Нефть - кровь промышленности

Доступен только на StudyGur

Тема:
Скачиваний: 0
Страниц: 8
Опубликован:
ЧИТАЙТЕ ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА

ПРЕДПРОСМОТР

ПЛАН
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
ЗЕМЛИ
7
7.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
ИССЛЕДОВАНИЯ
НЕДР
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
населения.
В начале 20-го столетия потребление энергии удваивалось за 50 лет, а
теперь – каждые 15 лет.
Существующие источники энергии делят на возобновляемые и
невозобновляемые:
НЕВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ
- солнечная энергия
Ископаемое топливо
- 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
2
Человечество использует в основном невозобновляемые источники
энергии. Вторая половина 20-го века характеризуется использованием в
основном нефти, газа – на 70%, а твердого топлива на 30%.
Запасы нефти и газа в мире не столь велики, и при интенсивном
использовании могут скоро оскудеть. К тому же нефть и нефтяные газы
являются основным сырьем для химической промышленности, которая
развивается опережающими темпами. Поэтому для будущего необходимо
сохранить 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
потребляемой энергии составляет энергия ветра.
Пример. Атомная энергетика – энергетика сегодняшнего дня.
Первичным 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:
3
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
разрушение непрочных молекулярных и внутирмолекулярных связей и
гидрирование 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,
конденсируются, ароматизируются, алкинируются и т.д.
ПИРОЛИЗ
низкомолекулярный
высокомолекулярный
5000 - полукоксование
10000 – коксование
Получают синтетическое газовое и
Получают кокс и коксовый газ. смолу
жидкое топливо
Коксование осуществляется в коксовой печи, которая имеет 1 камеру
коксования, 2 обогревательные простенки для сжигания и циркуляции
4
отопительного газа, 3 регенераторы для утилизации теплоты отходящих
дымовых газов.
Кокс – один из главных продуктов коксования. Он используется в
черной и цветной металлургии, в химической промышленности. Кокс –
источник тепла (содержит 97,5% углерода).
Коксовый газ – содержит пары, коксовые смолы, пары бензельных
углеводородов, аммиак, сероводород, нафталин, пары воды, водород, метан,
этилен и его гомологи, угарный и углекислый газы, азот.
Смола
–
черная,
вязкая
жидкость,
содержащая
до
10
тыс.
индивидуальных химических веществ.
Существует еще один способ переработки твердого топлива –
газификация – превращение органической части твердого топлива в смесь
газов путем 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%
Известно,
что
метанол
угарный газ 10%
является
основой
метан
для
получения
высокооктановых добавок к моторному топливу, так же как и водород, он
является экологически перспективным видом топлива взамен бензина (что
5
дает возможность применения водорода в двигателях – авто, авиа,
дизельных), также в быту – отопление помещений, освещение).
Водород – ценное сырье для нефтепереработки и переработки
твердого 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
оскудевшими 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
пород, падению в них давления, образованию многочисленных трещин, по
которым мог вырваться наружу колоссальный объем газа, заключенного в
твердые, похожие на лед частицы газовых гидратов – кластраты –
соединения-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
гидратов – 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.
6
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
затрат).
Источники углеводородного сырья
традиционные
нетрадиционные
- нефть
- жидкие, газообразные углеводороды
- горючие газы
(полученные из битумных пород,
угля, горючих сланцев)
Горючие сланцы – разновидность битумов – похожи на бурый уголь по
внешнему виду, занимают промежуточное положение между нефтью и
углем (С – Н меньше, чем в нефти, но больше, чем в угле).
Сланцы разрабатывают подземной газификацией – под землей на
значительной 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.
7
6. СЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕДР ЗЕМЛИ.
Изображение
картины
исследуемого
района
при
помощи
электромагнитных волн на сотни км вглубь земли. Так как нефть плохо
проводит электрический ток, а вода – хорошо, то легко можно получить
информацию о нефти через воду, ее сопровождающую.
Нефть – дар природы. Нефть – неотъемлемый элемент нашей
повседневной жизни. Нефть дала миру неисчислимые богатства. Нефть –
королева энергетики. Нефть – черное золото. Чем ее можно заменить?
«Голубым золотом» - природным газом? Вряд ли надолго! Углем? Скорее
всего. И скорее бы закончился очередной «дележ мира», очередная
«нефтяная война». Ибо кто владеет нефтью – энергоносителем, тот
владеет миром.
7. ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Химия. Большой справочник для школьников и
поступающих в ВУЗы. Издательство «Дрофа». М. 1999 г.
2. Компьютерная энциклопедия «Природа»
3. Компьютерная энциклопедия «Наука»
8
ЗАРЕГИСТРИРУЙТЕСЬ - ЭТО БЕСПЛАТНО

Похожие документы

Чистая энергия

... Каждая тысяча автомобилей сегодня выбрасывает в атмосферу более 3 тонны оксиду вуглецю и сотни других вредных веществ. Поэтому одно из главных задач ученых и инженеров было изобретение «чистого двигателя». «Топливный элемент- это устройство, которое вырабатывает электричество из водорода, но не путе ...

docx | 22.7 kB | 5 страниц

Добыча нефти и газа

... Добыча нефти и газа. Нефть – это природная горючая маслянистая жидкость, которая состоит из смеси углеводородов самого разнообразного строения. Их молекулы представляют собой и короткие цепи атомов углерода, и длинные, и нормальные, и разветвленные, и замкнутые в кольца, и многокольчатые. Кроме угле ...

docx | 22.7 kB | 5 страниц