Основні джерела вуглеводнів нафту, природний та попутний нафтовий газ, вугілля. Запаси їх не безмежні. Походження нафти вугілля газу. Походження природних джерел енергії

Для промисловості важливими є три джерела сировини: нафта, газ та кам'яне вугілля.

Нафта.

Нафта - це темна, масляниста рідина, нерозчинна у воді, яка містить розгалужені та нерозгалужені алкани, циклоалкани. Склад залежить від родовища.

Нафтає основним матеріалом отримання органічних сполук методом сухої перегонки (піролізом, карбонізацією). Основні продукти - ароматичні вуглеводні та їх похідні. Отримують в основному барвники, синтетичні жири та олії.

Зі зростанням значення нафти вдосконалювалися методи хімічної переробки. В даний час близько 90% синтетичних органічних сполук отримано з нафти та її похідних.

Лабораторні та промислові методи отримання нафти.

Між лабораторним та промисловим способами отримання нафти є низка суттєвих відмінностей, а саме:

  • ціна (в лабораторії використовуються малі кількості реактивів, коли як у промисловості необхідні великі обсяги. Тому в лабораторії можуть використовуватися дорогі та рідкісні сполуки, а в промисловості потрібно обходитися найменшими витратами. Або використання шкідливих отруйних речовин у лабораторії цілком допустиме через наявність витяжних шаф , то в промислових масштабах це вкрай небезпечно.);
  • тепло. У промисловості підведення тепла дуже дорогий для реакцій, які проводяться при помірно підвищених і нормальних температурах, коли як для лабораторії такі синтези легко здійсненні;
  • чистота суміші. У лабораторії зазвичай працюють із чистими речовинами, коли в промисловості, в основному, із сумішами;
  • кругообіг речовин. Якщо промисловості можна суміші розділяти різними хімічними процесами (перегонкою, фільтруванням, безперервними процесами), то лабораторії це нерентабельно. У промисловості має місце циклічність процесів, коли речовина, що не прореагувала, можна знову ввести в цикл процесу переробки, а в лабораторії таке здійснюється з великими труднощами.

Переробка нафти.

У промисловості використовують дробову перегонку «сирої нафти», внаслідок чого остання поділяється на кілька фракцій, які мають різні температури кипіння:

Бензинова фракціяскладається з петролейного ефіру та екстракційного бензину. Склад фракції варіюється від 6 - 9 .Уся фракція є вагомим нафтопродуктом, т.к. служить паливом для двигунів внутрішнього згоряння.

Гас (З 9 -З 16)використовується в опалювальних приладах, а також є паливом для літаків та турбінних двигунів.

Газойль (дизельне паливо)служить паливом для дизельних двигунів.

Мастильні олії (З 20 - З 50)використовуються як змозкові матеріали.

Мазут (залишок)- використовують як паливо, його переганяють у результаті отримують висококиплячу вуглеводневу фракцію.

Хімічні перетворення вуглеводнів, які у нафти.

Значимість палива у світі значно зростає. Саме з цієї причини знайшли найоптимальніший спосіб отримання бензину з висококиплячих фракцій – крекінг – нагрівання вищих алканів без доступу повітря, внаслідок чого відбувається розпад на нижчі та вищі вуглеводні:

Якщо крекінг протікає без використання каталізатора, він називається термічним. Якщо ж як каталізатор використовують SiO 2 або Al 2 O 3 , то це каталітичний крекінг. Продуктом таких процесів є етан та пропен, які стали важливою сировиною для промисловості.

Для вдосконалення якостей бензину проводять реформінг та алкілування.

Ріформінг(Ізомеризація) - процес, в якому нерозгалужені алкани при нагріванні з каталізатором перетворюються на більш розгалужені з великим октановим числом. Наприклад,

Алкілювання- процес, при якому суміш алканів і алкенів перетворюється на розгалужені з'єднання з великим октановим числом, при використанні в якості каталізатора - кислоти:

Природний газ.

Природний газ - сукупність газів, склад яких залежить від родовища. В основному це суміш метану, етану і пропану, але ще можуть зустрітися невеликі кількості азоту, вищих алканів, вуглецю, гелію (рідко).

Природний газ є промисловим паливом, найважливішим з'єднанням служить синтез-газ(суміш оксиду вуглецю та водню):

Його можна отримати впливом розпеченого коксу з водяною парою, з'єднання, яке виходить у даному процесі, носить назву водяний газ:

Саме з оксиду вуглецю та водню одержують метанол:

Реакція протікає під тиском у присутність каталізаторів.

Кам'яне вугілля.

Кам'яне вугілля служить сировиною для отримання ароматичних вуглеводнів. Схематично процес можна так:

Аналогічно можна одержати толуол.

При сухій перегонці при високих температурах одержують суміш твердих, рідких та газоподібних продуктів.

Газофазним продуктомє коксовий газ, основним компонентом якого є водень та метан.

Рідкий продуктявляє собою дьоготь, З якого виділяють велику кількість фенолу, крезолу, нафталіну, тіофену, антрацену.

твердим продуктомє кокс.

/ Енергія майбутнього: що робити, коли закінчаться нафта, газ та вугілля

05.10.2011. Енергія майбутнього: що робити, коли закінчаться нафта, газ та вугілля

Великий російський поет Олександр Пушкін, намагаючись передати красу білих ночей у Санкт-Петербурзі, колись писав: «Пишу, читаю без лампади, і зрозумілі сплячі громади». На щастя, сучасній людині лампада для читання не потрібна – на зміну їй давно прийшла електрика, уявити життя без якої майже неможливо.

Проте, експерти попереджають, що так буде не завжди. За зразковими оцінками, через 100-150 років нафта, газ і вугілля, які використовуються як паливо для більшості електростанцій, закінчаться, і електрика стане розкішшю. Що ж у такому разі робити людству?

Виходом може стати альтернативна енергетика. Щоправда, у Росії вона поки що зовсім не розвинена.

Росія замикає

Варіантів нестандартного отримання енергії за рахунок відновлюваних джерел безліч. Як одна з альтернатив, яка могла б прийти на зміну нафти і газу, раніше називалася атомна енергія. Однак після аварії на «Фукусімі», що призвела до значного викиду смертельної радіації, багато країн замислилися над небезпекою мирного атома.

Іншим варіантом заміни вуглеводнів могли б стати великі гідроелектростанції.

Але й тут є проблема – їхній потенціал обмежений, і побудувати їх можна далеко не скрізь. Виходить, що ГЕС можуть забезпечувати електрикою лише невелику кількість людей.

Відсутні й екологічні витрати, пов'язані з видобутком, переробкою, транспортуванням та утилізацією палива. Крім того, альтернативні технології дозволяють забезпечити енергією регіони, куди транспортування традиційних джерел утруднене.

У господарстві все згодиться

Потенціал відновлюваних джерел енергії у Росії колосальний. Як зазначає директор за напрямом «екологія та енергоефективність» Агентства з прогнозування балансів в електроенергетиці (АПБЕ) Ольга Новосьолова, цей потенціал досягає 4,5 млрд тонн умовного палива на рік, що більш ніж у чотири рази перевищує щорічне внутрішнє споживання первинних енергоресурсів у країні. При цьому практично в кожному російському регіоні є свій вид ресурсу, що відновлюється.

Одним із найперспективніших напрямків є вітроенергетика. Технічний потенціал галузі Росії оцінюється в 50 млрд кВт/год на рік, а економічний - близько 30% від усього виробництва електроенергії країни. У цьому сумарна потужність всіх вітрових електростанцій РФ досі вбирається у 18 МВт.

Ще одним цікавим для нашої країни напрямом експерти називають біоенергетику.

Щорічно в Росії утворюється близько 100 млн тонн придатних для отримання енергії відходів біомаси - гній, звалища, тирса, стружки та багато іншого. Енергетична цінність такого сміття становить до 300 млн МВт/год, при цьому рівень реальної утилізації не перевищує 10%, зазначають у АПБЕ. З біопалива можна виготовляти і біогаз, який є альтернативою природному газу в селі. За оцінками експертів, біогазовий потенціал Росії еквівалентний 60-80 млрд кубометрів на рік (близько 10% сучасного газовидобутку в Росії). І найближчим часом очікується бум у стадії затвердження десятки проектів загальною потужністю до 50 МВт.

У сфері сонячної енергетики загалом сумарний обсяг запроваджених потужностей за різними оцінками, становить трохи більше 5 МВт. При цьому рівень інсоляції Росії можна порівняти з показниками тієї ж Німеччини, де обсяг сонячної генерації на сьогоднішній день досяг уже 20 ГВт. За оцінками координатора Асоціації сонячної енергетики Росії Антона Усачова, великий потенціал мають південні території Росії, а також регіони Далекого Сходу.

Засмучує лише той факт, що, незважаючи на значні ресурси, вже реалізовані російські проекти в галузі альтернативної енергетики поки що можна перерахувати на пальцях. Наприклад, у галузі виробництва біопалива особливо виділяється Вологодська область, де збудовано низку міні-ТЕЦ, що працюють на деревних відходах, зазначає спеціаліст «Інституту проблем природних монополій (ІПЕМ)» Сергій Бєлов.

У сфері геотермальної енергетики ще 1966г. на Камчатці було побудовано експериментальну Паужетскую геотермальну електростанцію потужністю 11 МВт, а 2003г. була пущена в експлуатацію Мутнівська ГеоЕС, потужність якої наразі складає 60 МВт. У сфері вітряної генерації варто відзначити Куликовську ВЕС, найбільшу вітряну електростанцію в Росії, яка була введена в експлуатацію у 2002р. із потужністю 5,1 МВт.

Звісно, ​​у Росії є ще багато цікавих проектів, у тому числі й у стадії будівництва. Однак навіть якщо зібрати їх усе воєдино – навряд чи вони зможуть якось змінити ситуацію у цій сфері та забезпечити електроенергією значну частину населення. Щоправда, у кожного з нас також є можливість зробити свій внесок в альтернативну енергетику, встановивши у себе вдома або на дачі своє джерело електрики.

Народний підхід

Серед населення попит на альтернативну енергетику росте паралельно із зростанням цін на електрику. Інтересу до неї додає і низька якість сучасного електропостачання, що часто призводить до псування побутової техніки та багатоденних відключень. При цьому російські та іноземні «кулібіни» готові запропонувати населенню цілий спектр рішень у сфері незалежного електропостачання.

Незважаючи на те, що Росія не найсонячніша країна у світі, найбільшою популярністю користуються маленькі сонячні електростанції. Деякі фірми вже за 40 тис. руб.

готові поставити комплекс обладнання, яке в літні місяці може забезпечити світлом дачний будинок, підзарядити батарейки телефонів та ноутбуків і навіть витримати на якийсь час чайник та холодильник. Якщо купити комплекс за 200 тис. руб. - то холодильник зможе працювати трохи довше, в мережу можна включати праску та інші прилади. Є можливість придбати мобільні сонячні модулі, що дозволяють заряджати телефони та ліхтарі в поході.

Ще одним варіантом отримання енергії може стати установка комбінованої системи, що включає можливості отримання вітрової та сонячної енергії, а за їх відсутності - за допомогою традиційних джерел. Подібна система здатна надійно забезпечити електрикою у разі перебоїв у електропостачанні.

Також можна встановити власну вітрову станцію. Зокрема одна з компаній готова поставити вітрову електростанцію. Передбачається, що при вдалій експлуатації вартість електроенергії, що виробляється нею, може становити 50-60 копійок за кіловат.

Великий потенціал має і будівництво Мікро-ГЕС. Щоправда, для таких станцій є вимоги до водних об'єктів, на яких вони мають бути встановлені. Як розповів РБК генеральний директор компанії, що займається альтернативними технологіями, - «Спеценергопостач» - Валерій Брянцев, для ГЕС потужністю 10 кВт може знадобитися водоймище з перепадом висот від 2 метрів або перебігом зі швидкістю 3,5-4 м за секунду.

Якщо таких умов немає, можливо, доведеться споруджувати невелику греблю. Вартість створення подібних ГЕС у середньому може бути близько 2 тис. дол. за 1 кВт потужності.

При потужності 10 кВт можна забезпечити більше 40 котеджів. Щоправда, не факт, що станція працюватиме на повну.

Також перспективним напрямком є ​​виробництво біопалива, зокрема, біогазу на основі відходів зі звалищ, гною та тирси. Тут вартість установок може змінюватись від кількох десятків до сотень тисяч євро.

Росія на загальному тлі виглядає більш ніж скромно. У країні альтернативні джерела (крім великих ГЕС) припадає трохи більше 1% від загального обсягу генерації і це показник не зростає. На нього не може вплинути навіть застосування ручного управління. Наприклад, ще три роки тому прем'єр-міністр Володимир Путін закликав до 2020 року. збільшити частку альтернативної енергетики до 4,5%, але за минулий період вона так і не змінилася на жодний процентний пункт. Тим часом у багатьох інших країнах ера альтернативних джерел енергії вже почалася. І прикладів цього достатньо. Наприклад, у Данії є можливість використовувати енергію вітру – і в деякі вітряні ночі країна повністю забезпечує свої потреби в електроенергії за рахунок цієї технології. А Анталія (Туреччина) повністю опалюється за рахунок ресурсів сонця, яке там світить 300 днів на рік.

То що заважає розвитку альтернативної енергетики у Росії? Причин цьому є кілька, впевнені експерти. Насамперед заважає наявність нафти і газу та відсутність хороших радників та об'єктивної інформації щодо відновлюваних джерел у вищого керівництва країни, вважає генеральний директор компанії «Анерджі» Станіслав Черниця. Також впливають консерватизм, небажання змінювати звички, нестача власних ресурсів як технічних, так і людських.

Нарікають експерти і на відсутність державної підтримки у цій галузі. Як пояснює Ольга Новосьолова, не найкращим чином впливають недостатньо розвинена нормативно-правова база та відсутність конкретних фінансових механізмів державної підтримки. Тим часом за кордоном для подібних технологій передбачено податкові пільги та пряму державну підтримку.

Звичайно, альтернативна енергетика має і свої мінуси. Зокрема існує думка, що сонячні модулі при масовому використанні здатні затемнити значну частину суші, а виробництво біопалива - виснажити землі. Також аналітики відзначають непостійність поновлюваних джерел у часі, проблему із запасанням енергії, мінімізації втрат під час її передачі на відстані.

Інший аргумент – високі капітальні витрати на подібні технології. Наприклад, будівництво вітряків і сонячних панелей істотно дорожче за звичайні електростанції, а інвестиції в нетрадиційну енергетику окупаються цілком традиційним способом - за рахунок кінцевого споживача. В результаті, вважає експерт Інституту проблем природних монополій Сергій Бєлов, альтернативна енергетика залишається забавою для багатих, але обділених природними ресурсами, регіонів. Для Росії ж, багатої на корисні копалини, більш актуальними могли б бути питання газифікації та будівництва інфраструктури.

Однак невідомо, чи допоможуть ці заходи у вирішенні енергетичної проблеми - адже енергетика, побудована на основі нафти, газу та вугілля, рано чи пізно може зіткнутися з вичерпністю цих ресурсів. А це, зважаючи на все, перспектива не найдальша.

За прогнозами міністра природних ресурсів Юрія Трутнєва, вуглеводні у світі можуть закінчитися вже за 100-150 років. І яке місце на енергетичній карті світу, що змінилася, дістанеться в цьому випадку Росії - поки незрозуміло.

ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДОРОДІВ
Вуглеводні всі такі різні -
Рідкі та тверді, та газоподібні.
Чому так багато їх у природі?

Справа в ненаситному вуглеці.

Справді, цей елемент, як ніякий інший, “ненаситний”: він і прагне утворювати то ланцюга, прямі і розгалужені, то кільця, то сітки з безлічі своїх атомів. Звідси безліч сполук атомів вуглецю і водню.

Вуглеводні – це природний газ – метан, та інший побутовий горючий газ, яким наповнюють балони – пропан С 3 Н 8 . Вуглеводні - це і нафта, і бензин, і гас. А ще - органічний розчинник С 6 Н 6 парафін, з якого зроблені новорічні свічки, вазелін з аптеки і навіть поліетиленовий пакет для упаковки продуктів ...

Найважливішими природними джерелами вуглеводнів є корисні копалини – кам'яне вугілля, нафту, газ.

КАМ'ЯНЕ ВУГІЛЛЯ 36 На земній кулі відомо більшетисяч 15% вугільних басейнів та родовищ, які в сукупності займають території земної кулі. Вугільні басейни можуть тягтися на тисячі кілометрів. Усього загальногеологічні запаси вугілля на земній кулі становлять 5 трлн. 500 млрд. тонн , у тому числі розвідані родовища -.

1 трлн. 750 млрд. тонн Розрізняють три основні види копалин вугілля.

При горінні бурого вугілля антрациту - полум'я невидиме, згоряння бездимне, а кам'яне вугілля при горінні видає гучний тріск.- Найдавніший з копалин вугілля. Відрізняється великою щільністю та блиском. Містить до 95% вуглецю.

Кам'яне вугілля– містить до 99% вуглецю. З усіх копалин вугілля знаходить найширше застосування.

Буре вугілля– містить до 72% вуглецю. Має коричневий колір. Як наймолодший з викопних вугілля, часто зберігає сліди структури дерева, з якого він утворився. Відрізняється великою гігроскопічністю та високою зольністю ( від 7% до 38%),тому використовується лише як місцеве паливо та як сировина для хімічної переробки. Зокрема, шляхом його гідрогенізації отримують цінні види рідкого палива: бензин та гас.

Вуглець основна складова частина кам'яного вугілля( 99% ), бурого вугілля ( до 72%).

Походження назви вуглець, тобто “вугілля, що народжує”. Аналогічно і латинська назва "карбонеум" в основі містить корінь карбо-вугілля.

Як і нафту, кам'яне вугілля містить велику кількість органічних речовин. Крім органічних речовин, до його складу входять і неорганічні речовини, такі як вода, аміак, сірководень і, звичайно ж, сам вуглець – вугілля. Одним із основних способів переробки кам'яного вугілля є коксування – прожарювання без доступу повітря. В результаті коксування, яке проводять при температурі 1000 0 С, утворюється:Коксовий газ

– до його складу входять водень, метан, чадний та вуглекислий газ, домішки аміаку, азоту та інших газів. Кам'яновугільна смола

– містить кілька сотень різних органічних речовин, у тому числі бензол та його гомологи, фенол та ароматичні спирти, нафталін та різні гетероциклічні сполуки. Надсмольна чи аміачна вода

- Містить, як ясно з назви, розчинений аміак, а також фенол, сірководень та інші речовини.Кокс

- Твердий залишок коксування, практичний чистий вуглець.

Кокс використовується у виробництві чавуну та сталі, аміак - у виробництві азотних та комбінованих добрив, а значення органічних продуктів коксування важко переоцінити. Яка ж географія поширення цієї корисної копалини?

Основна частина вугільних ресурсів посідає північну півкулю – Азію, Північну Америку, Євразію. Які ж країни виділяються за запасами та видобутком вугілля?

Китай, США, Індія, Австралія, Росія.

Головними експортерами вугілля є країни.

США, Австралія, Росія, ПАР.

Основні центри імпорту.

Японія, Зарубіжна Європа.

Це дуже екологічно брудне паливо. При видобутку вугілля відбуваються вибухи та займання метану, виникають певні проблеми, пов'язані з довкіллям. – це будь-яка небажана зміна стану цього середовища внаслідок господарської діяльності. Це і при видобутку з корисними копалинами. Уявімо ситуацію в районі видобутку вугілля. Разом з вугіллям на поверхню піднімається величезна кількість порожньої породи, яку через непотрібність просто відправляють у відвали. Поступово утворюються терикони– величезні, за десятки метрів заввишки, конусоподібні гори порожньої породи, що спотворюють вигляд природного ландшафту. А чи все вугілля, підняте на поверхню, обов'язково буде вивезене споживачеві? Звичайно, ні. Адже процес негерметичний. Величезна кількість вугільного пилу осідає на поверхню землі. В результаті змінюється склад ґрунтів, ґрунтових вод, що неминуче вплине на тваринний та рослинний світ району.

Вугілля містить радіоактивний вуглець - С, але після спалювання палива небезпечна речовина разом з димом потрапляє у повітря, воду, ґрунт, спікається у шлак чи золу, яка використовується для виробництва будівельних матеріалів. В результаті, в житлових будинках стіни та перекриття "фонять" і становлять загрозу для здоров'я людини.

НАФТА

Нафта відома людству з давніх часів. На березі Євфрату вона добувалась

6-7 тис. років до зв. е . Використовувалася вона для освітлення житла, для приготування будівельних розчинів, як ліки та мазі, при бальзамуванні. Нафта в стародавньому світі була грізною зброєю: вогняні річки лилися на голови фортечних стін, що штурмували, палаючі стріли, змочені в нафті, летіли в обложені міста. Нафта була складовою запального засобу, що увійшло в історію під назвою "грецького вогню".У середні віки вона використовувалася головним чином для освітлення вулиць.

Нафтогазоносних басейнів розвідано більше 600, розробляється 450 , а загальна кількість нафтових родовищ сягає 50 тисяч.

Розрізняють легку та важку нафту. Легку нафту витягують із надр насосами або фонтанним способом. З такої нафти роблять здебільшого бензин та гас. Тяжкі сорти нафти іноді видобувають навіть шахтним способом (у Республіці Комі), і готують із неї бітум, мазут, різні олії.

Нафта найбільш універсальне, висококалорійне паливо. Її видобуток відрізняється відносною простотою та дешевизною, адже при видобутку нафти немає потреби опускати під землю людей. Транспортування нафти трубопроводами не становить великої проблеми. Головний недолік цього виду палива – невисока ресурсозабезпеченість (близько 50 років ) . Загальногеологічні запаси дорівнюють 500 млрд. тонн, у тому числі розвідані 140 млрд. тонн .

У 2007 Цього року російські вчені довели світовій спільноті, що підводні хребти Ломоносова і Менделєєва, які знаходяться в Північному Льодовитому океані, є шельфовою зоною материка, а отже належать Російській Федерації. Про склад нафти, її властивості розповість учитель хімії.

Нафта – це “потік енергії”. За допомогою лише 1мл її можна нагріти на один градус ціле відро води, а щоб закип'ятити відерний самовар, потрібно менше половини склянки нафти. За концентрацією енергії в одиниці обсягу нафту посідає перше місце серед природних речовин. Навіть радіоактивні руди що неспроможні конкурувати із нею цьому плані, оскільки вміст них радіоактивних речовин настільки малі, що з вилучення 1мг. ядерного палива треба переробити тонни гірських порід.

Нафта – це не лише основа паливно-енергетичного комплексу будь-якої держави.

Тут доречно відомі слова Д. І. Менделєєва Спалювати нафту - це те, що топити піч асигнаціями”. У кожній краплі нафти міститься більше 900 різних хімічних сполук, більше половини хімічних елементів періодичної системи. Це справді диво природи, основа нафтохімічної промисловості. Приблизно 90% всієї нафти, що видобувається, використовується як паливо. Незважаючи на свої 10%” , нафтохімічний синтез забезпечує отримання багатьох тисяч органічних сполук, які задовольняють нагальні потреби сучасного суспільства. Недарма люди шанобливо називають нафту “чорним золотом”, “кров'ю Землі”.

Нафта - масляниста темно-коричнева рідина з червонуватим або зеленим відтінком, іноді чорна, червона, синя або світла і навіть прозора з характерним різким запахом. Буває нафта біла чи безбарвна, як вода (наприклад, у Суруханському родовищі Азербайджані, деяких родовищах Алжирі).

Склад нафти неоднаковий. Але всі вони зазвичай містять вуглеводні трьох видів – алкани (переважно нормальної будови), циклоалкани та ароматичні вуглеводні. Співвідношення цих вуглеводнів у нафти різних родовищ буває різне: наприклад, нафту Мангишлака багата алканами, а нафту у районі Баку – циклоалканами.

Основні запаси нафти знаходяться у північній півкулі. Усього 75 країн світу видобувають нафту, але 90% її видобутку посідає частку всього 10 країн. Біля ? світових запасів нафти посідає країни, що розвиваються. (Учитель називає та показує на карті).

Основні країни виробники:

Саудівська Аравія, США, Росія, Іран, Мексика.

У той же час більше 4/5 споживання нафти посідає частку економічно розвинених країн, які є головними країни-імпортери:

Японія, Зарубіжна Європа, США.

Нафта у сирому вигляді ніде немає, а знаходять застосування продукти нафтопереробки.

Переробка нафти

Сучасна установка складається з печі для нагрівання нафти та колони ректифікації, де нафта поділяється на фракції –окремі суміші вуглеводнів відповідно до їх температур кипіння: бензин, лігроїн, гас. У печі є згорнута в змійовик довга труба. Пекти обігрівається продуктами згоряння мазуту або газу. У змійовик безперервно подається нафта: там вона нагрівається до 320 - 350 0 Сі у вигляді суміші рідини та пари надходить у колону ректифікації. Ректифікаційна колона – це сталевий циліндричний апарат заввишки близько 40м. Вона має всередині кілька десятків горизонтальних перегородок із отворами – так звані тарілками. Пари нафти, надходячи в колону, піднімаються нагору і проходять через отвори в тарілках. Поступово охолоджуючись при своєму русі вгору, вони частково зріджуються. Вуглеводні менш леткі зріджуються вже на перших тарілках, утворюючи газойлеву фракцію; більш леткі вуглеводні збираються вище та утворюють гасову фракцію; ще вище – лігроїнову фракцію. Найбільш леткі вуглеводні виходять у вигляді пари з колони і після конденсації, утворюють бензин. Частина бензину подається назад у колону для “зрошення”, що сприяє кращому режиму роботи. (Запис у зошити). Бензин - містить вуглеводні С5 - С11, що киплять в інтервалі від 40 0 ​​С до 200 0 С; лігроїн - містить вуглеводні С8 - С14 з температурою кипіння від 120 0 С до 240 0 С; гас - містить вуглеводні С12 - С18, що киплять при температурі від 180 0 С до 300 0 С; газойль - містить вуглеводні С13 - С15, відганяють при температурі від 230 0 С до 360 0 С; мастила-С16 - С28, кип'ятять при температурі 350 0 С і вище.

Після відгону з нафти світлих продуктів залишається в'язка чорна рідина – мазут. Він є цінною сумішшю вуглеводнів. З мазуту шляхом додаткової перегонки отримують мастила. Частину мазуту, що не переганяється, називають гудроном, який використовується в будівництві і при асфальтуванні доріг. (Демонстрація фрагмента відеофільму). Найбільш цінною фракцією прямої перегонки є бензин. Проте вихід цієї фракції вбирається у 17-20% від маси сирої нафти. Виникає проблема: як задовольнити усі зростаючі потреби суспільства в автомобільному та авіаційному паливі? Рішення було знайдено наприкінці 19 століття російським інженером Володимиром Григоровичем Шуховим. У 1891 році він вперше здійснив промисловий крекінггасової фракції нафти, що дозволило збільшити вихід бензину до 65-70% (у розрахунку сиру нафту). Тільки за розробку процесу термічного крекінгу нафтопродуктів вдячне людство золотими літерами вписало ім'я цієї унікальної людини в історію цивілізації.

Отримані в результаті ректифікації нафти продукти піддають хімічній переробці, що включає низку складних процесів. Розрізняють кілька видів крекінгу: термічний, каталітичний, крекінгу високого тиску, відновлювальний. Термічний крекінг полягає у розщепленні молекул вуглеводнів з довгим ланцюгом на більш короткі під дією високої температури (470-550 0 C). У процесі цього розщеплення поряд з алканами утворюються алкени:

В даний час найбільш поширеним є каталітичний крекінг. Він проводиться при температурі 450-500 0 С, але з більшою швидкістю і дозволяє отримувати бензин вищої якості. В умовах каталітичного крекінгу поряд з реакціями розщеплення йдуть реакції ізомеризації, тобто перетворення вуглеводнів нормальної будови на вуглеводні розгалужені.

Ізомеризація впливає якість бензину, оскільки наявність розгалужених вуглеводнів сильно підвищує його октанове число. Крекінг відносять до так званих вторинних процесів нафтопереробки. До вторинних відносять і низку інших каталітичних процесів, наприклад, риформінг. Ріформінг– це ароматизація бензинів шляхом нагрівання їх у присутності каталізатора, наприклад, платини. У цих умовах алкани і циклоалкани перетворюються на ароматичні вуглеводні, внаслідок чого октанове число бензинів також значно підвищується.

Екологія та нафтопромисел

Для нафтохімічного виробництва особливо актуальна проблема довкілля. Видобуток нафти пов'язані з витратами енергії та забрудненням довкілля. Небезпечним джерелом забруднення Світового океану є морський нафтовидобуток, а також Світовий океан забруднюється при транспортуванні нафти. Кожен із нас бачив по телевізору наслідки аварій нафтоналивного танкера. Чорні, покриті шаром мазуту берега, чорний прибій, дельфіни, що задихаються, Птахи, крила яких у в'язкому мазуті, люди в захисних костюмах, що збирають нафту лопатами і відрами. Хочу навести дані серйозної екологічної катастрофи, що сталася у Керченській протоці у листопаді 2007 року. У воду потрапили 2 тисячі тонн нафтопродуктів та близько 7 тисяч тонн сірки. Найбільше через катастрофу постраждали коса Тузла, що знаходиться на стику Чорного та Азовського морів, та коса Чушка. Після аварії мазут осел на дно із-за чого загинула дрібна черепашка-серцевидка-основна їжа мешканців моря. На відновлення екосистеми піде 10 років. Загинуло понад 15 тисяч птахів. Літр нафти, потрапивши у воду, розтікається її поверхнею плямами площею 100 кв.м. Нафтова плівка, хоч і дуже тонка, утворює непереборну перешкоду на шляху кисню з атмосфери у водну товщу. В результаті порушується кисневий режим та океан "задихається".Гине планктон, що є основою харчового ланцюга океану. В даний час нафтовими плямами покрито вже близько 20% площі Світового океану, і площа, уражена нафтовим забрудненням, зростає. Крім того, що нафтовою плівкою покритий Світовий океан, ми можемо спостерігати її і на суші. Наприклад, на нафтових родовищах Західного Сибіру на рік проливається нафти більше, ніж уміщує танкер – до 20 млн. тонн. Близько половини цієї нафти потрапляє на землю внаслідок аварій, решта – “планові” фонтани та виток при запуску свердловин, розвідувальному бурінні, ремонті трубопроводів. Найбільша площа нафтозабруднених земель, за даними Комітету з довкілля Ямало-Ненецького автономного округу, припадає на Пуровський район.

ПРИРОДНИЙ І ПОПУТНИЙ НАФТОВОЇ ГАЗИ

У природному газі містяться вуглеводні з низькою молекулярною масою, основними компонентами є метан.

За своїми властивостями природний газ як паливо перевершує навіть нафту, він більш калорінний. Це наймолодша галузь паливної промисловості. Газ ще простіше видобувають та транспортують. Це найекономічніше з усіх видів палива. Є, щоправда, і недоліки: складне міжконтинентальне транспортування газу. Танкери – метанавози, що перевозять газ у зрідженому стані є виключно складними дорогими конструкціями.

Застосовується як: ефективного палива, сировини в хімічній промисловості, у виробництві ацетилену, етилену, водню, сажі, пластмаси, оцтової кислоти, барвників, медикаментів та ін. видобутку.

У нафтовому газі міститься менше метану, але більше пропану, бутану та інших вищих вуглеводнів. А де газ видобувається?

Понад 70 країн світу мають промислові запаси газу. Причому, як і у випадку з нафтою, дуже великі запаси мають країни, що розвиваються. Але видобуток газу ведуть переважно розвинені країни. Вони мають змогу його використання чи спосіб продавати газ іншим країнам, що з ними однією материку. Міжнародна торгівля газом менш активна, ніж торгівля нафтою. На міжнародному ринок надходить близько 15% газу, що видобувається у світі. Майже 2/3 світового видобутку газу дають Росія та США. Безперечно, провідним регіоном газовидобутку не тільки нашої країни, а й у світі є Ямало-Ненецький автономний округ, де ця галузь розвивається вже 30 років. Наше місто Новий Уренгой по праву визнане газовою столицею. До найбільших родовищ належать Уренгойське, Ямбурзьке, Ведмеже, Заполярне. Уренгойське родовище включено до "Книги рекордів Гіннеса". Запаси та видобуток родовища унікальні. Розвідані запаси перевищують 10 трлн. м 3 з моменту експлуатації вже видобуто 6 трлн. м3. У 2008 році ВАТ "Газпром" планує видобути на Уренгойському родовищі 598 млрд. м3 "блакитного золота".

Газ та екологія

Нафта, газ, кам'яне вугілля – це цінна сировина для хімічної промисловості. У недалекому майбутньому їм буде знайдено заміну паливно-енергетичного комплексу нашої країни. В даний час вчені ведуть пошук шляхів використання енергії сонця та вітру, ядерного палива з метою повної заміни нафти. Найбільш перспективним видом палива майбутнього є водень. Скорочення використання нафти в теплоенергетиці – шлях як до раціональнішому її застосуванню, до збереження цієї сировини майбутніх поколінь. Вуглеводнева сировина повинна використовуватися тільки в переробній промисловості для отримання різноманітної продукції. На жаль, ситуація поки не змінюється, і до 94% нафти, що видобувається, служить паливом. Д. І. Менделєєв мудро говорив: “Спалювати нафту – те саме, що топити піч асигнаціями”.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Природний газ.Нафта.Кам'яне вугілля

1. Природний газ

Природний газ- суміш газів, що утворилися в надрах Землі при анаеробному розкладанні органічних речовин.

Основну частину газу становить метан (CH 4) - від 92 до 98%. До складу природного газу можуть входити більш важкі вуглеводні - гомологи метану: етан (C 2 H 6), пропан (C 3 H 8), бутан (C 4 H 10). А також інші невуглеводневі речовини: водень (H2), сірководень (H2S), діоксид вуглецю (СО2), азот (N2), гелій (Не).

Природний газ відноситься до корисних копалин. Часто є попутним газом у видобутку нафти. Природний газ у пластових умовах (умовах залягання в земних надрах) знаходиться у газоподібному стані - у вигляді окремих скупчень (газові поклади) або у вигляді газової шапки нафтогазових родовищ, або в розчиненому стані у чорному золоті або воді.

Чистий природний газ не має кольору та запаху. Газ завжди заповнює об'єм, обмежений непроникними йому стінками. Для полегшення можливості визначення витоку газу в нього в невеликій кількості додають одоранти - речовини, що мають різкий неприємний запах (гнилий капусти, прілого сіна, тухлих яєць).

Застосовується у вигляді природного газу метан використовується як паливо. Метан є вихідним продуктом для одержання метанолу, оцтової кислоти, синтетичних каучуків, синтетичного бензину та багатьох інших цінних продуктів.

2. Нафта

Нафта – це масляниста рідина темно-бурого або майже чорного кольору з характерним запахом. Вона легша за воду, практично нерозчинна у воді. До її складу входить близько 1000 речовин. Найбільшу частину з них (80-90%) складають вуглеводні, тобто органічні речовини, що складаються з атомів вуглецю та водню. Нафта містить близько 500 вуглеводневих сполук - парафінових (алканів), що становлять половину всіх вуглеводнів нафти, нафтенових (цикланів) та ароматичних (бензол та його похідні). Є нафти і високомолекулярні сполуки як смол і асфальтових речовин. Сумарний вміст вуглецю та водню в нафті – близько 97-98% (за вагою), у тому числі вуглецю 83-87% та водню 11-14%. У незначних кількостях у нафтах зустрічаються ванадій, нікель, залізо, алюміній, мідь, магній , барій, стронцій, марганець, хром, кобальт, молібден, бір, миш'як, калій та інші хімічні елементи

Властивості нафти базуються на її легкому займанні. Причому спалах може статися вже за +35 о, саме тому резервуари для зберігання нафти робляться таким чином, щоб випадкове підвищення температури не спричинило загоряння нафтопродуктів. Якщо ж склад більш розряджений, і розчинені в нафті гази мають інші пропорції, то температура займання може бути вищою за 100 про Цельсію.

В органічних розчинниках дозволяють розчинятися рідини. У воді, навпаки, нафту не розчиняється, але утворити з водою стійку емульсію нафту зможе. Тому, щоб відокремити воду від нафти, у промисловості виробляють знесолення та зневоднення. Сиру нафту практично не застосовують. Її піддають очищенню та переробці. Буває первинна та вторинна переробка нафти.

Первинна переробка нафти - це перегонка, у результаті якої нафтопродукти поділяються на складові (їх називають фракціями): скраплений газ; бензини (автомобільний та авіаційний), реактивне паливо, гас, дизельне паливо (солярка), мазут. Перші п'ять видів нафтопродуктів є паливом. А мазут переробляють для отримання парафіну, бітуму, рідкого котельного палива, масел.

При змішуванні бітуму з мінеральними речовинами виходить асфальт (асфальтобетон), що використовується як дорожнє покриття. Рідке котельне паливо використовують для обігріву будинків.

З нафти випускають широкий асортимент мастильних матеріалів: мастило; електроізоляційне масло; гідравлічне масло; пластичне мастило; мазочно-охолоджувальну рідину; вазелін. Олії, що отримуються з нафти, йдуть на приготування мазей та кремів. Концентрат, що залишився після перегонки нафти, називається гудроном. Він йде на дорожні та будівельні покриття.

Вторинна переробка нафти включає зміну структури її компонентів - вуглеводнів. Вона дає сировину, з якої одержують: синтетичні каучуки та гуми; синтетичні тканини; пластмаси; полімерні плівки (поліетилен, поліпропілен); миючі засоби; розчинники, фарби та лаки; барвники; добрива; отрутохімікати; віск; і багато іншого. Навіть відходи переробки нафти мають практичну цінність. З відходів перегонки нафти виробляється кокс. Його використовують у виробництві електродів та в металургії. А сірка, яку витягають із нафти в процесі переробки, йде на виробництво сірчаної кислоти.

газ вугілля паливо нафту

3. Кам'яне вугілля

Кам'яне вугілля- це осадова порода, що є продуктом глибокого розкладання залишків рослин (деревоподібних папоротей, хвощів і плаунів, а також перших голонасінних рослин). Більшість покладів кам'яного вугілля було утворено в палеозої, переважно у кам'яновугільному періоді, приблизно 300-350 мільйонів років тому.

За хімічним складом кам'яне вугілля є сумішшю високомолекулярних ароматичних сполук з високою масовою часткою вуглецю, а також води і летких речовин з невеликими кількостями мінеральних домішок. Такі домішки під час спалювання вугілля утворюють золу. Копалини вугілля відрізняються один від одного співвідношенням їх складових компонентів, що визначає їх теплоту згоряння. Ряд органічних сполук, що входять до складу кам'яного вугілля, має канцерогенні властивості.

Кам'яне вугілля використовується як паливо, як у побуті, так і в промисловості. Він був першим викопним матеріалом, який люди почали використовувати як паливо. Саме вугілля дозволило здійснити промислову революцію. У ХІХ столітті багато вугілля використовувалося для транспорту. У 1960 році вугілля давало близько половини світового виробництва енергії. Однак до 1970 року його частка впала до однієї третини: вугілля як паливо потіснили інші джерела енергії, зокрема нафту і газ.

Однак цим застосування вугілля не обмежується. Кам'яне вугілля - це цінна сировина для хімічної та металургійної промисловості.

У вугільній промисловості використовують коксування вугілля. Коксохімічні заводи споживають до 1/4 від вугілля. Коксування це процес переробки кам'яного вугілля нагріванням до 950-1050 ° С без доступу кисню. При розкладанні вугілля утворюються твердий продукт – кокс та леткі продукти – коксовий газ.

Кокс становить 75-78% маси вугілля. Він використовується у металургійній промисловості для виплавки чавуну, а також як паливо.

Коксовий газ становить 25% від маси вугілля, що переробляється. Летучі продукти, які утворюються при коксуванні вугілля, конденсують водяною парою, внаслідок чого виділяють кам'яновугільну смолу та надсмольную воду.

Кам'яновугільна смола становить 3-4% від маси вугілля і є складною сумішшю органічних речовин. В даний час вчені ідентифікували лише 60% компонентів смоли, а це понад 500 речовин! Зі смоли отримують нафталін, антрацен, фенантрен, феноли та кам'яновугільні олії.

З надсмольної води (вона становить 9-12% від маси вугілля) відгоном з парою виділяють аміак, феноли, піридинові основи. З ненасичених сполук, що містяться в сирому бензолі, отримують кумаронові смоли, що використовуються для виробництва лаків, фарб, лінолеуму та в гумовій промисловості.

З кам'яного вугілля одержують штучний графіт.

Кам'яне вугілля використовується також як неорганічна сировина. З кам'яного вугілля під час переробки у промислових масштабах витягують такі рідкісні метали, як ванадій, германій, галій, молібден, цинк, свинець, і навіть сірку.

Зола від спалювання вугілля, відходи видобутку та переробки використовуються у виробництві будматеріалів, кераміки, вогнетривкої сировини, глинозему, абразивів.

Загалом, шляхом переробки кам'яного вугілля можна отримати понад 400 різних продуктів, вартість яких у 20-25 разів вища за вартість самого вугілля, а побічні продукти, одержувані на коксохімічних заводах, перевищують вартість самого коксу.

До речі…

Вугілля – це далеко не найкраще паливо. Він має великий недолік: від його спалювання утворюється дуже багато викидів як газоподібних, так і твердих (зола), що забруднюють навколишнє середовище. Більшість розвинених країн діють жорсткі вимоги щодо рівня викидів, допустимих під час спалювання вугілля. Зниження викидів досягають шляхом використання різних фільтрів.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

    Стадія виробництва енергії. Види газоподібного палива. Нафта як природна масляниста горюча рідина, що складається зі складної суміші вуглеводнів та деяких інших органічних сполук. Викопне, рослинне та штучне тверде паливо.

    курсова робота , доданий 24.09.2012

    Поняття та історія походження сланцевого газу, його головні фізичні та хімічні властивості. Способи видобутку, використовуване обладнання та матеріали, оцінка ступеня впливу на екологію. Перспективи застосування цього типу газу в майбутньому в енергетиці.

    контрольна робота , доданий 11.12.2014

    склад газового комплексу країни. Місце Російської Федерації у світових запасах газу. Перспективи розвитку газового комплексу держави за програмою "Енергетична стратегія до 2020 року". Проблеми газифікації та використання попутного газу.

    курсова робота , доданий 14.03.2015

    Видобуток кам'яного вугілля та його класифікація. Перспективи вугільної промисловості. Розрахунок основних показників сонячних установок. Вплив кліматичних умов на вибір режиму сонячної установки. Класифікація систем сонячного теплопостачання.

    контрольна робота , доданий 26.04.2012

    Поняття та призначення теплового розрахунку котельного агрегату, його методи, послідовність дій та обсяг. Короткий опис котельного агрегату Е-420-13,8-560 (ТП-81), його структура та основні компоненти, технічні дані та принципова схема.

    курсова робота , доданий 28.03.2010

    Вітроенергетика, сонячна енергетика та геліоенергетика як альтернативні джерела енергії. Нафта, вугілля та газ як основні джерела енергії. Життєвий цикл біопалива, його впливом геть стан природного довкілля. Альтернативна історія острова Самсо.

    презентація , додано 15.09.2013

    Історія нафтовидобувного підприємства "Сургут-нафтогаз". Методи видобутку нафти та газу. Технічні заходи для дії на привибійну зону пласта. Склад обладнання та способи буріння. Види підземного ремонту свердловин. Підвищення нафтовіддачі пластів.

    звіт з практики, доданий 26.04.2015

    Поняття та особливості газонапірного режиму, коли основною енергією, що просуває нафту, є напір газу газової шапки. Огляд принципів розробки нафтового покладу за природного газонапірного режиму. Причини та закони зміни пластового тиску.

    презентація , доданий 24.02.2016

    Опис реконструкції казана КВ-ГМ-50 для спалювання вугілля. Виконує тепловий розрахунок котельної установки та вентиляції котельного залу. Коротка характеристика палива. Визначення кількості повітря, продуктів згоряння та його парціальних тисків.

    дипломна робота , доданий 20.05.2014

    Основні проблеми енергетичного сектора Республіки Білорусь у. Створення системи економічних стимулів та інституційного середовища для забезпечення енергозбереження. Будівництво терміналу з розрідження природного газу. Використання сланцевого газу.

Вступ

Нафта, природні та попутні гази, кам'яне вугілля.

Основними джерелами вуглеводнів є природне та попутні нафтові гази, нафта та кам'яне вугілля.

Нафта

крекінгу нафту газ вугілля

Нафта - рідка палива копалини темно-бурого кольору із щільністю 0,70 - 1,04 г/см?. Нафта є складною сумішшю речовин - переважно рідких вуглеводнів. За складом нафти бувають парафіновими, нафтеновими та ароматичними. Однак найчастіше зустрічається нафта змішаного типу. Крім вуглеводнів, до складу нафти входять домішки органічних кисневих та сірчистих сполук, а також вода та розчинені в ній кальцієві та магнієві солі. Містяться в нафті та механічні домішки - пісок та глина. Нафта – цінна сировина для отримання високоякісних видів моторного палива. Після очищення від води та інших небажаних домішок нафту переробляють. Основний спосіб переробки нафти – перегонка. Вона заснована на різниці температури кипіння вуглеводнів, що входять до складу нафти. Оскільки нафта містить сотні різних речовин, багато з яких мають близькі температури кипіння, виділення індивідуальних вуглеводнів практично неможливе. Тому перегонкою нафту поділяють на фракції, що киплять у досить широкому інтервалі температур. Перегонкою при звичайному тиску нафту поділяють на чотири фракції: бензинову (30-180 ° С), гасову (120-315 ° С), дизельну (180-350 ° С) і мазут (залишок після перегонки). При ретельнішій перегонці кожну з цих фракцій можна розділити ще на кілька вужчих фракцій. Так, з бензинової фракції (суміш вуглеводнів С5 - С12) можна виділити петролейний ефір (40-70 ° С), власне бензин (70-120 ° С) та лігроїн (120-180 ° С). До складу петролейного ефіру входять пентан та гексан. Він є чудовим розчинником жирів та смол. Бензин містить нерозгалужені граничні вуглеводні від пентанів до деканів, циклоалкани (циклопентан та циклогексан) та бензол. Бензин після відповідної переробки застосовується як паливо для авіаційних та автомобільних

ДВЗ. Лігроїн, що містить у своєму складі вуглеводні С8 - С14 і гас (суміш вуглеводнів С12 - С18) використовують як пальне для побутових нагрівальних та освітлювальних приладів. Гас у великих кількостях (після ретельного очищення) застосовують як пальне для реактивних літаків і ракет.

Дизельна фракція нафтоперегонки – пальне для дизельних двигунів. Мазут є сумішшю висококиплячих вуглеводнів. З мазуту шляхом перегонки під зменшеним тиском отримують мастила. Залишок від перегонки мазуту називається гудроном. З нього одержують бітум. Ці продукти використовуються у дорожньому будівництві. Мазут застосовують як котельне паливо.

Основним способом переробки є різні види крекінгу, тобто. термокаталітичного перетворення складових частин нафти Розрізняють такі основні види крекінгу.

Термічний крекінг – розщеплення вуглеводнів відбувається під впливом високих температур (500-700 оС). Наприклад, з молекули граничного вуглеводню декану С10Н22 утворюються молекули пентану та пентена:

С10Н22> С5Н12 + С5Н10

пентан пентен

Каталітичний крекінг проводять також за високих температур, але у присутності каталізатора, що дозволяє керувати процесом і вести його у потрібному напрямку. При крекінгу нафти утворюються ненасичені вуглеводні, які знаходять широке застосування у промисловому органічному синтезі

Природний та попутний нафтовий гази

Природний газ. До складу природного газу входить переважно метан (близько 93%). Крім метану природний газ містить ще й інші вуглеводні, а також азот, СО2, і часто сірководень. Природний газ при згорянні виділяє багато тепла. Щодо цього він значно перевищує інші види палива. Тому 90% усієї кількості природного газу витрачається як паливо на місцевих електростанціях, промислових підприємствах та в побуті. Інші 10% використовують як цінну сировину для хімічної промисловості. З цією метою із природного газу виділяють метан, етан та інші алкани. Продукти, які можна отримати з метану, мають важливе промислове значення.

Супутні нафтові гази. Вони розчинені під тиском нафти. При її вилучення на поверхню тиск падає, і розчинність зменшується, внаслідок чого гази виділяються з нафти. Попутні гази містять метан та її гомологи, і навіть негорючі гази - азот, аргон і СО2. Попутні гази переробляють на газопереробних заводах. З них одержують метан, етан, пропан, бутан та газовий бензин, що містить вуглеводні з числом атомів вуглецю 5 і більше. Етан і пропан піддають дегідрування та отримують ненасичені вуглеводні - етилен і пропілен. Суміш пропану та бутану (скраплений газ) застосовують як побутове паливо. Газовий бензин додають до звичайного бензину для прискорення займання при запуску ДВС.

Кам'яне вугілля

Кам'яне вугілля. Переробка кам'яного вугілля відбувається за трьома основними напрямками: коксування, гідрування та неповне згоряння. Коксування відбувається у коксових печах за нормальної температури 1000-1200 °З. За цієї температури без доступу кисню кам'яне вугілля піддається найскладнішим хімічним перетворенням, у яких утворюється кокс і леткі продукти. Охолоджений кокс відправляють на металургійні заводи. При охолодженні летких продуктів (коксовий газ) конденсуються кам'яновугільна смола та аміачна вода. Несконденсованими залишаються аміак, бензол, водень, метан, СО2, азот, етилен та ін. Пропускаючи ці продукти через розчин сірчаної кислоти виділяють сульфат амонію, який використовується як мінеральне добриво. Бензол поглинають розчинником і відганяють із розчину. Після цього коксовий газ використовується як паливо чи як хімічна сировина. Кам'яновугільна смола виходить у незначних кількостях (3%). Але, враховуючи масштаби виробництва, кам'яновугільна смола сприймається як сировина щоб одержати низки органічних речовин. Якщо від смоли відігнати продукти, що киплять до 350 ° С, то залишається тверда маса - пек. Його застосовують виготовлення лаків. Гідрування вугілля здійснюється при температурі 400-600 ° С під тиском водню до 25 МПа у присутності каталізатора. При цьому утворюється суміш рідких вуглеводнів, яка може бути використана як паливо моторне. Перевагою цього є можливість гідрування низькосортного бурого вугілля. Неповне згоряння вугілля дає оксид вуглецю (ІІ). На каталізаторі (нікель, кобальт) при звичайному або підвищеному тиску з водню та СО можна отримати бензин, що містить граничні та ненасичені вуглеводні:

nCO + (2n+1)H2 > CnH2n+2 + nH2O;

nCO + 2nH2 > CnH2n + nH2O.

Якщо суху перегонку вугілля проводити при 500-550 ° С, то отримують дьоготь, який поряд з бітумом використовується в будівельній справі як сполучний матеріал при виготовленні покрівельних, гідроізоляційних покриттів (руберойд, толь та ін.).

Сьогодні існує серйозна небезпека екологічної катастрофи. На землі практично немає місця, де природа не зазнала б діяльності промислових підприємств і життєдіяльності людини. Працюючи з продуктами перегонки нафти слід стежити, щоб вони потрапляли у грунт і водойми. Ґрунт, просочений нафтопродуктами, втрачає родючість на багато десятків років, і його дуже важко відновити. Тільки за 1988 р. при пошкодженні нафтопроводів до одного з найбільших озер потрапило близько 110000 т нафти. Відомі трагічні випадки зливу мазуту та нафти у річки, в яких відбувається нерест цінних порід риб. Серйозну небезпеку забруднення повітря представляють ТЕС, які працюють на вугіллі, - є основним джерелом забруднення. Негативно впливають на водойми ГЕС, що працюють у рівнинах річок. Відомо, що автомобільний транспорт сильно забруднює атмосферу продуктами неповного згоряння бензину. Перед вченими стоїть завдання до мінімуму скоротити рівень забруднення навколишнього середовища.