокс (металлургия), коксовый газ (\(\ce{H2}\), \(\ce{CH4}\), \(\ce{CO}\) — топливо), каменноугольная смола (бензол, толуол, фенол, нафталин), аммиачная вода; сжигание на ТЭС; газификация |
| Источник | Состав | Переработка и продукты |
|---|---|---|
| Нефть | маслянистая тёмная жидкость, легче воды, не растворяется в ней; смесь сотен углеводородов (алканы, циклоалканы, ароматические) с примесями соединений \(\ce{S}\), \(\ce{N}\), \(\ce{O}\) | перегонка нефти (ректификация) — физический процесс разделения на фракции нефти по температурам кипения: бензин (до 200 °C), лигроин, керосин, дизельное топливо (газойль), мазут (остаток) → смазочные масла, вазелин, парафин, гудрон (асфальт). Крекинг — химическое расщепление тяжёлых углеводородов на лёгкие (получение бензина): \(\ce{C16H34 -> C8H18 + C8H16}\); риформинг — повышение октанового числа |
Экология. Разливы нефти губят водоёмы (плёнка мешает газообмену); сжигание угля и мазута даёт \(\ce{SO2}\) и золу; попутный газ, сжигаемый в факелах, — потери и загрязнение, его полезнее перерабатывать. Нефть, газ и уголь — невозобновляемые ресурсы; это не только топливо, но и сырьё для пластмасс, волокон, каучуков, лекарств (Д. И. Менделеев: «сжигать нефть — всё равно что топить печь ассигнациями»).
| Источник | Состав | Переработка и продукты |
|---|---|---|
| Природный газ | метан \(\ce{CH4}\) (80–98 %), этан, пропан, бутан, примеси \(\ce{N2}\), \(\ce{CO2}\), \(\ce{H2S}\) | самое чистое топливо: \(\ce{CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O}\) + Q; сырьё для водорода, аммиака, метанола, сажи, ацетилена; сжиженный газ (пропан-бутан) — баллоны |
| Попутный нефтяной газ | метан, этан, пропан, бутан, пентан (тяжёлых углеводородов больше, чем в природном газе) | газовый бензин, пропан-бутановая смесь, «сухой газ» (метан, этан) — топливо и химическое сырьё |
| Каменный уголь | углерод с органическими веществами и примесями | коксование угля (нагрев без воздуха до 1000 °C): кокс (металлургия), коксовый газ (\(\ce{H2}\), \(\ce{CH4}\), \(\ce{CO}\) — топливо), каменноугольная смола (бензол, толуол, фенол, нафталин), аммиачная вода; сжигание на ТЭС; газификация |
Закрепите теорию: 13 терминов с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward