И уголь и нефть – Ископаемое топливо — нефть, каменный уголь, горючий сланец, природный газ

Нефть, газ заменит уголь?

Использование угля было известно уже в древнем Китае, как об этом свидетельствует венецианский купец 13 века Марко Поло. Однако огромный размах его добычи и использования настал в Европе и в США в XIX столетии. Именно на основе использования этого природного ископаемого возникли развитые промышленные страны — Германия, Англия, США.

Несколько лет тому назад стало казаться, что нефть полностью заменит уголь. Конечно, сероводород чище, лучше горит, не дает столько продуктов сгорания, сам вытекает из недр Земли. Однако данные, показывающие, сколько энергии доступно в известных запасах  и сколько ее скрывают в себе известные запасы угля, доказывает бесспорное преимущество последнего.

Уголь и лигнит составляют 88,8% энергии, получаемой из ископаемого топлива.

Нефть,  газ и остальные виды топлива составляют неполных 12%.

Таким образом, нефть, газ, уголь пока являются основными источниками энергии на Земле.

beelead.com

Ископаемое топливо — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ископа́емое то́пливо — нефть, каменный уголь, горючий сланец, природный газ и его гидраты, торф и другие горючие минералы и вещества из группы каустобиолитов, применяемые в основном как топливо, добываемые под землёй или открытым способом^[1]/ в процессе разложения в анаэробных условиях под воздействием тепла и давления в земной коре в течение миллионов лет^[2]. Уголь и торф — топливо, образующееся по мере накопления и разложения останков животных и растений. Ископаемые виды топлива являются невозобновимым природным ресурсом, так как накапливались миллионы лет. Согласно данным Управления по энергетической информации США (англ. Energy Information Administration), в 2007 году в качестве первичных источников энергии использовались: нефть — 36,0 %, уголь — 27,4 %, природный газ — 23,0 %, в общей сложности доля ископаемого топлива составила 86,4 % от всех источников (ископаемых и неископаемых) потребляемой первичной энергии в мире

ru.wikipedia.org

Откуда на земле столько нефти,газа,угля?

Большинство людей поражается, узнав, что уголь и нефть — по сути, одно и то же. Единственное реальное отличие между ними — содержание воды в залежах!

Понять процесс формирования угля и нефти легче всего можно на примере пекущегося в духовке пирога. Все мы видели, как разогревшаяся начинка вытекает из пирога на противень. В результате получается вязкое или обуглившееся вещество, которое трудно отскрести. Чем более будет вытекшая начинка загорать, тем тверже и чернее она будет становиться.

Вот что происходит с начинкой: сахар (углеводород) в жаркой духовке обезвоживается. Чем жарче духовка, и чем дольше пирог печется, тем тверже и чернее будут становиться комочки вытекшей начинки. По сути, почерневшую начинку можно считать разновидностью низкокачественного угля.

Древесина состоит из целлюлозы — сахара. Задумайтесь над тем, что произойдет, если большое количество растительного материала окажется быстро захороненным в земле. В процессе разложения выделяется тепло, которое начнет обезвоживать растительный материал. Потеря воды, однако, приведет к дальнейшему разогреву. В свою очередь, это вызовет дальнейшее обезвоживание. Если процесс протекает в таких условиях, что тепло не рассеивается быстро, то нагревание и высыхание продолжаются.

Разогрев растительного материала в земле приведет к одному из двух результатов. Если вода может вытечь из геологической формации, в которой остается высушенный и обезвоженный материал, то получится уголь. Если же вода не может покинуть геологическую формацию, то получится нефть.

При переходе от торфа к лигниту (бурому углю), к битуминозному углю и к антрациту содержание воды в них (степень обезвоживания или степень снижения содержания воды) меняется по линейной зависимости.

Необходимым ингредиентом при формировании ископаемых видов топлива является присутствие каолиновых глин. Такие глины обычно входят в состав продуктов вулканических извержений, в особенности – в состав вулканического пепла.

Уголь и нефть — очевидные результаты «Ноева Потопа». Во время глобальной катастрофы и последующего за ней Ноева Потопа громадные количества перегретой воды вылились из недр на земную поверхность, где смешались с поверхностными водами и дождевой водой. К тому же, благодаря горячим породам и горячему пеплу из тысяч вулканов многие из образовавшихся осадочных слоев были нагреты. Земля — замечательный теплоизолятор, способный надолго задерживать тепло.

В начале Потопа тысячи вулканов,подвижки земной коры скосили леса по всей планете. Вулканический пепел засыпал огромные скопления древесных стволов, плававших в воде. После того, как эти скопления стволов оказались захоронены между нагретыми осадочными пластами, отложившимися во время Потопа, в короткие сроки сформировались уголь и нефть.

«Итог: промышленные скопления нефти и природного газа могут сформироваться за несколько тысяч лет в бассейнах осадконакопления [высохших слоях грязи] в условиях течения горячей жидкости на протяжении сравнимых промежутков времени».

В горячих и влажных грязевых пластах, возникших в результате Ноева Потопа, были созданы идеальные условия для быстрого формирования угля, нефти и газа.

fishki.net

Природные источники углеводородов: нефть, природный и попутные газы, каменный уголь

Сегодня урок по химии 35 — Природные источники углеводородов: нефть, природный и попутные газы,  каменный уголь

Основными источниками углеводородов являются природный и попутные нефтяные газы, нефть и уголь.

Природный газ. В состав природного газа входит в основном метан (около 93%). Кроме метана природный газ содержит еще и другие углеводороды, а также азот, СО

Попутные нефтяные газы. Они растворены под давлением в нефти. При ее извлечении на поверхность давление падает, и растворимость уменьшается, в результате чего газы выделяются из нефти. Попутные газы содержат метан и его гомологи, а также негорючие газы – азот, аргон и СО₂. Попутные газы перерабатывают на газоперерабатывающих заводах. Из них получают метан, этан, пропан, бутан и газовый бензин, содержащий углеводороды с числом атомов углерода 5 и больше. Этан и пропан подвергают дегидрированию и получают непредельные углеводороды – этилен и пропилен. Смесь пропана и бутана (сжиженный газ) применяют как бытовое топливо. Газовый бензин добавляют к обычному бензину для ускорения его воспламенения при запуске ДВС.

Нефть – жидкое горючее ископаемое темно-бурого цвета с плотностью 0,70 – 1,04 г/см³. Нефть представляет собой сложную смесь веществ – преимущественно жидких углеводородов. По составу нефти бывают парафиновыми, нафтеновыми и ароматическими. Однако наиболее часто встречается нефть смешанного типа. Кроме углеводородов, в состав нефти входят примеси органических кислородных и сернистых соединений, а также вода и растворенные в ней кальциевые и магниевые соли. Содержатся в нефти и механические примеси – песок и глина. Нефть – ценное сырье для получения высококачественных видов моторного топлива. После очистки от воды и других нежелательных примесей нефть подвергают переработке. Основной способ переработки нефти – перегонка. Она основана на разнице температур кипения углеводородов, входящих в состав нефти. Поскольку нефть содержит сотни различных веществ, многие из которых имеют близкие температуры кипения, выделение индивидуальных углеводородов практически невозможно. Поэтому перегонкой нефть разделяют на фракции, кипящие в довольно широком интервале температур. Перегонкой при обычном давлении нефть разделяют на четыре фракции: бензиновую (30–180 °С), керосиновую (120–315 °С), дизельную (180–350 °С) и мазут (остаток после перегонки). При более тщательной перегонке каждую из этих фракций можно разделить еще на несколько более узких фракций. Так, из бензиновой фракции (смесь углеводородов С

Основным способом переработки нефти являются различные виды крекинга, т.е. термокаталитического превращения составных частей нефти. Различают следующие основные виды крекинга.

Термический крекинг – расщепление углеводородов происходит под воздействием высоких температур (500-700 ^оС). Например, из молекулы предельного углеводорода декана С₁₀Н₂₂ образуются молекулы пентана и пентена:

С₁₀Н₂₂ →С₅Н₁₂ + С₅Н₁₀

              пентан   пентен

Каталитический крекинг  проводят также при высоких температурах, но в присутствии катализатора, что позволяет управлять процессом и вести его в нужном направлении..

При крекинге нефти образуются непредельные углеводороды, которые находят широкое применение в промышленном органическом синтезе.

Каменный уголь. Переработка каменного угля идет по трем основным направлениям: коксование, гидрирование и неполное сгорание. Коксование происходит в коксовых печах при температуре 1000–1200 °С. При этой температуре без доступа кислорода каменный уголь подвергается сложнейшим химическим превращениям, в результате которых образуется кокс и летучие продукты. Остывший кокс отправляют на металлургические заводы. При охлаждении летучих продуктов (коксовый газ) конденсируются каменноугольная смола и аммиачная вода. Несконденсированными остаются аммиак, бензол, водород, метан, СО₂, азот, этилен и др. Пропуская эти продукты через раствор серной кислоты выделяют сульфат аммония, который используется в качестве минерального удобрения. Бензол поглощают растворителем и отгоняют из раствора. После этого коксовый газ используется как топливо или как химическое сырье. Каменноугольная смола получается в незначительных количествах (3%). Но, учитывая масштабы производства, каменноугольная смола рассматривается как  сырье для получения ряда органических веществ. Если от смолы отогнать продукты, кипящие до 350 °С, то остается твердая масса – пек. Его применяют для изготовления лаков. Гидрирование угля осуществляется при температуре 400–600 °С под давлением водорода до 25 МПа  в присутствии катализатора. При этом образуется смесь жидких углеводородов, которая может быть использована как моторное топливо. Достоинством этого метода является возможность гидрирования низкосортного бурого угля. Неполное сгорание угля дает оксид углерода (II). На катализаторе (никель, кобальт) при обычном или повышенном давлении из водорода и СО можно получить бензин, содержащий предельные и непредельные углеводороды:

nCO + (2n+1)H₂ → C_nH_2n+2 + nH₂O;

nCO + 2nH₂ → C_nH_2n + nH₂O.

Если сухую перегонку угля проводить при 500–550 °С, то получают деготь, который наряду с битумом используется в строительном деле как связующий материал при изготовлении кровельных, гидроизоляционных покрытий (рубероид, толь и др.).

На сегодняшний день существует серьезная опасность экологической катастрофы. На земле практически нет места, где природа не потерпела бы от деятельности промышленных предприятий и жизнедеятельности человека. При  работе с продуктами перегонки нефти нужно следить, чтобы они не попадали в почву и водоемы. Почва, пропитанная нефтепродуктами, теряет плодородие на многие десятки лет, и его очень трудно восстановить. Только за 1988 г. при повреждении нефтепроводов в одно из крупнейших озер попало около 110000 т нефти. Известны трагические случаи слива мазута и нефти в реки, в которых происходит нерест ценных пород рыб. Серьезную опасность загрязнения воздуха представляют ТЭС, работающие на угле, — они являются основным источником загрязнения. Отрицательно воздействуют на водоемы ГЭС, работающие в равнинах рек. Хорошо известно, что автомобильный транспорт сильно загрязняет атмосферу продуктами неполного сгорания бензина. Перед учеными стоит задача к минимуму сократить степень загрязнения окружающей среды.

Это был урок по химии 35 —  Природные источники углеводородов: нефть, природный и попутные газы,  каменный уголь

Share this post for your friends:

Friend me:

к нашему сайту.

sovety-tut.ru

Ископаемое топливо — уголь, нефть, газ, кокс, торф — их применение и свойства — NEW! — Каталог статей

Ископаемое топливо 

Ископаемые топлива — это пре­образованные остатки расте­ний и животных, живших мил­лионы лет назад. Уголь образо­вался из деревьев и других расте­ний, а нефть и природный газ  — из водорослей и животных.Вероятно, первым из ископаемых топлив люди стали использовать торф — очень мягкий, не пол­ностью образовавшийся уголь, зале­гающий у поверхности в умеренных поясах Земли. Природный торф со­держит до 90% воды, поэтому чтобы стать топливом, он подлежит сушке. Сгорая в каминах, торф дает много тепла, но при этом сильно коптит.

(Складские резервуары для сжиженного природного газа. Сжижение газа позволяет во много раз уменьшить его объем и упрощает его хранение и транспортировку в больших коли­чествах. Некоторые страны экспортируют жидкий природный газ в герметизирован­ных трюмах специ­альных танкеров.)

Продукты переработки торфа

Хорошо высушенный торф дает мно­гочисленные побочные продукты. Так, торфяной газ может служить топли­вом для двигателей внутреннего сгора­ния  и печей различного типа. Его глав­ный недостаток — длительный и слож­ный процесс очистки.В процессе извлечения газа из тор­фа также получают много ценных органических соединений, включая такие вещества, как спирты и фено­лы. Они используются в качестве сы­рья при производстве различной продукции, в том числе пластмасс, лекарств, красок и воска.Из измельченного торфа делают прочную оберточную бумагу, а хими­ческая обработка под давлением пре­вращает его в твердый волокнистый материал, пригодный для изготовле­ния мебели и покрытий пола.

(Когда-то уголь считали бесполезным черным камнем. А сегодня это — ценное топливо и источник получения многих ключевых веществ, используе­мых в промышлен­ности.)

Уголь

На протяжении многих эпох торф сначала превращался в мягкий, обыч­но бурый уголь (лигнит), а затем в бо­лее твердый битуминозный уголь чер­ного цвета. Для образования из него антрацита (самого твердого из всех видов угля) требуются миллионы лет.Хотя выходы пластов угля на поверх­ность известны с доисторической эпо­хи, он относительно недавно нашел применение в качестве топлива. Мно­гие тысячелетия люди считали уголь просто черным камнем. Есть свиде­тельства того, что еще бритгы топили очаги углем, а у них этот обычай пере­няли древние римляне. Однако первое письменное упоминание об угле встре­чается в англосаксонской хронике X в.Веками росла популярность легко добываемого мягкого угля как бытово­го топлива. Спрос на уголь резко воз­рос после промышленной революцииXVIII в. Он служил топливом для паро­вых двигателей и ценился как источ­ник кокса (твердой, пористой формы углерода), используемого не только как топливо, но и для выплавки стали.

(Озеро Питч-Лейк на о. Тринидад (Вест-Ин- дия) — источник природ­ного битума. Этот гус­той маслянистый мате­риал используют как дорожное покрытие.)

Продукты перегонки угля

Кокс образуется в результате про­цесса, называемого коксованием уг­ля. При этом происходит нагрева­ние угля без доступа  кислорода , что­бы удалить из него газ и смолу. Про­изводство кокса помогло обнару­жить, что топливом может служить и выделяемый при этом газ. Да и угольная смола содержит более 200 соединений, многие из которых необходимы для производства жиров, мыла, красок, лекарств, рас­творителей, пластмасс, взрывчатых веществ и инсектицидов.

(Авиакомпании — крупные потребители легкого топлива. Основой реактивных топлив служит бен­зин прямой пере­гонки или керосин.) 

Нефть и природный газ

Нефть, скапливающуюся в пористых породах под землей, называют сырой или неочищенной. Как правило, по­верх нефти образуется слой природ­ного газа. Иногда нефть просачивает­ся сквозь горные породы на земную поверхность, где часть ее испаряется, оставляя маслянистый полутвердый осадок типа битума. До середины XIX в. нефть остава­лась практически невостребованной. Сначала из нее получали только масла для освещения и обогрева домов. Но в 1890-е гг. нефть стала важным источ­ником топлива для автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Такие вещества, как мазут и пара­финовое масло (керосин), отделя­ются от нефти в ходе т. н. фракци­онной перегонки. Этот метод преду­сматривает нагревание нефти, а также сепарацию и охлаждение образующихся паров для конденса­ции их в жидкость. Полученные продукты (дистилляты) служат сы­рьем для производства химикатов, пластмасс, моющих средств, искус­ственного каучука, анестезирующих средств, инсектицидов, взрывчатых веществ, воска, красителей, косме­тики, пищевых консервантов, искус­ственного шелка, клеев, медикамен­тов и красок.

Сырье для изготовления некоторых ключевых видов пластмассы получают из нефти. Так, бензол используют для производства нейлона.)

ingenious.ucoz.ru

Что получают из угля и нефти и как это использовать?

Если задаться вопросом, что получают из угля и нефти, то можно прийти к выводу, что очень многое. Эти два ископаемых служат в качестве основных источников углеводородов. Следует рассмотреть все по порядку.

Нефть

Нефть представляет собой горючее ископаемое, характеризующееся темно-бурым цветом и высокой плотностью. По своей сути, это сложная смесь веществ, в основном, это жидкие углеводороды. По составу нефть бывает нафтеновой, парафиновой и ароматической. Однако наиболее часто можно встретить продукт смешанного типа. Помимо углеводородов, в составе нефти имеются примеси органических сернистых и кислородных соединений, а также вода с растворенными в ней магниевыми и кальциевыми солями.

Не исключается содержание и механических примесей в виде глины и песка. Если говорить о том, чем нефть лучше угля, то тут можно сказать о ценности этого сырья для получения разных видов моторного топлива высочайшего качества. После проведения очистки от воды и прочих нежелательных примесей, выполняется переработка данного вида ископаемого. происходит это, в основном, методом перегонки. В его основу заложена разница температур кипения углеводородов, которые входят в ее состав.

Как осуществляется перегонка

Так как в нефти содержатся сотни разных веществ, у многих из которых температуры кипения достаточно близки, почти невозможным оказывается выделение индивидуальных углеводородов. Поэтому посредством перегонки осуществляется разделение нефти на фракции, которые кипят в весьма широком температурном диапазоне. При обычной температуре нефти посредством перегонки ее разделяют на четыре фракции: дизельную (180-350 ^оС), керосиновую (120-315 ^оС), бензиновую (30-180 ^оС) и мазут в виде остатка после процедуры. Если и далее говорить о том, что получают из угля и нефти, то стоит отметить, что каждую из этих составляющих при более тщательной перегонке можно разделить на еще более мелкие фракции. К примеру, из бензиновой части можно получить петролейный эфир, лигроин и, собственно, бензин. Первое вещество содержит в своем составе гексан и пентан, благодаря чему оно становится превосходным растворителем для смол и жиров.

Компоненты

В составе бензина имеются неразветвленные предельные углеводороды от деканов до пентанов, циклоалканы и бензол. После соответствующей переработки его применяют для автомобильных и авиационных двигателей внутреннего сгорания в качестве топлива. Лигроин, в составе которого имеются керосин и углеводороды, используется в качестве горючего для осветительных и нагревательных приборов бытового назначения. В больших количествах керосин используется в качестве топлива для ракет и реактивных самолетов.

Если и далее разбираться в том, что получают из угля и нефти, то стоит сказать и о дизельной фракции нефтеперегонки, которая обычно служит топливом для дизельных двигателей. В состав мазута входят высококипящие углеводороды. Посредством перегонки под уменьшенным давлением из мазута обычно получают различные масла смазочного назначения. Остаток, который имеется после обработки мазута, принято называть гудроном. Из него получают такое вещество, как битум. Данные продукты предназначены для использования в дорожном строительстве. Мазут часто используется и в качестве котельного топлива.

Другие способы переработки

Чтобы понять, чем нефть лучше угля, необходимо разобраться, каким еще обработкам их подвергают. Нефть перерабатывается посредством крекингов, то есть термокаталитического превращения ее частей. Крекинг может быть одного из следующих видов:

• Термический. В данном случае осуществляется расщепление углеводородов под воздействием повышенных температур.
• Каталитический. Его проводят в условиях высокой температуры, однако при этом еще добавляется катализатор, благодаря чему можно управлять процессом, а также вести его в каком-то определенном направлении.

Если говорить о том, чем нефть лучше угля, то следует сказать, что в процессе крекинга образуются непредельные углеводороды, находящие широчайшее применение в промышленном синтезе органических веществ.

Каменный уголь

Переработка этого вида сырья производится по трем направлениям: гидрирование, коксование и неполное сгорание. Каждый из этих видов предполагает использование особого технологического процесса.

Коксование подразумевает нахождение сырья в коксовых печах при температуре 1000-1200 ^оС, где отсутствует доступ кислорода. Этот процесс позволяет осуществлять сложнейшие химические превращения, результатом которых будет образование кокса и летучих продуктов. Первый в остывшем состоянии отправляется на предприятия металлургии. Летучие продукты охлаждаются, после чего получаются аммиачная вода и каменноугольная смола. Остается еще много несконденсированных веществ. Если говорить о том, почему нефть лучше угля, то следует отметить, что из первого вида сырья получается гораздо больше готовых продуктов. Каждое из веществ направляется на определенное производство.

На данный момент осуществляется даже производство нефти из угля, что позволяет получить гораздо больше ценного топлива.

fb.ru

Эта последняя глава объединяет Газ, Нефть, Уголь и Дрова

Осиновые Дрова столько наплели о принце в голубой короне, что, завравшись, в конце концов запутались сами. Видя это, старый работяга Уголь задумался. Слово «принц» ему вдруг показалось таким неуместным, старомодным и чужим.

  «Наверно, Газ такой же принц, как и я король», – подумал Уголь. И ему стало стыдно. Да – стыдно!

  А стыд, как известно, изумительное и быстродействующее лекарство против таких болезней, как зазнайство, самовлюбленность, «якание» и спесь.

  Стыд рассеял густой осиновый туман. И Уголь снова увидел себя тем, кем он и был на самом деле – уважаемым и жарким топливом.

  И когда прояснилась затуманенная память Угля, он вспомнил, как его на газовых заводах превращают в Газ.

  – Значит, – сказал Уголь Нефти, – Газ – это мой сын.

  – И мой, – подтвердила Нефть. – Ведь я тоже способна превращаться в Газ.

  Но тут вмешались Дрова. Им не хотелось, чтобы восторжествовала истина.

  И Дрова сказали:

  – Может быть, искусственный газ, вырабатываемый на газовых заводах, и доводится вам какой‑то родней, но ведь Ворона рассказывала Сороке о самородном Газе… Вы слышите, о самородном великане, залегающем под землей. О невидимом богатыре, который в ближайшие годы затмит вашу славу. Уж он‑то вам никакая не родня.

  – Перестаньте морочить нас! – громко сказала Нефть. – Природный подземный Газ – мой родной брат. Он залегает рядом со мной.

  Тогда Дрова с каким‑то неистовым визгом стали пугать Нефть и Уголь.

  – Ах, вот вы как? Ну хорошо, хорошо… Вот явится принц в голубой короне и поставит вас на колени и провозгласит себя… В это время раздался чей‑то веселый смех.

  – А я уже здесь, – сказал кто‑то невидимый. – Я уже явился и никому не собираюсь мешать гореть и давать тепло… Мне стыдно за моего брата и за мою сестру, которые позволили себя одурачить Осиновыми Дровами. Вместо того чтобы жарко пылать и приносить своим пламенем пользу людям, вы боретесь за славу…

  Тут Газ вспыхнул голубым пламенем. И все увидели, как он жарок и как он прекрасен… Он не оставляет ни золы, ни сажи, ни грязи…

  Все обрадовались, что будут теперь весело и дружно гореть вместе с ним.

  И все поняли, что им нечего делить. На всех достанет работы и топок. И они обнялись и стали теперь единой уважаемой семьей.

  Дровам был вынесен строгий выговор за подстрекательство. Но, несмотря на это, Дрова не исключили из топлива. Они вступили в Великое Топливное объединение Газа, Нефти, Угля, Дров, Торфа, Камыша, Соломы и всего, что способно гореть и приносить пользу.

  Не все источники тепла еще открыты Человеком. И если появится что‑то новое, лучшее, его теперь примут как друга и брата в великую семью топлива.

  И очень хорошо. Пусть дружно горит все, что способно давать тепло и силу людям.

vogelz.ru