Origem do gás associado. Gás de petróleo associado: composição

Gases naturais são gases em estado livre ou ligados à atmosfera, superfície ou interior da Terra, e até gases encontrados nas águas dos oceanos do mundo. Os gases naturais são frequentemente o resultado de atividades geológicas ou biológicas; momento atual", isto é, produzido e liberado no momento atual (vulcânico - durante uma erupção vulcânica, bioquímico - durante a atividade de bactérias saprófitas que decompõem restos de proteínas, etc.)

O gás de petróleo associado também é um tipo de gás natural, mas está dissolvido no petróleo ou localizado na “tampa” dos campos de petróleo. Ou seja, uma vez formado um gás que permanece em estado estável até a produção de petróleo. Via de regra, sozinho ele está em ambiente não se destaca, não sofre alterações e não interage com os habitantes das biocenoses.

Diferenças na composição:

o gás natural é metano e etano (principalmente), o gás de petróleo associado contém significativamente menos metano e etano, uma proporção significativa de propanos, butanos, vapores de hidrocarbonetos pesados, componentes não hidrocarbonetos (hélio, nitrogênio, argônio, sulfeto de hidrogênio, marcaptanos, etc. )

Outra grande diferença é o fator de nocividade. O gás natural é, em princípio, seguro para o meio ambiente e também é usado ativamente na vida cotidiana (todos os nossos fogões de cozinha funcionam com este combustível). Mas de vez em quando você será atormentado pela reciclagem (pelo menos no nosso país, com a mentalidade “é mais fácil jogar fora do que colocar no lixo). boas mãos"), porque a maior parte é simplesmente queimada em chamas e danos colossais são causados ao meio ambiente.

6. Principais produtos obtidos a partir de gases de petróleo associados.
Principais produtos: metano, etano, propano, n-butano, pentano, isobutano, isopentano, n-hexano, n-heptano, hexano e isômeros de heptano.

Relacionado gases de petróleo dividido nas seguintes frações:

1) Gás seco - de composição semelhante ao gás natural.

2) Fração propano-butano - uma mistura de propano e butano.

3) A gasolina gasosa é uma mistura de isômeros pentano e hexano.

Os produtos petrolíferos mais importantes

Durante o processo de refino, o petróleo é utilizado para produzir combustíveis (líquidos e gasosos), óleos e graxas lubrificantes, solventes, hidrocarbonetos individuais - etileno, propileno, metano, acetileno, benzeno, tolueno, xilo, etc., misturas sólidas e semissólidas. de hidrocarbonetos (parafina, vaselina, ceresina), betume de petróleo, negro de fumo (fuligem), ácidos de petróleo e seus derivados.

O combustível líquido obtido no refino de petróleo é dividido em combustível para motor e combustível para caldeira. Os combustíveis gasosos incluem gases combustíveis liquefeitos de hidrocarbonetos utilizados para serviços municipais. Estas são misturas de propano e butano em diferentes proporções.

Os óleos lubrificantes projetados para fornecer lubrificação líquida em diversas máquinas e mecanismos são divididos dependendo da aplicação em óleos industriais, de turbina, de compressor, de transmissão, isolantes e de motor.

As graxas são óleos de petróleo espessados com sabões, hidrocarbonetos sólidos e outros espessantes.

Os hidrocarbonetos individuais obtidos no processamento de petróleo e gases de petróleo servem como matéria-prima para a produção de polímeros e produtos de síntese orgânica. Destes, os mais importantes são os limitantes – metano, etano, propano, butano; insaturado – etileno, propileno; aromáticos - benzeno, tolueno, xilenos. Além disso, os produtos do refino do petróleo são hidrocarbonetos saturados de alto peso molecular (C 16 e superior) - parafinas, ceresinas, utilizadas na indústria de perfumaria e na forma de espessantes para graxas.

Os betumes de petróleo, obtidos a partir de resíduos de óleos pesados pela sua oxidação, são utilizados para construção de estrada, para a produção de materiais de cobertura, para a preparação de vernizes asfálticos e tintas de impressão, etc.

Um dos principais produtos do refino de petróleo é o combustível para motores, que inclui a gasolina para aviação e para motores.

Roman de Pozdnyakov

Esta apresentação pode ser usada ao estudar química orgânica no 10º ano. Descreve a produção e utilização de gás natural e de petróleo associado. Como eles diferem um do outro? Como eles são extraídos, qual é a diferença? composição química esses gases. descreve o uso desses gases em vários campos economia nacional. Em que casos é melhor usar um ou outro gás? As propriedades desses gases também são analisadas. Bem como o processo de extração e transporte.

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Gases naturais e associados ao petróleo (APG) Autor da apresentação: aluno 10 “A” Classe MBOU Escola Secundária nº 131 Roman Pozdnyakov

O que é gás de petróleo associado? É um gás hidrocarboneto liberado dos poços e do petróleo dos reservatórios durante o processo de sua separação. É uma mistura de componentes vaporosos de hidrocarbonetos e não hidrocarbonetos de origem natural.

Sua quantidade no petróleo pode variar: de um metro cúbico a vários milhares em uma tonelada. De acordo com as especificidades da produção, o gás de petróleo associado é considerado subproduto produção de óleo. É daí que vem o seu nome. Devido à falta de infraestrutura necessária para coleta, transporte e processamento de gás um grande número de esse recurso natural se perde. Por esta razão a maioria gás associado Eles apenas queimam em tochas.

Composição do gás O gás de petróleo associado consiste em metano e hidrocarbonetos mais pesados - etano, butano, propano, etc. A composição do gás em diferentes campos de petróleo pode diferir ligeiramente. Em algumas regiões, o gás associado pode conter componentes não hidrocarbonetos - compostos de nitrogênio, enxofre e oxigênio.

Gás natural e associado de petróleo: qual a diferença? O gás associado contém menos metano que o gás natural, mas possui um grande número de seus homólogos, incluindo pentano e hexano. Outra diferença importante é a combinação de componentes estruturais em diferentes campos nos quais o gás de petróleo associado é produzido. A composição do APG pode até mudar dependendo períodos diferentes no mesmo campo. Para efeito de comparação: a combinação quantitativa dos componentes do gás natural é sempre constante. Portanto, o APG pode ser utilizado para diversos fins, e o gás natural é utilizado apenas como matéria-prima energética.

Produção de gás natural de petróleo O gás associado é produzido pela separação do petróleo. Para tanto, são utilizados separadores multiestágios com diferentes pressões. Assim, na primeira etapa de separação é criada uma pressão de 16 a 30 bar. Em todas as etapas subsequentes, a pressão diminui gradualmente. Na última etapa da produção, o parâmetro é reduzido para 1,5–4 bar. Os valores de temperatura e pressão APG são determinados pela tecnologia de separação. O gás obtido na primeira etapa é enviado imediatamente para a planta de processamento de gás.

Aplicação de APG na indústria O gás de petróleo associado, cuja composição é uma mistura de propanos, butanos e hidrocarbonetos mais pesados, é uma matéria-prima valiosa para a energia e indústria química. Na indústria química, os plásticos e a borracha são feitos de metano e etano contidos no gás associado. Componentes de hidrocarbonetos mais pesados são usados como matéria-prima para a produção de aditivos de combustível de alta octanagem, hidrocarbonetos aromáticos e gases liquefeitos de petróleo.

Existem situações em que nem sempre é rentável utilizar gás de petróleo associado. A utilização deste recurso depende muitas vezes do tamanho do depósito. Assim, é aconselhável utilizar gás produzido em pequenos campos para fornecer eletricidade aos consumidores locais. Em campos de médio porte, é mais econômico extrair gás liquefeito de petróleo em uma planta de processamento de gás e vendê-lo para a indústria química. A melhor opção para grandes depósitos é a produção de eletricidade em uma grande usina com posterior venda.

O que é gás natural? O gás natural é uma mistura de certos tipos de gás que se formam nas profundezas da terra após a decomposição de rochas orgânicas sedimentares. É um mineral que deve ser extraído junto com o petróleo ou como substância independente.

Suas propriedades As propriedades do gás natural são a ausência de cheiro e cor. Para detectar um vazamento, você pode adicionar substâncias como odorantes que tenham um efeito forte e característico Fedor. Na maioria dos casos, o odor é substituído por etil mercaptano. O gás natural é amplamente utilizado como combustível em usinas de energia, na metalurgia ferrosa e não ferrosa, nas indústrias de cimento e de vidro. empresas industriais. Pode ser útil durante a produção materiais de construção, para necessidades municipais e domésticas, bem como matéria-prima única para a produção de compostos orgânicos durante a síntese.

Como é obtido? O gás natural é formado pela mistura de diferentes tipos de gás que estão em crosta da terrra. A profundidade pode atingir quase 2 a 3 quilômetros. O gás pode aparecer como resultado de condições e pressão de alta temperatura. Mas não deverá haver acesso de oxigénio ao local de mineração.

Composição química Gás extraído de depósitos naturais, consiste em componentes de hidrocarbonetos e não hidrocarbonetos. O gás natural é o metano, que inclui homólogos mais pesados - etano, propano e butano. Em alguns casos, você pode encontrar uma substância natural que contém vapores de pentano e hexano. O hidrocarboneto contido nas jazidas é considerado pesado. Pode ser formado exclusivamente durante a formação do óleo, bem como durante a transformação de dispersos matéria orgânica. Além dos componentes de hidrocarbonetos, o gás natural contém impurezas de dióxido de carbono, nitrogênio, sulfeto de hidrogênio, hélio e argônio. Em alguns casos, os campos de gás e petróleo contêm vapores líquidos

Como é transportado? Para simplificar significativamente a tarefa de transporte e armazenamento adicional de gás, ele deve ser liquefeito. Condição adicional– este é o resfriamento do gás natural se houver uma constante pressão alta. As propriedades do gás natural permitem transportá-lo em cilindros convencionais. Para transportar o gás em um cilindro, ele deve ser dividido, após o que consistirá principalmente de propano, mas também incluirá hidrocarbonetos mais pesados. Isso acontece porque o metano e o etano não podem estar em estados líquidos, especialmente se o ar estiver quente o suficiente (18-20 graus). No transporte de gás natural é necessário cumprir todos os requisitos e normas estabelecidas. Caso contrário, você poderá encontrar situações explosivas

O gás liquefeito é um estado específico do gás natural que foi resfriado por pressão. O gás natural liquefeito é levado a esse estado para ser mais fácil de armazenar e não ocupar muito espaço durante o transporte. Assim, pode ser entregue ao consumidor final. A densidade do gás é metade da densidade da gasolina. Dependendo da composição, seu ponto de ebulição pode chegar a 160 graus. A taxa de liquefação ou modo econômico é de até 95%.

Obrigado pela sua atenção!

Características do gás natural.

1. O principal componente do gás natural é o metano.

2. Além do metano, o gás natural contém etano, propano e butano.

3. Geralmente quanto maior massa molecular hidrocarboneto, menos ele está contido no gás natural.

4. A composição do gás natural de diferentes campos não é a mesma. Sua composição média (em porcentagem em volume) é a seguinte: a) CH 4 – 80–97; b) C2H6 – 0,5–4,0; c) C3H8 – 0,2–1,5.

5. Como combustível, o gás natural apresenta grandes vantagens sobre os combustíveis sólidos e líquidos.

6. Seu calor de combustão é muito maior quando queimado, não deixa cinzas.

7. Os produtos da combustão são muito mais limpos do ponto de vista ambiental.

8. O gás natural é amplamente utilizado em usinas termelétricas, caldeiras de fábricas e vários fornos industriais.

Métodos de utilização de gás natural

1. A combustão de gás natural em altos-fornos pode reduzir o consumo de coque, reduzir o teor de enxofre no ferro fundido e aumentar significativamente a produtividade do forno.

2. Utilização de gás natural no domicílio.

3. Atualmente começa a ser utilizado em veículos (em cilindros de alta pressão), o que economiza gasolina, reduz o desgaste do motor e, graças à combustão mais completa do combustível, mantém o ar mais limpo.

4. O gás natural é uma importante fonte de matéria-prima para a indústria química e o seu papel neste sentido irá aumentar.

5. Hidrogênio, acetileno e fuligem são produzidos a partir do metano.

Gás de petróleo associado (recursos):

1) o gás de petróleo associado também é originário de gás natural; 2) recebeu um nome especial porque está localizado em depósitos junto com o petróleo - nele se dissolve e fica acima do petróleo, formando uma “capa” de gás; 3) quando o óleo é extraído para a superfície, ele se separa dela devido a uma queda brusca de pressão.

Métodos de utilização de gás de petróleo associado.

1. Anteriormente, o gás associado não era utilizado e era imediatamente queimado no campo.

2. Está agora a ser cada vez mais capturado porque, tal como o gás natural, é um bom combustível e uma valiosa matéria-prima química.

3. As possibilidades de utilização do gás associado são ainda muito mais amplas do que o gás natural; Junto com o metano, contém quantidades significativas de outros hidrocarbonetos: etano, propano, butano, pentano.

32. Petróleo e seu processamento

A indústria produz os produtos petrolíferos necessários à economia nacional.

O óleo natural sempre contém água, sais minerais e vários tipos impurezas mecânicas.

Portanto, antes de ser processado, o óleo natural passa por desidratação, dessalinização e uma série de outras operações preliminares.

Peculiaridades da destilação de óleo.

1. O método de obtenção de derivados de petróleo por destilação de uma fração após outra do petróleo, como é feito em laboratório, é inaceitável para condições industriais.

2. É muito improdutivo, exige custos elevados e não proporciona uma distribuição suficientemente clara dos hidrocarbonetos em frações de acordo com o seu peso molecular.

Livre de todas essas deficiências método de destilação de óleo em plantas tubulares de operação contínua:

1) a instalação é composta por um forno tubular para aquecimento de óleo e uma coluna de destilação, onde o óleo é separado em frações (destilados) - misturas separadas de hidrocarbonetos de acordo com seus pontos de ebulição - gasolina, nafta, querosene, etc.;

2) em um forno tubular existe uma longa tubulação localizada em forma de bobina;

3) o forno é aquecido pela queima de óleo combustível ou gás;

4) o óleo é fornecido continuamente através do oleoduto, onde é aquecido a 320–350 °C e entra na coluna de destilação na forma de uma mistura de líquido e vapor.

Características da coluna de destilação.

1. Coluna de destilação – aparelho cilíndrico de aço com cerca de 40 m de altura.

2. Possui várias dezenas de divisórias horizontais com furos no interior, as chamadas placas.

3. O vapor de óleo que entra na coluna sobe e passa pelos orifícios das placas.

4. Resfriando gradualmente à medida que sobem, eles se liquefazem em certos pratos, dependendo do ponto de ebulição.

5. Os hidrocarbonetos menos voláteis são liquefeitos já nas primeiras placas, formando uma fração de gasóleo, os hidrocarbonetos mais voláteis são coletados mais acima e formam uma fração de querosene, a fração de nafta é coletada ainda mais alto, os hidrocarbonetos mais voláteis saem da coluna na forma de vapores e formar gasolina.

6. Parte da gasolina é realimentada na coluna de refluxo, o que ajuda a resfriar e condensar os vapores ascendentes.

7. A parte líquida do óleo que entra na coluna desce pelas placas, formando óleo combustível.

Para facilitar a evaporação dos hidrocarbonetos voláteis retidos no óleo combustível, vapor superaquecido é fornecido de baixo para o óleo combustível que flui.

8. As frações resultantes em determinados níveis são removidas da coluna.

Na Rússia rica em minerais, apenas no século XXI é que começaram a envolver-se seriamente na utilização e utilização de gás de petróleo associado (APG). O gás natural difere do gás de petróleo associado pela ausência de toda uma gama de componentes úteis utilizados na indústria.

A produção de petróleo é acompanhada pela liberação de gases associados. A composição do gás de petróleo associado é tipos diferentes os depósitos incluem as seguintes substâncias:

num campo de petróleo, do volume total de APG, quase 2/3 é metano, cerca de 8% é etano, 17% é propano, 8% é butano e seus derivados;
Nos campos de gás e petróleo, a participação do metano é ainda maior - até 89%.

Depois de passar por três estágios de separação APG, o metano leve evapora, mas outros componentes valiosos tornam-se utilizáveis: pentano, hexano, heptano, benzeno.

A presença de uma ampla gama de componentes e a alteração das propriedades básicas do APG não nos permitem determinar sua fórmula química exata.

Com base nos componentes principais, a fórmula do gás de petróleo associado será:

CH 4 + C 2 H 6 + C 3 H 8 + C 4 H 10 + C 5 H 12 + N 2 (metano + etano + propano + butano + pentano + nitrogênio).

Propriedades físicas gás associado não são estáveis. Isso se refere a tipo de gordura gás, mais denso que o normal.

Exemplo de composição de componentes APG

O APG gradualmente separado de um campo de petróleo atinge uma densidade de 1 metro cúbico até 2.700 gramas ou quase 2 kg de hidrocarboneto puro. Na terceira etapa de separação contém 23% de pentano e seus derivados, 19% de metano, 17% de hexanos, 12% de butano e seus compostos, 5% de etano, 4,5% de propano, 4% de octano. Após a realização das operações tecnológicas necessárias (secagem, purificação de enxofre e dióxido de carbono, remoção de impurezas mecânicas, compressão), os componentes gasosos resultantes são utilizados para uso industrial e é usado como combustível para gerar energia elétrica. Básico propriedades distintivas O APG tem maior densidade, viscosidade e compressibilidade em comparação ao gás natural convencional.

Recibo

Onde o gás de petróleo associado é encontrado? Em sua forma original, o APG vem de um poço de petróleo ou petróleo e gás até o ponto central de preparação. Em seguida, por meio de equipamentos especiais, inicia-se a preparação do gás de petróleo associado para uso. Após a secagem, purificação do enxofre, dióxido de carbono e separação, o gás entra em instalações especiais de armazenamento, usinas de energia e caldeiras. Com a ajuda de unidades compressoras a vácuo e sistemas de elevação de gás, ele é pré-comprimido - a densidade aumenta enquanto as impurezas são removidas.

Para obter APG industrial são utilizados:

sistemas de óleo com filtros finos;
sistema especial de troca de calor;
equipamento de compressão de gás de baixa pressão;
instalações complexas de tratamento de gás.

As impurezas mecânicas são removidas usando um separador de gás-óleo e filtros depuradores.

Métodos de separação

Para isolar componentes individuais de APG em campos de petróleo, os métodos de compressão e adsorção para separar e processar gás de petróleo associado são mais frequentemente usados. Os componentes da mistura gasosa extraída são capazes de resistir aos efeitos do vapor em vários graus. Com base na densidade, o gás de petróleo associado é dividido em frações pesadas e leves. Os hidrocarbonetos mais pesados são separados e a fração restante de hidrocarbonetos leves é liquefeita e pode ser bombeada para tubulações para abastecimento de usinas termelétricas.

Ao aplicar a tecnologia de adsorção, é utilizado o princípio da adsorção de ciclo curto. Quando a mistura gasosa passa por adsorvedores de funcionamento alternado preenchidos com uma peneira molecular de carbono (CMS), os gases são separados em frações.

Quais frações são separadas do gás de petróleo associado? Na fase final do processamento do APG - retificação, ele é dividido em frações:

metano;
propano;
butano-butileno;
etileno;
propileno;
amileno-benzeno.

A composição exata e a quantidade das frações de separação dependem da tecnologia utilizada (retificação por compressão, método de adsorção de Voronov, método de membrana).

Desde 2009, a Rússia decidiu parar de “jogar APG pelo ralo” através da sua queima, acompanhada por poluição ambiental. Os produtores de petróleo são encarregados do processamento útil e da utilização civilizada do gás de petróleo associado. Os cientistas desenvolveram dezenas de maneiras de processar APG com eficácia. Os trabalhadores do petróleo usam vários métodos básicos:

geração de energia elétrica. Com o auxílio de equipamentos instalados nos campos de petróleo (separadores, compressores, colunas de destilação, bombas), a mistura gasosa proveniente dos poços é seca e separada. Após a separação inicial, o APG está pronto para uso como combustível em usinas de energia, bem como em unidades de turbinas a gás;
utilizar o processo de ciclagem para reinjetar uma mistura de gases na chamada “capa” do campo para aumentar a pressão dentro da formação;
fornecimento de mistura de petróleo e gás para processamento em usinas de processamento de gás ou miniplantas de processamento de gás construídas diretamente nos campos;
após a instalação de equipamentos especiais, incluindo, além de separadores e compressores, reatores catalíticos, trocadores de calor, processamento químico APG com produção de hidrocarbonetos sintéticos.

Um grupo de cientistas da Universidade Estadual de Tomsk desenvolveu e testou na prática tecnologia inovadora combustão sem chama do gás associado. Após passar pelos catalisadores a uma temperatura de 650 graus, o APG é oxidado, transformando-se em água e dióxido de carbono.

Outro tipo de utilização do gás de petróleo associado é a utilização de seus componentes como matéria-prima para a produção de borracha, plásticos, compostos químicos propileno, butadieno.

Separação de gases por membrana

Maioria método eficaz O método de membrana para separação de gases de APG é reconhecido. A mistura gasosa é alimentada em uma membrana de separação de gases feita de polímeros duráveis. Alguns componentes da mistura penetram na membrana mais rapidamente e formam um fluxo de permeado. Gases lentos formam um fluxo residual. Os fluxos são enviados para diferentes contêineres para uso posterior.

conclusões

O uso de gás de petróleo associado como combustível para usinas termelétricas, gás liquefeito de petróleo comercial, fonte para a produção de butano, hexano, propano e benzeno traz benefícios econômicos aos processadores e melhora significativamente a situação ambiental nas regiões petrolíferas após o abandono da combustão de gás associado gás de petróleo. Recibo produtos adicionais O processamento do gás de petróleo associado isenta simultaneamente os trabalhadores petrolíferos de multas por poluição ambiental.

Segundo especialistas, durante o período de desenvolvimento e operação industrial de poços de petróleo somente na região de Tyumen, mais de 200 bilhões foram queimados em belas tochas acesas. metros cúbicos APG, até 20 milhões de toneladas de substâncias nocivas foram lançadas na atmosfera.
Durante o período de 2014 a 2016, a Rússia registou um aumento estável na produção associada de gás de petróleo, de 72,5 mil milhões de metros cúbicos para 83,3 mil milhões de metros cúbicos. Em 2017, o número aumentou para 85,4 metros cúbicos. O aumento anual em relação a 2014 foi superior a 17%. No primeiro semestre de 2018, a produção de gás natural e de gás de petróleo associado na Rússia aumentou 6,5%.
Em 2017, o coeficiente de utilização útil de APG na Rússia aumentou para 90% e em Surgutneftegaz ultrapassou 99%.

Gás natural - esta é uma mistura que consiste em: 88-95% de metano (CH 4), 3-8% de etano (C 2 H 6), 0,7-2% de propano (C 3 H 8), 0,2-0,7% de butano (C 4 H 10), 0,03-0,5% de pentano (C 5 H 12), dióxido de carbono (CO 2), nitrogênio (N 2), hélio (He). Existe um padrão: Quanto maior o peso molecular relativo de um hidrocarboneto, menos ele está contido no gás natural. Aplicativo:

1) combustível na indústria e na vida cotidiana, porque CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + 890 KJ

2) obtenção de hidrocarbonetos halogenados e cloreto de hidrogênio:

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl, CH 3 Cl - clorometano - solvente, matéria-prima para compostos organossilícios; HCl - produção de ácido clorídrico

3) produção de hidrocarbonetos insaturados: 2 CH 4 → C 2 H 2 + 3H 2, (C 2 H 2 - acetileno - etileno - soldagem e corte de metais); C 2 H 6 → C 2 H 4 + H 2 (C 2 H 4 – etileno – eteno - produção de polietileno, etanol, ácido acético)

4) produção de hidrogênio e fuligem: CH 4 → C + 2H 2, (C – fuligem → borracha e tintas de impressão, H 2 → amônia NH 3)

5) obtenção de compostos orgânicos contendo oxigênio:

CH 3 ─ (CH 2) 2 ─ CH 3 → 2CH 3 COOH + H 2 O, CH 3 COOH - ácido acético, produção de corantes, medicamentos….

Gás de petróleo associado estar localizado acima dos depósitos de óleo ou dissolvido nele sob pressão.

Contém hidrocarbonetos, que para uso racional são divididos em misturas:

1) gasolina a gás(pentano (C 5 H 12) e hexano (C 6 H 14)) são adicionados à gasolina para melhorar o desempenho do motor;

2) propano - butano(propano (C 3 H 8) e butano (C 4 H 10)) na forma liquefeita como combustível;

3) gás seco(semelhante em composição ao natural) para produzir C 2 H 2 - acetileno, H 2 e outras substâncias como combustível: CH 4 + H 2 O ↔ 3H 2 + CO; CO + H 2 ↔ CH 3 OH, CH 3 OH - metanol

Sobre o gás de síntese

CH 4 + O 2 → H 2 O + HC, HCHO – metanal, aldeído fórmico.

Arenas

Arenas, hidrocarbonetos aromáticos – compostos orgânicos cujas moléculas contêm estruturas cíclicas estáveis - anéis de benzeno, com natureza especial de ligações. Fórmula geral:CnH2n-6, onde n ≥ 6.

Propriedades físicas:

C6H6- benzeno– líquido, incolor, odor característico, ponto de ebulição = 80°C, ponto de fusão = 5,5°C, insolúvel em H 2 O, densidade = 0,879 g/cm³, massa molar = 78,11 g/mol, bom solvente, venenoso. Descoberto por M. Faraday na iluminação de gás em 1825.

Estrutura

A molécula é plana, os átomos de carbono estão combinados em um hexágono regular e estão em um estado sp 2 – hibridização,ângulo de ligação = 120°; comprimento (C≡COM)=0,140nm.Seis elétrons p não híbridos desemparelhados formam um único π -sistema eletrônico(anel aromático), que se localiza perpendicularmente ao plano do anel benzênico, sobrepondo-se entre si acima e abaixo deste plano.

Propriedades quimicas

I. Semelhança com hidrocarbonetos saturados.

1. Reações qualitativas. Resistência aos agentes oxidantes convencionais: soluções de água de bromo (Br 2 aq) (em condições normais) e permanganato de potássio (KMnO 4) não descoloram.

2. Reações de substituição:

A) Halogenação, interação com halogênios (quando aquecido e na presença de catalisadores): C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 C 6 H 5 Cl + HCl, clorobenzeno

B) Nitração, interação com ácido nítrico concentrado (quando aquecido e na presença de ácido sulfúrico concentrado):

C 6 H 6 + HNO 3 H 2 SO 4 C 6 H 5 NO 2 + H 2 O, nitrobenzeno

B) Alquilação, interação com derivados de halogênio (com aquecimento e na presença de catalisadores) (reação de Friedel-Crafts):

C 6 H 6 + C 2 H 5 Cl AlCl3 C 6 H 5 C 2 H 5 + HCl, etilbenzeno

II. Semelhanças com hidrocarbonetos insaturados. Reações de adição:

1. Hidrogenação, adição de hidrogênio (com aquecimento e na presença de catalisadores): C 6 H 6 + 3H 2 t kat C 6 H 12, ciclohexano

2. Halogenação, adição de halogênios (à luz e na presença de catalisador):

C 6 H 6 + 3Cl 2 acendendo C 6 H 6 Cl 6 , hexaclorociclohexano, hexoclorano

3. Ao contrário dos hidrocarbonetos insaturados, eles não interagem com H 2 O, haletos de hidrogênio ou solução de KMnO 4.

Recibo:

1. Isolamento de fontes naturais: petróleo, carvão;

2. Aromatização do óleo: 1) desidrogenação de cicloalcanos: C 6 H 12 t kat C 6 H 6 + 3H 2 ;

2) ciclização e desidrogenação de alcanos: C 6 H 14 t kat C 6 H 6 + 3H 2;

3) trimerização de alcinos: 2C 2 H 2 t kat C 6 H 6

Aplicativo:

1. Solvente; 2. Aditivo ao combustível para motores; 3. Em sínteses orgânicas: obtenção de nitrobenzeno, anilina e corantes; resinas de clorobenzeno, fenol e fenol-formaldeído, etc.

Efeito biológico

A inalação de vapor de benzeno por curto prazo não causa intoxicação imediata, portanto, até recentemente, o procedimento para trabalhar com benzeno não era particularmente regulamentado. Em grandes doses, o benzeno causa náuseas e tonturas e, em alguns casos graves, o envenenamento pode ser fatal. O vapor de benzeno pode penetrar na pele intacta. Se o corpo humano for exposto ao benzeno em pequenas quantidades durante muito tempo, as consequências também podem ser muito graves. Nesse caso, a intoxicação crônica por benzeno pode causar leucemia (câncer no sangue) e anemia (falta de hemoglobina no sangue). Forte cancerígeno.

Óleo

Óleo - líquido escuro e oleoso com odor peculiar, mais leve que a água e insolúvel nela (isto explica o grande número de desastres ambientais associados a derramamentos de óleo durante a produção e transporte no mar e em terra).

O óleo contém principalmente alcanos lineares e ramificados, cicloalcanos (naftenos) e hidrocarbonetos aromáticos. Sua presença e proporção no petróleo dependem de seu campo. Existem também compostos orgânicos que contêm oxigênio, nitrogênio, enxofre e outros elementos, além de substâncias de alto peso molecular (resinas e substâncias asfálticas).

Produtos petrolíferos. A destilação fracionada do petróleo “bruto” leva à formação de:

1) gasolina contém hidrocarbonetos C 6 - C 9, fervem em temperaturas de 40 a 200 ° C, utilizados em motores de combustão interna;

2) nafta contém hidrocarbonetos C 8 - C 14, ferve em temperaturas de 150 a 250 ° C, é utilizado como combustível para tratores;

3) querosene contém hidrocarbonetos C 9 - C 16, fervem em temperaturas de 220 a 275 ° C, utilizados como combustível para motores de turbina, craqueando em hidrocarbonetos inferiores;

4) gasóleo ou óleo diesel ferve em temperaturas de 200 a 400 ° C, utilizado como combustível para motores diesel;

5) óleo combustível contém hidrocarbonetos C 20 - ..., de alto ponto de ebulição, é dividido em frações: óleos solares- combustível diesel, óleos lubrificantes- automotivo, aviação, industrial, etc., petrolato- base para cosméticos e medicamentos. Às vezes eles conseguem parafina– para a produção de fósforos, velas, etc. Após a destilação, resta alcatrão, que é usado na construção de estradas.