탄화수소 오일 및 천연 가스의 천연 공급원. 탄화수소의 천연 공급원을 게시하십시오. 연료로 사용되는 적요

탄화수소는 현대 유기 합성 산업의 거의 모든 제품을 얻는 데 가장 중요한 원료이며 에너지 목적으로 널리 사용되기 때문에 국가 경제적으로 매우 중요합니다. 그들은 연소 중에 방출되는 태양열과 에너지를 축적하는 것으로 보입니다. 이탄, 석탄, 오일 셰일, 오일, 천연 및 관련 석유 가스에는 탄소가 포함되어 있으며 연소 중 산소와 결합하면 열 방출이 수반됩니다.

석탄	이탄	기름	천연 가스

단단한	단단한	액체	가스
냄새가 없는	냄새가 없는	강한 냄새	냄새가 없는
균질한 구성	균질한 구성	물질의 혼합물	물질의 혼합물
다양한 식물이 퇴적된 퇴적층에 매장된 결과 발생한 가연성 물질 함량이 높은 어두운 색의 암석	늪과 무성한 호수의 바닥에 축적된 반숙성 식물 물질의 축적	천연 가연성 유성 액체, 액체 및 기체 탄화수소의 혼합물로 구성	유기 물질의 혐기성 분해 동안 지구의 장에서 형성된 가스의 혼합물, 가스는 퇴적암 그룹에 속합니다
발열량 - 1kg의 연료를 태울 때 방출되는 칼로리 수
7 000 - 9 000	500 - 2 000	10000 - 15000	?

석탄.

석탄은 항상 에너지 및 많은 화학 제품의 유망한 원료였습니다.

19세기 이후 석탄의 첫 번째 주요 소비자는 운송이었고, 그 후 석탄은 전기, 야금 코크스 및 석탄 생산에 사용되기 시작했습니다. 화학 처리다양한 제품, 탄소 흑연 건축 자재, 플라스틱, 암석 왁스, 합성, 액체 및 기체 고에너지 연료, 비료 생산용 고질소산.

석탄은 다음 요소를 포함하는 고분자 화합물의 복잡한 혼합물입니다. C, H, N, O, S. 석탄은 기름과 마찬가지로 물과 같은 무기 물질뿐만 아니라 다양한 유기 물질을 많이 포함합니다 , 암모니아, 황화수소 및 물론 탄소 자체 - 석탄.

석탄 처리는 코크스화, 수소화 및 불완전 연소의 세 가지 주요 방향으로 수행됩니다. 유연탄을 처리하는 주요 방법 중 하나는 코킹- 1000-1200 ° C의 온도에서 코크스 오븐에서 공기 접근없이 하소. 이 온도에서 산소에 접근하지 않으면 석탄은 복잡한 화학적 변형을 겪으며 그 결과 코크스와 휘발성 제품이 형성됩니다.

1. 코크스 오븐 가스(수소, 메탄, 일산화탄소 및 이산화탄소, 암모니아, 질소 및 기타 가스의 불순물);

2. 콜타르(벤젠 및 그 동족체, 페놀 및 방향족 알코올, 나프탈렌 및 다양한 헤테로고리 화합물을 포함하는 수백 가지 유기 물질);

3. 상부 수지 또는 암모니아, 물(용해된 암모니아 뿐만 아니라 페놀, 황화수소 및 기타 물질);

4. 코크스(코크스의 고체 잔류물, 거의 순수한 탄소).

냉각된 코크스는 야금 공장으로 보내집니다.

휘발성 제품(코크스 오븐 가스)이 냉각되면 콜타르와 암모니아수가 응축됩니다.

비응축 생성물(암모니아, 벤젠, 수소, 메탄, CO2, 질소, 에틸렌 등)을 황산 용액에 통과시키면 황산암모늄이 방출되어 광물질 비료로 사용됩니다. 벤젠을 용매에 녹이고 용액에서 증류 제거합니다. 그 후, 코크스 오븐 가스는 연료 또는 화학 원료로 사용됩니다. 콜타르는 미미한 양(3%)으로 얻어집니다. 그러나 생산 규모를 감안할 때 콜타르는 많은 유기 물질을 생산하기 위한 원료로 간주됩니다. 350 ° C까지 끓는 제품이 수지에서 제거되면 고체 덩어리가 남습니다. 바니시를 만드는 데 사용됩니다.

석탄의 수소화는 촉매 존재하에 최대 25 MPa의 수소 압력 하에서 400-600 ° C의 온도에서 수행됩니다. 이것은 자동차 연료로 사용할 수 있는 액체 탄화수소의 혼합물을 형성합니다. 석탄에서 액체 연료 얻기. 액체 합성 연료는 고옥탄가 가솔린, 디젤 및 보일러 연료입니다. 석탄에서 액체 연료를 얻으려면 수소화를 통해 수소 함량을 높여야 합니다. 수소화는 석탄의 전체 유기 덩어리를 액체와 기체로 전환할 수 있는 다중 순환을 사용하여 수행됩니다. 이 방법의 장점은 저급 갈탄을 수소화하는 능력입니다.

석탄 가스화는 황 화합물로 환경을 오염시키지 않고 화력 발전소에서 품질이 낮은 갈탄과 무연탄을 사용할 수 있게 합니다. 농축된 일산화탄소(일산화탄소) CO를 생산하는 유일한 방법입니다. 석탄의 불완전 연소는 일산화탄소(II)를 생성합니다. 수소와 CO에서 정상 또는 고압의 촉매(니켈, 코발트)에서 포화 및 불포화 탄화수소를 포함하는 가솔린을 얻을 수 있습니다.

nCO + (2n + 1) H 2 → C n H 2n + 2 + nH 2 O;

nCO + 2nH 2 → C n H 2n + nH 2 O.

석탄의 건식 증류가 500-550 ° C에서 수행되면 타르가 얻어지며 역청과 함께 건설 사업에서 지붕, 방수 코팅 (루핑 펠트, 루핑 펠트, 등.).

자연에서 석탄은 모스크바 지역 분지, 사우스 야쿠츠크 분지, 쿠즈바스, 돈바스, 페초라 분지, 퉁구스카 분지, 렌스키 분지에서 발견됩니다.

천연 가스.

천연 가스는 가스 혼합물이며 주성분은 CH 4 메탄 (현장에 따라 75 ~ 98 %)이고 나머지는 에탄, 프로판, 부탄 및 소량의 불순물-질소, 일산화탄소 (IV ), 황화수소 및 증기 물, 그리고 거의 항상 - 황화수소및 오일의 유기 화합물 - 메르캅탄. 가스에 특정한 불쾌한 냄새를주는 것은 그들이며, 태우면 유독 한 이산화황 SO 2가 형성됩니다.

일반적으로 탄화수소의 분자량이 높을수록 천연 가스에서 덜 발견됩니다. 다른 분야의 천연 가스 구성은 동일하지 않습니다. 부피 백분율로 나타낸 평균 구성은 다음과 같습니다.

채널 4	C 2 H 6	C 3 H 8	C 4 H 10	N 2 및 기타 가스
75-98	0,5 - 4	0,2 – 1,5	0,1 – 1	1-12

메탄은 식물 및 동물 잔류물의 혐기성(공기 접근 없이) 발효 중에 형성되므로 바닥 퇴적물에서 형성되며 "보그" 가스라고 합니다.

수화된 결정 형태의 메탄 침전물, 이른바 메탄 하이드레이트,영구 동토층과 깊은 바다에서 발견됩니다. ~에 저온(-800ºC) 및 고압에서 메탄 분자는 얼음 결정 격자의 공극에 위치합니다. 1 입방 미터의 메탄 하이드레이트의 얼음 공극에서 164 입방 미터의 가스가 "보존"됩니다.

메탄 하이드레이트 덩어리는 더러운 얼음처럼 보이지만 공기 중에서는 황청색 불꽃으로 타오릅니다. 대략적인 추정에 따르면, 이 행성은 메탄 하이드레이트("기가"는 10억 개)의 형태로 10,000~15,000 기가톤의 탄소를 저장합니다. 이러한 양은 현재 알려진 모든 천연 가스 매장량보다 몇 배나 많습니다.

천연 가스는 재생 가능 천연 자원, 자연에서 지속적으로 합성되기 때문입니다. "바이오가스"라고도 합니다. 따라서 오늘날 많은 환경 과학자들은 인류의 번영에 대한 전망을 가스를 대체 연료로 사용하는 것과 연관시킵니다.

연료로서 천연 가스는 고체 및 액체 연료에 비해 큰 이점이 있습니다. 연소열이 훨씬 높으며 연소시 재를 남기지 않으며 연소 생성물이 훨씬 깨끗합니다. 생태학적으로... 따라서 생산된 천연 가스의 총량의 약 90%가 화력 발전소 및 보일러 하우스에서 연료로 연소됩니다. 산업 기업그리고 집에서. 천연 가스의 약 10%는 수소, 아세틸렌, 그을음, 다양한 플라스틱, 의약품 생산과 같은 화학 산업의 귀중한 원료로 사용됩니다. 메탄, 에탄, 프로판 및 부탄은 천연 가스에서 분리됩니다. 메탄에서 얻을 수 있는 제품은 산업적으로 매우 중요합니다. 메탄은 많은 유기 물질의 합성에 사용됩니다 - 합성 가스 및 이를 기반으로 하는 알코올의 추가 합성; 용매(사염화탄소, 염화메틸렌 등); 포름알데히드; 아세틸렌과 카본 블랙.

천연 가스는 독립 매장지를 형성합니다. 천연 가연성 가스의 주요 매장지는 북부 및 서부 시베리아, 볼가-우랄 분지, 북 코카서스(스타브로폴), 코미 공화국, 아스트라한 지역 및 바렌츠 해에 있습니다.

탄화수소의 천연 공급원

탄화수소는 모두 다릅니다.
액체 및 고체 및 기체.
자연에 왜 그렇게 많이 있습니까?
그것은 만족할 줄 모르는 탄소에 관한 것입니다.

실제로, 이 요소는 다른 어떤 요소와도 달리 "만족할 수 없습니다". 이제 사슬, 직선 및 분지형, 이제는 고리, 이제는 많은 원자의 네트워크를 형성하는 경향이 있습니다. 따라서 탄소와 수소 원자의 많은 화합물.

탄화수소는 천연 가스 - 메탄과 실린더에 채워진 또 다른 가정용 가연성 가스 - 프로판 С 3 Н 8입니다. 탄화수소는 석유, 휘발유, 등유입니다. 또한 - 새해 양초가 만들어지는 유기 용매 C 6 H 6, 파라핀, 약국의 바셀린 및 심지어 비닐 봉투제품 포장용 ...

탄화수소의 가장 중요한 천연 공급원은 광물(석탄, 석유, 가스)입니다.

석탄

전 세계적으로 더 많이 알려져 있습니다. 36 천함께 차지하는 석탄 분지와 매장지 15% 지구의 영토. 석탄 분지는 수천 킬로미터에 달할 수 있습니다. 전체적으로 전 세계 석탄의 지질 매장량은 5조 5000억 톤, 탐사된 예금 포함 - 1조 7500억 톤.

화석 석탄에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 갈탄, 무연탄을 태울 때 불꽃이 보이지 않고 연소가 무연이며 석탄이 타면 큰 균열이 발생합니다.

무연탄- 가장 오래된 화석 석탄. 고밀도와 광택이 다릅니다. 최대 포함 95% 탄소.

석탄- 최대 포함 99% 탄소. 모든 화석 석탄 중에서 가장 널리 사용됩니다.

갈탄- 최대 포함 72% 탄소. 갈색을 띤다. 가장 어린 화석 석탄으로서, 그것은 종종 그것이 형성된 목재 구조의 흔적을 유지합니다. 높은 흡습성과 높은 회분 함량이 다릅니다( 7%에서 38%로),따라서 지역 연료 및 화학 공정의 원료로만 사용됩니다. 특히, 수소화를 통해 가솔린과 등유와 같은 귀중한 유형의 액체 연료를 얻을 수 있습니다.

탄소는 유연탄의 주성분입니다. 99% ), 갈탄( 최대 72%). 이름의 유래는 탄소, 즉 "석탄을 생산하는"입니다. 비슷하게 라틴어 이름"Carbononeum"은 탄소-탄소 뿌리를 기반으로 합니다.

석유와 마찬가지로 석탄에는 많은 양의 유기물이 포함되어 있습니다. 유기 물질 외에도 물, 암모니아, 황화수소 및 물론 탄소 자체-석탄과 같은 무기 물질도 포함됩니다. 역청탄을 처리하는 주요 방법 중 하나는 코킹(공기 접근 없이 하소)입니다. 1000 0 С의 온도에서 수행되는 코크스의 결과로 다음과 같은 형태가 형성됩니다.

콜라 오븐 가스- 그것은 수소, 메탄, 일산화탄소 및 이산화탄소, 암모니아, 질소 및 기타 가스의 불순물을 포함합니다.

콜타르 - 벤젠 및 그 동족체, 페놀 및 방향족 알코올, 나프탈렌 및 다양한 헤테로고리 화합물을 비롯한 수백 가지의 다양한 유기 물질을 포함합니다.

수지 또는 암모니아수 위 - 이름에서 알 수 있듯이 용해된 암모니아와 페놀, 황화수소 및 기타 물질을 포함합니다.

콜라- 코크스의 고체 잔류물, 실질적으로 순수한 탄소.

코크스는 철과 강철, 암모니아 생산에 사용되며 질소 및 복합 비료 생산에 사용되며 유기 코크스 제품의 중요성은 거의 과대 평가될 수 없습니다. 이 광물의 분포 지역은 어디입니까?

석탄 자원의 주요 부분은 북반구(아시아, 북미, 유라시아)에 있습니다. 석탄 매장량 및 생산량 측면에서 두드러진 국가는 어디입니까?

중국, 미국, 인도, 호주, 러시아.

국가는 석탄의 주요 수출국입니다.

미국, 호주, 러시아, 남아프리카.

주요 수입 센터.

일본, 해외 유럽.

이것은 매우 환경적으로 더러운 연료입니다. 석탄을 채굴할 때 메탄 폭발과 화재가 발생하고 특정 환경 문제가 발생합니다.

오염 환경 인간의 경제 활동의 결과로 이 환경의 상태에 바람직하지 않은 변화가 있습니까? 이것은 광물 추출에서도 발생합니다. 탄광 지역의 상황을 상상해 봅시다. 석탄과 함께 엄청난 양의 폐석이 표면으로 올라오며 불필요하게 단순히 덤프로 보내집니다. 점차적으로 형성 쓰레기 더미- 수십 미터 높이의 거대한 원뿔 모양의 폐석 산으로 자연 경관의 모양이 왜곡됩니다. 지표로 올라온 모든 석탄이 소비자에게 전달됩니까? 당연히 아니지. 결국, 프로세스가 누출됩니다. 엄청난 양의 석탄 먼지가 지표면에 가라앉습니다. 그 결과 토양과 지하수의 조성이 변화하여 필연적으로 동물에 영향을 미치고 야채의 세계구역.

석탄에는 방사성 탄소-C가 포함되어 있지만 연료를 태운 후 유해 물질은 연기와 함께 공기, 물, 토양으로 들어가 슬래그 또는 재로 소결되어 건축 자재 생산에 사용됩니다. 결과적으로 주거용 건물의 벽과 천장은 "흐릿"하고 인간의 건강에 위협이 됩니다.

기름

석유는 고대부터 인류에게 알려져 왔습니다. 그것은 유프라테스 강둑에서 채굴되었습니다.

기원전 6-7천년 NS . 그것은 주거를 밝히고, 모르타르를 준비하고, 약과 연고로, 방부 처리하는 데 사용되었습니다. 고대 세계의 석유는 강력한 무기였습니다. 성벽을 습격하는 자들의 머리 위로 불의 강이 쏟아졌고, 기름에 적신 불타는 화살이 포위된 도시로 날아갔습니다. 석유는 이름으로 역사에 기록된 방화제의 필수적인 부분이었습니다. "그리스 불".중세에는 주로 가로등에 사용되었습니다.

600개 이상의 탐사 석유 및 가스 분지, 450개 개발 중 , 유전의 총 수는 50,000에 도달합니다.

가벼운 기름과 무거운 기름을 구별하십시오. 경질유는 펌프나 분수법에 의해 심토에서 추출됩니다. 주로 휘발유와 등유가 이러한 기름으로 만들어집니다. 중질의 기름은 때로 광산법(고미공화국)으로 채굴되기도 하며, 이를 이용하여 역청, 연료유, 각종 기름을 조제한다.

기름은 가장 다재다능한 연료이며 칼로리가 높습니다. 석유를 추출할 때 지하에 사람을 낮출 필요가 없기 때문에 그 생산은 상대적 단순성과 저렴한 비용으로 유명합니다. 파이프라인을 통한 석유 수송은 큰 문제가 아닙니다. 이 유형의 연료의 주요 단점은 자원 가용성이 낮다는 것입니다(약 50년 ) ... 일반 지질 매장량은 탐사 1400억 톤을 포함하여 5000억 톤에 해당합니다. .

V 2007 올해 러시아 과학자들은 북극해에 위치한 Lomonosov와 Mendeleev의 수중 능선이 대륙붕이며 따라서 속한다는 것을 세계 공동체에 증명했습니다. 러시아 연방... 화학 교사가 기름의 구성과 특성에 대해 알려줄 것입니다.

석유는 "에너지 덩어리"입니다. 1ml만 있으면 물통 전체를 1도 가열할 수 있으며, 사모바르 양동이를 끓이려면 기름 반 컵 미만이 필요합니다. 단위 부피당 에너지 농도 측면에서 석유는 천연 물질 중 1위입니다. 방사성 광석조차도 방사성 물질의 함량이 1mg의 추출을 위해 너무 작기 때문에 이와 관련하여 경쟁 할 수 없습니다. 핵연료는 수많은 암석을 처리해야 합니다.

석유는 모든 국가의 연료 및 에너지 단지의 기초가 아닙니다.

여기에 D.I.Mendeleev의 유명한 말이 있습니다. “기름을 태우는 것은 난로를 태우는 것과 같다. 지폐 "... 오일 한 방울에는 900 다양한 화합물, 주기율표의 화학 원소의 절반 이상. 그야말로 석유화학산업의 근간인 자연의 기적입니다. 생산된 모든 석유의 약 90%가 연료로 사용됩니다. 에도 불구하고 “ 당신의 10% " , 석유 화학 합성은 현대 사회의 긴급한 요구를 충족시키는 수천 가지 유기 화합물을 제공합니다. 사람들이 석유를 "검은 금", "대지의 피"라고 정중하게 부르는 것도 당연합니다.

기름은 붉은색 또는 녹색을 띤 유성 암갈색 액체이며 때로는 검은색, 빨간색, 파란색 또는 옅은 색을 띠고 투명하며 특유의 매운 냄새가 나는 경우도 있습니다. 때때로 기름은 물처럼 흰색이거나 무색입니다(예: 아제르바이잔의 Surukhan 유전, 알제리의 일부 유전).

오일의 구성은 동일하지 않습니다. 그러나 이들 모두는 일반적으로 알칸(대부분 정상 구조), 사이클로알칸 및 방향족 탄화수소의 세 가지 유형의 탄화수소를 포함합니다. 예를 들어 Mangyshlak 오일은 알칸이 풍부하고 Baku 지역의 오일은 사이클로알칸이 풍부합니다.

주요 석유 매장량은 북반구에 있습니다. 총 75 세계 여러 나라가 석유를 생산하지만 생산량의 90%가 10개국에 불과합니다. 에 대한 ? 세계 석유 매장량 중 개발도상국에 있습니다. (선생님이 전화를 걸어 지도를 보여줍니다.)

주요 생산 국가:

사우디 아라비아, 미국, 러시아, 이란, 멕시코.

동시에 더 많은 4/5 석유 소비는 주요 수입국인 경제 선진국의 비율에 해당합니다.

일본, 해외 유럽, 미국.

원유는 어디에도 사용되지 않고 정제된 제품을 사용합니다.

기름 정제

현대식 설비는 가열용 오일 용광로와 오일이 분리되는 증류탑으로 구성됩니다. 파벌 -끓는점에 따라 탄화수소 혼합물을 분리하십시오 : 가솔린, 나프타, 등유. 오븐에는 코일에 감긴 긴 튜브가 있습니다. 용광로는 연료유 또는 가스 연소 생성물에 의해 가열됩니다. 오일은 코일에 지속적으로 공급됩니다. 거기에서 액체와 증기의 혼합물 형태로 320 - 350 0 C까지 가열되어 증류탑으로 들어갑니다. 증류탑은 높이가 약 40m인 강철 원통형 장치입니다. 그것은 내부에 구멍이있는 수십 개의 수평 파티션-소위 판을 가지고 있습니다. 컬럼으로 유입되는 오일 증기는 위로 올라가 트레이의 구멍을 통과합니다. 위로 이동하면서 점차적으로 냉각되면서 부분적으로 액화됩니다. 휘발성이 덜한 탄화수소는 이미 첫 번째 트레이에서 액화되어 경유 분획을 형성합니다. 더 많은 휘발성 탄화수소가 위에서 수집되어 등유 분획을 형성합니다. 더 높은 것은 나프타 분획이다. 가장 휘발성이 강한 탄화수소는 증기 형태로 컬럼을 떠나고 응축 후에는 가솔린을 형성합니다. 가솔린의 일부는 더 나은 작동 모드에 기여하는 "관개"를 위해 컬럼으로 다시 공급됩니다. (노트에 쓰기). 가솔린 - 40 0 С에서 200 0 С 범위에서 끓는 탄화수소 С5 - С11을 포함합니다. 나프타 - 끓는점이 120 0 С ~ 240 0 С인 С8 - С14 탄화수소 포함 등유 - 180 0 С ~ 300 0 С의 온도에서 끓는 С12 - С18 탄화수소 포함; 경유 - С13 - С15 탄화수소를 포함하고 230 0 С에서 360 0 С의 온도에서 증류됩니다. 윤활유 - С16 - С28, 350 0 С 이상의 온도에서 끓입니다.

오일에서 가벼운 제품을 증류한 후 점성이 있는 검은 액체(연료유)가 남습니다. 그것은 탄화수소의 귀중한 혼합물입니다. 윤활유는 추가 증류를 통해 연료유에서 얻습니다. 연료유의 비증류 부분을 타르라고 하며, 이는 도로 건설 및 아스팔트 포장에 사용됩니다(비디오 조각 데모). 석유 직접 증류의 가장 가치 있는 부분은 가솔린입니다. 그러나 이 분획의 수율은 원유 질량의 17-20%를 초과하지 않습니다. 문제가 발생합니다. 자동차 및 항공 연료에 대한 사회의 계속 증가하는 요구를 충족시키는 방법은 무엇입니까? 해결책은 19세기 말 러시아 엔지니어에 의해 발견되었습니다. 블라디미르 그리고리예비치 슈코프... V 1891 그가 처음으로 산업을 수행한 해 열분해석유의 등유 분획으로 휘발유 수율을 최대 65-70 %까지 높일 수있었습니다 (원유 기준). 석유 제품의 열 분해 과정의 발전을 위해서만 감사하는 인류는 문명의 역사에서이 독특한 사람의 이름을 황금 글자로 새겼습니다.

오일 정류의 결과로 얻은 제품은 여러 복잡한 공정을 포함하는 화학 처리를 거칩니다.그 중 하나는 오일 제품의 크래킹(영어 "크래킹"에서 - 쪼개짐)입니다. 열분해, 촉매분해, 고압균열, 환원과 같은 여러 유형의 분해가 있습니다. 열 분해는 고온(470-550℃)의 작용하에 장쇄 탄화수소 분자를 더 짧은 분자로 쪼개는 것입니다. 이 분열 과정에서 알칸과 함께 알켄이 형성됩니다.

현재 촉매 분해가 가장 널리 퍼져 있습니다. 450-500 0 С의 온도에서 수행되지만 더 빠른 속도에서 더 높은 품질의 휘발유를 얻을 수 있습니다. 촉매 분해 조건에서 분해 반응과 함께 이성질화 반응이 발생합니다. 즉, 일반 탄화수소가 분지형 탄화수소로 전환됩니다.

이성질화는 분지형 탄화수소의 존재가 옥탄가를 크게 증가시키기 때문에 가솔린의 품질에 영향을 미칩니다. 크래킹은 소위 2차 정제 공정에 속합니다. 개질과 같은 많은 다른 촉매 공정을 2차 공정이라고도 합니다. 개혁백금과 같은 촉매가 있는 상태에서 가솔린을 가열하여 방향족화하는 것입니다. 이러한 조건에서 알칸과 시클로알칸은 방향족 탄화수소로 전환되어 가솔린의 옥탄가도 크게 증가합니다.

생태 및 유전

석유화학 산업의 경우 환경 문제가 특히 중요합니다. 석유 생산은 에너지 비용 및 환경 오염과 관련이 있습니다. 해양 석유 생산은 해양 오염의 위험한 원천이며 해양은 석유 운송 중에도 오염됩니다. 우리 각자는 유조선 사고의 결과를 TV에서 보았습니다. 연료 오일 층으로 덮인 검은 해안, 검은 파도, 헐떡거리는 돌고래, 끈적한 연료 오일에 날개가 있는 새, 삽과 양동이로 기름을 모으는 보호복을 입은 사람들. 2007년 11월 케르치 해협에서 발생한 심각한 생태학적 재난 데이터를 인용하고자 합니다. 2천 톤의 석유 제품과 약 7천 톤의 유황이 물에 들어갔습니다. 무엇보다 이번 재난으로 흑해와 아조프해가 만나는 지점에 위치한 투즐라 침과 추슈카 침이 피해를 입었다. 사고 후 연료유가 바닥으로 가라앉아 바다 주민들의 주요 식량인 하트 모양의 작은 껍질이 사망했습니다. 생태계를 복원하려면 10년이 걸립니다. 15,000마리 이상의 새가 죽었습니다. 물에 들어가는 1 리터의 기름은 면적이 100 평방 미터 인 반점의 표면에 퍼집니다. 유막은 매우 얇지만 대기에서 수주까지 산소에 대한 극복할 수 없는 장벽을 형성합니다. 결과적으로 산소 체제와 바다가 붕괴됩니다. "질식한다".바다 먹이 사슬의 중추인 플랑크톤이 죽어가고 있습니다. 현재 기름 유출은 세계 대양의 약 20%를 덮고 있으며, 기름 오염의 영향을 받는 지역이 증가하고 있습니다. 세계양은 유막으로 덮여 있다는 사실 외에도 육지에서도 관찰할 수 있습니다. 예를 들어, 유조선이 저장할 수 있는 것보다 더 많은 석유가 매년 서부 시베리아의 유전에서 유출됩니다(최대 2천만 톤). 이 기름의 약 절반은 사고의 결과로 땅에 떨어지고 나머지는 "계획된" 분수와 유정 가동, 탐사 시추 및 파이프라인 수리 중에 누출됩니다. Yamalo-Nenets Autonomous Okrug의 환경 위원회에 따르면 석유로 오염된 토지의 가장 큰 지역은 Purovsky 지구에 있습니다.

천연 및 관련 석유 가스

천연 가스에는 저분자량 탄화수소가 포함되어 있으며 주요 구성 요소는 다음과 같습니다. 메탄... 다양한 분야의 가스 함량은 80%에서 97%입니다. 메탄 외에 - 에탄, 프로판, 부탄. 무기: 질소 - 2%; 이산화탄소; H2O; H2S, 희가스. 천연가스를 태우면 많은 열이 발생합니다.

그 특성면에서 연료로서의 천연 가스는 석유보다 더 많은 칼로리입니다. 이것은 연료 산업의 가장 젊은 지점입니다. 가스가 생성되고 훨씬 더 쉽게 운송됩니다. 모든 연료 중 가장 경제적입니다. 그러나 복잡한 대륙간 가스 운송이라는 단점도 있습니다. 탱커 - 가스를 액화 상태로 운송하는 메탄-오일 운반선은 매우 복잡하고 값비싼 구조입니다.

유효 연료, 화학 산업의 원료, 아세틸렌, 에틸렌, 수소, 그을음, 플라스틱, 아세트산, 염료, 의약품 등의 생산에 사용됩니다. 관련(석유 가스) - 오일에 용해되는 천연 가스 채굴 중에 방출됩니다. 석유 가스에는 메탄이 적지만 프로판, 부탄 및 기타 고급 탄화수소가 더 많이 포함되어 있습니다. 가스는 어디에서 생산됩니까?

전 세계 70개국 이상이 산업용 가스 매장량을 보유하고 있습니다. 또한 석유의 경우와 마찬가지로 개발 도상국은 매우 큰 매장량을 보유하고 있습니다. 그러나 가스 생산은 주로 선진국에서 수행됩니다. 그들은 그것을 사용하거나 같은 대륙에있는 다른 국가에 가스를 판매하는 방법을 가지고 있습니다. 국제 가스 무역은 석유 무역보다 덜 활발합니다. 세계 가스의 약 15%가 국제 시장에 공급됩니다. 세계 가스 생산량의 거의 2/3가 러시아와 미국에서 나옵니다. 국내는 물론 세계에서도 명실상부한 최고의 가스생산지 야마로네네츠 자치구이 산업이 30년 동안 발전해 온 곳입니다. 우리 도시 Novy Urengoy는 가스 수도로 정당하게 인정됩니다. 가장 큰 예금에는 Urengoyskoye, Yamburgskoye, Medvezhye, Zapolyarnoye가 있습니다. Urengoyskoye 필드는 기네스 북에 포함됩니다. 밭의 매장량과 생산량은 독특합니다. 탐사 매장량은 10조를 초과합니다. m 3, 6조 입방 미터는 착취 순간부터 이미 생산되었습니다. m3. 2008년에 Gazprom은 Urengoyskoye 유전에서 5,980억 입방미터의 블루 골드를 추출할 계획입니다.

가스 및 생태학

오일 및 가스 생산 및 운송 기술의 불완전성은 압축기 스테이션의 가열 장치 및 플레어에서 가스 볼륨의 지속적인 연소를 유발합니다. 압축기 스테이션은 이러한 배출량의 약 30%를 차지합니다. 플레어 설비는 연간 약 450,000톤의 천연 및 관련 가스를 태우고 60,000톤 이상의 오염 물질이 대기로 방출됩니다.

석유, 가스, 석탄은 화학 산업의 귀중한 원료입니다. 가까운 장래에 우리 나라의 연료 및 에너지 단지에서 대체 될 것입니다. 현재 과학자들은 석유를 완전히 대체하기 위해 태양과 바람의 에너지, 핵연료를 사용하는 방법을 찾고 있습니다. 미래의 가장 유망한 연료는 수소입니다. 화력 공학에서 석유 사용을 줄이는 것은 석유를 보다 합리적으로 사용하는 방법일 뿐만 아니라 미래 세대를 위해 이 원료를 보존하는 방법이기도 합니다. 탄화수소 원료는 다양한 제품을 얻기 위해 가공 산업에서만 사용해야 합니다. 불행히도 상황은 아직 바뀌지 않았으며 생산 된 오일의 최대 94 %가 연료로 사용됩니다. DI Mendeleev는 현명하게 말했습니다. "기름을 태우는 것은 지폐로 난로에 불을 붙이는 것과 같습니다."

탄화수소의 천연 공급원	주요 특징
기름	주로 탄화수소로 구성된 다성분 혼합물. 탄화수소는 주로 알칸, 시클로알칸 및 아렌으로 대표됩니다.
관련 석유 가스	탄소수 1~6의 긴 탄소 사슬을 가진 알칸으로 거의 독점적으로 구성된 혼합물은 석유 생산 과정에서 형성되기 때문에 이름의 유래가 되었습니다. 알칸의 분자량이 낮을수록 관련 석유 가스에서 알칸의 비율이 높아지는 경향이 있습니다.
천연 가스	주로 저분자량 알칸으로 구성된 혼합물. 천연가스의 주성분은 메탄입니다. 가스 분야에 따라 그 비율은 75 ~ 99%가 될 수 있습니다. 에탄은 농도면에서 큰 차이로 2 위를 차지하고 프로판은 훨씬 덜 함유되어 있습니다. 천연 가스와 관련 석유 가스의 근본적인 차이점은 관련 석유 가스에서 프로판 및 이성질체 부탄의 비율이 훨씬 높다는 것입니다.
석탄	탄소, 수소, 산소, 질소 및 황의 다양한 화합물의 다성분 혼합물. 또한 석탄의 구성에는 상당한 양의 무기 물질이 포함되어 있으며 그 비율은 석유보다 훨씬 높습니다.

기름 정제

오일은 주로 탄화수소와 같은 다양한 물질의 다성분 혼합물입니다. 이러한 구성 요소는 끓는점 측면에서 서로 다릅니다. 이와 관련하여 오일이 가열되면 먼저 가장 가벼운 끓는 성분이 증발하고 끓는점이 더 높은 화합물 등이 증발합니다. 이 현상은 다음을 기반으로 합니다. 1차 정유 로 구성된 증류 (정류) 기름. 이 과정은 물질의 화학적 변형이 과정 중에 발생하지 않고 기름이 끓는점이 다른 부분으로만 분리된다고 가정하기 때문에 1차 과정이라고 합니다. 아래는 증류탑의 개략도입니다. 간단한 설명증류 과정 자체:

정류 공정 전에 오일은 특별한 방법으로 준비됩니다. 즉, 용해된 염과 고체 기계적 불순물이 포함된 불순한 물을 제거합니다. 이러한 방식으로 준비된 오일은 관형로에 들어가 고온(320-350 o C)으로 가열됩니다. 관형로에서 가열한 후 고온의 오일이 증류탑의 하부로 들어가 개별 분획이 증발되고 그 증기가 증류탑 위로 올라갑니다. 정류 컬럼의 단면이 높을수록 온도가 낮아집니다. 따라서 다른 높이에서 다음 분수가 선택됩니다.

1) 증류 가스 (칼럼의 맨 꼭대기에서 취하므로 끓는점이 40 ° C를 초과하지 않음);

2) 가솔린 분획(비등점 35~200℃);

3) 나프타 분획(비점 약 150 내지 250℃);

4) 등유 분획(약 섭씨 190에서 300 사이의 끓는점);

5) 디젤 분획(끓는점 200~300℃);

6) 연료유(끓는점이 350oC 이상).

오일 증류 중에 방출되는 중간 분획은 연료 품질 기준을 충족하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 또한 오일을 증류한 결과 상당한 양의 연료유가 생성되는데, 이는 결코 가장 수요가 많은 제품은 아니다. 이와 관련하여 1차 정유 후 과제는 더 비싼, 특히 가솔린 유분의 수율을 높이고 이러한 유분의 품질을 향상시키는 것입니다. 이러한 작업은 다양한 프로세스를 사용하여 해결됩니다. 2차 정유 , 예를 들어 열분해그리고개혁 .

오일의 2차 정제에 사용되는 프로세스의 수는 훨씬 더 많고 주요 프로세스 중 일부만 다룹니다. 이제 이러한 프로세스의 의미가 무엇인지 알아봅시다.

크래킹(열 또는 촉매)

이 공정은 가솔린 분획의 수율을 증가시키도록 설계되었습니다. 이를 위해 중유(예: 연료유)는 대부분 촉매가 있는 상태에서 강한 가열을 받습니다. 이 효과의 결과, 무거운 부분을 구성하는 긴 사슬 분자가 찢어지고 더 낮은 분자량의 탄화수소가 형성됩니다. 실제로 이것은 원래의 연료유보다 더 가치 있는 가솔린 분획의 추가 수율로 이어집니다. 이 과정의 화학적 본질은 다음 방정식에 반영됩니다.

개혁

이 프로세스는 특히 가솔린 분획의 품질을 개선하고 폭발 안정성(옥탄가)을 높이는 작업을 수행합니다. 주유소(92번, 95번, 98번 휘발유 등)에 표시되는 것이 휘발유의 특성입니다.

개혁 과정의 결과, 방향족 탄화수소다른 탄화수소 중에서 옥탄가가 가장 높은 가솔린 분획에서. 방향족 탄화수소 비율의 이러한 증가는 주로 개질 과정에서 발생하는 탈수소 고리화 반응의 결과로 달성됩니다. 예를 들어, 충분히 강한 가열로 N-헥산은 백금 촉매의 존재하에 벤젠으로, n-헵탄은 유사한 방식으로 톨루엔으로 변합니다.

석탄 처리

유연탄을 처리하는 주요 방법은 코킹 . 석탄 코킹석탄이 공기에 접근하지 않고 가열되는 과정이라고 합니다. 동시에 이러한 가열의 결과로 네 가지 주요 제품이 석탄에서 분리됩니다.

1) 콜라

거의 순수한 탄소에 가까운 고체.

2) 콜타르

벤젠 동족체, 페놀, 방향족 알코올, 나프탈렌, 나프탈렌 동족체 등과 같은 다양한 우세한 방향족 화합물을 다수 포함합니다.

3) 암모니아수

그 이름에도 불구하고 이 분획에는 암모니아와 물 외에 페놀, 황화수소 및 기타 화합물도 포함되어 있습니다.

4) 코크스 오븐 가스

코크스로 가스의 주성분은 수소, 메탄, 이산화탄소, 질소, 에틸렌 등입니다.

탄화수소의 가장 중요한 천연 공급원은 기름 , 천연 가스 그리고 석탄 ... 그들은 지구의 다양한 지역에서 풍부한 퇴적물을 형성합니다.

이전에는 추출된 천연물을 연료로만 사용했습니다. 현재 가공 방법이 개발되어 널리 사용되어 고품질 연료 및 다양한 유기 합성의 원료로 사용되는 귀중한 탄화수소를 분리할 수 있습니다. 천연 원료의 가공은 다음과 같습니다. 석유화학공업 ... 천연 탄화수소를 처리하는 주요 방법을 분석해 보겠습니다.

천연 원료의 가장 가치 있는 원천 - 기름 ... 그것은 짙은 갈색 또는 검은 색의 유성 액체로 특징적인 냄새가 있으며 물에 거의 녹지 않습니다. 기름의 밀도는 0.73-0.97g/cm3.오일은 기체 및 고체 탄화수소가 용해된 다양한 액체 탄화수소의 복잡한 혼합물이며 다른 분야의 오일 조성이 다를 수 있습니다. 알칸, 시클로알칸, 방향족 탄화수소, 산소, 황 및 질소 함유 유기 화합물은 다양한 비율로 오일에 존재할 수 있습니다.

원유는 실제로 사용되지 않지만 가공됩니다.

구별하다 1차 정유 (증류 ), 즉. 끓는점이 다른 분수로 나누고, 재활용 (열분해 ), 그 동안 탄화수소의 구조

그 구성에 포함된 dovs.

1차 정유탄화수소의 끓는점이 높을수록 몰 질량이 크다는 사실에 근거합니다. 오일의 구성에는 끓는점이 30 ~ 550 ° C인 화합물이 포함됩니다. 증류의 결과로 오일은 다른 온도에서 끓고 다른 몰 질량을 가진 탄화수소 혼합물을 포함하는 분획으로 분리됩니다. 이 분수는 다양한 용도로 사용됩니다(표 10.2 참조).

표 10.2. 1차 정유 제품.

분수	끓는점, ° С	구성	애플리케이션
액화 가스	<30	탄화수소 С 3 -С 4	가스연료, 화학공업용 원료
가솔린	40-200	탄화수소 С 5 - С 9	항공 및 자동차 연료, 솔벤트
나프타	150-250	탄화수소 С 9 - С 12	디젤 연료, 용제
둥유	180-300	탄화수소 С 9 -С 16	디젤 연료, 가정용 연료, 조명 연료
가스유	250-360	탄화수소 С 12 -С 35	디젤 연료, 촉매 분해용 원료
연료 유	> 360	고급 탄화수소, O-, N-, S-, Me 함유 물질	보일러 플랜트 및 산업용 용광로용 연료, 추가 증류 원료

연료 오일은 오일 질량의 약 절반을 차지합니다. 따라서 열처리도 합니다. 연료유는 분해를 방지하기 위해 감압증류합니다. 이 경우 여러 분획이 얻어집니다. 액체 탄화수소는 다음과 같이 사용됩니다. 윤활유 ; 액체 및 고체 탄화수소의 혼합물 - 바셀린 연고 준비에 사용됨; 고체 탄화수소의 혼합물 - 파라핀 구두약, 양초, 성냥 및 연필 생산 및 목재 함침에 사용됩니다. 비휘발성 잔류물 - 타르 도로, 건물 및 지붕 역청을 얻는 데 사용됩니다.

2차 정유포함 화학 반응탄화수소의 구성과 화학 구조를 변경합니다. 그 다양성

ty - 열 분해, 촉매 분해, 촉매 개질.

열 균열일반적으로 연료유 및 기타 중유 분획에 노출됩니다. 450-550 ° C의 온도와 2-7 MPa의 압력에서 탄화수소 분자가 더 적은 수의 탄소 원자를 가진 조각으로 자유 라디칼 분할이 발생하고 제한적이고 불포화 된 화합물이 형성됩니다.

C 16 H 34 ¾® C 8 H 18 + C 8 H 16

C 8 H 18 ¾®C 4 H 10 + C 4 H 8

이러한 방식으로 자동차 가솔린이 얻어진다.

촉매 분해촉매(일반적으로 알루미노실리케이트)의 존재하에 수행 기압및 550 - 600 ° C의 온도. 동시에 항공 휘발유는 석유의 등유 및 경유 분획에서 얻습니다.

알루미노실리케이트의 존재 하에서 탄화수소의 절단은 이온 메커니즘을 따르고 이성질체화, 즉 이성질체화를 동반한다. 분지형 탄소 골격을 갖는 포화 및 불포화 탄화수소 혼합물의 형성, 예:

채널 3 채널 3 채널 3 채널 3 채널 3

고양이., NS||

C 16 H 34 ¾ ® CH 3 -C -C-CH 3 + CH 3 -C = C - CH-CH 3

촉매 개질 Al 2 O 3 기반에 증착 된 백금 또는 백금 - 레늄 촉매를 사용하여 470-540 ° C의 온도와 1-5 MPa의 압력에서 수행됩니다. 이러한 조건에서 파라핀과

시클로파라핀 오일에서 방향족 탄화수소로

고양이., 티, 피

¾¾¾® + 3H 2

고양이., 티, 피

C 6 H 14 ¾¾¾® + 4H 2

촉매 공정을 통해 분지형 및 방향족 탄화수소 함량이 높기 때문에 향상된 품질의 가솔린을 얻을 수 있습니다. 가솔린 품질의 특징은 옥탄가. 연료와 공기의 혼합물이 피스톤에 의해 더 많이 압축될수록 엔진 출력이 커집니다. 그러나 압축은 특정 한계까지만 수행할 수 있으며 그 이상에서는 폭발(폭발)이 발생합니다.

가스 혼합물, 과열 및 조기 엔진 마모를 유발합니다. 일반 파라핀은 폭발 저항이 가장 낮습니다. 사슬의 길이가 감소함에 따라 가지가 증가하고 이중 가닥 수가 증가합니다.

연결이 증가합니다. 특히 방향족 탄수화물이 많다.

출산 전. 다양한 등급의 가솔린의 폭발에 대한 저항을 평가하기 위해 혼합물에 대한 유사한 지표와 비교됩니다 이소옥탄 그리고 엔헵타나 구성 요소의 비율이 다릅니다. 옥탄가는 이 혼합물에서 이소옥탄의 백분율과 같습니다. 클수록 가솔린의 품질이 높아집니다. 옥탄가는 또한 특수 녹 방지제를 추가하여 증가시킬 수 있습니다. 예를 들면, 테트라에틸납 Pb(C 2 H 5) 4, 그러나 이러한 가솔린과 그 연소 생성물은 유독합니다.

액체 연료에 추가하여, 촉매 공정에서 저급 기체 탄화수소가 얻어지며, 이 탄화수소는 유기 합성을 위한 공급원료로 사용됩니다.

그 중요성이 지속적으로 증가하고 있는 또 다른 중요한 천연 탄화수소 공급원 - 천연 가스. 최대 98% 부피의 메탄, 2-3% 부피를 포함합니다. 황화수소, 질소, 이산화탄소, 희가스 및 물의 불순물뿐만 아니라 가장 가까운 동족체. 석유 생산 과정에서 발생하는 가스( 통과 ), 메탄은 적지만 동족체는 더 많이 포함합니다.

천연 가스는 연료로 사용됩니다. 또한, 개별 포화 탄화수소는 증류에 의해 분리될 뿐만 아니라 합성 가스 주로 CO와 수소로 구성됨; 그들은 다양한 유기 합성의 원료로 사용됩니다.

그들은 대량으로 채굴됩니다 석탄 - 흑색 또는 회흑색의 이질적인 고체 물질. 다양한 고분자량 화합물의 복잡한 혼합물입니다.

유연탄은 고체 연료로 사용되며 또한 코킹 - 1000-1200 ° C에서 공기 접근없이 건식 증류 이 과정의 결과로 다음이 형성됩니다. 콜라 , 미분된 흑연이며 야금에서 환원제로 사용됩니다. 콜타르 , 증류를 거쳐 방향족 탄화수소(벤젠, 톨루엔, 크실렌, 페놀 등) 및 정점 루핑 루핑 준비로 이동합니다. 암모니아수 그리고 콜라 오븐 가스 약 60%의 수소와 25%의 메탄을 함유합니다.

따라서 탄화수소의 천연 공급원은 다음을 제공합니다.

화학 산업은 자연에서 발견되지 않지만 인간에게 필요한 수많은 유기 화합물을 얻을 수 있게 해주는 유기 합성을 위한 다양하고 비교적 저렴한 원료를 가지고 있습니다.

주요 유기 및 석유 화학 합성에 천연 원료를 사용하는 일반적인 계획은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

Arenas 합성 가스 아세틸렌 알켄 알칸

기초 유기 및 석유화학 합성

작업을 제어합니다.

1222. 1차 정유와 2차 정유의 차이점은 무엇입니까?

1223. 어떤 화합물이 가솔린의 고품질을 결정합니까?

1224. 기름을 기반으로 에틸 알코올을 얻는 방법을 제안하십시오.

1장. 석유의 지질화학과 가연성 화석의 탐사 .. 3

§ 1. 화석 연료의 기원. 삼

§ 2. 가스 및 오일 함유 암석. 4

2장. 천연 자원 .. 5

3장. 탄화수소의 산업적 생산 .. 8

4장. 정유 .. 9

§ 1. 분별 증류 .. 9

§ 2. 크래킹. 12

§ 3. 개혁. 13

§ 4. 유황 제거 .. 14

5장. 탄화수소의 응용 .. 14

§ 1. 알칸 .. 15

§ 2. 알켄 .. 16

§ 3. 알킨 .. 18

§ 4. 경기장 .. 19

6장. 석유 산업 현황 분석. 스물

7장. 석유 산업의 특징과 주요 동향. 27

중고 문헌 목록 ... 33

유전의 발생을 지배하는 원리를 고려한 첫 번째 이론은 일반적으로 주로 석유가 축적된 장소에 대한 질문으로 제한되었습니다. 그러나 지난 20년 동안 이 질문에 답하기 위해서는 특정 유역에서 석유가 왜, 언제, 얼마만큼 형성되었는지 이해하고 그 결과를 이해하고 확립하는 것이 필요하다는 것이 분명해졌습니다. 어떤 프로세스가 생성, 마이그레이션 및 축적되었습니다. 이 정보는 석유 탐사의 효율성을 향상시키는 데 필수적입니다.

현대적인 견해에 따르면 탄화수소 화석의 형성은 천연 가스유가 풍부한 암석 내부에서 복잡한 일련의 지구화학적 과정(그림 1 참조)의 결과로 발생했습니다. 이 과정에서 다양한 생물학적 시스템의 구성 부분(자연 유래 물질)은 탄화수소로 변형되었고, 덜하지만 다른 열역학적 안정성을 갖는 극성 화합물로 변형되었습니다. 지각의 표층에서 온도 상승과 압력 증가의 영향으로 퇴적암이 겹칩니다. 초기 가스 및 오일 층에서 액체 및 기체 생성물의 1차 이동 및 후속 2차 이동(베어링 지평, 가위 등을 통해)은 다공성 오일 포화 암석으로의 이동으로 탄화수소 물질의 퇴적물이 형성되고, 추가 이동 암석의 비다공성 층 사이에 퇴적물을 잠가 방지합니다 ...

생물 기원 퇴적암의 유기물 추출물에서 동일한 화학 구조를 가진 화합물이 기름에서 추출한 화합물로 발견됩니다. 지구화학에서 특히 중요한 것은 "생물학적 꼬리표"("화학적 화석")로 간주되는 이러한 화합물 중 일부입니다. 이러한 탄화수소는 오일이 형성되는 생물학적 시스템(예: 지질, 안료 및 대사 산물)에서 발견되는 화합물과 많은 공통점이 있습니다. 이러한 화합물은 천연 탄화수소의 생물학적 기원을 보여줄 뿐만 아니라 가스 및 오일 함유 암석에 대한 매우 중요한 정보를 제공할 뿐만 아니라 성숙 및 기원, 이동 및 생분해의 특성에 대한 매우 중요한 정보를 제공하여 특정 오일 및 가스 예금.

그림 1 화석 탄화수소의 형성으로 이어지는 지구화학적 과정.

미세하게 분산된 퇴적암은 가스 및 오일 함유 암석으로 간주되며, 이는 자연 퇴적 동안 상당한 양의 오일 및(또는) 가스의 형성 및 방출을 유도했거나 유도할 수 있었습니다. 이러한 암석의 분류는 유기물의 함량과 유형, 변성 진화의 상태(약 50-180°C의 온도에서 발생하는 화학적 변형), 그리고 유기물의 성질과 양을 고려하여 이루어집니다. 그것에서 얻을 수 있습니다. 생물성 퇴적암의 유기물 케로겐은 다양한 형태로 발견될 수 있지만 크게 4가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

1) 립티나이트- 수소 함량은 매우 높지만 산소 함량은 낮습니다. 그들의 구성은 지방족 탄소 사슬의 존재 때문입니다. 립티나이트는 주로 조류(보통 세균 분해를 받음)에서 형성되었다고 가정합니다. 그들은 석유로 전환하는 능력이 높습니다.

2) 종료- 수소 함량이 높고(단, 립티나이트보다 낮음), 지방족 사슬과 포화 나프텐(지환족 탄화수소), 방향족 고리 및 산소 함유 작용기가 풍부합니다. 이 유기물은 포자, 꽃가루, 큐티클 및 기타 식물의 구조적 부분과 같은 식물 재료에서 형성됩니다. Exinites는 석유 및 가스 응축수로 변환하는 능력이 뛰어나며, 가스로의 변성 진화의 더 높은 단계에 있습니다.

3) 비트- 낮은 수소 함량, 높은 산소 함량을 가지며 산소 함유 작용기에 의해 연결된 짧은 지방족 사슬을 갖는 방향족 구조로 주로 구성됩니다. 그들은 구조화된 목질(리그노셀룰로오스) 재료로 형성되며 오일로 전환하는 능력이 제한적이지만, 좋은 능력가스화하다.

4) 관성- 이것들은 강하게 변형된 목질 전신으로부터 형성된 검은 불투명한 쇄설암(높은 탄소 함량과 낮은 수소 함량을 가짐)입니다. 그들은 석유와 가스로 전환할 능력이 없습니다.

가스상-석유암을 식별하는 주요 요소는 그 안에 있는 케로겐의 함량, 케로겐에 있는 유기물의 유형 및 이 유기물의 변성 진화 단계입니다. 좋은 가스 및 오일 암석은 해당 탄화수소가 형성 및 방출될 수 있는 유형의 유기물이 2-4% 포함된 암석입니다. 유리한 지구화학적 조건에서 립티나이트(liptinite) 및 엑시나이트(exinite)와 같은 유기물을 함유한 퇴적암에서 오일 형성이 발생할 수 있습니다. 가스 침전물의 형성은 일반적으로 유리질석이 풍부한 암석에서 또는 초기에 형성된 오일의 열적 균열의 결과로 발생합니다.

퇴적암의 상층 아래에 유기물 퇴적물이 연속적으로 매장된 결과, 이 물질은 점점 더 많은 물질에 노출됩니다. 고온, 케로겐의 열분해 및 오일 및 가스 형성으로 이어집니다. 유전의 상업적 개발을 위해 관심있는 양의 기름의 형성은 시간과 온도(발생심도) 면에서 일정한 조건하에서 발생하며, 형성시간이 길수록 온도는 낮아진다(이것은 다음과 같은 경우 이해하기 쉽다. 우리는 반응이 1차 방정식에 따라 진행되고 온도에 대한 Arrhenius 의존성을 갖는다고 가정합니다. 예를 들어, 100℃에서 약 2천만 년 동안 형성된 것과 같은 양의 기름이 90℃에서 4천만년에, 80℃에서 8천만년에 형성되어야 한다. 케로겐으로부터 탄화수소의 형성 속도는 온도가 10°C 증가할 때마다 약 2배가 됩니다. 하지만 화학적 구성 요소케로겐. 매우 다양할 수 있으므로 오일 숙성 시간과 이 과정의 온도 사이의 지정된 관계는 대략적인 추정을 위한 기초로만 간주될 수 있습니다.

현대의 지구화학적 연구에 따르면 북해의 대륙붕에서는 100m마다 수심이 100m씩 증가할 때마다 온도가 약 3°C씩 증가하는데, 이는 유기물이 풍부한 퇴적암이 액체 탄화수소를 형성했음을 의미합니다. 5000만~8000만년 동안 2500~4000m 깊이. 경질 오일 및 응축물은 분명히 4000-5000m 깊이에서 형성되고 메탄 (건조 가스)은 5000m 이상의 깊이에서 형성됩니다.

탄화수소의 천연 공급원은 화석 연료(석유 및 가스, 석탄 및 이탄)입니다. 원유와 가스의 매장량은 1억~2억 년 전에 현미경으로 해양 식물그리고 해저에서 형성된 퇴적암에 포함된 동물들, 대조적으로 석탄과 토탄은 육지에서 자라는 식물로부터 3억 4천만 년 전에 형성되기 시작했습니다.

천연 가스와 원유는 일반적으로 암석층 사이에 위치한 오일 함유층에서 물과 함께 발견됩니다(그림 2). "천연 가스"라는 용어는 다음에서 생성되는 가스에도 적용됩니다. 자연 조건석탄 분해의 결과. 천연 가스와 원유는 남극 대륙을 제외한 모든 대륙에서 개발됩니다. 세계 최대 천연가스 생산국은 러시아, 알제리, 이란, 미국이다. 최대 원유 생산국은 베네수엘라, 사우디아라비아, 쿠웨이트, 이란이다.

천연 가스는 주로 메탄으로 구성됩니다(표 1).

원유는 짙은 갈색 또는 녹색에서 거의 무색에 이르는 다양한 색상의 유성 액체입니다. 그것은 많은 수의 알칸을 포함합니다. 그 중에는 탄소수 5~40의 비분지형 알칸, 분지형 알칸 및 시클로알칸이 있습니다. 이러한 시클로알칸의 산업명은 시작되고 있습니다. 원유에는 또한 약 10%의 방향족 탄화수소와 황, 산소 및 질소를 함유한 소량의 기타 화합물이 포함되어 있습니다.

그림 2 천연 가스와 원유는 암석층 사이에 갇혀 있는 것으로 나타났습니다.

표 1 천연가스의 조성

석탄인류에게 친숙한 가장 오래된 에너지원이다. 이 과정에서 식물 물질로부터 형성된 광물(그림 3)이다. 변성.변성암은 고온뿐만 아니라 고압 조건에서도 조성이 변화된 암석입니다. 석탄 형성 과정의 첫 번째 단계의 생성물은 이탄,분해된 유기물입니다. 석탄은 퇴적암으로 덮인 토탄에서 형성됩니다. 이러한 퇴적암을 과부하라고 합니다. 과부하된 강수는 이탄의 수분 함량을 감소시킵니다.

석탄 분류에는 세 가지 기준이 사용됩니다. 청정(퍼센트 단위의 상대 탄소 함량에 의해 결정됨); 유형(원래 식물 물질의 구성에 의해 결정됨); 등급(변성 정도에 따라 다름).

가장 낮은 등급의 화석탄은 갈탄그리고 갈탄(표 2). 그들은 이탄에 가장 가깝고 상대적으로 낮은 탄소 함량과 높은 수분 함량을 특징으로 합니다. 석탄수분 함량이 낮은 것이 특징이며 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 가장 건조하고 단단한 석탄은 무연탄.가정 난방 및 요리에 사용됩니다.

최근에는 덕분에 기술적 진보점점 더 경제적이 됩니다 석탄 가스화.석탄 가스화 제품에는 일산화탄소, 이산화탄소, 수소, 메탄 및 질소가 포함됩니다. 그들은 기체 연료로 사용되거나 다양한 화학 제품 및 비료 생산을 위한 원료로 사용됩니다.

석탄은 아래에 설명된 것처럼 방향족 생산을 위한 중요한 원료 공급원입니다.

그림 3 저등급 석탄 분자 모델의 변형. 석탄은 탄소, 수소 및 산소와 소량의 질소, 황 및 기타 요소를 포함하는 화학 물질의 복잡한 혼합물입니다. 또한 석탄의 조성은 종류에 따라 수분과 다양한 광물을 포함한다.

그림 4 생물학적 시스템에서 발견되는 탄화수소.

탄화수소는 화석 연료뿐만 아니라 생물학적 기원의 일부 물질에서도 자연적으로 발생합니다. 천연 고무는 천연 탄화수소 중합체의 예입니다. 고무 분자는 메틸부타-1,3-디엔(이소프렌)인 수천 개의 구조 단위로 구성됩니다. 그 구조는 그림 1에 개략적으로 나와 있습니다. 4. 메틸부타-1,3-디엔은 다음과 같은 구조를 갖는다:

천연 고무.현재 전 세계적으로 채굴되는 천연고무의 약 90%는 적도 아시아 지역에서 주로 재배되는 브라질산 고무나무인 Hevea brasiliensis에서 생산됩니다. 라텍스(고분자의 콜로이드 수용액)인 이 나무의 수액은 나무 껍질을 칼로 자른 상처에서 채취합니다. 라텍스에는 약 30%의 고무가 포함되어 있습니다. 그것의 작은 입자는 물에 떠 있습니다. 주스를 알루미늄 용기에 붓고 산을 첨가하여 고무를 응고시킵니다.

다른 많은 천연 화합물에는 이소프렌 구조 단편도 포함되어 있습니다. 예를 들어, 리모넨은 두 개의 이소프렌 부분을 포함합니다. 리모넨은 레몬, 오렌지 등 감귤류의 껍질에서 추출한 오일의 주성분입니다. 이 화합물은 테르펜이라고 하는 화합물 부류에 속합니다. 테르펜은 분자에 10개의 탄소 원자(C 10 -화합물)를 포함하고 직렬로 서로 연결된 2개의 이소프렌 단편("머리에서 꼬리까지")을 포함합니다. 4개의 이소프렌 부분(C 20 화합물)을 갖는 화합물을 디테르펜이라고 하고, 6개의 이소프렌 부분을 갖는 화합물을 트리테르펜(C 30 화합물)이라고 합니다. 상어 간유에서 발견되는 스쿠알렌은 트리테르펜입니다. 테트라테르펜(C 40 -화합물)은 8개의 이소프렌 부분을 포함합니다. 테트라테르펜은 식물성 및 동물성 지방 색소에서 발견됩니다. 그들의 색깔은 이중 결합의 긴 공액 시스템의 존재 때문입니다. 예를 들어, β-카로틴은 당근의 특징적인 주황색을 담당합니다.

알칸, 알켄, 알킨 및 아렌은 석유 정제에서 얻습니다(아래 참조). 석탄은 또한 탄화수소 생산을 위한 중요한 원료 공급원입니다. 이를 위해 석탄은 레토르트 용광로에서 공기 접근 없이 가열됩니다. 그 결과 코크스, 콜타르, 암모니아, 황화수소 및 석탄 가스가 생성됩니다. 이 과정을 파괴적인 석탄 증류라고 합니다. 콜타르의 추가 분별 증류에 의해 다양한 경기장이 얻어진다(표 3). 코크스가 증기와 상호 작용하면 수성 가스가 생성됩니다.

표 3 콜타르(tar)의 분별증류에 의해 얻어진 일부 방향족 화합물

알칸과 알켄은 Fischer-Tropsch 공정을 사용하여 수성 가스에서 얻을 수 있습니다. 이를 위해 수성 가스는 수소와 혼합되어 200-300 기압의 고온 및 압력에서 철, 코발트 또는 니켈 촉매 표면을 통과합니다.

Fischer-Tropsch 공정은 또한 메탄올 및 수성 가스에서 산소를 함유한 기타 유기 화합물을 생산할 수 있습니다.

이 반응은 300℃의 온도와 300atm의 압력에서 크롬(III) 산화물 촉매 존재하에서 수행된다.

산업화된 국가에서 메탄 및 에틸렌과 같은 탄화수소는 점점 더 바이오매스에서 얻습니다. 바이오 가스는 주로 메탄으로 구성됩니다. 에틸렌은 발효 과정에서 생성되는 에탄올을 탈수하여 얻을 수 있습니다.

이탄화 칼슘은 또한 전기로에서 2000 ° C 이상의 온도에서 산화 칼슘과의 혼합물을 가열하여 코크스에서 얻습니다.

이탄화 칼슘이 물과 상호 작용하면 아세틸렌이 형성됩니다. 이 공정은 코크스로부터 불포화 탄화수소 합성을 위한 또 다른 기회를 열어줍니다.

원유는 탄화수소와 기타 화합물의 복잡한 혼합물입니다. 이 형태에서는 거의 사용되지 않습니다. 먼저 실용적인 용도가 있는 다른 제품으로 가공됩니다. 따라서 원유는 유조선이나 파이프라인을 통해 정제소로 운송됩니다.

석유 정제에는 분별 증류, 분해, 개질 및 황 제거와 같은 다양한 물리적 및 화학적 공정이 포함됩니다.

원유는 단순, 분별 및 진공 증류에 의해 많은 구성 부분으로 분리됩니다. 이러한 공정의 특성과 생성되는 유분의 수와 구성은 원유의 구성과 다양한 유분에 대한 요구 사항에 따라 달라집니다.

원유는 우선 단순증류를 거쳐 원유에 녹아 있는 가스불순물을 제거한다. 그런 다음 기름이 적용됩니다. 1차 증류, 그 결과 가스, 경질 및 중유 및 연료유로 나뉩니다. 경질 및 중간 분획의 추가 분별 증류 및 연료유의 진공 증류는 형성으로 이어집니다. 큰 수분수. 테이블 도 4는 끓는점의 범위와 다양한 오일 분획의 조성을 보여주고, 도 4는 Fig. 도 5는 오일 증류를 위한 1차 증류(정류) 컬럼의 장치의 다이어그램을 도시한다. 이제 개별 오일 분획의 특성에 대한 설명으로 넘어가겠습니다.

표 4 전형적인 오일 증류 분획

그림 5 원유의 1차 증류.

가스 분율.정유 과정에서 생성되는 가스는 가장 단순한 비분지형 알칸인 에탄, 프로판 및 부탄입니다. 이 분획은 정제(석유) 가스의 산업명을 갖습니다. 1차 증류를 거치기 전에 원유에서 제거하거나 1차 증류 후 가솔린 분획에서 회수합니다. 리파이너리 가스는 기체 연료로 사용되거나 압력 하에서 액화되어 액화 석유 가스를 생산합니다. 후자는 액체 연료로 판매되거나 분해 장치에서 에틸렌 생산을 위한 공급원료로 사용됩니다.

가솔린 분율.이 비율은 다양한 등급의 자동차 연료를 얻는 데 사용됩니다. 그것은 비분지형 및 분지형 알칸을 포함한 다양한 탄화수소의 혼합물입니다. 비분지형 알칸의 연소 특성은 내연 기관에 적합하지 않습니다. 따라서 가솔린 분획은 비분지 분자를 분지 분자로 전환하기 위해 종종 열 개질을 받습니다. 사용하기 전에 이 분획은 일반적으로 촉매 분해 또는 개질에 의해 다른 분획에서 얻은 분지형 알칸, 시클로알칸 및 방향족과 혼합됩니다.

차량 연료로서의 가솔린의 품질은 옥탄가에 의해 결정됩니다. 테스트한 가솔린과 동일한 노크 연소 특성을 갖는 2,2,4-트리메틸펜탄 및 헵탄(직쇄 알칸) 혼합물에서 2,2,4-트리메틸펜탄(이소옥탄)의 부피 백분율을 나타냅니다.

나쁜 자동차 연료는 옥탄가가 0이고 좋은 연료-옥탄가는 100입니다. 원유에서 얻은 가솔린 분획의 옥탄가는 일반적으로 60을 초과하지 않습니다. 가솔린의 연소 특성은 노킹 방지 첨가제를 첨가하여 개선되며, 이것은 테트라에틸납(IV) , Pb(C 2 H 5) 4로 사용됩니다. 테트라에틸 납은 클로로에탄을 나트륨과 납의 합금으로 가열하여 얻은 무색 액체입니다.

이 첨가제가 포함된 가솔린이 연소되면 납 및 납(II) 산화물 입자가 형성됩니다. 그들은 가솔린 연료 연소의 특정 단계를 늦추어 폭발을 방지합니다. 테트라에틸 납과 함께 더 많은 1,2-디브로모에탄이 가솔린에 추가됩니다. 납 및 납(II)과 반응하여 브롬화납(II)을 형성합니다. 브롬화납(II)은 휘발성 화합물이므로 배기 가스와 함께 자동차 엔진에서 제거됩니다.

나프타(나프타).이 오일 증류 분획은 가솔린 분획과 등유 분획 사이에서 얻습니다. 그것은 주로 알칸으로 구성됩니다(표 5).

나프타도 콜타르에서 얻은 경유 분획물을 분별증류하여 얻는다(표 3). 콜타르의 나프타는 방향족 탄화수소 함량이 높습니다.

석유 증류에서 나오는 나프타의 대부분은 가솔린으로 전환되도록 개질됩니다. 그러나 그것의 상당 부분은 다른 화학 물질의 생산을 위한 원료로 사용됩니다.

표 5 전형적인 중동 오일의 나프타 분획물의 탄화수소 조성

둥유... 오일 증류의 등유 분획은 지방족 알칸, 나프탈렌 및 방향족 탄화수소로 구성됩니다. 일부는 정제하여 포화 탄화수소-파라핀 공급원으로 사용하고, 나머지 일부는 분해하여 가솔린으로 전환합니다. 그러나 대부분의 등유는 제트기의 연료로 사용됩니다.

가스유... 정제된 석유의 이 부분을 디젤 연료라고 합니다. 그것의 일부는 정제 가스와 가솔린을 생산하기 위해 분해됩니다. 그러나 경유는 주로 디젤 엔진의 연료로 사용됩니다. 디젤 엔진에서 연료는 압력을 증가시켜 점화됩니다. 따라서 점화 플러그 없이 작동합니다. 가스유는 공업로의 연료로도 사용됩니다.

연료 유... 이 부분은 다른 모든 부분이 오일에서 제거된 후에도 남아 있습니다. 대부분은 보일러를 가열하고 산업 플랜트, 발전소 및 선박 엔진에서 증기를 생성하는 액체 연료로 사용됩니다. 그러나 연료유의 일부는 윤활유와 파라핀 왁스를 생산하기 위해 진공 증류됩니다. 윤활유는 용매 추출에 의해 더욱 정제됩니다. 연료유의 진공 증류 후 남아 있는 어둡고 점성이 있는 물질을 "역청" 또는 "아스팔트"라고 합니다. 그것은 도로 표면의 제조에 사용됩니다.

분별 및 진공 증류와 용매 추출이 어떻게 원유를 다양한 실질적으로 중요한 분획으로 분리할 수 있는지 논의했습니다. 이 모든 과정은 물리적입니다. 그러나 정유의 경우 화학 공정도 사용됩니다. 이러한 공정은 크래킹(cracking)과 개질(reforming)의 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

이 과정에서 원유의 고비점 분획의 큰 분자는 저비점 분획을 구성하는 더 작은 분자로 분해됩니다. 저비점 오일 분획, 특히 가솔린에 대한 수요가 종종 원유의 분별 증류의 이용 가능성을 능가하기 때문에 분해가 필요합니다.

분해의 결과 가솔린 외에 화학공업의 원료로 필요한 알켄도 얻어진다. 분해는 차례로 수소화 분해, 촉매 분해 및 열 분해의 세 가지 주요 유형으로 세분화됩니다.

수소화분해... 이러한 유형의 분해는 끓는점이 높은 유분(왁스 및 중유)을 끓는점이 낮은 유분으로 전환합니다. 수소화분해 공정은 수소 분위기에서 매우 높은 압력으로 분해될 분획을 가열하는 것을 포함합니다. 이것은 큰 분자의 파열과 그 조각에 수소를 첨가합니다. 결과적으로 작은 포화 분자가 형성됩니다. 수소화분해는 더 무거운 분획으로부터 경유와 가솔린을 생산하는 데 사용됩니다.

촉매 균열.이 방법은 포화 및 불포화 제품의 혼합물을 형성합니다. 촉매 분해는 비교적 낮은 온도에서 수행되며, 실리카와 알루미나의 혼합물이 촉매로 사용됩니다. 이러한 방식으로 중질유 분획에서 고품질 가솔린 및 불포화 탄화수소를 얻을 수 있습니다.

열 균열.에 포함된 큰 탄화수소 분자 무거운 분수기름은 끓는점보다 높은 온도로 이러한 분획을 가열하여 더 작은 분자로 분해할 수 있습니다. 접촉 분해와 마찬가지로 이 경우 포화 및 불포화 생성물의 혼합물이 얻어진다. 예를 들어,

열 분해는 에틸렌 및 프로펜과 같은 불포화 탄화수소의 생산에 특히 중요합니다. 열 분해의 경우 증기 분해 장치가 사용됩니다. 이러한 설비에서 탄화수소 공급물은 먼저 용광로에서 800°C로 가열된 다음 증기로 희석됩니다. 이것은 알켄의 수율을 증가시킵니다. 원래 탄화수소의 큰 분자가 더 작은 분자로 쪼개진 후 뜨거운 가스는 물과 함께 약 400CC로 냉각되고 압축된 증기로 바뀝니다. 그런 다음 냉각 된 가스는 정류 (분수) 컬럼으로 들어가 40 ° C로 냉각됩니다. 더 큰 분자의 응축은 가솔린과 경유의 형성으로 이어집니다. 비응축 가스는 가스 냉각 단계에서 생성된 압축 증기에 의해 구동되는 압축기에서 압축됩니다. 최종 생성물 분리는 분별 증류 컬럼에서 수행됩니다.

표 6 다양한 탄화수소 공급원료의 증기를 이용한 분해 생성물의 수율(wt%)

유럽 국가에서 나프타는 촉매 분해를 사용하여 불포화 탄화수소를 생산하기 위한 주요 공급원료입니다. 미국에서는 에탄이 이러한 목적을 위한 주요 공급원료입니다. 그것은 액화 석유 가스의 구성 요소 중 하나 또는 천연 가스뿐만 아니라 천연 관련 가스의 구성 요소 중 하나인 유정에서 정제소에서 쉽게 얻을 수 있습니다. 프로판, 부탄 및 경유도 증기 분해의 공급원료로 사용됩니다. 에탄과 나프타의 분해 생성물은 표에 나열되어 있습니다. 6.

크래킹 반응은 급진적 메커니즘에 의해 진행됩니다.

더 큰 분자를 더 작은 분자로 분해하는 분해 과정과 달리 개질 과정은 분자 구조의 변화 또는 더 큰 분자로의 결합으로 이어집니다. 개질은 원유 정제에서 저품질 가솔린 절단을 고품질 절단으로 전환하는 데 사용됩니다. 또한 석유화학공업의 원료를 얻기 위해 사용된다. 개질 공정은 이성질체화, 알킬화, 고리화 및 방향화의 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

이성질체화... 이 과정에서 한 이성질체의 분자는 재배열되어 다른 이성질체를 형성합니다. 이성질화 공정은 원유의 1차 증류 후 얻어지는 가솔린 유분의 품질을 향상시키기 위해 매우 중요합니다. 우리는 이미 이 분획에 비분지형 알칸이 너무 많이 포함되어 있음을 지적했습니다. 이 분획을 20-50 기압의 압력에서 500-600 ° C로 가열하여 분지형 알칸으로 전환할 수 있습니다. 이 과정을 열 개질.

비분지형 알칸의 이성질체화를 위해 사용할 수도 있습니다. 촉매 개질... 예를 들어, 부탄은 100°C 이상에서 염화알루미늄 촉매를 사용하여 2-메틸-프로판으로 이성질체화될 수 있습니다.

이 반응은 탄소 양이온의 참여로 수행되는 이온 메커니즘을 가지고 있습니다.

알킬화... 이 과정에서 분해된 알칸과 알켄이 재결합하여 고급 휘발유를 형성합니다. 이러한 알칸 및 알켄은 일반적으로 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는다. 이 공정은 황산과 같은 강산성 촉매를 사용하여 저온에서 수행됩니다.

이 반응은 탄소 양이온 (CH 3) 3 C +의 참여로 이온 메커니즘에 따라 진행됩니다.

순환 및 방향화.원유의 1차 증류의 결과로 얻은 가솔린과 나프타 컷을 500℃의 온도와 압력 하에서 알루미나 지지체 위의 백금이나 산화몰리브덴(VI)과 같은 촉매의 표면에 통과시켰을 때 10-20 atm에서 고리화는 헥산 및 더 긴 비분지형 사슬을 가진 기타 알칸의 후속 방향족화와 함께 발생합니다.

헥산에서 수소를 제거한 다음 시클로헥산에서 제거하는 것을 탈수소화... 이러한 유형의 개질은 본질적으로 크래킹 과정 중 하나입니다. 이를 플랫폼화, 촉매 개질 또는 단순히 개질이라고 합니다. 어떤 경우에는 수소가 반응 시스템에 도입되어 알칸이 탄소로 완전히 분해되는 것을 방지하고 촉매 활성을 유지합니다. 이 경우 공정을 하이드로포밍이라고 합니다.

원유에는 황화수소 및 기타 황 함유 화합물이 포함되어 있습니다. 오일의 황 함량은 현장에 따라 다릅니다. 북해 대륙붕에서 채취한 기름은 유황 함량이 낮습니다. 원유를 증류하면 황을 함유한 유기화합물이 분해되어 추가적인 황화수소가 생성됩니다. 황화수소는 정제 가스 또는 LPG 분획에 들어갑니다. 황화수소는 약산의 성질을 가지고 있기 때문에 석유제품을 약염기로 처리하여 제거할 수 있습니다. 이렇게 얻어진 황화수소로부터 400℃의 온도에서 공기 중에서 황화수소를 연소시키고 연소 생성물을 알루미나 촉매 표면에 통과시켜 황을 추출할 수 있다. 이 과정의 전체 반응은 다음 방정식으로 설명됩니다.

현재 비사회주의 국가의 산업에서 사용되는 모든 황 원소의 약 75%가 원유와 천연 가스에서 회수됩니다.

생산된 모든 석유의 약 90%가 연료로 사용됩니다. 석유화학 제품을 얻기 위해 사용되는 오일의 일부가 소량임에도 불구하고 이러한 제품은 매우 중요합니다. 수천 개의 유기 화합물이 오일 증류 제품에서 얻어집니다(표 7). 그들은 차례로 현대 사회의 긴급한 요구뿐만 아니라 편안함에 대한 요구를 충족시키는 수천 가지 제품을 얻는 데 사용됩니다(그림 6).

표 7 화학 산업을 위한 탄화수소 공급원료

다양한 화학 제품 그룹이 그림에 표시되어 있지만. 6은 석유에서 파생되기 때문에 광범위하게 석유화학제품이라고 불립니다. 많은 유기 제품, 특히 방향족 제품은 공업적으로 콜타르 및 기타 원료에서 파생된다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 유기농 산업을 위한 모든 원료의 약 90%는 석유에서 파생됩니다.

아래에서는 화학 산업의 공급원료로 탄화수소를 사용하는 것을 보여주는 몇 가지 전형적인 예를 고려할 것입니다.

그림 6 석유화학 제품의 응용.

메탄은 가장 중요한 연료 중 하나일 뿐만 아니라 다른 용도로도 많이 사용됩니다. 그것은 소위 얻는 데 사용됩니다. 합성 가스, 또는 합성 가스. 코크스와 증기에서 생성되는 수성 가스와 마찬가지로 합성 가스는 일산화탄소와 수소의 혼합물입니다. 합성 가스는 메탄 또는 나프타를 니켈 촉매의 존재하에 약 30 기압의 압력으로 약 750 ° C로 가열하여 얻습니다.

합성 가스는 Haber 공정(암모니아 합성)에서 수소를 생산하는 데 사용됩니다.

합성 가스는 또한 메탄올 및 기타 유기 화합물을 생산하는 데 사용됩니다. 메탄올을 생산하는 과정에서 250℃의 온도와 50~100atm의 압력에서 산화아연과 구리로 이루어진 촉매의 표면에 합성가스를 통과시켜 반응을 유도한다.

이 공정에 사용되는 합성 가스는 불순물을 완전히 제거해야 합니다.

메탄올은 쉽게 촉매 분해되어 합성 가스를 다시 생성할 수 있습니다. 합성가스의 수송에 매우 편리합니다. 메탄올은 석유화학 산업에서 가장 중요한 공급원료 중 하나입니다. 예를 들어 아세트산을 얻는 데 사용됩니다.

이 공정의 촉매는 가용성 음이온성 로듐 착물입니다. 이 방법은 발효 과정에서 생산되는 것보다 수요가 많은 아세트산의 산업적 생산에 사용됩니다.

가용성 로듐 화합물은 미래에 합성 가스로부터 에탄-1,2-디올 생산을 위한 균일 촉매로 사용될 수 있습니다.

이 반응은 300 ° C의 온도와 500-1000 atm 정도의 압력에서 발생합니다. 현재 이러한 프로세스는 경제적으로 실행 가능하지 않습니다. 이 반응의 생성물(약칭은 에틸렌 글리콜)은 부동액으로 사용되며 테릴렌과 같은 다양한 폴리에스터 생산에 사용됩니다.

메탄은 또한 트리클로로메탄(클로로포름)과 같은 클로로메탄을 생산하는 데 사용됩니다. 클로로메탄은 용도가 다양합니다. 예를 들어, 클로로메탄은 실리콘 생산에 사용됩니다.

마지막으로 메탄은 아세틸렌을 생산하는 데 점점 더 많이 사용됩니다.

이 반응은 약 1500 ° C에서 발생합니다. 이러한 온도로 메탄을 가열하기 위해 제한된 공기 접근 조건에서 연소됩니다.

에탄은 또한 여러 가지 중요한 용도를 가지고 있습니다. 클로로에탄(에틸클로라이드)을 얻는 과정에서 사용됩니다. 위에서 언급했듯이 에틸 클로라이드는 테트라에틸 납(IV)을 얻기 위해 사용됩니다. 미국에서 에탄은 에틸렌 생산을 위한 중요한 공급원료입니다(표 6).

프로판은 메탄알(포름알데히드) 및 에탄알(아세트알데히드)과 같은 알데히드의 산업적 생산에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 물질은 플라스틱 산업에서 특히 중요합니다. 부탄은 부타-1,3-디엔을 만드는 데 사용되며, 이는 아래에서 설명하는 것처럼 합성 고무를 만드는 데 사용됩니다.

에틸렌... 에틸렌은 가장 중요한 알켄 중 하나이며 일반적으로 석유화학 산업에서 가장 중요한 제품 중 하나입니다. 많은 플라스틱의 원료입니다. 그것들을 나열해 봅시다.

폴리에틸렌... 폴리에틸렌은 에틸렌 중합의 산물입니다.

폴리클로로에틸렌... 이 폴리머는 폴리염화비닐(PVC)이라고도 합니다. 클로로에틸렌(염화비닐)에서 얻어지며, 이는 차례로 에틸렌에서 얻습니다. 전체 응답:

1,2-디클로로에탄은 염화아연 또는 염화철(III)을 촉매로 사용하여 액체 또는 기체 형태로 얻어진다.

1,2-디클로로에탄을 부석의 존재하에서 3기압의 압력으로 500℃의 온도로 가열하면 클로로에틸렌(염화비닐)이 형성된다

클로로에틸렌을 생산하는 또 다른 방법은 염화구리(II)(촉매)가 있는 상태에서 에틸렌, 염화수소 및 산소의 혼합물을 250°C로 가열하는 것입니다.

폴리에스터 섬유.이러한 섬유의 예는 테릴렌입니다. 에탄-1,2-디올로부터 얻어지며, 이는 차례로 다음과 같이 에폭시에탄(에틸렌 옥사이드)에서 합성됩니다.

에탄-1,2-디올(에틸렌 글리콜)은 부동액 및 합성 세제 생산에도 사용됩니다.

에탄올은 촉매로 실리카 지지체에 인산을 사용하여 에틸렌을 수화하여 얻습니다.

에탄올은 에탄올(아세트알데히드)을 생산하는 데 사용됩니다. 또한 바니시 및 광택제 및 화장품 산업의 용제로 사용됩니다.

마지막으로 에틸렌은 클로로에탄을 얻는 데에도 사용되며, 이는 위에서 언급한 바와 같이 가솔린용 녹 방지 첨가제인 테트라에틸 납(IV) 제조에 사용됩니다.

프로펜... 프로펜(프로필렌)은 에틸렌과 마찬가지로 다양한 화학 제품을 합성하는 데 사용됩니다. 그들 중 다수는 플라스틱 및 고무 생산에 사용됩니다.

폴리프로펜... 폴리프로펜은 프로펜의 중합 생성물입니다:

프로판온과 프로페날.프로판온(아세톤)은 용매로 널리 사용되며 플렉시글라스(폴리메틸메타크릴레이트)로 알려진 플라스틱 제조에도 사용됩니다. 프로판온은 (1-메틸에틸)벤젠 또는 2-프로판올에서 얻습니다. 후자는 다음과 같이 프로펜에서 얻습니다.

350 ° C에서 산화 구리 (II) 촉매가있는 상태에서 프로펜의 산화는 프로 페날 (아크릴 알데히드)의 생성으로 이어집니다.

프로판-1,2,3-트리올.위의 과정에서 얻은 프로판-2-올, 과산화수소 및 프로펜알을 사용하여 프로판-1,2,3-트리올(글리세린)을 생성할 수 있습니다.

글리세린은 셀로판 필름 생산에 사용됩니다.

프로펜니트릴(아크릴로니트릴).이 화합물은 합성 섬유, 고무 및 플라스틱을 만드는 데 사용됩니다. 프로펜, 암모니아 및 공기의 혼합물을 450 ° C의 온도에서 몰리브덴산염 촉매 표면 위로 통과시켜 얻습니다.

메틸부타-1,3-디엔(이소프렌).합성고무는 중합에 의해 얻어진다. 이소프렌은 다음과 같은 다단계 공정을 사용하여 제조됩니다.

에폭시프로판폴리우레탄 폼, 폴리에스터 및 합성 세제 생산에 사용됩니다. 다음과 같이 합성됩니다.

부타-1-엔, 부타-2-엔 및 부타-1,2-디엔합성고무를 얻는데 사용됩니다. 부텐이 이 공정의 원료로 사용되는 경우 먼저 촉매(크롬(III) 산화물과 알루미늄 산화물의 혼합물)가 있는 상태에서 탈수소화에 의해 부타-1,3-디엔으로 전환됩니다.

많은 알킨의 가장 중요한 대표자는 에틴(아세틸렌)입니다. 아세틸렌은 다음과 같은 다양한 용도로 사용됩니다.

- 금속 절단 및 용접용 산소-아세틸렌 토치의 연료로 사용. 아세틸렌이 순수한 산소에서 연소되면 화염에서 최대 3000 ° C의 온도가 발생합니다.

- 현재 에틸렌이 클로로에틸렌 합성을 위한 가장 중요한 원료가 되고 있지만(위 참조) 클로로에틸렌(염화비닐) 생산용.

- 용매 1,1,2,2-테트라클로로에탄을 얻기 위해.

벤젠과 메틸벤젠(톨루엔)은 원유 정제 과정에서 대량으로 생산됩니다. 이 경우 메틸벤젠이 필요 이상으로 많이 얻어지기 때문에 일부가 벤젠으로 전환된다. 이를 위해 메틸벤젠과 수소의 혼합물은 압력 하에서 600 ° C의 온도에서 알루미나 지지체의 백금 촉매 표면을 통과합니다.

이 과정을 하이드로알킬화 .

벤젠은 여러 플라스틱의 원료로 사용됩니다.

(1-메틸에틸)벤젠(쿠멘 또는 2-페닐프로판). 페놀과 프로판온(아세톤)을 생산하는 데 사용됩니다. 페놀은 다양한 고무 및 플라스틱의 합성에 사용됩니다. 다음은 페놀 생산 공정의 세 단계입니다.

폴리(페닐에틸렌)(폴리스티렌). 이 중합체의 단량체는 페닐-에틸렌(스티렌)입니다. 벤젠에서 얻습니다.

광물 원료의 세계 생산량에서 러시아의 점유율은 여전히 높으며 석유의 경우 11.6%, 가스의 경우 - 석탄의 경우 28.1% - 12-14%입니다. 광물 원료의 탐사 매장량 측면에서 러시아는 세계에서 선도적 인 위치를 차지합니다. 점령 된 영토가 10 % 인 경우 세계 석유 매장량의 12-13 %가 러시아, 35 % - 가스, 12 % - 석탄에 집중되어 있습니다. 국가의 광물 자원 기반 구조에서 매장량의 70 % 이상이 연료 및 에너지 단지 (석유, 가스, 석탄) 자원에 의해 설명됩니다. 탐사 및 추정된 광물 원료의 총 비용은 28.5입니다. 일조러시아의 모든 사유화 부동산 비용보다 훨씬 높은 달러입니다.

표 8 러시아 연방의 연료 및 에너지 단지

연료 및 에너지 단지는 국내 경제의 중추입니다. 연료 및 에너지 단지 1996년 총 수출량에서 수출액은 거의 40%($250억)에 달할 것입니다. 1996년 전체 연방 예산 수입의 약 35%(347조 루블 중 121)는 단지 기업의 활동에서 나올 예정입니다. 러시아 기업이 1996년에 생산할 계획인 시장성 있는 제품의 총량에서 연료 및 에너지 복합 단지가 차지하는 비율은 968조 루블 중 촉각적입니다. 시장성 있는 제품(현재 가격)에서 연료 및 에너지 복합 단지의 기업 점유율은 거의 270조 루블 또는 27% 이상이 될 것입니다(표 8). 연료 및 에너지 단지는 모든 산업의 기업에 자본 투자(1995년 71조 루블 이상)를 하고 투자를 유치(지난 2년 동안 세계 은행에서만 12억 달러)하는 가장 큰 산업 단지로 남아 있습니다.

러시아 연방의 석유 산업은 오랜 기간 동안 발전해 왔습니다. 광범위한 순진하게.이것은 50-70년대에 생산력이 뛰어난 대규모 분야의 발견 및 시운전을 통해 달성되었습니다. 우랄-볼가 지역및 서부 시베리아, 신규 건설 및 기존 정유 공장 확장. 유전의 높은 생산성으로 인해 최소한의 특정 자본 투자와 상대적으로 낮은 재료 및 기술 자원 비용으로 연간 2000만~2500만 톤의 석유 생산량을 늘릴 수 있었습니다. 그러나 동시에 유전 개발은 수용 할 수 없을 정도로 높은 비율로 수행되었으며 (초기 매장량의 6 ~ 12 %),이 기간 동안 석유 생산 지역에서 기반 시설 및 주택 건설 심각하게 뒤쳐져 있었다. 1988년 러시아는 최대 석유 및 가스 응축수를 생산했습니다. 이는 5억 6,830만 톤으로 전체 연합 석유 생산량의 91%입니다. 러시아 영토의 창자와 인접한 바다 수역에는 이전에 소련의 일부였던 모든 공화국의 입증 된 석유 매장량의 약 90 %가 포함되어 있습니다. 전 세계적으로 광물 자원 기반이 재생산 확대 계획에 따라 발전하고 있습니다. 즉, 매년 생산하는 것보다 10-15 % 더 많은 새로운 분야의 현장 운영자에게 이전해야합니다. 이것은 산업이 원자재 부족을 경험하지 않도록 균형 잡힌 생산 구조를 유지하는 데 필요합니다.개혁 기간 동안 지질 탐사에 대한 투자 문제가 발생했습니다. 100만 톤의 석유 개발에는 200만~500만 달러의 투자가 필요하다. 게다가, 이 펀드는 3-5년 후에야 수익을 낼 것입니다. 한편, 생산량 감소를 보완하기 위해서는 연간 2억 5000만~3억 톤의 석유를 개발해야 한다. 지난 5년 동안 324개의 유전 및 가스전이 탐사되었으며 70-80개의 유전이 시운전되었습니다. 1995년에는 GDP의 0.35%만이 지질학에 지출되었습니다(구 소련에서는 이 비용이 3배 더 높았습니다). 지질학자의 산물인 탐사된 퇴적물에 대한 수요가 지연되고 있습니다. 그러나 1995년에 지질 서비스는 여전히 해당 산업의 생산량 감소를 막을 수 있었습니다. 1995년 심층 탐사 시추량은 1994년에 비해 9% 증가했습니다. 5.6개 중 일조자금 조달 루블 1.5 일조루블은 지질 학자들이 중앙에서 받았습니다. 1996년 예산 로스콤네드라 14조 루블이며 그 중 3조는 중앙 집중식 투자입니다. 이것은 러시아 지질학에 대한 구 소련의 투자의 4분의 1에 불과합니다.

개발을 위한 적절한 경제 조건의 형성에 따라 러시아의 원자재 기지 탐구운영은 국가의 석유 수요를 충족시키는 데 필요한 비교적 장기간의 생산 수준을 제공할 수 있습니다. 70 년대 이후 러시아 연방에서는 생산성이 높은 대규모 필드가 하나도 발견되지 않았으며 새로 증가 된 매장량이 상태면에서 급격히 악화되고 있음을 명심해야합니다. 따라서 예를 들어 지질 조건 측면에서 튜멘 지역의 1 개의 새로운 우물의 평균 유량은 1975 년 138 톤에서 1994 년 10-12 톤, 즉 10 배 이상 떨어졌습니다. 1톤의 새로운 용량을 생성하기 위한 재정적, 물질적, 기술적 자원 비용이 크게 증가했습니다. 생산력이 높은 대규모 유전의 개발 상황은 초기 회수 가능 매장량의 60-90%에 달하는 매장량이 개발되어 석유 생산량의 자연적 감소를 미리 결정한 것이 특징입니다.

시장 관계로의 전환은 기업의 기능을 위한 경제 조건 설정에 대한 접근 방식을 변경할 필요가 있음을 지시합니다. 참조 수줍은광산 산업에. 귀중한 광물 원료 - 석유의 재생 불가능한 자원을 특징으로하는 석유 산업에서 기존의 경제적 접근 방식은 현재 경제적 기준에 따른 개발의 비효율성으로 인해 매장량의 상당 부분을 개발에서 제외합니다. 추정에 따르면 일부 석유 회사의 경우 경제적인 이유로 1억 6천만에서 1억 5천 7백만 톤의 석유 매장량이 경제 회전율에 포함될 수 없습니다.

석유 산업, 상당한 보안잔액 준비금, 에서 지난 몇 년악화 아니요내 일. 평균적으로 연간 석유 생산량 감소 데이현재 자금은 20%로 추정됩니다. 이러한 이유로 러시아에서 달성된 석유 생산 수준을 유지하려면 연간 1억 1500만~1억 2000만 톤의 새로운 생산 능력을 도입해야 하며, 이를 위해서는 6200만 미터의 생산 유정을 시추해야 하며, 실제로 1991년에는 2,750만 미터가 시추되었으며 1995년에는 990만 미터가 시추되었습니다.

자금 부족으로 특히 서부 시베리아에서 산업 및 토목 건설 규모가 급격히 감소했습니다. 그 결과 유전의 배치, 석유 수집 및 운송 시스템의 건설 및 재건, 주택, 학교, 병원 및 기타 시설의 건설에 대한 작업이 감소하여 긴장된 사회 상황의 원인 중 하나였습니다. 산유국의 상황. 관련가스 이용시설 건설사업이 차질을 빚었다. 그 결과 매년 100억 입방 미터 이상의 석유 가스가 플레어로 연소됩니다. 재건축이 불가능하기 때문에 송유관현장의 시스템은 끊임없이 수많은 파이프라인 파열을 경험하고 있습니다. 이 때문에 1991년 한 해에만 100만 톤 이상의 석유가 유실되고 환경에 막대한 피해를 입혔다. 건설 발주 감소는 서부 시베리아의 강력한 건설 조직의 붕괴로 이어졌습니다.

석유 산업 위기의 주요 원인 중 하나는 필요한 현장 장비와 파이프의 부족이기도 합니다. 평균적으로 업계에 재료 및 기술 자원을 제공하는 데 적자가 30%를 초과합니다. 최근 몇 년 동안 유전 장비 생산을 위한 새로운 대규모 생산 단위가 하나도 생성되지 않았으며, 또한 이 프로필의 많은 공장에서 생산량이 감소했으며 외화 구매에 할당된 자금이 충분하지 않았습니다.

열악한 재료 및 기술 지원으로 인해 유휴 생산 우물의 수가 25,000을 초과했습니다. 단위.,표준을 초과하는 유휴 상태 포함 - 12,000 단위. 기준을 초과하여 유휴 상태인 유정은 매일 약 100,000톤의 기름을 잃습니다.

에 대한 심각한 문제 추가 개발석유 산업은 석유 및 가스 생산을 위한 고성능 기계와 장비를 갖추지 못한 상태입니다. 1990년까지 산업 기술 수단의 절반이 50% 이상 마모되었으며 기계 및 장비의 14%만이 세계 수준에 해당했으며 주요 유형의 제품에 대한 수요가 평균 40-80% 충족되었습니다. . 장비와 함께 산업을 제공하는 이러한 상황은 국가의 석유 공학 산업의 약한 발전의 결과였습니다. 장비의 총량에서 수입 납품은 20%에 도달했으며 일부 유형의 경우 40%에 도달했습니다. 파이프 구매는 40-50%에 이릅니다.

연합의 붕괴와 함께 CIS 공화국(아제르바이잔, 우크라이나, 조지아, 카자흐스탄)의 유전 장비 공급 상황이 악화되었습니다. 많은 종류의 제품을 독점 생산하는 이 공화국의 공장들은 가격을 부풀리고 장비 공급을 줄였습니다. 1991년에 아제르바이잔은 석유 노동자를 위해 제조된 제품의 약 37%를 차지했습니다.

물적·기술적 지원체제의 붕괴, 저유가로 인한 산유단체의 시추작업 자체 자금조달 불가능 및 물적·기술적 자원 자원의 무자비한 성장으로 인한 예산 삭감 및 시추사업 자체 자금 조달 불가능 시추 작업량이 감소하기 시작했습니다. 해마다 새로운 석유 생산 능력의 창출이 감소하고 석유 생산이 급격히 감소하고 있습니다.

시추 작업의 양을 줄이기위한 중요한 예비는 오일 저장소의 침투를 개선하여 새로운 유정의 유속을 증가시키는 것입니다. 이러한 목적을 위해 수평 유정의 드릴링을 곱하여 표준 유정에 비해 생산 속도를 최대 10배 이상 높일 필요가 있습니다. 고품질 저수지 침투 문제를 해결하면 초기 유정 생산량이 15-25% 증가합니다.

최근 몇 년간 체계적인 미달게재로 인해 석유 및 가스 생산업체기금을 작동 상태로 유지하기 위한 물질적, 기술적 자원 기업의 사용이 급격히 악화되었습니다. 유정 재고 증가의 간접적인 이유는 국내 공장에서 공급하는 장비의 품질이 낮고 수리 작업량이 부당하게 증가하기 때문입니다.

따라서 1992년까지 러시아 석유 산업은 산업 석유 매장량이 충분하고 잠재적인 자원이 많다는 사실에도 불구하고 이미 위기 상태에 진입했습니다. 그러나 1988년부터 1995년까지 기간 동안. 석유 생산량은 46.3% 감소했습니다. 러시아 연방의 정유는 주로 28개에 집중되어 있습니다. 정제소 (정련소): 14개 기업에서 정유량은 연간 1000만 톤을 초과했고 수입 석유 총량의 74.5%를 처리했으며 6개 기업은 정제 볼륨이 600만~1000만 톤에 달했습니다. TV연간 및 나머지 8개 공장 - 연간 600만 톤 미만(최소 처리량 연간 360만 톤, 최대 - 연간 약 2500만 톤)

가공된 원자재의 양, 생산 자산의 구조 측면에서 러시아 연방 개별 정유소의 능력은 외국 정유소와 크게 다릅니다. 따라서 미국의 대부분의 석유는 서유럽의 연간 4-1200 만 톤, 연간 3-700 만 톤의 정제소에서 처리됩니다. 9는 러시아 연방과 선진 자본주의 국가의 기초 석유 제품 생산 지표를 보여줍니다.

표 9 러시아 연방 및 선진 자본주의 국가의 기초 석유 제품 생산 지표.

석유 저장고 개방 국가.	생산량
가솔린	디젤연료	연료 유	윤활유	역청	콜라
러시아	45.5	71.4	96.8	4.7	8.1	0.99
미국	300.2	145.4	58.4	9.0	26.2	36.2
일본	28.7	44.6	38.8	2.0	5.8	0.4
독일	20.2	33.7	9.0	1.4	2.7	1.4
프랑스	15.6	27.7	12.5	1.7	2.8	0.9
영국	27.2	25.4	16.5	0.9	2.	1.5
이탈리아	15.9	26.2	24.8	1.1	2.4	0.8

러시아 연방의 생산 및 소비 구조에서 중유 제품이 훨씬 더 많은 부분을 차지합니다. 경질유의 수율은 잠재적인 유류 함량(48-49%)에 가깝습니다. 이는 국내 정유 구조에서 심층 정유의 2차 공정 사용이 낮음을 나타냅니다. 평균 정유 깊이(정유 부피에 대한 경유 제품의 비율)는 약 62-63%입니다. 비교를 위해 정제 깊이 정련소선진국은 75-80 %를 구성합니다 (미국 - 약 90 %). 90 년대 초반부터 경유 제품에 대한 비교적 안정적인 수요 조건에서 대부분의 공정에서 적재 수준의 감소가 관찰되었습니다. 1994년(61.3%), 러시아 전체의 산업 생산 감소가 심화됨에 따라 자동차 연료 소비 감소로 인해 발생했습니다. 국내 정유소에서는 증류액의 수소화처리 공정이 충분히 개발되지 않았으며, 유류 잔류물에 대한 수소화처리도 전무한 실정이다. 정제소는 환경 오염의 주요 원인입니다. 1990년에 유해 물질(이산화황, 일산화탄소, 질소 산화물, 황화수소 등)의 총 배출량은 정제유 1톤당 4.5kg에 달했습니다.

러시아 연방 기업의 심화 및 정제 공정 능력을 외국의 유사한 데이터와 비교하면 촉매 분해 능력의 비율이 독일보다 3배, 영국보다 6배, 영국보다 8배 낮음을 알 수 있습니다. 미국에 비해 낮습니다. 지금까지 진보적인 공정 중 하나인 진공 경유의 수소화 분해는 실제로 사용되지 않았습니다. 이러한 구조는 이미 언급했듯이 고품질 자동차 연료가 부족한 연료유의 과잉 생산으로 이어지기 때문에 국가 시장의 요구와 점점 일치하지 않습니다.

앞서 언급한 헤드 및 2차 공정의 생산성 감소는 부분적으로는 정유소에 대한 석유 공급 감소 및 효과적인 소비자 수요와 기술 장비의 대규모 열화의 결과일 뿐입니다. 국내 정유소의 600개 이상의 주요 기술 단위 중 단 5.2%(1991년 - 8.9%)의 수명이 10년 미만입니다. 압도적 다수(67.8%)는 25년 이상 전에 시운전되었으며 교체가 필요합니다. 러시아 연방의 1차 증류 공장의 상태는 일반적으로 가장 불만족스럽습니다.

정유 산업 고정 자산의 불만족스러운 상태의 직접적인 결과는 상업용 석유 제품의 높은 비용과 낮은 품질입니다. 그래서 노출되지 않는다. 수소화탈황연료유는 세계 시장에서 수요가 적고 경질유 제품 생산을 위한 원료로만 사용됩니다.

1980년대 대부분의 선진국에서 환경 상태에 대한 정부의 통제가 강화되면서 외국 정유소의 기술 및 기술 구조가 크게 바뀌었습니다. 자동차 연료에 대한 새로운 품질 표준(소위 "재조정"자동차 연료)에는 다음이 포함됩니다.

가솔린의 경우 - 방향족 함량의 상당한 감소(벤젠 최대 1%) 및 올레핀계탄화수소, 황 화합물, 휘발성 지수, 산소 함유 화합물의 필수 첨가(최대 20%);

디젤 연료의 경우 - 방향족 탄화수소의 함량을 20-10% 및 황 화합물의 함량을 0.1-0.02%로 줄입니다.

1992년 미국의 총 휘발유 생산량에서 무연 휘발유가 차지하는 비율은 독일의 70%인 90%를 초과했습니다. 일본은 무연 휘발유만을 생산했습니다.

국내 정유소에서는 계속해서 납 휘발유를 생산하고 있습니다. 1991년 자동차 휘발유 총 생산량에서 무연 휘발유가 차지하는 비중은 27.8%였다. 그들의 생산 점유율은 최근 몇 년 동안 실제로 증가하지 않았으며 현재 약 45%입니다. 주된 이유는 촉매 생산 능력뿐만 아니라 고옥탄 성분을 생산하는 공장의 현대화 및 건설을 위한 자금이 부족하기 때문입니다. 러시아 기업은 주로 현대 개발 요구 사항을 충족하지 않는 A-76 가솔린을 생산했습니다. 엔진 빌딩.수출가능품인 경유의 생산실태는 다소 양호하다. 1991년 최대 0.2%의 황 함량을 가진 저유황 연료의 비율은 1995년에 63.8%에 달했습니다. - 최대 76%

1990-1994년. 윤활유의 생산 및 분류가 급격히 감소했습니다. 1991년에 총 오일 생산량이 4684.7천 톤이었다면 1994년에는 2127.6천 톤이었습니다. 오르스크, Perm 및 Omsk 정제소.

석유 및 가스 단지 개발의 특별한 역할은 시스템에 속합니다. 석유 제품.석유 단지의 기능을위한 파이프 라인 운송의 중요성은 1992 년 10 월 7 일 러시아 연방 대통령령에 의해 결정되며, 이에 따라 국가는 주식 회사 Transneft에 대한 통제권을 유지했습니다. 러시아 연방 영토에서 49.6,000km의 주요 송유관이 운영되고 있습니다. 13264 천 입방 미터 m의 저장 탱크, 404개의 오일 펌핑 스테이션. 현재 심각한 문제는 오일 트렁크 파이프라인의 운영 체제를 정상 작동 상태로 유지하는 것입니다.

또 다른 문제는 고유황유의 운송입니다. 구 소련에서이 오일은 주로 가공되었습니다. 크레멘추그 정련소.

석유 시장의 발전은 운송 중 오일 품질 변화에 대한 통합된 상호 결제 시스템의 부재로 인해 방해를 받고 있습니다. 이것은 주요 송유관이 직경이 크고 장거리에 걸쳐 상당한 양의 기름을 수송하도록 의도되었기 때문에 혼합물의 기름 펌핑을 분명히 미리 결정했기 때문입니다. 일부 추정에 따르면 연간 OJSC "루코일",석유의 소비자 자산 악화와 생산자 간의 유가의 불평등한 재분배로 인한 손실은 최소 600-800억 루블에 이릅니다.

소련의 석유 및 가스 산업 관리는 소련 지질부, 석유 산업부, 가스 산업부, 석유부와 같은 부처 그룹의 시스템을 통해 수행되었습니다. 소련의 정유 및 석유 화학 산업, 석유 및 석유 제품의 운송, 저장 및 유통에 대한 주무국.

러시아의 석유 산업은 현재 생성된 거대한 생산 능력과 부적절한 수준의 석유 회수가 모순되는 조합입니다. 특정 유형의 연료의 총 생산량 측면에서 국가는 세계에서 1 위 또는 선두를 차지합니다. 그러나 산업이 작동하는 방식의 현실 연료 및 에너지 단지러시아는 연료 및 에너지 자원의 생산을 줄일 것입니다 (테르)이러한 경향은 1988년부터 관찰되었다. 1995년에는 생산량 감소율이 약간 감소하여 이후 안정화 단계의 시작일 수 있다.

80년대 초반 석유 산업의 생산 잠재력은 유전 개발을 가속화하고 수출 물량을 늘리려는 의도로 인해 크게 훼손되었습니다. 재원 정부 지출... 그것은 국가 경제의 구조적 불균형의 결과를 부드럽게하는 주요 수단 중 하나가되었습니다.

그러나 석유 생산에 대한 투자는 주로 산업의 광범위한 발전에 중점을 두었으므로 투자 증가는 상대적으로 낮은 저장소 회수 및 관련 가스의 큰 손실과 결합되었습니다. 그 결과, 석유 산업은 수많은 주요 생산 감소(1985, 1989, 1990)를 경험했으며, 그 중 마지막이 오늘날까지 계속되고 있습니다.

석유 산업의 특징은 러시아의 에너지 전략의 우선 순위에 초점을 맞추고 있다는 것입니다. 러시아의 에너지 전략 - 단기 (2-3 년), 중기 (2000 년까지) 및 장기 (2010 년까지) 계획 및 분야에서 국가의 에너지 문제에 대한 가능한 솔루션 예측 에너지 생산, 에너지 소비, 에너지 공급 및 세계 에너지 경제와의 관계 현재 러시아 에너지 전략의 최우선 과제는 효율적인 에너지 소비 및 에너지 절약을 높이는 것입니다. 러시아 상업 제품의 에너지 집약도는 미국보다 2배, 유럽보다 3배 높습니다. 1992-1995년 생산량 감소 ~ 아니다 „에너지 강도의 감소로 이어졌고 심지어 증가시켰습니다.

에너지 절약은 이러한 바람직하지 않은 경향을 방지하고 2000년까지 대기로의 유해한 배출을 줄이는 데 도움이 될 것입니다. 절약된 에너지 자원은 수출 안정화의 주요 원천이 될 수 있습니다. 연료 및 에너지 자원.

석유 단지의 현황은 주로 석유 생산 감소의 관점에서 위기로 평가됩니다. 1995 년 러시아의 석유 생산 수준은 70 년대 중반의 지표에 해당합니다. 1995년 석유 생산량은 1994년 대비 3.4% 감소했다. 감소 원인은 원자재 기반 악화, 고정 자산 가치 하락, 단일 경제 공간의 파열, 정부의 강경한 금융 정책, 인구의 구매력, 그리고 투자 위기. 생산 설비의 폐기는 신규 가동보다 3배 이상 높습니다. 유휴 유정의 수는 증가하고 있으며 1994년 말까지 평균적으로 운영 유정 재고의 30%가 유휴 상태였습니다. 석유의 10%만이 첨단 기술로 생산됩니다.

러시아 정유공장에서는 고정자산의 감가상각비가 80%를 넘고 설비 가동률이 정련소 60% 미만입니다. 동시에 석유 수출로 인한 외환 수입이 증가하고 있으며 이는 수출 물적 증가를 능가합니다.

정유 부문을 지원하기 위해 러시아 정부가 취한 조치 - 연방 목표 프로그램 "연료 및 에너지"의 개발, 러시아 정유 기업의 재건 및 현대화 자금 조달 조치에 관한 법령 ", 현재 상태 1997년의 경기 침체가 예상된 이후에 향후 몇 년 동안 꾸준한 성장률 증가가 예상되고 2000년 이후에는 완만한 성장이 예상됩니다.

국내 정유 단지 현대화 프로그램의 주요 목표는 제품을 시장 요구 사항에 맞게 조정하고 환경 오염을 줄이며 에너지 소비를 줄이며 중유 생산량을 줄이고 수출용 석유를 출시하고 고품질 석유 제품의 수출을 늘리는 것입니다.

현대화 프로젝트에 투자하기 위한 재정 자원은 제한되어 있으므로 가장 중요한 과제는 우선순위 프로젝트제공되는 것 중에서. 프로젝트를 선택할 때 가능한 지역 판매 시장, 잠재적 지역 생산 및 지역 수준의 수요와 공급 균형에 대한 평가가 고려됩니다. 가장 유망한 지역은 중부 지역, 서부 시베리아, 극동칼리닌그라드. 북서부는 중간 유망한 것으로 간주되며, 볼고 뱌츠키지구, 중앙 검은 지구 지역, 북 코카서스그리고 동부 시베리아... 가장 유망한 지역은 북부 지역인 볼가(Volga)와 우랄(Urals)입니다.

지역적 맥락에서 정유 공장 현대화 프로젝트는 특정 위험을 고려하여 분석됩니다. 위험은 가공된 원자재 및 판매 제품의 양 - 판매 시장의 존재와 관련이 있습니다. 상업 및 거래위험은 원자재 공급 및 저장 시설을 포함한 가공 제품의 선적을 위한 공장의 차량 가용성에 따라 결정됩니다. 경제적 위험은 프로젝트가 경제적 마진 증가에 미치는 영향을 기반으로 계산되었습니다. 피난소일반적으로 프로젝트 구현에 필요한 자금의 양과 관련된 위험.

각 개조 프로젝트에 대해 최종 구성을 선택하기 전에 상세한 타당성 조사가 필요합니다. 현대화 정련소증가하는 디젤 연료 수요를 충족하는 데 도움이 될 것이며, 프로젝트의 구현은 연료유 수출에 대한 수요가 낮은 시나리오를 고려하여 고옥탄가 모터 가솔린에 대한 수요를 거의 완전히 충족할 뿐만 아니라 과잉 연료유를 절반으로 줄입니다. 국가에 서유럽에너지 생산을 위한 천연 가스가 지원되지 않는 지역으로의 가공 및 수출을 위한 원료로 사용됩니다.

1994-1995년 석유 생산량 감소에 부정적인 영향 석유 제품의 높은 가격으로 인해 더 이상 대중 소비자에게 지불 할 수없는 완제품으로 정제소의 과잉 재고. 가공된 원료의 양을 줄입니다. 석유 생산 협회를 특정 국가에 연결하는 형태의 국가 규제 PZ이 경우 긍정적인 요소가 아니라 부정적인 요소가 되어 석유산업의 현 상황에 부합하지 않고 누적된 문제를 해결하지 못한다. 트렁크 시스템의 혼잡으로 이어짐 관로석유 생산에 충분한 저장 용량이 없을 경우 운영 중인 유정을 폐쇄해야 하는 석유 운송. 그래서 중앙파견청에서 로즈네프트,이 때문에 994년 석유 및 가스 생산협회는 하루 총 용량이 69.8천 톤인 11천 개의 우물을 폐쇄했습니다.

석유 생산 감소를 극복하는 것이 석유 단지의 가장 어려운 과제입니다. 기존 국내 기술과 생산 기반에만 집중하면서 유휴 유정의 재고를 표준치로 줄이고 연간 생산 시추를 늘려도 석유 생산량의 감소는 1997년까지 계속될 것이다. 국내외 대규모 투자 유치, 첨단 기술 도입(수평 및 방사 드릴링, 유압 파쇄 등) 및 장비, 특히 소형 및 가장자리 가의매장. 이 경우 1997-1998년에 석유 생산량 감소를 극복할 수 있습니다.

개발 중 - 생산량 증가에서 할당량까지, 동의지하 한계,

생산 중 - 원료의 총 소비에서 합리적인 소비로 자원 절약.

하층토의 합리적인 사용으로의 전환 및 자원 절약광물 탐색에서 가공에 이르는 전체 기술 사슬을 따라 2차 폐기러시아의 국가 이익을 완전히 충족합니다. 위의 과제는 규제 에너지 시장의 주체 간의 경쟁 조건에서 해결할 수 있습니다.

최근 몇 년 동안 우리나라의 석유 수출 분야에서 국가 독점에서 점차적으로 벗어나 선진국에서 채택 된 민간 국가 과점 관행에 접근하고 있으며, 그 주제는 문명 규칙에 따라 행동하고 개발되었습니다. 국가의 전통과 특성을 고려하여 채택되었습니다. 1992년 이후 경제 개혁 동안 정부의 국가 기구가 폐지되었기 때문에 석유 과점의 형성이 항상 문명화된 방식으로 일어나지는 않았습니다.

120개 이상의 민간 기업 및 합작 투자 조직이 해외에서 석유 및 석유 제품을 판매할 권리를 받았습니다. 러시아 석유 판매자 간의 경쟁이 심화되었습니다. 덤핑 및 통제되지 않은 거래의 수는 지속적으로 증가했습니다. 러시아 석유 가격은 거의 20% 하락한 반면, 수출은 1992년 6,500만 톤으로 사상 최저 수준을 유지했습니다.

전문 무역 회사와 많은 지역 행정부, 정부 기관, 다양한 수출 관세를 면제하는 관행 공공 기관... 일반적으로 1992 년 러시아 내무부 경제 범죄 본부에 따르면 수출 된 석유의 67 %가 수출 관세가 면제되어 약 20 억 달러의 수입 예산이 박탈되었습니다.

1993년에 특수 수출업체 연구소가 국가에서 운영되기 시작했는데, 이는 가장 경험이 풍부한 무역 회사(상인)를 선택하고 이들에게 석유 및 석유 제품으로 대외 무역 작업을 수행할 독점 권한을 부여하는 것을 의미합니다. 이를 통해 993년 석유 수출량을 8000만 톤으로 늘리고 가격을 소폭 인상(세계 수준보다 10~13% 낮게 유지)하고 외국 석유의 유입을 통제하는 메커니즘을 마련할 수 있었다. 국가로 자금을 교환합니다. 그러나 특수수출업체의 수는 계속 초과(50개 대상)되었다. 그들은 여전히 외국 회사와 경쟁하지 않고 그들 사이에서도 경쟁했습니다. 수출관세 면제를 부여하는 메커니즘도 유지했지만 예산 손실액은 13억 달러로 줄었다.

1994년에 특수수출업체의 수는 14개 조직으로 축소되었습니다. 석유 수출량은 9100만 톤으로 증가했으며 러시아 석유 가격은 세계 석유 가격의 99%에 달했습니다. 석유 산업의 민영화 및 구조 조정 과정은 이 분야의 개선에 기여했습니다. 많은 회사가 완전히 수직적으로 통합되어 석유 탐사 및 생산에서 석유 제품 판매에 이르기까지 전체 운영 주기를 수행할 수 있게 되었습니다. 소비자에게. 1994년 말 산업협회 연합 석유 수출국 (소넥),석유 부문의 모든 주제에 대한 접근이 열려 있습니다.

따라서, 러시아 기업선진국의 주요 독점 기업과 세계 시장에서 경쟁할 수 있었습니다. 1995년 초 정부의 결정으로 특수수출업체 연구소를 폐지하기 위한 조건이 마련됐다. 소넥전략 상품의 수출을 합리화하는 세계적인 관행을 구현했습니다. 예를 들어 수출 카르텔은 일본에 100개 이상, 독일에 약 30개, 미국에 약 20개 있다.

러시아 국내 시장에 수직으로 통합된 석유 회사의 존재는 그들 사이의 효과적인 경쟁 개발을 위한 전제 조건을 만들어 소비자에게 긍정적인 결과를 가져옵니다. 그러나 지금까지 지역 수준에서 이러한 전제 조건이 구현되지 않았습니다. 러시아 시장새로 형성된 석유 회사의 영향 영역에 있는 석유 제품. 조사한 22개 중 GKAP 1994 년 러시아 지역에서는 Astrakhan 및 Pskov 지역 시장, Krasnodar 및 Stavropol Territories에서만 석유 제품 (가솔린, 연료유, 디젤 연료) 공급이 두 개의 석유 회사에서 수행되고 다른 경우 하나의 석유 회사의 존재는 원칙적으로 80 라인을 초과합니다.

직접 링크를 통한 배송과 단편적인 성격의 배송은 다른 회사에서 수행하지만 지역 시장에 대한 공급 물량에서 그들의 점유율은 독점과 경쟁하기에는 너무 적습니다. 예를 들어 오뇰 지역에서는 회사의 절대적 지배력으로 "크조스"지역 시장(97%)에서 회사 루코일석유 제품도 공급 아그로스나부.그러나 이들 사이의 계약은 일회성이며 물물교환 방식으로 체결되었습니다.

1993년 초 수직으로 통합된 3개의 석유 회사 설립 (빈크)석유 제품 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 수직계열화된 각 회사의 석유 생산량은 나머지 석유 회사의 비율로 증가하여 1994년 1월에 56.4%에 이르렀고 1993년 상반기에는 이 세 회사가 러시아 전체 석유 생산량의 36%를 생산했습니다. 일반적으로 주요 유형의 석유 제품 생산량이 감소함에 따라 수직 계열화 된 석유 회사가 안정화되고 특정 유형의 제품 생산량이 증가했습니다.

이와 함께 수직계열화 석유회사의 유가 상승률은 회사 내에서 형성되지 않은 석유생산기업에 비해 평균적으로 낮다. 또한 석유 회사는 석유 제품 가격 동결을 주기적으로 발표합니다. 이를 통해 석유 회사는 자회사가 위치한 지역의 석유 제품 시장뿐만 아니라 개발할 수 있습니다. 석유 제품,다른 가장 매력적인 지역(국경, 중부, 남부)에도 적극적으로 진입합니다. 1994년에 새로운 석유 회사 설립이 중단되면서 3개 운영 회사에 상당한 이점이 있었습니다. 체크 안함판매 시장을 포착하고 그들의 위치를 강화합니다.

석유 독점 활동의 경제적 결과 지역 시장오늘날 석유 제품 소비자의 지불 능력이 완전히 하락한 상황에서 그들은 뚜렷한 부정적인 성격을 가지고 있지 않습니다. 더욱이, 실질적으로 무상 대출(농산업 부문은 절망적인 채무자 중 하나임)이라는 조건으로 석유 회사가 국영 공급을 제공함으로써 해당 지역의 미납 운영 문제를 해결합니다. 그러나 수요가 증가함에 따라 소비자의 지불 능력이 증가함에 따라 가격이 지시하거나 기타 지배적 위치를 남용할 수 있는 잠재적 기회가 실현되지 않을 것이라는 보장은 없습니다. 이는 경쟁 환경을 조성하고 독점 금지 요구 사항을 개발할 때 고려해야 합니다. 이 경우 특정 산업 기능을 고려해야 하며 그 중 가장 중요한 것은 다음과 같습니다.

기술 프로세스의 연속성과 소비자에게 전기 및 열 에너지, 원자재 및 연료를 제공하는 신뢰성에 대한 요구 사항 증가;

동시에 발생하는 전기 및 열 에너지, 석유 및 가스의 생산, 운송 및 소비 프로세스의 기술 통합

생성된 통합 시스템의 중앙 집중식 디스패치 제어 필요 에너지 기름과가스 공급, 연료 및 에너지 자원 사용의 효율성 증가 및 소비자에게보다 안정적인 공급 보장;

자연 에너지 독점 기름공급업체 및 소비자와 관련하여 가스 전송 시스템 및 필요 주 규제이러한 시스템의 활동;

석유의 경제적 결과에 대한 의존도와 가스 생산연료 생산을 위한 광산 및 지질 조건의 변화로부터 기업;

최종 제품의 출시를 보장하는 주요 및 서비스 산업의 기업 및 세분화의 엄격한 기술 상호 의존.

현재 산업별 특성을 고려하여 경쟁환경 조성을 위한 기반을 마련하고 있습니다. 텍,다음을 제공합니다.

연료 및 에너지 부문의 자연 독점 및 허용 독점 목록 작성

연료 및 에너지 단지의 기업 및 조직을 민영화하는 동안 독점 금지 조치의 구현을 보장합니다.

연료 및 에너지 단지의 기업 및 조직 식별, 경쟁적이거나 세계 시장에서 경쟁력을 가질 수 있는 기회가 있고 세계 시장에서 효과적인 기능을 위한 조건 조성

당국에 의한 통제 실시 정부 통제연료 및 에너지 단지의 기업과 조직 간의 불공정 경쟁 방지;

연료 및 에너지 부문의 금융 및 산업 그룹 형성;

중소 기업 발전을 위한 일련의 우선 순위 조치의 연료 및 에너지 부문 구현을 위한 실행 계획 개발

관리 기능의 구분을 위한 제안 개발

1. 작동 중인 Fremantle M. 화학. 2시간 후, Part 1: Per. 영어로부터 - M .: Mir, 1991. - 528p., Ill.

2. 작동 중인 Fremantle M. 화학. 2시간 후, 파트 2: Per. 영어로부터 - M .: Mir, 1991. - 622p., Ill.

3. V.유. Alekperov 러시아의 수직 통합 석유 회사. - 남 : 1996.

Kerogen("왁스"를 의미하는 그리스어 keros와 "형성"을 의미하는 gene)은 암석에 분산된 유기물이며 유기 용매, 비산화성 무기산 및 염기에 용해되지 않습니다.

응축수는 현장에서 기체 상태이지만 표면으로 끌어당길 때 액체로 응축되는 탄화수소 혼합물입니다.

탄화수소 오일 및 천연 가스의 천연 공급원. 탄화수소의 천연 공급원을 게시하십시오. 연료로 사용되는 적요

탄화수소의 천연 공급원

주요 특징

기름

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