Tabiiy gazlar, neft va toshko'mir uglevodorodlarning asosiy manbalari hisoblanadi

Tabiiy gazlar, neft va toshko'mir — uglevodorodlarning asosiy manbalari hisoblanadi.
Tabiiy gaz - bu organik moddalarning anaerob parchalanishi paytida Yerning ichaklarida hosil bo'lgan gazlar aralashmasi.

Tabiiy gaz minerallarga tegishli. Kollektor sharoitida tabiiy gaz (er osti qatlamlarida paydo bo'lish shartlari) gazsimon holatda - alohida to'planishlar (gaz konlari) shaklida yoki neft va gaz konlarining gaz qopqog'i shaklida yoki erigan holda bo'ladi. moy yoki suvda holati. Standart sharoitlarda (101,325 kPa va 20 ° C) tabiiy gaz faqat gaz holatida bo'ladi. Shuningdek, tabiiy gaz tabiiy gaz gidratlari shaklida kristall holatda bo'lishi mumkin.

Ser Xamfri Deyvi (kimyogar) 1813 yilda o'z tahlillari natijasida olov namligi metan CH4 ning oz miqdordagi azot N2 va karbonat angidrid CO 2 aralashmasi, ya'ni tarkibida ajralib chiqadigan gaz bilan sifat jihatidan bir xil degan xulosaga keldi. botqoqlar.

Tabiiy gazning asosiy qismini metan (CH4) tashkil etadi - 92 dan 98% gacha. Tabiiy gaz tarkibiga og'irroq uglevodorodlar - metan gomologlari ham kirishi mumkin:

etan (C2H6),
propan (C3H8),
butan (C4H10).
Shuningdek, boshqa uglevodorod bo'lmagan moddalar:

vodorod (H2),

vodorod sulfidi (H2S),
karbonat angidrid (CO2),
azot (N2),
geliy (He)
Toza tabiiy gaz rangsiz va hidsizdir. Gaz oqishini aniqlash imkoniyatini engillashtirish uchun unga oz miqdorda odorantlar qo'shiladi - o'tkir yoqimsiz hidga ega bo'lgan moddalar (chirigan karam, chirigan pichan, chirigan tuxum). Eng ko'p ishlatiladigan odorant - tiollar, masalan, etil merkaptan (1000 kub metr tabiiy gaz uchun 16 g).

Tabiiy gazning katta konlari er qobig'ining cho'kindi qobig'ida to'plangan. Neftning biogen (organik) kelib chiqishi nazariyasiga ko'ra, ular tirik organizmlar qoldiqlarining parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Tabiiy gaz cho'kindi qobig'ida neftga qaraganda yuqori harorat va bosimlarda hosil bo'ladi, deb ishoniladi. Bunga mos keladigan narsa shundaki, gaz konlari ko'pincha neft konlariga qaraganda chuqurroqdir.

Tabiiy gazning katta zaxiralariga Rossiya (Urengoyskoye koni), Eron, Fors ko'rfazining aksariyat mamlakatlari, AQSh, Kanada egalik qiladi. Evropa davlatlaridan Norvegiya, Gollandiyani ta'kidlash joiz. Sobiq Sovet Ittifoqi respublikalaridan Turkmaniston, Ozarbayjon, Oʻzbekiston va Qozogʻiston (Qorachaganak koni) yirik gaz zaxiralariga ega.

Foydalanish sohalari:
Tabiiy gaz inson hayotining ko'plab sohalarida zarur bo'lgan haqiqiy xazinadir, masalan:

gaz dvigatellari;

quruqlikdagi transport uchun yoqilg'i;
maishiy ehtiyojlar (isitish va pishirish);
qurol ishlab chiqarish;
o'g'it ishlab chiqarish;
inert muhitlarni yaratish;
neft va tog'-kon sanoati;
plastmassa ishlab chiqarish.
.
Tabiiy gaz tarkibida m olekular massasi kichik bo'lgan uglevodorodlar bo'ladi. Uning taxminiy tarkibi (hajm jihatdan) quyidagicha: 80 — 98% m etan, 2 — 30% uning eng yaqin gomologlari — etan, propan, butan va ozroq miqdorda aralashmalar — vodorod sulfid, azot, nodir gazlar, uglerod (IV) oksid va suv bug'lari. Masalan, Stavropol konidan chiqadigan gaz tarkibida 97,7% metan va 2,3% boshqa gazlar, Saratov konidan chiqadigan gazda — 93,4% metan, 3,6% etan, propan, butan va 3% yonmaydigan gazlar bo'ladi.

Odatda, neftda erigan holda bo'ladigan va uni qazib olishda ajralib chiqadigan yo'ldosh gazlar ham tabiiy gazlar jumlasiga kiradi. Yo'ldosh gazlar tarkibida metan kamroq, lekin etan, propan, butan va yuqori uglevodorodlar ko'proq bo'ladi. Bundan tashqari, ular tarkibida neft konlariga aloqador bo'lmagan boshqa tabiiy gazlardagi kabi qo'shimchalar, chunonchi: vodorod sulfid, azot, nodir gazlar, suv bug'lari, karbonat angidrid bo'ladi.

Ilgari yo'ldosh gazlar ishlatilmas va neft qazib olishda mash’ala usuli bilan yondirib yuborilar edi. Hozirgi vaqtda ularni tutib qolishga va yoqilg'i sifatida ham, qimmatli kimyoviy xomashyo sifatida ham foydalanishga harakat qilinmoqda. Yo'ldosh gazlardan, shuningdek neftni krekinglashda olinadigan gazlardan past temperaturalarda haydash yo'li bilan alohida-alohida uglevodorodlar olinadi. Propan va butandan degidrogenlash yo'li bilan to'yinmagan uglevodorodlar — propilen, butilen va butadiyen olinadi, so'ngra ulardan kauchuk va plastmassalar sintez qilinadi.

Tabiiy gazdan issiqlik berish xususiyati yuqori bo'lgan (1 m3 gaz yoqilganda 54 400 kJ gacha issiqlik chiqadi) arzon yoqilg'i sifatida foydalaniladi. Bu turmush va sanoat ehtiyojlari uchun ishlatiladigan yoqilg'ilarning eng yaxshi turlaridan biridir. Bundan tashqari, tabiiy gaz kimyo sanoati uchun qimmatli xomashyo hisoblanadi.

Tabiiy gazlarni qayta ishlashning ko'p usullari ishlab chiqilgan. Qayta ishlashdan asosiy maqsad — to'yingan uglevodorodlarni ancha aktiv — to'yinmagan uglevodorodlarga aylantirishdan iborat, so'ngra to'yinmagan uglevodorodlar sintetik polimerlarga (kauchuk, plastmassalarga) aylantiriladi. Bundan tashqari, uglevodorodlarni oksidlanish yo'li bilan organik kislotalar, spirtlar va boshqa mahsulotlar olinadi.

Keyingi yillarda toshko'mir, torf va slaneslarni qayta ishlash yo'li bilan gaz ishlab chiqarish ancha ko'paydi. Ko'mir ham tabiiy gazlar va neft singari energiya manbayi va qimmatli kimyoviy xomashyo hisoblanadi.

Toshko‘m irni qayta ishlashning asosiy usuli — kokslash (quruq haydash)dir. Kokslashda (havosiz joyda 1000 — 1200 °C da' qizdirishda) turli xil mahsulotlar: koks, toshko‘mir smolasi, ammiakli suv va koks gazi olinadi. Koks gazining taxminiy tarkibi: 60% vodorod, 25% metan, 5% uglerod (II) oksid, 2% azot (IV) oksid, 2 % etilen va 2 % boshqa gazlar.

Koks gazi koks pechlarini isitish uchun ishlatiladi (uning 1 m3 yonganda 18000 kJ ga yaqin issiqlik chiqadi), lekin u asosan kimyoviy qayta ishlanadi. Masalan, undan azotli o ‘g‘itlar olish uchun foydalaniladigan ammiak sintez qilish uchun vodorod ajratib olinadi.

Toshko‘mir smolasi aromatik uglevodorodlar manbayi hisoblanadi. U rektifikatsion usulda haydaladi va benzol, toluol, ksilol, naftalin, shuningdek, fenollar, azotli birikmalar va b. olinadi. Qoramoy — smola haydalgandan keyin qolgan quyuq qora massadan elektrodlar va tomga yopiladigan tol tayyorlash uchun foydalaniladi.