Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Химия /

Нефть - кровь промышленности

←предыдущая  следующая→
1 2 



Скачать реферат


П Л А Н

стр.

1. ТИПЫ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ 2

2. ЧЕМ МОЖНО ЗАМЕНИТЬ НЕФТЬ 3

3. ПИРОЛИЗ 4

4. ГАЗИФИКАЦИЯ 5

5. ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ 6

6. СЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕДР ЗЕМЛИ 7

7. ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 8

Нефть – это кровь промышленности.

И.В. Сталин

I. ТИПЫ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Потребление нефти во всем мире прогрессивно растет, что, в свою очередь, определяется развитием техники и промышленности, ростом насе-ления.

В начале 20-го столетия потребление энергии удваивалось за 50 лет, а теперь – каждые 15 лет.

Существующие источники энергии делят на возобновляемые и нево-зобновляемые:

НЕВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ

Ископаемое топливо - солнечная энергия

- каменный уголь - гидроэнергия

- бурый уголь - энергия ветра

- торф - энергия морских приливов

- горючие сланцы - геотермальная энергия

- битумы

Жидкое

- нефть

Газообразное

- природный газ

- попутный газ

Атомная энергия

- залежи радиоактивных веществ

Человечество использует в основном невозобновляемые источники энергии. Вторая половина 20-го века характеризуется использованием в ос-новном нефти, газа – на 70%, а твердого топлива на 30%.

Запасы нефти и газа в мире не столь велики, и при интенсивном ис-пользовании могут скоро оскудеть. К тому же нефть и нефтяные газы явля-ются основным сырьем для химической промышленности, которая развива-ется опережающими темпами. Поэтому для будущего необходимо сохра-нить нефть и газ прежде всего как сырье для химической промышленности, заменив нефть как топливо другими источниками энергии.

Пример. Уже в настоящее время в Дании и Голландии 10% всей по-требляемой энергии составляет энергия ветра.

Пример. Атомная энергетика – энергетика сегодняшнего дня. Первич-ным сырьем для нее служит уран, торий, природные запасы которых велики. Принцип основан на радиоактивном превращении урана в искусственное ядерное горючее – плутоний – 234.

Предполагается к 2100 году довести долю ядерной энергетики до 70% энергопотребления.

2. ЧЕМ МОЖНО ЗАМЕНИТЬ НЕФТЬ

Одним из наиболее эффективных заменителей являются горючие газы – природный газ, попутный нефтяной газ, коксовый газ, генераторный газ. К тому же природный газ – это прекрасное топливо:

1. Дает полное сгорание без дыма

2. Прекрасно хранится в сжатом и сжиженном состоянии

3. Сравнительно низкая себестоимость добычи

4. Бурение газовых скважин не отличается от проходки нефтяных скважин.

Природный газ также используется как:

1. Газовое топливо

2. Применяется для серийных двигателей внутреннего сгорания. При этом токсичность выхлопных газов меньше.

Чем еще можно заменить нефть?

Наиболее перспективно развитие угольной промышленности. Запасы каменного угля в 5 раз превышают запасы нефти и газа.

Пример. Если считать уголь как единственный источник энергии, то его запасов хватит на 300 – 400 лет.

3. ПИРОЛИЗ

Чтобы уголь стал нефтеподобным, его надо гидрировать (произвести процесс обработки твердого топлива водородом при 5000 и давлении 70 мПа в присутствии катализатора). При гидрировании угля происходит разруше-ние непрочных молекулярных и внутирмолекулярных связей и гидрирова-ние ненасыщенных молекул.

Переработка твердого топлива возможна через пиролиз – нагревание твердого топлива в закрытых реакторах без доступа воздуха. При этом крупные молекулы расщепляются, а осколки полимеризуются, конденсиру-ются, ароматизируются, алкинируются и т.д.

П И Р О Л И З

низкомолекулярный высокомолекулярный

5000 - полукоксование 10000 – коксование

Получают синтетическое газовое и жидкое топливо Получают кокс и коксовый газ. смолу

Коксование осуществляется в коксовой печи, которая имеет 1 камеру коксования, 2 обогревательные простенки для сжигания и циркуляции ото-пительного газа, 3 регенераторы для утилизации теплоты отходящих дымо-вых газов.

Кокс – один из главных продуктов коксования. Он используется в чер-ной и цветной металлургии, в химической промышленности. Кокс – источ-ник тепла (содержит 97,5% углерода).

Коксовый газ – содержит пары, коксовые смолы, пары бензельных уг-леводородов, аммиак, сероводород, нафталин, пары воды, водород, метан, этилен и его гомологи, угарный и углекислый газы, азот.

Смола – черная, вязкая жидкость, содержащая до 10 тыс. индивиду-альных химических веществ.

Существует еще один способ переработки твердого топлива – газифи-кация – превращение органической части твердого топлива в смесь газов пу-тем его неполного окисления воздухом, кислородом, водяным паром при 10000 в реакторах-газогенераторах.

4. ГАЗИФИКАЦИЯ

Газификация – процесс с получением искусственного газообразного топлива и сырья для химической промышленности.

Для газификации используют торф, полукокс, низкосортные угли.

Если вместо катализатора использовать воздух, то 2С + О2 ->2CO2,

2CO2 + O2 ->2CO2, C + O2 -> CO2.

Если использовать водяной пар, то C + H2O -> CO + H2,

C + 2H2O -> CO2 + 2H2, CO + H2O -> CO2 + H2

В результате газификации получают генераторные газы

Водород 16% угарный газ 10% метан

Известно, что метанол является основой для получения высокооктано-вых добавок к моторному топливу, так же как и водород, он является эколо-гически перспективным видом топлива взамен бензина (что дает возмож-ность применения водорода в двигателях – авто, авиа, дизельных), также в быту – отопление помещений, освещение).

Водород – ценное сырье для нефтепереработки и переработки твердо-го топлива. Водород применяют для замены нефтепродуктов в виде добавок к автотопливу, которая уменьшает вредность выхлопных газов, повышает экономичность двигателей.

5. ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Наш мир начал отсчет 3-го тысячелетия, и подошли мы к нему с оску-девшими природными сырьевыми ресурсами, особенно в отношении нефти, так как объемы добычи нефти растут, рано или поздно ее запасы оскудеют. Поэтому приходится экономить – в области энергоресурсов – но это лишь частичная мера, т.к. моря и океаны хранят огромные запасы углеводородных газов (в твердом состоянии).

Пример. Бермудский треугольник (на поверхности моря образовался кипящий газом водяной купол, из которого вырывались газовые гейзеры).

Так как Мексиканский залив с Бермудами находится в зоне активной тектонической деятельности, то это приводит к нарушению структуры по-род, падению в них давления, образованию многочисленных трещин, по ко-торым мог вырваться наружу колоссальный объем газа, заключенного в твердые, похожие на лед частицы газовых гидратов – кластраты – соедине-ния-ловушки, когда одна молекула попадает в объем другой, более крупной.

Между молекулой-хозяйкой и молекулой-гостьей есть связь, для разрыва которой нужны усилия.

1 м3 кластрата содержит 200 м3 газа. Залежи кластратов – газовых гид-ратов – встречаются в осадках глубоководных акваторий и в недрах суши с мощной зоной вечной мерзлоты. Запасы газа в форме гидратов в десятки раз превосходят все разведанные запасы нефти.

Существует еще так называемая «тяжелая» нефть – вязкая масса с плотностью 1. Она пропитывает песчаники и известняки. Разработки такой нефти очень малы. «Тяжелая» нефть является частным случаем битумов. Природные битумы – породы, напитанные высоковязкой нефтью, которую можно выделить при нагревании. Природные битумы могут давать до 40% от необходимого количества нефти (но переработка требует больших за-трат).

Источники углеводородного сырья

традиционные нетрадиционные

- нефть

- горючие газы - жидкие, газообразные углеводороды (полученные из битумных пород, уг-ля, горючих сланцев)

Горючие сланцы – разновидность битумов – похожи на бурый уголь по внешнему виду, занимают промежуточное положение между нефтью и уг-лем (С – Н меньше, чем в нефти, но больше, чем в угле).

Сланцы разрабатывают подземной газификацией – под землей на зна-чительной глубине поджигают пласт сланцев. Выделяется углекислый газ, водород. Они используются в нефтехимической промышленности.

Ежегодная переработка 1 млн. тонн сланцев заменяет 1,5 млн. тонн нефти.

Международные геологические конгрессы проводятся под девизом «С умом соединенными усилиями» эксплуатировать недра Земли.

С умом эксплуатировать недра Земли нужно, познавая ее глубинное строение.

Для этого создаются сети сверхглубоких скважин. Были обнаружены гелий, водород, титан.

6. СЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕДР ЗЕМЛИ.

Изображение картины исследуемого района при помощи электромаг-нитных волн на сотни км вглубь земли. Так как нефть плохо проводит элек-трический ток, а вода – хорошо, то легко можно получить информацию о нефти через воду, ее сопровождающую.

Нефть – дар природы. Нефть – неотъемлемый элемент нашей повсе-дневной жизни. Нефть дала миру неисчислимые богатства. Нефть – короле-ва энергетики. Нефть – черное золото. Чем ее можно заменить? «Голубым золотом» - природным газом? Вряд ли

←предыдущая  следующая→
1 2 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»