Węglowodory.doc

Paweł Grądzki KL.III Ti

Naturalne węglowodory - zastosowanie, występowanie wydobycie i przeróbka

Węglowodory to organiczne związki chemiczne zawierające w swojej strukturze tylko atomy węgla i wodoru. Wszystkie one składają się z podstawowego szkieletu węglowego (powiązanych z sobą atomów węgla) i przyłączonych do tego szkieletu atomów wodoru. Wzór ogólny węglowodorów to CxHy .

Naturalne źródła węglowodorów:

·         gaz ziemny

·         ropa naftowa

·         węgiel kamienny

Gaz ziemny

Gaz ziemny to mieszanka węglowodorów gazowych (etan, metan, propan), węglowodorów ciekłych oraz pewnych ilości dwutlenku węgla, azotu, wodoru, siarkowodoru, gazów szlachetnych (argon, hel).

Występowanie

Gaz ziemny występuje głównie w Rosji oraz stanach Zjednoczonych. Występuje także na dnie Morza Północnego, w okolicach wschodniego wybrzeża Ameryki Północnej, Brazylii, Indii, Australii.

Na obszarze Polski surowiec ten możemy spotkać w okolicach Jasła, Gorlic, Lubaczowa, Cieszyna oraz Sanoka.

Przeróbka

Mamy do czynienia z dwoma metodami przeróbki gazu ziemnego:

1. Metoda zachowawcza, wyniku którego powstają zespoły mające charakter produktu celowego uwzględniając jego walory handlowe oraz techniczne.

2. Metoda przetwórcza, w wyniku której otrzymujemy nowe produkty.

Zastosowanie

Gaz ziemny jest źródłem energii, dlatego może być stosowany w hodowli zwierząt oraz roślin. Jest także niezbędny w czasie suszenia zbóż, pasz, nasion oraz do produkcji karmy dla zwierząt. Jest wykorzystywany jako paliwo w samochodach osobowych oraz ciężarowych.

Gaz ziemny może być wykorzystany w przemyśle w: procesach technologicznych, procesie ogrzewania hal oraz w pomieszczeniach biurowych i produkcyjnych.

Gaz ziemny w gospodarstwach domowych wykorzystywany jest do: podgrzewania cieczy, przygotowania posiłków, ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych oraz gospodarczych.

Wydobycie

Przy wydobywaniu gazu ziemnego stosowane są metody geofizyczne, metody grawitacyjne, metody magnetyczne oraz metody sejsmiczne.

Ropa naftowa

Ropa naftowa to ciekła mieszanka naturalnych węglowodorów, takich jak: alkany (węglowodory parafinowe), areny (węglowodory aromatyczne), oraz cykloalkany (węglowodory naftenowe). W skład ropy wchodzą także związki organiczne zawierające azot, siarkę, tlen, związki metaloorganiczne, substancje mineralne, związki nieorganiczne (krzemu, żelaza, sodu, wanadu, niklu).

Występowanie

Ponad połowa występującej ropy naftowej na świecie wywodzi się z krajów Bliskiego Wschodu (Arabia Saudyjska- 23% globalnego eksportu, Zjednoczone Emiraty Arabskie, Iran, Kuwejt). Przed wybuchem wojny w Zatoce Perskiej ważnym dostawcą tego surowca był Irak. W Polsce surowiec ten występuje w okolicach Sanoka i Gorlic.

Przeróbka

Ropa naftowa jest przerabiana w wyniku destylacji frakcyjnej i w procesie krakingu.

Zastosowanie

Produkty przeróbki ropy naftowej o największym znaczeniu to:

- gaz parafinowy (z niego otrzymujemy parafinę);

- paliwa (benzyna samochodowa, nafta, oleje opałowe oraz napędowe, gaz płynny);

- koks naftowy oraz asfalt;

- oleje smarowe;

- smary stale.

Wydobycie

Przy wydobywaniu ropy naftowej stosowane są metody geofizyczne, metody grawitacyjne, metody magnetyczne oraz metody sejsmiczne.

Węgiel kamienny

Węgiel kamienny, jako przedstawiciel węgli kopalnych, zawiera 78-92% węgla (węglem kamiennym jest także antracyt, który zawiera 97% węgla). Węgiel kamienny jest czarny, kruchy; zwarty, długo się pali błyszczącym płomieniem.

Występowanie

Największe ilości węgla kamiennego występują w Rosji, na Ukrainie, w Kanadzie, w stanach Zjednoczonych, w Niemczech, w Chinach, w Republice południowej Afryki, w Wielkiej Brytanii, w Polsce, w Australii, w Indiach.

W Polsce występuje 10 typów tego surowca. W Polsce występuje około 100 miliardów ton tego surowca.

Wydobycie

Metody wydobywcze zależy w dużej mierze od głębokości zalegania pokładów. Występują dwa typy kopalni: odkrywkowa oraz podziemna. Kopalnie podziemne to systemy tuneli, które przecinają złoża. Metoda odkrywkowa to stopniowe odkrywanie warstw, które pokrywają pokłady węgla. Stosowana może być, gdy węgiel zalega na nieznacznej głębokości.

Zastosowanie

Węgiel kamienny może być wykorzystywany bezpośrednio w czasie spalania, ewentualnie po chemicznej przeróbce w celach energetycznych, jest także surowcem w przemyśle chemicznym.

Przeróbka

Procesy technologiczne stosowane w chemicznej przeróbce węgla kamiennego to: odgazowanie węgla kamiennego w wysokiej temperaturze, odgazowanie węgla kamiennego w niskiej temperaturze, uwodornianie węgla. W czasie tych procesów otrzymujemy: paliwa ciekłe, stałe i gazowe, półprodukty i surowce wykorzystywane w przemyśle chemicznym.