Методы переработки ТГИ в различные продукты

Переработка ТГИ, в частности каменных углей, в такие продукты, как кокс, газ, смолы, масла насчитывает уже несколько столетий. Но широкое применение ТГИ для получения необходимых химических соединений и веществ началось в ХХ веке.

Термические – это методы переработки ТГИ, связанные с воздействием высоких температур без доступа воздуха или с применением реагентов, но главным является температурное воздействие. К ним относятся: а) коксование (получаются кокс, газ, каменноугольная смола, ароматические соединения, фенолы, пиридин); б) полукоксование (полукокс, первичная смола, газовый бензин газ); в) окускование (бытовое топливо); г) энерготехнология (твердое топливо, первичная смола) и т. д.

Термохимические – это методы переработки ТГИ, в которых сочетаются применение различных реагентов или растворителей и температур. К ним относятся: восстановительные процессы: термопластификация, гидрогенизация, термическое растворение, экстракция, производство адсорбентов; б) окислительные процессы: окисление кислородом, озоном, галогенами, кислотами; в) гидролиз щелочами ТГИ.

Полимерами называют вещества, молекулы которых состоят из многих элементарных звеньев одинаковой структуры. Эти элементарные звенья соединены между собой ковалентными связями в длинные цепи различного строения (линейное, разветвленное) или же образуют жесткие и пластичные пространственные решетки.

Молекулы полимерных соединений, состоящие из очень большого числа элементарных звеньев, называют макромолекулами.

Полимеры весьма разнообразны по своему составу, методам получения и свойствам. Это обстоятельство предопределило быстрое внедрение их в различные области техники.

Пластическими материалами в широком понимании этого термина называют большую группу материалов, которые в период их переработки в изделия обладают пластическими свойствами, но в обычных условиях представляют собой твердые или упругие вещества.

К ним относятся металл (черные и цветные), растворные и бетонные смеси, увлажненные глиняные керамические смеси и наконец, композиции, в состав которых введены органические вещества: полимеры, битумы, дегти. Последняя группа пластических материалов и получила название пластмасс.

Большинство известных сейчас полимеров (природных и синтетических) содержат углерод и являются органическим веществами. Полимер является основой любой пластмассы, за исключением пластмасс на основе битумов и дегтей. Поэтому пластмассы на основе таких полимеров носят название органических пластмасс, или точнее пластмасс на основе органических полимеров.

Влияние свойств полимеров на основе пластмасс, в которые они входят, чрезвычайно велико. Поэтому в названии пластмасс обычно имеется наименование того полимера, на основе которого данная пластмасса приготовлена, например, фенолоформальдегидные пластмассы, поливинилхлоридные и т.д.

Помимо полимеров, в пластмассы входят другие весьма важные составные части: пластификаторы, наполнители, стабилизаторы, антиокислители и некоторые другие вещества под общим названием технологических добавок. Для придания пластическим массам того или иного цвета в них вводят минеральные пигменты или органические красители.

В зависимости от метода получения полимеров их можно разделить на полимеризационные, поликонденсационные и модифицированные полимеры. Поликонденсационные и полимеризационные, являются синтетическими полимерами, так как они получены методами поликонденсации или полимеризации мономеров, которые в свою очередь изготовлены из простейших веществ - природных и нефтяных газов, углекислоты, азота, водорода, аммиака и многих других недефицитных исходных веществ. Поэтому синтетических полимеры имеют практически неограниченную сырьевую базу и в настоящее время являются основой большинства пластмасс, применяемых в технике.

Полимеры, полученные модификацией природных полимеров – целлюлозы, животных белков, природных каучуков, в настоящее время находят сравнительно ограниченное применение, особенно в строительной технике в силу их меньшей атмосферостойкости и водостойкости.

Развитие промышленности полимеров требует очень большого количества дешевых и распространенных видов сырья. Это важное требование может быть полностью удовлетворено, так как Республика Казахстан располагает неограниченными ресурсами углеводородного сырья нефтяного происхождения, в том числе большим количеством так называемых попутных нефтяных газов, отходящих газов нефтеперерабатывающих заводов, а также большими запасами каменного угля, продукты переработки которого широко используются для производства полимеров.

Углеводородные газы, долгое время служившие лишь топливом, сжигавшимся в топках паровых котлов, теперь считаются самыми лучшими и дешевыми видами сырья для быстро растущих органических производств. Особенно высок удельный вес этого вида сырья в производстве полупродуктов для получения синтетических полимеров, каучуков, пластических масс.

Широкое использование нефтяного сырья для быстро растущей промышленности полимеров привело к возникновению новой, крупной отрасли промышленности – нефтехимической, экономическое значение которой все возрастает.

Громадное разнообразие полимеров привело к необходимости их классификации, в основу которой положены характерные свойства и состав полимеров.

Полимеры в силу большого разнообразия ценных свойств нашли в настоящее время широкое применение во многих областях техники, в том числе в строительной.

В строительстве для изготовления полимерных строительных материалов полимеры без наполнителей и других добавок используются в ограниченном количестве (изготовление полиэтиленовых пленок, органических стекол и др.). В подавляющем большинстве случаев при изготовлении строительных материалов применяются пластические массы (пластмассы) на основе синтетических полимеров. Синтетические полимеры являются основой пластмасс, в которых полимер выполняет роль вяжущего вещества. Индивидуальные свойства полимеров весьма сильно сказываются на свойствах пластмасс и предопределяют главнейшие свойства пластмасс, а, следовательно, и возможности их использования в строительной технике.

 

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные виды ТГИ, их происхождение.
2. Каков элементный состав ТГИ? Методы его определения, свойства.
3. Методы переработки ТГИ.
4. Какое значение имеют полимеры в народном хозяйстве?
5. Какие полимеры вы знаете?
6. Существуют ли в нашей республике заводы по производству полимеров?

 

Литература

 

1. Наметкин С.С. Химия нефти.- М, Изд. Академии наук, 1955.

2. Бурдынь Т.А., Закс Ю.Б. Химия нефти, газа и пластовых вод. - М., Недра, 1978, 277с.

3. Химия нефти и газа. Под ред. Проскурякова В.А., Драбкина А.Е. -Л., Химия, 1989.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

7.1 Перечень тематик для подготовки презентации в программе ppt

Вариант 1. Изучение нефтепереработки Казахстана.

Вариант 2. Изучение нефтепереработки России.

Вариант 3. Изучение нефтепереработки Татарстана.

Вариант 4. Изучение нефтепереработки Башкортостана.

Вариант 5. Изучение нефтепереработки Кувейта.

Вариант 6. Изучение нефтепереработки Саудовской Аравии.

Вариант 7. Изучение нефтепереработки ОАЭ.

Вариант 8. Изучение нефтепереработки Ирака.

Вариант 9. Изучение нефтепереработки Ирана.

Вариант 10. Изучение нефтепереработки США.

Вариант 11. Изучение нефтепереработки Венесуэлы.

Вариант 12. Изучение нефтепереработки Мексики.

Вариант 13. Изучение нефтепереработки Бразилии.

Вариант 14. Изучение нефтепереработки Китая.

Вариант 15. Изучение нефтепереработки Аргентины.

Вариант 16. Изучение нефтепереработки Азербайджана.

Вариант 17. Изучение нефтепереработки Туркменистана.

Вариант 18. Изучение нефтепереработки Афганистана.

Вариант 19. Изучение нефтепереработки Катара.

Вариант 20. Изучение нефтепереработки Бахрейна.

Вариант 21. Изучение нефтепереработки Чили.

Вариант 22. Изучение нефтепереработки Южной Кореи.

Вариант 23. Изучение нефтепереработки Англии.

Вариант 24. Изучение нефтепереработки Франции.

Вариант 25. Изучение нефтепереработки Норвегии.

 

7.2 Перечень тематик для подготовки реферата

Вариант 1. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Карачаганак. Составление шифра нефти.

Вариант 2. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Карамандыбас. Составление шифра нефти.

Вариант 3. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Караарна. Составление шифра нефти.

Вариант 4. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Каражанбас. Составление шифра нефти.

Вариант 5. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Каратон. Составление шифра нефти.

Вариант 6. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Тенгиз. Составление шифра нефти.

Вариант 7. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Западно-Тепловское. Составление шифра нефти.

Вариант 8. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Кашаган. Составление шифра нефти.

Вариант 9. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Прорва. Составление шифра нефти.

Вариант 10. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Жанаталам. Составление шифра нефти.

Вариант 11. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Узень. Составление шифра нефти.

Вариант 12. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Жетыбай. Составление шифра нефти.

Вариант 13. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Жанажол. Составление шифра нефти.

Вариант 14. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Алибек-Мола. Составление шифра нефти.

Вариант 15. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Дарьинское. Составление шифра нефти.

Вариант 16. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Бузачи. Составление шифра нефти.

Вариант 17. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Кенкияк. Составление шифра нефти.

Вариант 18. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Королевское. Составление шифра нефти.

Вариант 19. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Мартыши. Составление шифра нефти.

Вариант 20. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Дунга-Еспелисай. Составление шифра нефти.

Вариант 21. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Кожасай. Составление шифра нефти.

Вариант 22. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Гремячинское. Составление шифра нефти.

Вариант 23. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Сазанкурак. Составление шифра нефти.

Вариант 24. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Северный Бакланий. Составление шифра нефти.

Вариант 25. Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Кумколь. Составление шифра нефти.

 

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ РЕФЕРАТА

Реферат по дисциплине «Современные методы анализа нефтепродуктов» выполняется по следующему плану.

Структура реферата: Структурными элементами реферата являются:

- титульный лист

- содержание

- введение (Состояние и перспективы нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Республики Казахстан).

- основная часть (Географическое расположение месторождения, описание, физико-химические свойства нефти исследуемого месторождения. Разработка шифра нефти согласно технологической классификации)

- заключение

- список литературы

- графическая часть (чертеж карты месторождения с указанием близлежащих населенных пунктов)

Реферат должен быть выполнен с использованием компьютера и принтера на одной стороне листа белой бумаги формата А4 через один интервал. Шрифт – Тimеs Nеw Rоmаn, кегль 14.

Текст работы следует печатать, соблюдая следующие размеры полей: правое – 10 мм, верхнее – 20 мм, левое – 30 мм, нижнее – 20 мм. Объем работы должен быть изложен на 15-20 страницах. Рисунки, графики, диаграммы могут быть выполнены карандашом или тушью четко и аккуратно в масштабе.

Допускается применение в качестве иллюстраций фотографий и светокопий. Работа должна быть переплетена или сброшюрована в стандартную папку и иметь сквозную нумерацию текста, таблиц и рисунков.