जीवाश्म ईंधन - तेल, कोयला, तेल शेल, प्राकृतिक गैस। तेल, गैस और कोयला

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05.10.2011। भविष्य की ऊर्जा: तेल, गैस और कोयला खत्म होने पर क्या करें?

महान रूसी कवि अलेक्जेंडर पुश्किन ने सेंट पीटर्सबर्ग में सफेद रातों के आकर्षण को व्यक्त करने की कोशिश करते हुए एक बार लिखा था: "मैं लिख रहा हूं, बिना दीपक के पढ़ रहा हूं, और सोए हुए लोग स्पष्ट हैं।" सौभाग्य से, एक आधुनिक व्यक्ति को रीडिंग लैंप की आवश्यकता नहीं है - इसे लंबे समय से बिजली से बदल दिया गया है, जिसके बिना जीवन की कल्पना करना लगभग असंभव है।

हालांकि, विशेषज्ञों ने चेतावनी दी है कि ऐसा हमेशा नहीं होगा। यह अनुमान है कि 100-150 वर्षों में अधिकांश बिजली संयंत्रों को ईंधन देने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला तेल, गैस और कोयला खत्म हो जाएगा और बिजली एक विलासिता बन जाएगी। तब मानवता को क्या करना चाहिए? वैकल्पिक ऊर्जा समाधान हो सकती है। सच है, रूस में यह अभी भी पूरी तरह से अविकसित है।

रूस बंद

अक्षय स्रोतों से गैर-मानक ऊर्जा उत्पादन के लिए बहुत सारे विकल्प हैं। एक विकल्प के रूप में जो तेल और गैस की जगह ले सकता था, परमाणु ऊर्जा को कहा जाता था। हालांकि, फुकुशिमा में दुर्घटना के बाद, जिसके कारण घातक विकिरण का एक महत्वपूर्ण उत्सर्जन हुआ, कई देशों ने शांतिपूर्ण परमाणु के खतरे के बारे में सोचना शुरू कर दिया।

हाइड्रोकार्बन को बदलने का एक अन्य विकल्प बड़े पनबिजली संयंत्र हो सकते हैं। लेकिन यहां भी एक समस्या है - उनकी क्षमता सीमित है, और उन्हें हर जगह बनाना संभव नहीं है। यह पता चला है कि पनबिजली संयंत्र केवल कुछ ही लोगों को बिजली प्रदान कर सकते हैं।

नतीजतन, विश्व समुदाय के हित ने गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों पर ध्यान केंद्रित किया है। आशाजनक क्षेत्रों में सौर ऊर्जा, पवन, जैव ईंधन, साथ ही मिनी-हाइड्रो पावर प्लांट शामिल हैं, जिनमें भू-तापीय ऊर्जा पर आधारित और ज्वार द्वारा संचालित शामिल हैं।

तेल और गैस पर वैकल्पिक प्रौद्योगिकियों के मुख्य लाभ उच्च पर्यावरणीय सुरक्षा हैं। जैसा कि रुसहाइड्रो (रूस में, कंपनी अक्षय स्रोतों से संबंधित है) के एक प्रतिनिधि इवान स्लिवा ने नोट किया, उनके काम के दौरान व्यावहारिक रूप से कोई अपशिष्ट नहीं होता है, प्रदूषकों का वातावरण या जल निकायों में उत्सर्जन होता है।

ईंधन के निष्कर्षण, प्रसंस्करण, परिवहन और निपटान से जुड़ी कोई पर्यावरणीय लागत भी नहीं है। इसके अलावा, वैकल्पिक प्रौद्योगिकियां उन क्षेत्रों को ऊर्जा प्रदान करना संभव बनाती हैं जहां पारंपरिक स्रोतों का परिवहन मुश्किल है।

व्यापार में सब कुछ अच्छा है

रूस में अक्षय ऊर्जा स्रोतों की अपार संभावनाएं हैं। इलेक्ट्रिसिटी बैलेंस फोरकास्टिंग एजेंसी (एपीबीई) में पारिस्थितिकी और ऊर्जा दक्षता निदेशक ओल्गा नोवोसेलोवा के अनुसार, यह क्षमता प्रति वर्ष 4.5 बिलियन टन मानक ईंधन तक पहुंचती है, जो कि प्राथमिक ऊर्जा संसाधनों की वार्षिक घरेलू खपत से चार गुना अधिक है। देश। इसी समय, लगभग हर रूसी क्षेत्र का अपना अक्षय संसाधन है।

सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक पवन ऊर्जा है। रूस में उद्योग की तकनीकी क्षमता प्रति वर्ष 50 बिलियन kWh अनुमानित है, और आर्थिक क्षमता देश में कुल बिजली उत्पादन का लगभग 30% है। इसी समय, रूसी संघ में सभी पवन ऊर्जा संयंत्रों की कुल क्षमता अभी भी 18 मेगावाट से अधिक नहीं है।

विशेषज्ञ हमारे देश के लिए बायोएनेर्जी को एक और दिलचस्प दिशा कहते हैं। रूस में हर साल ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयुक्त लगभग 100 मिलियन टन बायोमास अपशिष्ट उत्पन्न होता है - खाद, लैंडफिल, चूरा, छीलन और बहुत कुछ। ऐसे कचरे का ऊर्जा मूल्य 300 मिलियन मेगावाट / घंटा तक है, जबकि वास्तविक उपयोग का स्तर 10% से अधिक नहीं है, एपीबीई नोट करता है। जैव ईंधन का उपयोग बायोगैस के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है, जो ग्रामीण इलाकों में प्राकृतिक गैस का विकल्प है। विशेषज्ञों के अनुसार, रूस की बायोगैस क्षमता प्रति वर्ष 60-80 बिलियन क्यूबिक मीटर (रूस में आधुनिक गैस उत्पादन का लगभग 10%) के बराबर है। और निकट भविष्य में एक उछाल की उम्मीद है, 50 मेगावाट तक की कुल क्षमता वाली दर्जनों परियोजनाओं को मंजूरी दी जा रही है।

समग्र रूप से सौर ऊर्जा के क्षेत्र में, विभिन्न अनुमानों के अनुसार, चालू क्षमताओं की कुल मात्रा 5 मेगावाट से अधिक नहीं है। इसी समय, रूस में सूर्यातप का स्तर उसी जर्मनी के संकेतकों के बराबर है, जहां सौर उत्पादन की मात्रा पहले ही 20 GW तक पहुंच गई है। रूस के सौर ऊर्जा संघ के समन्वयक एंटोन उसाचेव के अनुसार, रूस के दक्षिणी क्षेत्रों के साथ-साथ सुदूर पूर्व के क्षेत्रों में भी काफी संभावनाएं हैं।

जल से संबंधित ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में महत्वपूर्ण अवसर छिपे हैं। विशेष रूप से, काकेशस में मिनी-पनबिजली संयंत्रों के निर्माण के अवसर हैं, और कामचटका में - भूतापीय बिजली संयंत्र। इसके अलावा रूस में ज्वारीय बिजली सुविधाओं की परियोजनाएं हैं।

एकमात्र दुखद तथ्य यह है कि महत्वपूर्ण संसाधनों के बावजूद, वैकल्पिक ऊर्जा के क्षेत्र में पहले से लागू रूसी परियोजनाओं को अभी भी उंगलियों पर गिना जा सकता है। उदाहरण के लिए, जैव ईंधन उत्पादन के क्षेत्र में, वोलोग्दा ओब्लास्ट खड़ा है, जहां लकड़ी के कचरे पर काम करने वाले कई मिनी-सीएचपी बनाए गए हैं, प्राकृतिक एकाधिकार समस्या संस्थान (आईपीईएम) के विशेषज्ञ सर्गेई बेलोव नोट करते हैं।

1966 में भूतापीय ऊर्जा के क्षेत्र में। कामचटका में, 11 मेगावाट की क्षमता वाला एक प्रायोगिक पॉज़ेत्सकाया भूतापीय बिजली संयंत्र बनाया गया था, और 2003 में। Mutnovskaya GeoPP को परिचालन में लाया गया, जिसकी वर्तमान क्षमता 60 MW है। पवन उत्पादन के क्षेत्र में, यह रूस में सबसे बड़ा पवन खेत, कुलिकोव्स्काया पवन खेत को ध्यान देने योग्य है, जिसे 2002 में चालू किया गया था। 5.1 मेगावाट की क्षमता के साथ।

बेशक, रूस में अभी भी कई दिलचस्प परियोजनाएं हैं, जिनमें निर्माणाधीन भी शामिल हैं। हालांकि, भले ही हम उन सभी को एक साथ रख दें, फिर भी वे इस क्षेत्र की स्थिति को बदलने और आबादी के एक महत्वपूर्ण हिस्से को बिजली प्रदान करने में सक्षम होने की संभावना नहीं है। सच है, हम में से प्रत्येक के पास अपने घर या देश में बिजली का अपना स्रोत स्थापित करके वैकल्पिक ऊर्जा में योगदान करने का अवसर है।

लोगों का दृष्टिकोण

आबादी के बीच, बिजली की कीमतों में वृद्धि के साथ-साथ वैकल्पिक ऊर्जा की मांग भी बढ़ रही है। आधुनिक बिजली आपूर्ति की निम्न गुणवत्ता, जो अक्सर नुकसान की ओर ले जाती है, इसमें रुचि जोड़ती है। घरेलू उपकरणऔर बहु-दिवसीय आउटेज। इसी समय, रूसी और विदेशी "कुलिबिन" आबादी को स्वतंत्र बिजली आपूर्ति के क्षेत्र में समाधान की एक पूरी श्रृंखला पेश करने के लिए तैयार हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि रूस सबसे अधिक नहीं है धूप वाला देशदुनिया में, छोटे सौर ऊर्जा संयंत्र सबसे लोकप्रिय हैं। कुछ फर्म पहले से ही 40 हजार रूबल के लिए हैं। हम उपकरणों के एक सेट की आपूर्ति करने के लिए तैयार हैं जो गर्मियों के महीनों में एक देश के घर को रोशनी प्रदान कर सकते हैं, फोन और लैपटॉप की बैटरी को रिचार्ज कर सकते हैं, और यहां तक ​​​​कि कुछ समय के लिए केतली और रेफ्रिजरेटर का सामना कर सकते हैं। यदि आप 200 हजार रूबल के लिए एक कॉम्प्लेक्स खरीदते हैं। - तब रेफ्रिजरेटर थोड़ी देर काम करने में सक्षम होगा, आप नेटवर्क में लोहे और अन्य उपकरणों को चालू कर सकते हैं। मोबाइल सौर मॉड्यूल खरीदना भी संभव है जो आपको बढ़ोतरी पर फोन और फ्लैशलाइट चार्ज करने की अनुमति देता है।

इस तकनीक का नुकसान यह है कि सर्दियों में इसकी मदद से बिजली मध्य रूसप्राप्त करना लगभग असंभव है।

ऊर्जा प्राप्त करने का एक अन्य विकल्प एक संयुक्त प्रणाली की स्थापना हो सकती है, जिसमें पवन और सौर ऊर्जा प्राप्त करने की संभावना शामिल है, और उनकी अनुपस्थिति में - पारंपरिक स्रोतों का उपयोग करना। ऐसी प्रणाली बिजली आउटेज की स्थिति में मज़बूती से बिजली प्रदान करने में सक्षम है।

आप अपना खुद का पवन फार्म भी स्थापित कर सकते हैं। विशेष रूप से, कंपनियों में से एक पवन खेत की आपूर्ति करने के लिए तैयार है। यह माना जाता है कि सफल संचालन के साथ, इससे उत्पन्न बिजली की लागत 50-60 कोप्पेक प्रति किलोवाट हो सकती है।

माइक्रो-एचपीपी के निर्माण में भी काफी संभावनाएं हैं। सच है, ऐसे स्टेशनों के लिए जल निकायों की आवश्यकताएं हैं, जिन पर उन्हें स्थापित किया जाना चाहिए। जैसा कि आरबीसी ने बताया सीईओवैकल्पिक तकनीकों में लगी एक कंपनी - "स्पेट्सनरगोस्नाब" - वालेरी ब्रायंटसेव, 10 kW की क्षमता वाले पनबिजली स्टेशन के लिए, 2 मीटर की ऊंचाई के अंतर वाला एक जलाशय या 3.5-4 मीटर प्रति सेकंड की गति से करंट हो सकता है आवश्यकता है। यदि ये स्थितियां नहीं हैं, तो एक छोटा बांध बनाना पड़ सकता है। ऐसे एचपीपी बनाने की लागत औसतन लगभग 2 हजार डॉलर प्रति किलोवाट क्षमता हो सकती है। 10 किलोवाट की शक्ति से 40 से अधिक कॉटेज उपलब्ध कराए जा सकते हैं। सच है, यह सच नहीं है कि स्टेशन पूरी क्षमता से काम करेगा।

इसके अलावा एक आशाजनक क्षेत्र जैव ईंधन का उत्पादन है, विशेष रूप से, लैंडफिल, खाद और चूरा से कचरे पर आधारित बायोगैस। यहां, इंस्टॉलेशन की लागत कई दसियों से लेकर सैकड़ों हजारों यूरो तक हो सकती है।

क्यों नहीं?

हाल ही में, पूरी दुनिया में वैकल्पिक ऊर्जा तेजी से विकसित हो रही है - विकास प्रति वर्ष 20-30% है। नवीकरणीय स्रोतों का उपयोग न केवल यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में बढ़ रहा है। उदाहरण के लिए, 2010 में चीन 2009 की तुलना में अक्षय ऊर्जा की खपत में 74.5% की वृद्धि हुई, तुर्की - 88.1%, मिस्र - 35%, इवान फेड्याकोव, अनुसंधान एजेंसी INFOline के सामान्य निदेशक, डेटा का हवाला देते हैं।

रूस सामान्य पृष्ठभूमि के मुकाबले मामूली से अधिक दिखता है। देश में, वैकल्पिक स्रोत (बड़े जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों को छोड़कर) कुल उत्पादन का 1% से अधिक नहीं है और यह आंकड़ा नहीं बढ़ रहा है। यहां तक ​​कि "मैनुअल" नियंत्रण का उपयोग भी इसे प्रभावित नहीं कर सकता है। उदाहरण के लिए, तीन साल पहले, प्रधान मंत्री व्लादिमीर पुतिन ने 2020 का आह्वान किया था। वैकल्पिक ऊर्जा के हिस्से को 4.5% तक बढ़ाएं, लेकिन पिछली अवधि में यह एक प्रतिशत बिंदु से नहीं बदला है। इस बीच, कई अन्य देशों में, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का युग शुरू हो चुका है। और इसके पर्याप्त उदाहरण हैं। उदाहरण के लिए, डेनमार्क में पवन ऊर्जा का उपयोग करना संभव है - और कुछ हवा वाली रातों में, देश इस तकनीक के माध्यम से अपनी बिजली की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करता है। और अंताल्या (तुर्की) सूर्य के संसाधनों से पूरी तरह गर्म है, जो वहां साल में 300 दिन चमकता है।

तो रूस में वैकल्पिक ऊर्जा के विकास में क्या बाधा है? इसके कई कारण हैं, विशेषज्ञों का कहना है। सबसे पहले, तेल और गैस की उपस्थिति और देश के शीर्ष नेतृत्व से अक्षय स्रोतों पर अच्छे सलाहकारों और वस्तुनिष्ठ जानकारी की कमी बाधा है, एनेर्जी के सीईओ स्टैनिस्लाव चेर्नित्सा कहते हैं। रूढ़िवाद, आदतों को बदलने की अनिच्छा, स्वयं के संसाधनों की कमी, तकनीकी और मानव दोनों से भी प्रभावित।

विशेषज्ञ भी दोष राज्य का समर्थनइस क्षेत्र में। जैसा कि ओल्गा नोवोसेलोवा बताते हैं, अविकसित कानूनी और नियामक ढांचा और राज्य के समर्थन के लिए विशिष्ट वित्तीय तंत्र की कमी सबसे अच्छे तरीके से नहीं है। इस बीच, विदेशों में ऐसी तकनीकों के लिए, कर प्रोत्साहन और प्रत्यक्ष राज्य सहायता प्रदान की जाती है।

बेशक, वैकल्पिक ऊर्जा की अपनी कमियां हैं। विशेष रूप से, एक राय है कि बड़े पैमाने पर उपयोग के साथ सौर मॉड्यूल भूमि के एक महत्वपूर्ण हिस्से को काला कर सकते हैं, और जैव ईंधन का उत्पादन भूमि को समाप्त कर सकता है। विश्लेषकों ने समय के साथ अक्षय स्रोतों की परिवर्तनशीलता, ऊर्जा भंडारण की समस्या, दूरियों पर इसके संचरण के दौरान नुकसान को कम करने पर भी ध्यान दिया।

एक अन्य तर्क ऐसी प्रौद्योगिकियों की उच्च पूंजी लागत है। उदाहरण के लिए, पारंपरिक बिजली संयंत्रों की तुलना में पवन चक्कियों और सौर पैनलों का निर्माण काफी अधिक महंगा है, और गैर-पारंपरिक ऊर्जा में निवेश काफी अच्छा भुगतान करता है। पारंपरिक तरीका- अंतिम उपयोगकर्ता की कीमत पर। नतीजतन, प्राकृतिक एकाधिकार की समस्याओं के लिए संस्थान के एक विशेषज्ञ सर्गेई बेलोव का मानना ​​​​है कि वैकल्पिक ऊर्जा अमीरों के लिए एक मजेदार है, लेकिन प्राकृतिक संसाधनों, क्षेत्रों से वंचित है। रूस के लिए, खनिजों में समृद्ध, गैसीकरण और बुनियादी ढांचे के निर्माण का मुद्दा अधिक प्रासंगिक हो सकता है।

हालांकि, यह ज्ञात नहीं है कि इन उपायों से ऊर्जा की समस्या को हल करने में मदद मिलेगी - आखिरकार, तेल, गैस और कोयले के आधार पर बने ऊर्जा उद्योग को इन संसाधनों की थकावट का सामना करना पड़ सकता है। और यह, जाहिरा तौर पर, सबसे दूर की संभावना नहीं है। मंत्री के अनुसार प्राकृतिक संसाधनयूरी ट्रुटनेव, दुनिया में हाइड्रोकार्बन 100-150 वर्षों में समाप्त हो सकते हैं। और इस मामले में दुनिया के बदले हुए ऊर्जा मानचित्र पर रूस किस स्थान पर जाएगा यह अभी भी स्पष्ट नहीं है।

हाइड्रोकार्बन के सबसे महत्वपूर्ण स्रोत प्राकृतिक और संबंधित पेट्रोलियम गैसें, तेल और कोयला हैं।

रिजर्व द्वारा प्राकृतिक गैसदुनिया में पहला स्थान हमारे देश का है। प्राकृतिक गैस में कम आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं। उसके पास निम्नलिखित हैं अनुमानित रचना(मात्रा के अनुसार): 80-98% मीथेन, इसके निकटतम समरूपों का 2-3% - ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और अशुद्धियों की एक छोटी मात्रा - हाइड्रोजन सल्फाइड एच 2 एस, नाइट्रोजन एन 2, महान गैसें, कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) CO2 और वाष्प जल H2O . गैस की संरचना प्रत्येक क्षेत्र के लिए विशिष्ट है। निम्नलिखित पैटर्न है: हाइड्रोकार्बन का सापेक्ष आणविक भार जितना अधिक होता है, प्राकृतिक गैस में उतना ही कम होता है।

प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से उच्च कैलोरी मान (1m 3 रिलीज 54,400 kJ तक का दहन) के साथ एक सस्ते ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। यह में से एक है सबसे अच्छा विचारघरेलू और औद्योगिक जरूरतों के लिए ईंधन। इसके अलावा, प्राकृतिक गैस के लिए एक मूल्यवान कच्चा माल है रसायन उद्योग: एसिटिलीन, एथिलीन, हाइड्रोजन, कालिख, विभिन्न प्लास्टिक, एसिटिक एसिड, रंजक, दवाएं और अन्य उत्पादों का उत्पादन।

संबद्ध पेट्रोलियम गैसेंतेल के साथ जमा में हैं: वे इसमें घुल जाते हैं और तेल के ऊपर स्थित होते हैं, जिससे गैस "टोपी" बनती है। सतह पर तेल निकालते समय, दबाव में तेज गिरावट के कारण गैसें इससे अलग हो जाती हैं। पहले, संबंधित गैसों का उपयोग नहीं किया जाता था और तेल उत्पादन के दौरान भड़क जाते थे। वर्तमान में, उन्हें कब्जा कर लिया जाता है और ईंधन और मूल्यवान रासायनिक कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। संबद्ध गैसों में प्राकृतिक गैस की तुलना में कम मीथेन होती है, लेकिन अधिक ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और उच्च हाइड्रोकार्बन होते हैं। इसके अलावा, उनमें मूल रूप से प्राकृतिक गैस की तरह ही अशुद्धियाँ होती हैं: H 2 S, N 2, उत्कृष्ट गैसें, H 2 O वाष्प, CO 2 . व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन (ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, आदि) संबंधित गैसों से निकाले जाते हैं, उनके प्रसंस्करण से डिहाइड्रोजनेशन - प्रोपलीन, ब्यूटिलीन, ब्यूटाडीन द्वारा असंतृप्त हाइड्रोकार्बन प्राप्त करना संभव हो जाता है, जिससे रबर और प्लास्टिक को संश्लेषित किया जाता है। प्रोपेन और ब्यूटेन (द्रवीकृत गैस) के मिश्रण का उपयोग घरेलू ईंधन के रूप में किया जाता है। प्राकृतिक गैसोलीन (पेंटेन और हेक्सेन का मिश्रण) का उपयोग इंजन शुरू करते समय ईंधन के बेहतर प्रज्वलन के लिए गैसोलीन में एक योजक के रूप में किया जाता है। हाइड्रोकार्बन के ऑक्सीकरण से कार्बनिक अम्ल, अल्कोहल और अन्य उत्पाद बनते हैं।

तेल- एक विशिष्ट गंध के साथ गहरे भूरे या लगभग काले रंग का तैलीय ज्वलनशील तरल। यह पानी से हल्का है (= 0.73–0.97 ग्राम / सेमी 3), पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है। संरचना के अनुसार, तेल विभिन्न आणविक भार के हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण है, इसलिए इसका कोई विशिष्ट क्वथनांक नहीं होता है।

तेल में मुख्य रूप से तरल हाइड्रोकार्बन होते हैं (ठोस और गैसीय हाइड्रोकार्बन उनमें घुल जाते हैं)। आमतौर पर ये अल्केन्स (मुख्य रूप से एक सामान्य संरचना के), साइक्लोअल्केन्स और एरेन्स होते हैं, जिनका अनुपात विभिन्न क्षेत्रों के तेलों में व्यापक रूप से भिन्न होता है। यूराल तेल में अधिक एरीन होते हैं। हाइड्रोकार्बन के अलावा, तेल में ऑक्सीजन, सल्फर और नाइट्रोजनयुक्त कार्बनिक यौगिक होते हैं।

कच्चे तेल का आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है। तकनीकी रूप से तेल से प्राप्त करने के लिए मूल्यवान उत्पादइसे संसाधित किया जा रहा है।

प्राथमिक प्रसंस्करणतेल इसके आसवन में होता है। संबंधित गैसों को अलग करने के बाद रिफाइनरियों में आसवन किया जाता है। तेल के आसवन के दौरान, हल्के तेल उत्पाद प्राप्त होते हैं:

गैसोलीन ( टी kip \u003d 40–200 ° ) में हाइड्रोकार्बन 5 -С 11 होता है,

नेफ्था ( टी kip \u003d 150–250 ° ) में हाइड्रोकार्बन 8 -С 14 होता है,

मिटटी तेल ( टी kip \u003d 180–300 ° ) में हाइड्रोकार्बन 12 -С 18 होता है,

गैस तेल ( टीकिप> 275 डिग्री सेल्सियस),

और शेष में - एक चिपचिपा काला तरल - ईंधन तेल।

तेल आगे की प्रक्रिया के अधीन है। यह कम दबाव (अपघटन को रोकने के लिए) में आसुत होता है और चिकनाई वाले तेल अलग होते हैं: स्पिंडल, इंजन, सिलेंडर, आदि। पेट्रोलियम जेली और पैराफिन तेल के कुछ ग्रेड के ईंधन तेल से पृथक होते हैं। आसवन के बाद ईंधन तेल के अवशेष - टार - आंशिक ऑक्सीकरण के बाद डामर के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। तेल शोधन का मुख्य नुकसान गैसोलीन की कम उपज (20% से अधिक नहीं) है।

तेल आसवन उत्पादों के विभिन्न उपयोग हैं।

पेट्रोलमें बड़ी मात्राविमानन और मोटर वाहन ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। इसमें आमतौर पर हाइड्रोकार्बन होते हैं जिनमें अणुओं में औसतन 5 से 9 C परमाणु होते हैं। मिट्टी का तेलइसका उपयोग ट्रैक्टरों के लिए ईंधन के साथ-साथ पेंट और वार्निश उद्योग में विलायक के रूप में किया जाता है। बड़ी मात्रा में गैसोलीन में संसाधित किया जाता है। मिटटी तेलट्रैक्टर, जेट विमान और रॉकेट के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है, साथ ही साथ घरेलू जरूरतें. सौर तेल - गैस तेल- मोटर ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है, और चिकनाई तेल- स्नेहन तंत्र के लिए। वेसिलीनचिकित्सा में प्रयोग किया जाता है। इसमें तरल और ठोस हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होता है। तेलमोमबत्तियों, जूते की पॉलिश आदि के निर्माण के लिए माचिस और पेंसिल के उत्पादन में लकड़ी को लगाने के लिए उच्च कार्बोक्जिलिक एसिड प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसमें ठोस हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होता है। ईंधन तेलस्नेहन तेल और गैसोलीन में प्रसंस्करण के अलावा, इसका उपयोग बॉयलर तरल ईंधन के रूप में किया जाता है।

पर माध्यमिक प्रसंस्करण के तरीकेतेल हाइड्रोकार्बन की संरचना में परिवर्तन है जो इसकी संरचना बनाते हैं। इन विधियों में, तेल हाइड्रोकार्बन का बहुत महत्व है, जो गैसोलीन की उपज (65-70% तक) बढ़ाने के लिए किया जाता है।

खुर- तेल में निहित हाइड्रोकार्बन को विभाजित करने की प्रक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप अणु में कम संख्या में सी परमाणुओं वाले हाइड्रोकार्बन बनते हैं। क्रैकिंग के दो मुख्य प्रकार हैं: थर्मल और कैटेलिटिक।

थर्मल क्रैकिंगफीडस्टॉक (ईंधन तेल, आदि) को 470-550 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 2-6 एमपीए के दबाव पर गर्म करके किया जाता है। इस मामले में, बड़ी संख्या में सी परमाणुओं वाले हाइड्रोकार्बन अणुओं को अणुओं में विभाजित किया जाता है, जिसमें संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन दोनों के परमाणुओं की संख्या कम होती है। उदाहरण के लिए:

(कट्टरपंथी तंत्र),

इस प्रकार, मुख्य रूप से ऑटोमोबाइल गैसोलीन प्राप्त होता है। तेल से इसका उत्पादन 70% तक पहुँच जाता है। थर्मल क्रैकिंग की खोज रूसी इंजीनियर वीजी शुखोव ने 1891 में की थी।

उत्प्रेरक क्रैकिंग 450-500 डिग्री सेल्सियस और वायुमंडलीय दबाव पर उत्प्रेरक (आमतौर पर एलुमिनोसिलिकेट्स) की उपस्थिति में किया जाता है। इस तरह, 80% तक की उपज के साथ विमानन गैसोलीन प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार की दरार मुख्य रूप से मिट्टी के तेल और तेल के गैस तेल अंशों के अधीन होती है। कैटेलिटिक क्रैकिंग में, क्लेवाज प्रतिक्रियाओं के साथ, आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाएं होती हैं। उत्तरार्द्ध के परिणामस्वरूप, अणुओं के एक शाखित कार्बन कंकाल के साथ संतृप्त हाइड्रोकार्बन बनते हैं, जो गैसोलीन की गुणवत्ता में सुधार करता है:

कैटेलिटिक फटा गैसोलीन उच्च गुणवत्ता का है। थर्मल ऊर्जा की कम खपत के साथ इसे प्राप्त करने की प्रक्रिया बहुत तेजी से आगे बढ़ती है। इसके अलावा, उत्प्रेरक क्रैकिंग के दौरान अपेक्षाकृत कई शाखित-श्रृंखला हाइड्रोकार्बन (आइसोकंपाउंड) बनते हैं, जो कार्बनिक संश्लेषण के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।

पर टी= 700 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक, पायरोलिसिस होता है।

पायरोलिसिस- उच्च तापमान पर हवा के बिना कार्बनिक पदार्थों का अपघटन। तेल पायरोलिसिस के दौरान, मुख्य प्रतिक्रिया उत्पाद असंतृप्त गैसीय हाइड्रोकार्बन (एथिलीन, एसिटिलीन) और सुगंधित हाइड्रोकार्बन - बेंजीन, टोल्यूनि, आदि होते हैं। चूंकि तेल पायरोलिसिस सुगंधित हाइड्रोकार्बन प्राप्त करने के सबसे महत्वपूर्ण तरीकों में से एक है, इस प्रक्रिया को अक्सर तेल सुगंध कहा जाता है।

गंध- एल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स का एरेन्स में परिवर्तन। जब पेट्रोलियम उत्पादों के भारी अंशों को उत्प्रेरक (Pt या Mo) की उपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो प्रति अणु 6–8 C परमाणु वाले हाइड्रोकार्बन सुगंधित हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित हो जाते हैं। ये प्रक्रियाएं सुधार (गैसोलीन के उन्नयन) के दौरान होती हैं।

सुधार- यह गैसोलीन का सुगंधितकरण है, जो उत्प्रेरक की उपस्थिति में उन्हें गर्म करने के परिणामस्वरूप किया जाता है, उदाहरण के लिए, पं। इन शर्तों के तहत, अल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स सुगंधित हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गैसोलीन की ऑक्टेन संख्या भी काफी बढ़ जाती है। एरोमेटाइजेशन का उपयोग तेल के गैसोलीन अंशों से अलग-अलग सुगंधित हाइड्रोकार्बन (बेंजीन, टोल्यूनि) प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

पर पिछले साल कापेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन का व्यापक रूप से रासायनिक कच्चे माल के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। विभिन्न तरीकेप्लास्टिक, सिंथेटिक टेक्सटाइल फाइबर, सिंथेटिक रबर, अल्कोहल, एसिड, सिंथेटिक डिटर्जेंट, विस्फोटक, कीटनाशक, सिंथेटिक वसा आदि के उत्पादन के लिए आवश्यक पदार्थ उनसे प्राप्त होते हैं।

कोयलाप्राकृतिक गैस और तेल की तरह, यह ऊर्जा का एक स्रोत और एक मूल्यवान रासायनिक कच्चा माल है।

कोयला प्रसंस्करण की मुख्य विधि है कोकिंग(शुष्क आसवन)। कोकिंग के दौरान (हवा के उपयोग के बिना 1000 °С - 1200 °С तक गर्म करना), विभिन्न उत्पाद प्राप्त होते हैं: कोक, कोल टार, टार वाटर और कोक ओवन गैस (योजना)।

योजना

धातुकर्म संयंत्रों में लोहे के उत्पादन में कोक का उपयोग कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है।

कोलतार सुगंधित हाइड्रोकार्बन के स्रोत के रूप में कार्य करता है। इसे रेक्टिफिकेशन डिस्टिलेशन के अधीन किया जाता है और बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलीन, नेफ़थलीन, साथ ही फिनोल, नाइट्रोजन युक्त यौगिक आदि प्राप्त होते हैं।

टार के पानी से अमोनिया, अमोनियम सल्फेट, फिनोल आदि प्राप्त होते हैं।

कोक ओवन गैस का उपयोग कोक ओवन को गर्म करने के लिए किया जाता है (1 मी 3 रिलीज का दहन लगभग 18,000 kJ), लेकिन यह मुख्य रूप से रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन है। तो, अमोनिया के संश्लेषण के लिए इसमें से हाइड्रोजन निकाला जाता है, जिसे तब प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है नाइट्रोजन उर्वरक, साथ ही मीथेन, बेंजीन, टोल्यूनि, अमोनियम सल्फेट, एथिलीन।

कोयला, तेल और गैस कई सदियों से वनस्पतियों और जीवों के अवशेषों पर थर्मल, यांत्रिक, जैविक और विकिरण प्रभावों का परिणाम हैं। कार्बनिक ईंधन की संरचना में कार्बन और हाइड्रोजन प्रबल होते हैं, इसलिए इसे अक्सर हाइड्रोकार्बन ईंधन के रूप में जाना जाता है। स्थलीय जीवों की दो किस्में हैं: परतों में पड़ा हुआ ह्यूमस पदार्थ (उच्च स्थलीय जीवों के अवशेष) और मिट्टी की चट्टान में बिखरे हुए सैप्रोपेल (फाइटो- और ज़ोप्लांकटन के अवशेष)। समय के साथ, इन पदार्थों में बिना ऑक्सीजन की पहुंच के, कार्बन परमाणुओं का अनुपात बढ़ जाता है। इस प्रक्रिया को कार्बोनाइजेशन या "कार्बोनेशन" कहा जाता है। परतों में केंद्रित ह्यूमिक कार्बनिक पदार्थ कोयले का निर्माण करते हैं, जबकि तेल और गैस मिट्टी की परतों में बारीक बिखरे हुए सैप्रोपेलिक कार्बनिक पदार्थों के कार्बोनाइजेशन के उपोत्पाद हैं।

कार्बोनाइजेशन का एक मात्रात्मक माप कार्बनिक पदार्थों में कार्बन का भार सांद्रता है। पीट के लिए - संयंत्र सामग्री के प्रारंभिक परिवर्तन का उत्पाद - कार्बन की भार सामग्री 60% से अधिक नहीं होती है। अगले - भूरे कोयले के चरण में - यह 73% तक बढ़ जाता है।

आज, हाइड्रोकार्बन ईंधन ऊर्जा का मुख्य स्रोत है और आने वाले दशकों में भी इसी तरह काम करता रहेगा। कोयले, तेल और प्राकृतिक गैस के दहन से दुनिया की लगभग 80% ऊर्जा खपत होती है। विश्व बिजली उत्पादन भी वर्तमान में मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन (60 - 65%) द्वारा प्रदान किया जाता है -।

कोयला। तीन सहस्राब्दी पहले, चीनियों ने कोयले की खोज की और इसे ईंधन के रूप में इस्तेमाल करना शुरू कर दिया। चीन की यात्रा से लौटकर, मार्को पोलो ने 13 वीं शताब्दी में पश्चिमी दुनिया में कोयले की शुरुआत की।

कोयले का एक कार्बन आधार होता है, और ऑक्सीजन में जलने पर जो ऊर्जा निकलती है, वह मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण के माध्यम से निकलती है ( कार्बन डाइआक्साइड) प्रतिक्रिया से

सी + ओ 2 = सीओ 2 + क्यू, (2.2)

जहाँ q कार्बन का ऊष्मीय मान है, जो 393 kJ/mol = = 33 MJ/kg कार्बन के बराबर है। यदि हम ऊष्मीय मान को 1 किलो कार्बन से नहीं, बल्कि एक प्रतिक्रिया (एक कार्बन परमाणु के दहन) से जोड़ते हैं, तो ऊष्मीय मान का मान होगा

क्यू \u003d 33-10 6 -12-1.66-10 -27 \u003d 6.57-10 -19 जे \u003d 4.1 ईवी।

एक इलेक्ट्रॉन वोल्ट (ईवी या ईवी) ऊर्जा की एक ऑफ-सिस्टम इकाई है, जो परमाणु और परमाणु भौतिकी में सुविधाजनक है। एक इलेक्ट्रॉन वोल्ट एक कण द्वारा एक इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर आवेश के साथ प्राप्त ऊर्जा है, in विद्युत क्षेत्र 1 V: 1eV \u003d 1e1V \u003d 1.6.10 -19 Cl1V \u003d 1.6.10 -19 J के संभावित अंतर के साथ।

रूस में अन्वेषण किए गए कोयले के भंडार का अनुमान 150-170 बिलियन टन है, जिसका उत्पादन 2000 के स्तर (0.25 बिलियन टन प्रति वर्ष) पर बनाए रखा जाता है, जिससे 650 वर्षों के बाद ही उनकी कमी हो जाएगी। ऊर्जा कोयला भंडार की मुख्य मात्रा पश्चिमी और पूर्वी साइबेरिया के क्षेत्रों में आती है। निष्कर्षण के लिए सबसे अनुकूल उच्च गुणवत्ता वाले कोयले कुज़नेत्स्क बेसिन में केंद्रित हैं, और भूरे रंग के - कंस्क-अचिन्स्क बेसिन में।

पृथ्वी पर, कोयले के भंडार महत्वपूर्ण हैं और उनकी जमा राशि समान रूप से वितरित की जाती है। भूवैज्ञानिकों के अनुसार, खोजा गया आर्थिक रूप से पुनर्प्राप्त करने योग्य कोयला भंडार 1 ट्रिलियन टन (10 12 टन) से अधिक है, जिससे कि खपत की वर्तमान दर पर, खोजे गए भंडार 250 वर्षों तक रहेंगे। सबसे बड़े कोयला उत्पादक, चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका, प्रति वर्ष 1 बिलियन टन का उत्पादन करते हैं।

प्राकृतिक गैस। प्राकृतिक गैस में मुख्य रूप से मीथेन CH4 होता है। प्रतिक्रिया के अनुसार मीथेन के पूर्ण दहन के साथ

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + q (2.3)

16-4/(12 + 4) = 4 किलो ऑक्सीजन प्रति 1 किलो मीथेन की खपत होती है, यानी। 1 किलो कोयले को जलाने से ज्यादा। कैलोरी मानमीथेन क्यू = 37 एमजे/किलोग्राम या 6.1 ईवी।

प्राकृतिक गैस के सिद्ध भंडार (1.3^1.6) 10 14 मीटर 3 की सीमा में हैं। खपत की वर्तमान दरों पर, यह राशि 70 वर्षों के लिए पर्याप्त हो सकती है। रूस में अन्वेषण योग्य गैस भंडार का अनुमान 40-50 ट्रिलियन एम 3 है, जो कि दुनिया का लगभग 30% है -। प्रति वर्ष लगभग 0.7 ट्रिलियन एम 3 के स्तर पर गैस उत्पादन के स्थिरीकरण के साथ, भंडार में कमी 60-70 वर्षों में होगी। पश्चिमी साइबेरिया में तीन क्षेत्रों (याम्बर्गस्कॉय, उरेंगॉयस्कॉय, मेदवेज़े) ने 2000 में लगभग 75% गैस उत्पादन प्रदान किया। इन क्षेत्रों के विकास के कारण, 2020 तक यहां गैस उत्पादन रूस में उत्पादन के 11% से अधिक नहीं होगा। यमल प्रायद्वीप पर और आर्कटिक शेल्फ के रूसी हिस्से में दुनिया के सबसे बड़े गैस क्षेत्रों के चालू होने से रूस को वैश्विक गैस बाजार में अपनी स्थिति मजबूत करने में मदद मिलेगी। इसी समय, गैस उपभोक्ताओं से खेतों की दूरी इस तथ्य की ओर ले जाती है कि देश में उत्पन्न होने वाली सभी बिजली का लगभग 30% रूसी गैस पाइपलाइनों के माध्यम से गैस पंप करने पर खर्च किया जाता है। ये लागत रूस में सभी जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा के बराबर है।

रूस के लिए एक महत्वपूर्ण कार्य तरलीकृत प्राकृतिक गैस (एलएनजी, अंग्रेजी संक्षिप्त नाम एलएनजी में) के औद्योगिक उत्पादन में महारत हासिल करना और अन्य देशों में विशेष एलएनजी टैंकर भेजने के लिए टर्मिनलों का निर्माण करना है। हाल के वर्षों में, एलएनजी की बिक्री तेजी से बढ़ी है, 10 वर्षों में तीन गुना। यह आशा की जाती है कि 2010 तक विश्व गैस व्यापार में एलएनजी की हिस्सेदारी 30% तक पहुंच जाएगी।

तेल। तेल हाइड्रोकार्बन यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है। इससे गैसोलीन (सीएच 2) ^ मिट्टी का तेल, डीजल ईंधन, ईंधन तेल और कई अन्य ईंधन प्राप्त होते हैं। तेल रासायनिक उद्योग (तेल, प्लास्टिक, रबर, बिटुमेन, सॉल्वैंट्स, आदि के उत्पादन में) के लिए प्रारंभिक और कठिन-से-प्रतिस्थापन कच्चा माल है। अकेले इन उद्देश्यों के लिए सालाना लगभग 1 बिलियन टन तेल की आवश्यकता होती है। कुछ पेट्रोकेमिकल उत्पादों की कीमत कच्चे तेल की कीमत से 100 गुना अधिक है।

पृथ्वी पर खोजे गए और शोषक तेल भंडार का अनुमान 1,000-1,500 बिलियन बैरल (लगभग 143-215 बिलियन टन) है, अर्थात। प्रति जीवित व्यक्ति 35 टन से कम -,। वर्तमान खपत दर (प्रति वर्ष 3.5 बिलियन टन के स्तर पर) पर, यह राशि 50 वर्षों के लिए पर्याप्त होगी। भूवैज्ञानिकों के अनुसार, पृथ्वी पर कुल तेल भंडार 2,300 बिलियन बैरल हो सकता है (जिनमें से अब तक 700 बिलियन बैरल का उपयोग किया जा चुका है)।

विश्व उत्पादन का 40% से अधिक ओपेक देशों द्वारा प्रदान किया जाता है, लगभग 30% - आर्थिक रूप से विकसित देश(10% - यूएसए, 9% - यूरोपीय देशों सहित), 9% - रूस, 10% दक्षिण और मध्य अमेरिका, 5% - चीन। ओपेक तेल निर्यातक देशों का एक संगठन है। ओपेक में 11 देश शामिल हैं: अल्जीरिया, वेनेजुएला, इंडोनेशिया, ईरान, इराक, कतर, कुवैत, लीबिया, नाइजीरिया, संयुक्त अरब अमीरात, सऊदी अरब।

रूस में खोजा गया तेल भंडार दुनिया का 12-13% है। प्रति वर्ष 0.3 बिलियन टन के स्तर पर तेल उत्पादन के स्थिरीकरण के साथ ये भंडार लगभग 50-60 वर्षों के लिए पर्याप्त होंगे।

हाल के वर्षों में, अपतटीय क्षेत्रों के विकास के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास शुरू हो गया है। इस मामले में रूस अन्य देशों से काफी पीछे है। रूसी महाद्वीपीय शेल्फ के संसाधनों का अनुमान 140 बिलियन फीट है, जिनमें से लगभग 15-20% तेल है, शेष गैस है। रूस 6.2 मिलियन वर्ग किमी के महाद्वीपीय शेल्फ क्षेत्र का दावा करता है, जो दुनिया के महासागरों के पूरे शेल्फ का 21% है। शेल्फ का सबसे बड़ा हिस्सा पश्चिमी आर्कटिक (बैरेंट्स और कारा सीज़), पूर्वी आर्कटिक (लापतेव, ईस्ट साइबेरियन और चुची सीज़), सुदूर पूर्वी सीज़ (बेरिंग, ओखोटस्क, जापान) और दक्षिणी (कैस्पियन, ब्लैक) से संबंधित है। आज़ोव)। कुल तेल और गैस भंडार का 85% से अधिक आर्कटिक समुद्र में है।

उत्पादित तेल का एक बड़ा हिस्सा सशस्त्र बलों की जरूरतों के लिए जाता है। "विस्फोटक ड्यूटेरियम ऊर्जा" के लेखक तेल को सबसे "सैन्यीकृत उत्पादों" और "विनाश का सबसे व्यापक हथियार" कहते हैं। दरअसल, तेल न होने पर आधुनिक सेनाओं के गोला-बारूद का इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है।

1999 के वसंत में यूगोस्लाविया में स्थानीय युद्ध के दौरान, इंजनों में जितना तेल जलाया गया था और तेल भंडारण सुविधाओं में नष्ट हो गया था, जैसा कि पूरे सेकंड में हुआ था। विश्व युध्द.

तेल की ऊर्जा आयु और इस तथ्य को कम करता है कि यह रासायनिक उद्योग के लिए एक अनिवार्य कच्चा माल है। हालांकि, हाइड्रोकार्बन कच्चे माल का प्रसंस्करण अभी तक रूसी तेल और गैस परिसर का सबसे मजबूत ट्रम्प कार्ड नहीं है। इस प्रकार, लगभग 300 मिलियन टन तेल के वार्षिक उत्पादन के साथ, 2005 में गैसोलीन का उत्पादन 32 मिलियन टन, डीजल ईंधन - 59 मिलियन टन, ईंधन तेल - 56 मिलियन टन, जेट ईंधन - 8 मिलियन टन था।

पृथ्वी के आकार के बारे में विवाद इसकी सामग्री के महत्व से अलग नहीं होते हैं। भूजल हमेशा सबसे महत्वपूर्ण संसाधन रहा है। वे मानव शरीर की प्राथमिक आवश्यकता प्रदान करते हैं। हालांकि, जीवाश्म ईंधन के बिना, जो मानव सभ्यता के लिए मुख्य ऊर्जा आपूर्तिकर्ता हैं, मानव जीवन पूरी तरह से अलग लगता है।

ईंधन - ऊर्जा का स्रोत

पृथ्वी के आँतों में छिपे सभी जीवाश्मों में ईंधन दहनशील (या तलछटी) प्रकार का है।

आधार हाइड्रोकार्बन है, इसलिए दहन प्रतिक्रिया के प्रभावों में से एक ऊर्जा की रिहाई है, जिसका उपयोग मानव जीवन के आराम को बेहतर बनाने के लिए आसानी से किया जा सकता है। पिछले एक दशक में, पृथ्वी पर उपयोग की जाने वाली सभी ऊर्जा का लगभग 90% जीवाश्म ईंधन का उपयोग करके उत्पादित किया गया है। यह तथ्य हमें बहुत सोचने पर मजबूर करता है, यह देखते हुए कि ग्रह के आंतरिक भाग के धन ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोत हैं और समय के साथ समाप्त हो जाते हैं।

ईंधन के प्रकार

तेल परत

तेल

एयरोसौल्ज़

निलंबन

पत्थर, एन्थ्रेसाइट, ग्रेफाइट

सैप्रोपेल

शेल गैस

बिटुमिनस रेत

इमल्शन

अयस्क गैस

तरल प्रणोदक

मार्श गैस

फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया के आधार पर उत्पादित

मीथेन हाइड्रेट

संपीडित गैस

ठोस ईंधन गैसीकरण उत्पाद

सभी जीवाश्म ईंधन की आपूर्ति तेल, कोयला और प्राकृतिक गैस द्वारा की जाती है।

ईंधन के रूप में लघु उपयोग किया जाता है

ऊर्जा वाहक के उत्पादन के लिए कच्चे माल में तेल, कोयला, तेल शेल, प्राकृतिक गैस, गैस हाइड्रेट और पीट हैं।

तेल- दहनशील (तलछटी) जीवाश्मों से संबंधित तरल। हाइड्रोकार्बन और अन्य रासायनिक तत्वों से मिलकर बनता है। तरल का रंग, संरचना के आधार पर, हल्के भूरे, गहरे भूरे और काले रंग के बीच भिन्न होता है। शायद ही कभी पीले-हरे और रंगहीन रंग की रचनाएं होती हैं। तेल में नाइट्रोजन, सल्फर और ऑक्सीजन युक्त तत्वों की उपस्थिति इसके रंग और गंध को निर्धारित करती है।

कोयलालैटिन मूल का एक नाम है। कार्बो- अंतरराष्ट्रीय नामकार्बन। संरचना में बिटुमिनस द्रव्यमान होते हैं और पौधे के अवशेष होते हैं। यह एक कार्बनिक यौगिक है जो बाहरी कारकों (भूवैज्ञानिक और जैविक) के प्रभाव में धीमी गति से अपघटन का उद्देश्य बन गया है।

तेल की परत, कोयले की तरह, ठोस जीवाश्म ईंधन, या कास्टोबायोलिथ्स के एक समूह के प्रतिनिधि हैं (जिसका शाब्दिक रूप से अनुवाद किया गया है यूनानी"ज्वलनशील जीवन पत्थर" जैसा लगता है)। शुष्क आसवन के दौरान (उच्च तापमान के प्रभाव में) यह रेजिन बनाता है जो तेल की रासायनिक संरचना के समान होता है। शेल संरचना में खनिज पदार्थों (कैल्साइड, डोलोमाइट, क्वार्ट्ज, पाइराइट, आदि) का प्रभुत्व है, लेकिन कार्बनिक पदार्थ (केरोजेन) भी मौजूद हैं, जो केवल उच्च गुणवत्ता वाली चट्टानों में कुल संरचना का 50% तक पहुंचते हैं।

प्राकृतिक गैस- कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के दौरान बनने वाला गैसीय पदार्थ। पृथ्वी के आँतों में गैस मिश्रण के तीन प्रकार के संचय होते हैं: अलग-अलग संचय, तेल क्षेत्रों के गैस कैप और तेल या पानी के हिस्से के रूप में। इष्टतम जलवायु परिस्थितियों में, पदार्थ केवल गैसीय अवस्था में होता है। यह पृथ्वी की आंतों में क्रिस्टल (प्राकृतिक गैस हाइड्रेट) के रूप में पाया जा सकता है।

गैस हाइड्रेट्स- कुछ शर्तों के तहत पानी और गैस से बनने वाली क्रिस्टलीय संरचनाएं। वे परिवर्तनीय संरचना के यौगिकों के समूह से संबंधित हैं।

पीट- ईंधन के रूप में उपयोग की जाने वाली ढीली चट्टान, थर्मल इन्सुलेशन सामग्री, उर्वरक। यह एक गैस युक्त खनिज है और कई क्षेत्रों में ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

मूल

सबकुछ वह आधुनिक आदमीपृथ्वी की आंतों में खनन, गैर-नवीकरणीय प्राकृतिक संसाधनों को संदर्भित करता है। उनकी उपस्थिति के लिए लाखों साल और विशेष भूवैज्ञानिक परिस्थितियों का समय लगा। एक बड़ी संख्या कीमेसोज़ोइक में बने जीवाश्म ईंधन।

तेल- इसकी उत्पत्ति के बायोजेनिक सिद्धांत के अनुसार, तलछटी चट्टानों के कार्बनिक पदार्थ से गठन सैकड़ों लाखों वर्षों तक चला।

कोयला- इस शर्त के तहत बनता है कि सड़ने वाले पौधे की सामग्री को उसके अपघटन की तुलना में तेजी से भर दिया जाता है। ऐसी प्रक्रिया के लिए दलदल एक उपयुक्त स्थान है। रुका हुआ पानी पौधे के द्रव्यमान की परत को उसमें ऑक्सीजन की कम मात्रा के कारण बैक्टीरिया द्वारा पूर्ण विनाश से बचाता है। कोयले को ह्यूमस (लकड़ी, पत्तियों, तनों के अवशेषों से प्राप्त होता है) और सैप्रोपेलिटिक (मुख्य रूप से शैवाल से निर्मित) में विभाजित किया गया है।

कोयले के निर्माण के लिए कच्चे माल को पीट कहा जा सकता है। तलछट की परतों के नीचे इसके विसर्जन की स्थिति में, संपीड़न और कोयले के निर्माण के प्रभाव में पानी और गैसों का नुकसान होता है।

तेल परत- कार्बनिक घटक सरलतम शैवाल के जैव रासायनिक परिवर्तनों की सहायता से बनता है। इसे दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: थैलोमोएल्गिनाइट (एक संरक्षित सेलुलर संरचना के साथ शैवाल होते हैं) और कोलोएल्गिनाइट (सेलुलर संरचना के नुकसान के साथ शैवाल)।

प्राकृतिक गैस- जीवाश्मों की बायोजेनिक उत्पत्ति के इसी सिद्धांत के अनुसार, प्राकृतिक गैस तेल की तुलना में अधिक दबाव और तापमान रीडिंग पर बनती है, जो गहरे जमाव से सिद्ध होती है। वे एक ही प्राकृतिक सामग्री (जीवित जीवों के अवशेष) से ​​बनते हैं।

गैस हाइड्रेट्स- ये ऐसी संरचनाएं हैं जिनकी उपस्थिति के लिए विशेष थर्मोबैरिक स्थितियां आवश्यक हैं। इसलिए, वे मुख्य रूप से समुद्र तल तलछट और जमी हुई चट्टानों पर बनते हैं। वे गैस उत्पादन के दौरान पाइप की दीवारों पर भी बन सकते हैं, जिसके संबंध में जीवाश्म को हाइड्रेट गठन से ऊपर के तापमान पर गर्म किया जाता है।

पीट- पौधों के पूरी तरह से विघटित कार्बनिक अवशेषों से दलदल की स्थितियों में बनता है। यह मिट्टी की सतह पर जमा होता है।

खुदाई

कठोर कोयला और प्राकृतिक गैस न केवल सतह पर उठने के तरीके में भिन्न होते हैं। बाकी की तुलना में गहरे गैस क्षेत्र हैं - एक से कई किलोमीटर गहरे। संग्राहकों (प्राकृतिक गैस युक्त जलाशय) के छिद्रों में एक पदार्थ होता है। पदार्थ के ऊपर उठने का कारण भूमिगत परतों और संग्रह प्रणाली में दबाव का अंतर है। उत्पादन कुओं की सहायता से होता है, जो पूरे क्षेत्र में समान रूप से वितरित करने का प्रयास कर रहे हैं। इस प्रकार, ईंधन की निकासी, क्षेत्रों के बीच गैस प्रवाह और जमा की असामयिक बाढ़ से बचाती है।

तेल और गैस उत्पादन प्रौद्योगिकियों में कुछ समानताएँ हैं। तेल उत्पादन के प्रकार पदार्थ को सतह पर उठाने के तरीकों से अलग होते हैं:

• फव्वारा (गैस के समान एक तकनीक, दबाव अंतर के आधार पर भूमिगत और तरल वितरण प्रणाली में);
• वाष्प उठाना;
• एक विद्युत केन्द्रापसारक पंप का उपयोग करना;
• एक इलेक्ट्रिक स्क्रू पंप की स्थापना के साथ;
• रॉड पंप (कभी-कभी ग्राउंड पंपिंग यूनिट से जुड़ा होता है)।

निष्कर्षण की विधि पदार्थ की गहराई पर निर्भर करती है। सतह पर तेल बढ़ाने के लिए बहुत सारे विकल्प हैं।

कोयला जमा विकसित करने की विधि भी मिट्टी में कोयले की उपस्थिति की विशेषताओं पर निर्भर करती है। खुले तौर पर विकास तब होता है जब सतह से सौ मीटर के स्तर पर कोई जीवाश्म पाया जाता है। अक्सर मिश्रित प्रकार का खनन किया जाता है: पहले खुले गड्ढे खनन द्वारा, फिर भूमिगत खनन द्वारा (चेहरे की सहायता से)। कोयला भंडार उपभोक्ता महत्व के अन्य संसाधनों में समृद्ध हैं: ये मूल्यवान धातु, मीथेन, दुर्लभ धातु, भूजल हैं।

शेल निक्षेपों को या तो खदान विधि (कम दक्षता वाली मानी जाती है) द्वारा या इन-सीटू खनन द्वारा भूमिगत चट्टान को गर्म करके विकसित किया जाता है। प्रौद्योगिकी की जटिलता के कारण, खनन बहुत सीमित मात्रा में किया जाता है।

दलदलों को हटाकर पीट निष्कर्षण किया जाता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति के कारण, एरोबिक सूक्ष्मजीव सक्रिय होते हैं, इसके कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड एक जबरदस्त दर से निकलता है। पीट सबसे सस्ता प्रकार का ईंधन है, इसका निष्कर्षण कुछ नियमों के अनुपालन में लगातार किया जाता है।

वसूली योग्य भंडार

समाज की भलाई के आकलन में से एक प्रति व्यक्ति ईंधन की खपत द्वारा किया जाता है: अधिक से अधिक खपत, अधिक आरामदायक लोग रहते हैं। यह तथ्य (और न केवल) मानवता को ईंधन उत्पादन की मात्रा बढ़ाने के लिए मजबूर करता है, जिससे मूल्य निर्धारण प्रभावित होता है। आज तेल की कीमत "नेटबैक" जैसे आर्थिक शब्द से निर्धारित होती है। इस शब्द का तात्पर्य उस मूल्य से है जिसके लिए पेट्रोलियम उत्पादों की भारित औसत लागत (खरीदे गए पदार्थ से उत्पादित) और उद्यम को कच्चे माल की डिलीवरी शामिल है।

ट्रेडिंग एक्सचेंज सीआईएफ कीमतों पर तेल बेचते हैं, जो शाब्दिक अनुवाद में "लागत, बीमा और माल ढुलाई" जैसा लगता है। इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि लेनदेन के उद्धरणों के अनुसार आज तेल की लागत में कच्चे माल की कीमत, इसकी डिलीवरी के लिए परिवहन लागत शामिल है।

खपत दर

प्राकृतिक संसाधनों की खपत की बढ़ती दरों को ध्यान में रखते हुए, लंबी अवधि के लिए ईंधन आपूर्ति का एक स्पष्ट मूल्यांकन देना मुश्किल है। वर्तमान गतिशीलता के साथ, 2018 में तेल उत्पादन 3 बिलियन टन होगा, जिससे 2030 तक विश्व भंडार में 80% की कमी आएगी। 55-50 वर्षों के भीतर काले सोने के प्रावधान की भविष्यवाणी की गई है। मौजूदा खपत दरों पर 60 वर्षों में प्राकृतिक गैस समाप्त हो सकती है।

पृथ्वी पर तेल और गैस की तुलना में बहुत अधिक कोयला भंडार हैं। हालांकि, पिछले एक दशक में, इसके उत्पादन में वृद्धि हुई है, और यदि गति धीमी नहीं होती है, तो नियोजित 420 वर्षों (मौजूदा पूर्वानुमान) में से, भंडार 200 में समाप्त हो जाएगा।

पर्यावरणीय प्रभाव

जीवाश्म ईंधन के सक्रिय उपयोग से वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के उत्सर्जन में वृद्धि होती है, हानिकारक प्रभावग्रह की जलवायु पर जिसकी पुष्टि अंतर्राष्ट्रीय पर्यावरण संगठनों द्वारा की जाती है। यदि CO2 उत्सर्जन को कम नहीं किया जाता है, तो एक पारिस्थितिक तबाही अपरिहार्य है, जिसकी शुरुआत समकालीनों द्वारा देखी जा सकती है। प्रारंभिक अनुमानों के अनुसार, पृथ्वी पर स्थिति को स्थिर करने के लिए सभी जीवाश्म ईंधन का 60% से 80% तक बरकरार रहना चाहिए। हालांकि, जीवाश्म ईंधन के उपयोग का यह एकमात्र दुष्प्रभाव नहीं है। रिफाइनरियों में निष्कर्षण, परिवहन, प्रसंस्करण बहुत अधिक जहरीले पदार्थों के साथ पर्यावरण प्रदूषण में योगदान देता है। एक उदाहरण मैक्सिको की खाड़ी में हुई दुर्घटना है, जिसके कारण गल्फ स्ट्रीम को निलंबित कर दिया गया था।

सीमाएं और विकल्प

जीवाश्म ईंधन का निष्कर्षण - लाभदायक व्यापारउन कंपनियों के लिए जिनकी मुख्य बाधा प्राकृतिक संसाधनों की कमी है। आमतौर पर यह उल्लेख करना भूल जाता है कि पृथ्वी के आंतों में मानव गतिविधि द्वारा बनाई गई रिक्तियां गायब होने में योगदान करती हैं ताजा पानीसतह पर और गहरी परतों में इसकी देखभाल। पृथ्वी पर पीने योग्य पानी के गायब होने को जीवाश्म ईंधन के खनन के किसी भी लाभ से उचित नहीं ठहराया जा सकता है। और यह तब होगा जब मानवता ग्रह पर अपने प्रवास को युक्तिसंगत नहीं बनाएगी।

पांच साल पहले, चीन में नई पीढ़ी के इंजन (ईंधन रहित) वाली मोटरसाइकिलें और कारें दिखाई दीं। लेकिन उन्हें सख्ती से सीमित मात्रा में (लोगों के एक निश्चित सर्कल के लिए) जारी किया गया था, और प्रौद्योगिकी वर्गीकृत हो गई थी। यह केवल मानव लालच की अदूरदर्शिता की बात करता है, क्योंकि यदि आप तेल और गैस पर "पैसा कमा" सकते हैं, तो कोई भी तेल मैग्नेट को ऐसा करने से नहीं रोकेगा।

निष्कर्ष

प्रसिद्ध वैकल्पिक (नवीकरणीय) ऊर्जा स्रोतों के साथ, कम खर्चीली, लेकिन वर्गीकृत प्रौद्योगिकियां हैं। फिर भी, उनका आवेदन अनिवार्य रूप से एक व्यक्ति के जीवन में प्रवेश करना चाहिए, अन्यथा भविष्य उतना लंबा और बादल रहित नहीं होगा जितना कि "व्यवसायी" इसकी कल्पना करते हैं।

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वोरोनिश क्षेत्र

रॉसोश मेडिकल कॉलेज

विषय: "तेल, प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैस और कोयला"

समूह 101 . के एक छात्र द्वारा पूरा किया गया

कोवल्स्काया विक्टोरिया

शिक्षक द्वारा जाँच की गई: ग्रिनेवा एन.ए.

रोसोश 2015

परिचय

तेल, प्राकृतिक और संबद्ध गैसें, कोयला।

हाइड्रोकार्बन के मुख्य स्रोत प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसें, तेल और कोयला हैं।

क्रैकिंग ऑयल गैस कोयला

तेल एक गहरे भूरे रंग का तरल ईंधन है जिसका घनत्व 0.70 - 1.04 ग्राम / सेमी है। तेल पदार्थों का एक जटिल मिश्रण है - ज्यादातर तरल हाइड्रोकार्बन। तेल की संरचना के अनुसार पैराफिनिक, नैफ्थेनिक और सुगंधित होते हैं। हालांकि, सबसे आम तेल मिश्रित प्रकार है। हाइड्रोकार्बन के अलावा, तेल में कार्बनिक ऑक्सीजन और सल्फर यौगिकों की अशुद्धियाँ होती हैं, साथ ही इसमें पानी और कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण घुल जाते हैं। तेल और यांत्रिक अशुद्धियों में निहित - रेत और मिट्टी। उच्च गुणवत्ता वाले मोटर ईंधन प्राप्त करने के लिए तेल एक मूल्यवान कच्चा माल है। पानी और अन्य अवांछित अशुद्धियों से शुद्धिकरण के बाद, तेल को संसाधित किया जाता है। तेल शोधन की मुख्य विधि आसवन है। यह तेल बनाने वाले हाइड्रोकार्बन के क्वथनांक में अंतर पर आधारित है। चूंकि तेल में सैकड़ों विभिन्न पदार्थ होते हैं, जिनमें से कई में समान क्वथनांक होते हैं, व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन को अलग करना व्यावहारिक रूप से असंभव है। इसलिए, आसवन द्वारा, तेल को काफी विस्तृत तापमान सीमा में उबलते हुए अंशों में अलग किया जाता है। सामान्य दबाव पर आसवन द्वारा, तेल को चार भागों में विभाजित किया जाता है: गैसोलीन (30-180 ° C), मिट्टी का तेल (120-315 ° C), डीजल (180-350 ° C) और ईंधन तेल (आसवन के बाद अवशेष)। अधिक गहन आसवन के साथ, इनमें से प्रत्येक अंश को कई और संकीर्ण अंशों में विभाजित किया जा सकता है। तो, गैसोलीन अंश (हाइड्रोकार्बन C5 - C12 का मिश्रण) से, कोई पेट्रोलियम ईथर (40-70 ° C), गैसोलीन ही (70-120 ° C) और नेफ्था (120-180 ° C) निकाल सकता है। पेट्रोलियम ईथर में पेंटेन और हेक्सेन होते हैं। यह वसा और रेजिन के लिए एक उत्कृष्ट विलायक है। गैसोलीन में पेंटेन से डिकेन्स, साइक्लोअल्केन्स (साइक्लोपेंटेन और साइक्लोहेक्सेन) और बेंजीन तक अशाखित संतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं। उचित प्रसंस्करण के बाद गैसोलीन का उपयोग विमानन और ऑटोमोबाइल के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है

बर्फ। इसकी संरचना में हाइड्रोकार्बन C8 - C14 और मिट्टी के तेल (हाइड्रोकार्बन C12 - C18 का मिश्रण) युक्त नाफ्था का उपयोग घरेलू हीटिंग के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है और प्रकाश फिक्स्चर. बड़ी मात्रा में मिट्टी के तेल का (पूरी तरह से शुद्धिकरण के बाद) जेट विमान और रॉकेट के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

तेल शोधन का डीजल अंश - डीजल इंजन के लिए ईंधन। ईंधन तेल उच्च उबलते हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। कम दबाव में आसवन द्वारा ईंधन तेल से चिकनाई वाले तेल प्राप्त किए जाते हैं। ईंधन तेल के आसवन से निकलने वाले अवशेषों को टार कहा जाता है। इससे बिटुमेन प्राप्त होता है। इन उत्पादों का उपयोग सड़क निर्माण में किया जाता है। Mazut का उपयोग बॉयलर ईंधन के रूप में भी किया जाता है।

तेल शोधन का मुख्य तरीका है विभिन्न प्रकारक्रैकिंग, यानी तेल घटकों का थर्मल उत्प्रेरक परिवर्तन। क्रैकिंग के निम्नलिखित मुख्य प्रकार हैं।

थर्मल क्रैकिंग - उच्च तापमान (500-700 डिग्री सेल्सियस) के प्रभाव में हाइड्रोकार्बन का विभाजन होता है। उदाहरण के लिए, संतृप्त हाइड्रोकार्बन decane C10H22 के एक अणु से, पेंटेन और पेंटीन के अणु बनते हैं:

C10H22 > C5H12 + C5H10

पेंटेन पेंटीन

उत्प्रेरक क्रैकिंग भी किया जाता है उच्च तापमान, लेकिन एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में, जो आपको प्रक्रिया को नियंत्रित करने और इसे सही दिशा में ले जाने की अनुमति देता है। ऑयल क्रैकिंग से असंतृप्त हाइड्रोकार्बन पैदा होते हैं, जिनका व्यापक रूप से औद्योगिक कार्बनिक संश्लेषण में उपयोग किया जाता है।

प्राकृतिक और संबद्ध पेट्रोलियम गैसें

प्राकृतिक गैस। प्राकृतिक गैस की संरचना मुख्य रूप से मीथेन (लगभग 93%) है। मीथेन के अलावा, प्राकृतिक गैस में अन्य हाइड्रोकार्बन, साथ ही नाइट्रोजन, CO2 और अक्सर हाइड्रोजन सल्फाइड भी होते हैं। प्राकृतिक गैस को जलाने पर बहुत अधिक ऊष्मा निकलती है। इस संबंध में, यह अन्य ईंधन से काफी बेहतर है। इसलिए, प्राकृतिक गैस की कुल मात्रा का 90% स्थानीय बिजली संयंत्रों, औद्योगिक उद्यमों और घरों में ईंधन के रूप में खपत होता है। शेष 10% का उपयोग रासायनिक उद्योग के लिए मूल्यवान कच्चे माल के रूप में किया जाता है। इस प्रयोजन के लिए, मीथेन, ईथेन और अन्य अल्केन्स को प्राकृतिक गैस से पृथक किया जाता है। मीथेन से प्राप्त किए जा सकने वाले उत्पाद अत्यधिक औद्योगिक महत्व के हैं।

संबंधित पेट्रोलियम गैसें। वे तेल में दबाव में घुल जाते हैं। जब इसे सतह पर निकाला जाता है, तो दबाव कम हो जाता है और घुलनशीलता कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप तेल से गैसें निकलती हैं। संबद्ध गैसों में मीथेन और इसके समरूप, साथ ही गैर-दहनशील गैसें - नाइट्रोजन, आर्गन और CO2 शामिल हैं। संबद्ध गैसों को गैस प्रसंस्करण संयंत्रों में संसाधित किया जाता है। वे मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और गैस गैसोलीन का उत्पादन करते हैं जिसमें 5 या अधिक कार्बन संख्या वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं। एथेन और प्रोपेन डिहाइड्रोजनीकरण के अधीन होते हैं और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन - एथिलीन और प्रोपलीन प्राप्त करते हैं। प्रोपेन और ब्यूटेन (द्रवीकृत गैस) के मिश्रण का उपयोग घरेलू ईंधन के रूप में किया जाता है। आंतरिक दहन इंजन शुरू करते समय इसके प्रज्वलन को तेज करने के लिए प्राकृतिक गैसोलीन को नियमित गैसोलीन में मिलाया जाता है।

कोयला

कोयला। कठोर कोयले का प्रसंस्करण तीन मुख्य दिशाओं में होता है: कोकिंग, हाइड्रोजनीकरण और अधूरा दहन। कोक ओवन में 1000-1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कोकिंग होती है। इस तापमान पर, ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना, कोयला सबसे जटिल रासायनिक परिवर्तनों से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप कोक और वाष्पशील उत्पाद बनते हैं। ठंडा कोक धातुकर्म संयंत्रों को भेजा जाता है। जब वाष्पशील उत्पादों (कोक ओवन गैस) को ठंडा किया जाता है, तो कोल टार और अमोनिया पानी संघनित हो जाते हैं। अमोनिया, बेंजीन, हाइड्रोजन, मीथेन, CO2, नाइट्रोजन, एथिलीन आदि बिना संघनित रहते हैं। इन उत्पादों को सल्फ्यूरिक एसिड के घोल से गुजारकर अमोनियम सल्फेट को अलग किया जाता है, जिसका उपयोग किया जाता है खनिज उर्वरक. बेंजीन को विलायक में लिया जाता है और घोल से आसुत किया जाता है। उसके बाद, कोक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में या रासायनिक कच्चे माल के रूप में किया जाता है। कोलतार कम मात्रा में (3%) प्राप्त होता है। लेकिन, उत्पादन के पैमाने को देखते हुए, कोयला टार को कई कार्बनिक पदार्थ प्राप्त करने के लिए कच्चा माल माना जाता है। यदि 350 डिग्री सेल्सियस तक उबलने वाले उत्पादों को राल से दूर भगाया जाता है, तो एक ठोस द्रव्यमान बना रहता है - पिच। इसका उपयोग वार्निश के निर्माण के लिए किया जाता है। एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में 25 एमपीए तक के हाइड्रोजन दबाव में कोयले का हाइड्रोजनीकरण 400-600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है। इस मामले में, तरल हाइड्रोकार्बन का मिश्रण बनता है, जिसका उपयोग मोटर ईंधन के रूप में किया जा सकता है। इस विधि का लाभ निम्न श्रेणी के भूरे कोयले के हाइड्रोजनीकरण की संभावना है। कोयले का अधूरा दहन कार्बन मोनोऑक्साइड (II) पैदा करता है। सामान्य या ऊंचे दबाव पर उत्प्रेरक (निकल, कोबाल्ट) पर, संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन युक्त गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन और सीओ का उपयोग किया जा सकता है:

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

nCO + 2nH2 > CnH2n + nH2O।

यदि कोयले का सूखा आसवन 500-550 डिग्री सेल्सियस पर किया जाता है, तो टार प्राप्त होता है, जिसे बिटुमेन के साथ, निर्माण व्यवसाय में छत के निर्माण में बांधने की मशीन के रूप में उपयोग किया जाता है, वॉटरप्रूफिंग कोटिंग्स(छत सामग्री, छत लगा, आदि)।

आज पारिस्थितिक तबाही का गंभीर खतरा है। पृथ्वी पर व्यावहारिक रूप से ऐसा कोई स्थान नहीं है जहां प्रकृति औद्योगिक उद्यमों और मानव जीवन की गतिविधियों से पीड़ित न हो। तेल आसवन उत्पादों के साथ काम करते समय, ध्यान रखा जाना चाहिए कि वे मिट्टी और जल निकायों में न गिरें। तेल उत्पादों के साथ गर्भवती मिट्टी कई दशकों तक अपनी उर्वरता खो देती है, और इसे बहाल करना बहुत मुश्किल है। अकेले 1988 में, जब तेल पाइपलाइन क्षतिग्रस्त हो गई, लगभग 110,000 टन तेल सबसे बड़ी झीलों में से एक में मिला। ईंधन तेल और तेल के नदियों में फैलने के दुखद मामले ज्ञात हैं जहाँ स्पॉनिंग होती है। मूल्यवान नस्लेंमछली। वायु प्रदूषण का एक गंभीर खतरा कोयले से चलने वाले ताप विद्युत संयंत्र हैं - वे प्रदूषण का मुख्य स्रोत हैं। नदी के मैदानों में चलने वाले जलविद्युत स्टेशनों का जल निकायों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। यह सर्वविदित है कि सड़क परिवहन गैसोलीन के अधूरे दहन के उत्पादों से वातावरण को बहुत प्रदूषित करता है। वैज्ञानिकों को पर्यावरण प्रदूषण की डिग्री को कम करने के कार्य का सामना करना पड़ रहा है।

निष्कर्ष

प्राकृतिक तेल में हमेशा पानी, खनिज लवण और विभिन्न यांत्रिक अशुद्धियाँ होती हैं। इसलिए, संसाधित होने से पहले, प्राकृतिक तेल निर्जलीकरण, विलवणीकरण और कई अन्य प्रारंभिक कार्यों से गुजरता है।

तेल आसवन की विशेषताएं:

1. तेल से एक के बाद एक अंश को अलग करके पेट्रोलियम उत्पादों को प्राप्त करने की विधि, जैसा कि एक प्रयोगशाला में किया जाता है, औद्योगिक परिस्थितियों के लिए अस्वीकार्य है।

2. यह बहुत अनुत्पादक, महंगा है और हाइड्रोकार्बन का उनके आणविक भार के अनुसार अंशों में पर्याप्त रूप से स्पष्ट वितरण प्रदान नहीं करता है।

ये सभी कमियां लगातार संचालित ट्यूबलर प्रतिष्ठानों में तेल के आसवन की विधि से वंचित हैं:

1. इकाई में तेल गर्म करने के लिए एक ट्यूबलर भट्टी और एक आसवन स्तंभ होता है, जहाँ तेल को उनके क्वथनांक के अनुसार हाइड्रोकार्बन के अलग-अलग मिश्रणों के अंशों (आसुत) में अलग किया जाता है - गैसोलीन, नेफ्था, मिट्टी का तेल, आदि;

2. ट्यूबलर भट्टी में, एक लंबी पाइपलाइन एक कुंडल के रूप में स्थित होती है;

3. भट्टी को तेल या गैस जलाकर गर्म किया जाता है;

4. पाइपलाइन के माध्यम से तेल की लगातार आपूर्ति की जाती है, जिसमें इसे 320-350 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और आसवन स्तंभ में तरल और वाष्प के मिश्रण के रूप में प्रवेश करता है।

प्राकृतिक गैस की विशेषताएं।

1. मुख्य अवयवप्राकृतिक गैस - मीथेन।

2. मीथेन के अलावा, प्राकृतिक गैस में ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन होता है।

3. आम तौर पर, हाइड्रोकार्बन का आणविक भार जितना अधिक होता है, उतना ही कम प्राकृतिक गैस में निहित होता है।

4. विभिन्न क्षेत्रों से प्राकृतिक गैस का संघटन समान नहीं होता है। इसकी औसत संरचना (मात्रा के प्रतिशत के रूप में) इस प्रकार है: a) CH4 - 80-97; बी) C2H6 - 0.5-4.0; ग) 3Н8 - 0.2-1.5।

5. ईंधन के रूप में, ठोस और तरल ईंधन की तुलना में प्राकृतिक गैस के बहुत फायदे हैं।

6. इसका ऊष्मीय मान बहुत अधिक होता है, जलाने पर यह राख नहीं छोड़ता है।

7. दहन उत्पाद अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं।

8. प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से ताप विद्युत संयंत्रों, कारखाने के बॉयलरों, विभिन्न औद्योगिक भट्टियों में उपयोग किया जाता है।

प्राकृतिक गैस का उपयोग करने के तरीके

1. ब्लास्ट फर्नेस में प्राकृतिक गैस के दहन से कोक की खपत कम हो सकती है, पिग आयरन में सल्फर की मात्रा कम हो सकती है और फर्नेस की उत्पादकता में काफी सुधार हो सकता है।

2. घर में प्राकृतिक गैस का प्रयोग।

3. वर्तमान में, इसका उपयोग मोटर वाहनों (उच्च दबाव वाले सिलेंडरों में) में किया जाने लगा है, जो गैसोलीन को बचाने, इंजन पहनने को कम करने और ईंधन के अधिक पूर्ण दहन के कारण, हवा के बेसिन को साफ रखने की अनुमति देता है।

4. रासायनिक उद्योग के लिए प्राकृतिक गैस कच्चे माल का एक महत्वपूर्ण स्रोत है और इस संबंध में इसकी भूमिका बढ़ेगी।

5. मीथेन से हाइड्रोजन, एसिटिलीन, कार्बन ब्लैक प्राप्त होते हैं।

संबद्ध पेट्रोलियम गैस की विशेषताएं:

1. एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस अपने मूल से भी प्राकृतिक गैस है;

2. इसे एक विशेष नाम मिला क्योंकि यह तेल के साथ जमा में है - यह इसमें घुल जाता है और तेल के ऊपर स्थित होता है, जिससे गैस "टोपी" बनती है; 3) सतह पर तेल निकालते समय, दबाव में तेज गिरावट के कारण यह इससे अलग हो जाता है।

संबंधित पेट्रोलियम गैस का उपयोग करने के तरीके।

1. पहले, संबंधित गैस का उपयोग नहीं किया जाता था और वहीं खेत में जला दिया जाता था।

2. अब यह तेजी से कब्जा किया जा रहा है, क्योंकि प्राकृतिक गैस की तरह, यह एक अच्छा ईंधन और एक मूल्यवान रासायनिक फीडस्टॉक है।

3. प्राकृतिक गैस की तुलना में संबद्ध गैस के उपयोग की संभावनाएं कहीं अधिक व्यापक हैं; मीथेन के साथ, इसमें अन्य हाइड्रोकार्बन की महत्वपूर्ण मात्रा होती है: ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, पेंटेन।

कोयला:

कोयला मानव जाति के सबसे मूल्यवान ईंधन और ऊर्जा संसाधनों में से एक है। इसे कभी-कभी पेट्रीफाइड सनलाइट कहा जाता है। तथाकथित कार्बोनिफेरस अवधि के दौरान हुए मृत पेड़ों और घासों के विशाल द्रव्यमान के दीर्घकालिक अपघटन और रासायनिक परिवर्तन के परिणामस्वरूप - 210-280 मिलियन वर्ष पहले, इस कच्चे माल के आज के भंडार का विशाल बहुमत जमा हुआ आंतों में। इसका विश्व भंडार 15 ट्रिलियन टन से अधिक है। हमारे ग्रह पर किसी भी अन्य खनिज की तुलना में बहुत अधिक कोयला निकाला जाता है: प्रति वर्ष लगभग 2.5 बिलियन टन, या पृथ्वी के प्रति निवासी लगभग 700 किलोग्राम।

कोयले का उपयोग बहुत विविध और व्यापक है। इसका उपयोग ताप विद्युत संयंत्रों में बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, और इसे अन्य ऊर्जा उद्देश्यों के लिए भी जलाया जाता है; धातुकर्म उत्पादन के लिए इससे कोक प्राप्त किया जाता है, और रासायनिक प्रसंस्करण के दौरान लगभग 300 विभिन्न औद्योगिक उत्पाद बनाए जाते हैं। हाल ही में, नए उद्देश्यों के लिए कोयले की खपत बढ़ रही है - पर्वत मोम, प्लास्टिक, गैसीय उच्च कैलोरी ईंधन, उच्च कार्बन कार्बन-ग्रेफाइट मिश्रित सामग्री, दुर्लभ तत्व - जर्मेनियम और गैलियम प्राप्त करना।

कई सदियों से, कोयला मुख्य प्रकार के तकनीकी और ऊर्जा ईंधन में से एक रहा है, और रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल के रूप में इसका महत्व बढ़ रहा है। इसलिए, कोयले के सभी नए भंडार का पता लगाया जा रहा है, इसके निष्कर्षण के लिए खदानें और खदानें बनाई जा रही हैं।

ग्रन्थसूची

1. अलीना इगोरवाना टिटारेंको। ऑर्गेनिक केमिस्ट्री चीट शीट

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