• bullet
  • Rejestracja
  • bullet
Artykuły: Węg...

Nawigacja

Węglowodory



Węglowodory




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 atomw węgla) i przyłączonych do tego szkieletu atomw wodoru.

Węglowodory dzielą się na węglowodory nasycone, zwane inaczej alkanami w krych nie występują podwjne i potrjne wiązania chemiczne między atomami węgla oraz nienasycone, w ktrych te wiązania występują.

Węglowodory nienasycone dzielą się z kolei na:

-alkeny

-alleny

-dieny

-alkiny

-węglowodory aromatyczne

Węglowodory są podstawowym składnikiem ropy naftowej, ktra stanowi ich podstawowe źrdło w przemyśle.



Naturalne Źrdła Węglowodorw to procesy biologiczne, aktywność

geotermiczna i procesy zachodzące w pokładach węgla , ropy naftowej i

gazu ziemnego.



Gaz ziemny

Gaz ziemny zawiera przede wszystkim metan. Są jednak rżne odmiany gazu, zawierają one czasami bardzo dużo azotu (np. gaz ziemny występujący w Polsce).

Gaz jest rwnież surowcem energetycznym. Mniejsza część gazu jest także przetwarzana na inne związki chemiczny - metanol, aldehyd octowy. Z nich produkuje się tworzywa sztuczne, żywice, farby, itd.

Występowanie:

W Polsce złoża gazu ziemnego występują przede wszystkim na Niżu Polskim: w regionie wielkopolskim i na Pomorzu Zachodnim oraz na przedgrzu Karpat, a ponadto niewielkie zasoby gazu występują rwnież w małych złożach obszaru Karpat oraz w polskiej strefie ekonomicznej Bałtyku (Mapa złż ropy naftowej i gazu ziemnego). Około trzy czwarte zasobw gazu znajduje się w utworach miocenu i czerwonego spągowca, pozostałe zaś m.in. w osadach kambru, dewonu, karbonu, cechsztynu, jury i kredy.

Na Niżu Polskim złoża gazu ziemnego występują w regionie przedsudeckim i wielkopolskim w utworach permu, a na Pomorzu Zachodnim w utworach karbonu i permu. Gaz występuje w złożach typu masywowego i blokowego o wodno- lub gazowo-naporowych warunkach eksploatacji. W tym obszarze jedynie 4 złoża zawierają gaz wysokomentanowy, w pozostałych złożach dominuje gaz ziemny zaazotowany zawierający od 30 do ponad 80 % metanu. Jest to zatem często mieszanina metanowo-azotowa albo azotowo-metanowa. W 15 złożach dotychczas niezagospodarowanych, najczęściej rozpoznanych wstępnie, stwierdzono występowanie mieszaniny azotowo metanowej o zawartości poniżej 30 % metanu. Do ważniejszych złż tego regionu zaliczyć trzeba: BMB, Bogdaj-Uciechw, Brońsko, Kościan S, Paproć, Radlin, Załęcze i Żuchlw.

Węgiel kamienny

Węgiel kamienny to jeden z węgli kopalnych zawierający 78-92% pierwiastka węgla (do węgla kamiennego zalicza się też antracyt zawierający do 97% węgla). Barwa czarna. Zwarty, kruchy. Przy spalaniu daje długi, błyszczący płomień. Węgiel kamienny należy do węgli humusowych, niejednorodnych w swej strukturze, stanowiących mieszaninę kilku odmian petrograficznych (rżniących się twardością i połyskiem), tworzących pojedyncze pasma. Należą do nich:

1) fuzyn - węgiel włknisty,

2) duryn - węgiel matowy,

3) klaryn - węgiel płbłyszczący,

4) witryn - węgiel błyszczący.

Ze względu na zastosowanie rozrżnia się kilka typw technologicznych węgla kamiennego, określanych poprzez takie właściwości jak: spiekalność, zawartość składnikw lotnych, ciśnienie rozprężania i ciepło spalania.

Węgiel kamienny jest na świecie szeroko rozpowszechniony. Występuje głwnie w utworach paleozoicznych (karbon, perm) i mezozoicznych.

Największe złoża: Rosja (Zagłębia: Peczorskie, Kuźnieckie, Tunguskie, Leńskie), Ukraina (Zagłębie Donieckie), Wielka Brytania (Zagłębia: Yorkshire, Durham, Derbyshire), Niemcy (Zagłębia Ruhry i Saary), USA, Kanada, Chiny, Australia, Indie i RPA. Wydobywany jest obecnie w 58 krajach.

W Polsce najbardziej zasobne złoża występują w utworach karbonu na Grnym Śląsku (Grnośląskie Zagłębie Węglowe) i Lubelszczyźnie (Lubelskie Zagłębie Węglowe), a także na Dolnym Śląsku (okolice Wałbrzycha i Nowej Rudy).

Stosowany przede wszystkim jako opał. Stanowi także surowiec wykorzystywany w procesach chemicznych: wytlewania, uwodorniania i zgazowania węgla, w wyniku ktrych otrzymuje się rżnego rodzaju paliwa oraz produkty dla innych dziedzin przemysłu chemicznego (m.in. koks, gazy opałowe, paliwa silnikowe, benzol, smołę węglową i inne).



Ropa naftowa

Skład chemiczny

Ropa naftowa jest mieszaniną węglowodorw, w skład ktrej głwnie wchodzą parafiny (alkany), cykloparafiny (cykloalkany), olefiny (alkeny) i węglowodory aromatyczne. Pozostałość, do około 20% stanowią związki organiczne zawierające tlen, azot lub siarkę, a także sole nieorganiczne i woda. Przerbka zasiarczonej ropy jest bardzo uciążliwa z powodu korozji aparatury. Ropa naftowa ma zmienny skład chemiczny. Zależy on od miejsca jej występowania. Ze względu na rodzaj ropy naftowej (tak zwane wskaźniki strukturalne i technologiczne, zależne od jej składu chemicznego) upowszechnił się jej podział na siedem klas i dwanaście grup, zaproponowany w Rumunii [1]

Występowanie i wydobycie ropy naftowej w Polsce

W Polsce złoża tego cennego surowca wystepują w pobliżu Krosna, Jasła, Gorlic i Nowego Sącza, w Borysławiu.

Ropa naftowa występuje też na płnocy Polski, w okolicy Kamienia Pomorskiego. Duże znaczenie ma złoże na szelfie Morza Bałtyckiego.

Po II Wojnie Światowej w Karpatach odkryto jego źrdła w takich miejscowościach jak: Mokre, Wielopol, Łodyna i Osobnica. Zwiększono też powierzchnię wydobywczą w miejscowościach: Grabownica, Strachocin, Weglwka, Magdalena i Kryg-Lipinki [10].

W pźniejszym okresie powojennym wydobycie polskiej ropy podupadło z braku odpowiednich inwestycji. Podejście władz było w tym okresie kunktatorskie i pełne wahań - aby tylko odwlec.

Znaczenie jej wydobycia dla przemysłu i całej gospodarki powoduje, że w całym świecie i w Polsce trwają intensywne poszukiwania nowych złż roponośnych. W okolicach złoża Międzychd, na głębokości około 3,2 km znaleziono w latach 2002 i 2003 złoża bogate w ropę i gaz ziemny. Powierzchnia ich jast znaczna, wynosi bowiem 6,2 km2, a ich zasoby szacuje się na 10 milionw ton. Na wstępie uzyskano z prbnego odwiertu około 150 ton w ciągu doby [9].

Do zintensyfikowania prac nad poszukiwaniem i wydobyciem ropy w Polsce znakomicie przyczynia się fakt o wielkim znaczeniu. Ropa drożeje i drożeć nadal będzie, a wraz z nią inne powiązane ceny. W tej sytuacji każde zwiększenie własnego wydobycia ma wartość nieocenioną, powiększa bowiem niezależność gospodarczą.

W Polsce poszukiwania ropy prowadzi Polskie Grnictwo Naftowe i Gazownictwo, ktre wspłpracuje tez z firmami zachodnimi [13].

W połowie lat dziewięćdziesiątych XX wieku w Polsce uzyskały koncesje przedsiębiorstwa zachodnie, ktrych celem jest poszukiwanie i eksploatacja złż ropy naftowej i gazu ziemnego. Przykładem mogą być firmy: Frontier Poland Exploration and Producing Company, Medusa Oil & Gas, Eurogas Polska i niemiecka spłka RWE-DEA . Najwięcej koncesji uzyskały spłki, w ktrych udziały mają Apache Corporation i FX Energy.

Amerykańska spłka Apache Corporation z Houston w Teksasie inwestuje w poszukiwania i wiercenia nie tylko w Polsce (gdzie działa od roku 1997), ale (poza USA) w Kanadzie, Egipcie, Chinach i w Australii. Amerykanie znaleźli ropę i gaz w Wildze i w Tucholi, a więc tam, gdzie nikt ich wcześniej nie podejrzewał i nie szukał [14].

Sukcesy te w nowym zupełnie świetle stawiają perspektywy przemysłowe Polski i przybliżają moment zwrotu poniesionych nakładw i zwiększenie niezależności surowcowej.

Na potwierdzenie tego można przytoczyć anegdotyczny, ale znamienny fakt dokonania pirackiego odwiertu ropy w Nieporęcie koło Jzefowa, a więc blisko Warszawy. Nieznany sprawca przez dłuższy czas czerpał nielegalnie ropę z wywierconego przez siebie otworu.

Polscy geolodzy szacują złoża krajowej ropy na 350 milionw ton. Są to teoretyczne wyliczenia. Margines błędu tego oszacowania nie jest dokładnie znany.

Wynika z tego, że złoża ropy i gazu są w Polsce pospolitsze, niż to się wydawało w drugiej połowie XX wieku.

Na początku wieku XXI odkryto w okolicach Kaliningradu pod Bałtykiem bogate złoża roponośne. Rosja zainteresowana jest szansą, jaką stwarza eksploatacja tych złż, mimo, że znajdują się one na znacznej głębokości. Przygotowuje się ona do wierceń, ktre planuje na rok 2004. Ale działania rosyjskiej firmy LUKoil wzbudziły protesty rosyjskich ekologw.

Z pewnością i w polskiej strefie Bałtyku będą kontynuowane wiercenia. Przykład Rosji pokazuje, że zagrożeń dla środowiska, a zwłaszcza dla ekosystemu Bałtyku, już i tak naruszonego nie można zlekceważyć [12] i trzeba od razu uwzględnić w rachunku ekonomicznym, aby wykorzystać nauki, ktre płyną z rosyjskich doświadczeń.

Pochodzenie

Dwie głwne teorie, tłumaczące pochodzenie złż ropy naftowej powstały już w XIX wieku, wkrtce po jej odkryciu przez Łukasiewicza.

Zdaniem zdecydowanej większości geologw ropa naftowa powstała jako produkt rozkładu mikroorganizmw, glonw i wymarłych zwierząt wodnych, ktre żyły na Ziemi w dawnych okresach geologicznych, miliony lat temu. Teorię tę sformułowali uczeni niemieccy: Engler i Hoefer i w roku 1877 polski uczony Bronisław Radziszewski.

Zupełnie inne przypuszczenie wysunął w wieku XIX rosyjski chemik Mendelejew, twrca układu okresowego pierwiastkw. Mendelejew uważał, że powstała ona w reakcjach chemicznych węglikw metali, wchodzących w skład jądra Ziemi z wodą. Reakcje te prowadziły rzekomo do powstania węglowodorw.

Wspłcześnie powszechnie przyjęta jest teoria Englera, Hoefera i Radziszewskiego, wywodząca pochodzenie ropy naftowej z dawnych morskich organizmw żywych.

Własności ropy naftowej

Surowa ropa naftowa wydobywana ze złoża jest cieczą barwy zwykle ciemnobrunatnej o ostrym zapachu, nierozpuszczalną w wodzie. Ropa naftowa ma gęstość większą od 0,79 g/cm3, zwykle mniejszą od gęstości wody. Jest ona cieczą palną.

W zależności od pochodzenia jej barwa i inne własności mogą się zmieniać. Rozrżnia się cztery klasy ropy - A, B, C i D o rżnych własnościach [15].

Przerbka ropy naftowej

Surowa ropa naftowa nie ma obecnie praktycznego zastosowania. Aby otrzymać z niej wartościowe produkty, ktre mają przemysłowe zastosowanie, rozdziela się ją na poszczeglne frakcje przy zastosowaniu metod fizycznych. Po usunięciu zanieczyszczeń mechanicznych procesy rozdziału pozwalają usunąć wodę i rozpuszczone w niej sole, a także organiczne związki siarki, pewne związki azotu i metale ciężkie.

Sole zanieczyszczające ropę, to głwnie chlorek sodu, NaCl i chlorek potasu, KCl a także chlorek magnezu, MgCl2. Rodzaj soli obecnych w ropie zależy od jej pochodzenia.

Aby przeprowadzić odsalanie dodaje się do ropy deemulgator i podgrzewa wstępnie, co powoduje częściowe rozdzielenie emulsji ropnej na część organiczną i roztwr soli. Całkowite rozdzielenie obu faz następuje w elektrodehydratorze w podwyższonej temperaturze i pod ciśnieniem.

Elektrodehydrator zaopatrzony jest w elektrody. Pod wpływem wysokiego napięcia elektrycznego emulsja ropna rozdzielona zostaje na roztwr soli i odsoloną ropę, odprowadzaną w grnej części zbiornika.

Najważniejszą za stosowanych metod oczyszczania jest destylacja frakcyjna (frakcjonowana), w ktrej wykorzystuje się rżnice temperatur wrzenia poszczeglnych składnikw. Pozwala ona rozdzielić ropę na frakcje, czyli grupy związkw organicznych mających zbliżone własności [16].

W procesie tym wykorzystuje się rżnice w temperaturach wrzenia poszczeglnych węglowodorw i innych związkw organicznych.

Po wstępnym oczyszczeniu, odwodnieniu i odsoleniu ropa ogrzewana jest w wymiennikach ciepła i następnie ulega rozdziałowi na frakcje w kolumnie destylacyjnej (wieży) pod ciśnieniem atmosferycznym.

Destylacja pod ciśnieniem atmosferycznym umożliwia rozdział ropy na frakcje. Są to:

• benzyna (ciekła frakcja wrząca do 150C)

• nafta (150-260C)

• olej napędowy (260-370C)

• olej opałowy (powyżej 370C)

W nawiasach podano zakres temperatur wrzenia. Trzeba tu dodać, że istnieją rżnice w zakresach temperatur wrzenia poszczeglnych frakcji, przyjmowanych przez rżne źrdła.

Oleje wrzące powyżej 350-370C określane są jako mazut. Pozostalość po destylacji służy do produkcji asfaltu.



Węgiel kamienny

Węgiel kamienny to jeden z węgli kopalnych zawierający 78-92% pierwiastka węgla (do węgla kamiennego zalicza się też antracyt zawierający do 97% węgla). Barwa czarna. Zwarty, kruchy. Przy spalaniu daje długi, błyszczący płomień. Węgiel kamienny należy do węgli humusowych, niejednorodnych w swej strukturze, stanowiących mieszaninę kilku odmian petrograficznych (rżniących się twardością i połyskiem), tworzących pojedyncze pasma. Należą do nich:

1) fuzyn - węgiel włknisty,

2) duryn - węgiel matowy,

3) klaryn - węgiel płbłyszczący,

4) witryn - węgiel błyszczący.

Ze względu na zastosowanie rozrżnia się kilka typw technologicznych węgla kamiennego, określanych poprzez takie właściwości jak: spiekalność, zawartość składnikw lotnych, ciśnienie rozprężania i ciepło spalania.

Węgiel kamienny jest na świecie szeroko rozpowszechniony. Występuje głwnie w utworach paleozoicznych (karbon, perm) i mezozoicznych.

Największe złoża: Rosja (Zagłębia: Peczorskie, Kuźnieckie, Tunguskie, Leńskie), Ukraina (Zagłębie Donieckie), Wielka Brytania (Zagłębia: Yorkshire, Durham, Derbyshire), Niemcy (Zagłębia Ruhry i Saary), USA, Kanada, Chiny, Australia, Indie i RPA. Wydobywany jest obecnie w 58 krajach.

W Polsce najbardziej zasobne złoża występują w utworach karbonu na Grnym Śląsku (Grnośląskie Zagłębie Węglowe) i Lubelszczyźnie (Lubelskie Zagłębie Węglowe), a także na Dolnym Śląsku (okolice Wałbrzycha i Nowej Rudy).

Stosowany przede wszystkim jako opał. Stanowi także surowiec wykorzystywany w procesach chemicznych: wytlewania, uwodorniania i zgazowania węgla, w wyniku ktrych otrzymuje się rżnego rodzaju paliwa oraz produkty dla innych dziedzin przemysłu chemicznego (m.in. koks, gazy opałowe, paliwa silnikowe, benzol, smołę węglową i inne).



Podstawowy proces przerobu węgla polega na jego prażeniu w temperaturze 1000-1200C bez dostępu powietrza nazywamy koksowaniem. Proces ten przeprowadza się w specjalnych piecach koksowniczych uzyskując koks, smołę pogazową, wodę pogazową (amoniakalną) i gaz koksowniczy.



Gaz koksowniczy zawiera 50-60% wodoru, 25-35% metanu, niewielkie ilości etanu i etylenu, tlenek węgla i inne gazy. Gaz ten zużywa się częściowo jako paliwo, a częściowo poddaje się dalszej obrbce chemicznej. Ma on wysoką wartość opałową. Część produkowanego gazu zużywa sama koksownia do ogrzewania baterii koksowniczych, a nadwyżki przekazuje się do celw opałowych lub jako surowiec dla przemysłu chemicznego.



Wodę pogazową, zawierającą dużo amoniaku, wykorzystuje się do produkcji siarczanu amonowego, jednego z nawozw azotowych.



Smoła węglowa ma największe znaczenie z punktu widzenia przemysłu chemicznego. Znajduje się w niej wiele rżnorodnych związkw organicznych - głwnie tak zwanych węglowodorw aromatycznych, odgrywających ogromną rolę jako surowce chemiczne. Dlatego też smołę węglową poddaje się destylacji frakcyjnej; poszczeglne frakcje poddaje się dalszej obrbce i wykorzystuje do produkcji lekw, barwnikw, tworzyw sztucznych, rozpuszczalnikw itd. Pozostałość po destylacji smoły węglowej, nazywana pakiem, używa się do budowy nawierzchni drg lub poddaje przerbce na koks pakowy, wykorzystywany do produkcji elektrod.



Koks jest praktycznie czystym węglem z niewielką domieszką związkw nieorganicznych (popiołu). Charakteryzuje się specyficzną, porowatą strukturą i wysoką wytrzymałością mechaniczną. Głwnym odbiorcą koksu jest hutnictwo żelaza, ponieważ stanowi on składnik wsadu wielkopiecowego.



Przemysł chemiczny wyrsł na podłożu surowcw otrzymywanych z węgla. Jednak pźniej rola węgla malała, ponieważ podstawowymi surowcami tego przemysłu stały się gaz ziemny i ropa naftowa. Zadecydowały o tym czynniki ekonomiczne i technologiczne. Obecnie zapotrzebowanie na energię i surowce jest duże. Pokrywa się je wykorzystaniem wszystkich trzech podstawowych surowcw energochemicznych, czyli gazu ziemnego, ropy naftowej i węgla kamiennego.






Przykadowe prace

Państwowa Inspekcja Pracy - wiadomości oglne

Państwowa Inspekcja Pracy - wiadomości oglne Informacje oglne Państwowa Inspekcja Pracy jest podległym Sejmowi RP organem nadzoru i kontroli przestrzegania prawa pracy, w szczeglności przepisw oraz zasad bezpieczeństwa i higieny pracy. Zakres jej działania i uprawnień okr...

Roberto Benini - życie jest piękne

Roberto Benini - życie jest piękne Nie dawno na lekcji języka polskiego obejrzeliśmy film Roberto Beniniego pt. Życie jest piękne. Film opowiada o zalotach włoskiego Żyda Guido Orefice do zamożnej Włoszki z dobrego domu Dory. Akcja filmu dzieje w roku 1939 czyli czasie...

Wizerunek kraju lat dziecinnych w Panu Tadeuszu Adama Mickiewicza. Interpretując podane fragmenty, rozważ związek doświadczeń emigracyjnych z obrazem utraconej ojczyzny. Wnios

Wizerunek kraju lat dziecinnych w Panu Tadeuszu Adama Mickiewicza. Interpretując podane fragmenty, rozważ związek doświadczeń emigracyjnych z obrazem utraconej ojczyzny. Wnioski z analizy odnieś do całej epopei. Epopeja, lub inaczej epos, jest to rozbudowany utwr, ktrego podstawą fabular...

Berlin

Berlin Berlin gehrt zu den wichtigsten Hauptstten Europas. Das Wahrzeichen Berlins neben Berliner Br ist das Branderburger Tor. Das Reichstagsgebude wurde in den letzten Jahren umgebaut und ist der Sitz der deutschen Regierung. Das Europa Center und der Alexanderplatz gelten als MittelpunkteBerlins. Auf dem Alexanderplatz befin...

Kreacja ojca w ,,Sklepach cynamonowych' Bruno Schulza.

Kreacja ojca w ,,Sklepach cynamonowych' Bruno Schulza. ,,Sklepy cynamonowe‘‘ są jednym z pierwszych opublikowanych opowiadań Schulza. Tak jak wiele innych one także osnute są wspomnieniami z dzieciństwa autora. Charaktery-zuje je głwnie autobiografizm oraz prba przedstawienia świa...

Magnes

Magnes Magnes, ciało będące źrdłem dwubiegunowego pola magnetycznego. Wyrżnia się: magnesy trwałe (bryły ciał stałych wykazujących własności ferromagnetyczne, ferryty), magnesy proszkowe (wykonane z materiałw sypkich, rozdrobnionych magnesw trwał...

Trjpodział władz w Polsce

Trjpodział władz w Polsce Trjpodział władz w Polsce Wspłcześnie obowiązująca Konstytucja z dnia 2 kwietnia 1997 roku w rozdziale I pod tytułem Rzeczpospolita art. 10 mwi: 1. Ustrj Rzeczypospolitej Polskiej opiera się na podziale i rwnowadze władzy ustawod...

Era paleozoiczna

Era paleozoiczna Era paleozoiczna: Rozpoczęła się 570 mln lat temu, a skończyła 245 mln lat temu. W erze tej nastąpiły dwie wielkie orogenezy: kaledońska i hercyńska Spowodowały one powstanie licznych, wielkich i rozległych łańcuchw grskich na wszystkich kontyn...

Zobacz wszystkie

Nawigacja

Tagi

studia szkoa streszczenie notatka ciga referat wypracowanie biografia opis praca dyplomowa opracowania test liceum matura ksika

Prawa

Do g?ry