Ropa naftowa i gaz ziemny

Ropa naftowa

Ropa naftowa, mieszanina węglowodorów, kwasów karboksylowych, fenoli, azotowych związków heterocyklicznych, żywic, związków metaloorganicznych. Skład ropy naftowej jest zmienny i zależy od miejsca wydobycia. Głównymi zanieczyszczeniami są nieorganiczne sole i woda. Ropa naftowa jest przerabiana metodami: destylacji frakcyjnej, rafinacji, krystalizacji i in. Z ropy naftowej otrzymuje się: eter naftowy, ligroinę, benzynę, naftę, oleje mineralne, mazut oraz surowce dla przemysłu chemicznego, np. benzen, toluen, ksyleny
Analiza popiołu po spaleniu ropy wskazuje także na obecność niewielkich ilości innych pierwiastków: Na, Mg, Ca, Al., Si, P. Ropa naftowa jest oleistą cieczą o gęstości 0,650-1,10g/cm3. Z wodą tworzy emulsje, w których może być zarówno faza rozpraszającą, jak i rozproszoną. Rodzaj emulsji w układzie woda-ropa zależy od obecności soli kwasów organicznych, działających jako emulgatory(substancje obniżające napięcie powierzchniowe kropelek fazy rozproszonej i zwiększające dzięki temu trwałość emulsji).


Występowanie i skład chemiczny ropy naftowej

Ropa naftowa występuje w wielu rejonach świata. Szacuje się, że największe zasoby ropy naftowej występują w basenie Zatoki Perskiej ok. 67% wszystkich rezerw, głównie w prowincji Al-Hasa w Arabii Saudyjskiej, w prowincji Chuzestan w Iranie, w okolicach Mna'al-Ahmad w Kuwejcie, w rejonie Kirkuk w Iraku oraz w rejonie Abu Zab w Zjednoczonych Emiratach Arabskich.

Inne ważniejsze obszary roponośne to:

• Rosja i kraje WNP - środkowa część Niziny Zachodniosyberyjskiej. Zagłębie Wołżańsko-Uralskie, północny Kaukaz, rejon Morza Kaspijskiego, Kotlina Fergańska, Sachalin;
• rejon Zatoki Meksykańskiej i Morza Karaibskiego - obszary Stanów Zjednoczonych leżące nad Zatoką Meksykańską, prowincja Chiapas w Meksyku, Półwysep Jukatan, basen Jeziora Maracaibo w Wenezueli, delta rzeki Orinoko;
• północna Afryka - Libia, Algieria, Tunezja, Egipt;
• basen Zatoki Gwinejskiej - niziny nadmorskie i szelf zatoki w Nigerii, Gabonie, Kongo Demokratycznym, Kamerunie, Angoli;
• Alaska - rejon Przyl. Barrow;
• Morze Północne;
• wschodnia i południowo-wschodnia Azja - Mandżuria, szelf Morza Żółtego i Wschodnio chińskiego, Borneo, Sumatra, Jawa.



Ropa naftowa jako najważniejszy surowiec energetyczny

Ropa naftowa jest obecnie najważniejszym surowcem energetycznym, często określanym mianem surowca strategicznego. W bilansie energetycznym świata wysunęła się na pierwsze miejsce w latach 60 - tych i pozostaje na nim do dziś, mimo rosnącej roli innych nośników energii. Jej znaczenie jako surowca energetycznego wynika z:

• dużej kaloryczności (10 000 - 11 500 kcal/kg);
• niskich kosztów wydobycia i transportu (tankowce, rurociągi);
• rosnącego znaczenia jako paliwa dla rozwijającej się motoryzacji;
• stosunkowo taniej destylacji.

Stale rosnące zapotrzebowanie współczesnej techniki na paliwa i smary oraz surowce dla przemysłu chemicznego zmusza do ciągłego poszukiwania źródeł ropy, nawet w najbardziej odległych niedostępnych okolicach, np. na Saharze, Ziemi Ognistej i Alasce. Polska była jednym z pierwszych krajów na świecie, w którym w połowie XIX wieku podjęto wydobywanie ropy. Eksploatowane od tego czasu do dziś złoża na Podkarpaciu są dotychczas jedynym terenem wydobycia ropy naftowej w kraju. Wydobycie to stanowi ok. 5% ogólnej ilości ropy przerabianej przez polski przemysł rafineryjno-petrochemiczny.


Główne składniki wchodzące w skład ropy naftowej:

• Związki tlenowe o małej masie cząsteczkowej zawarte w ropie to głównie związki o charakterze kwasów. Najbardziej rozpowszechnione są kwasy naftenowe - karboksylowe pochodne naftenów jednopierścieniowych i wielopierścieniowych. W surowej ropie zawartość kwasów naftenowych wynosi 0,2-2,0%. Oprócz nich, na ogół w mniejszych ilościach, występują w ropie także kwasy tłuszczowe (palmitynowy, stearynowy i in.), a w ropach bogatych w związki aromatyczne- fenole i naftole. Cześć kwasów karboksylowych znajduje się w postaci soli metali.
• Składniki kwaśne, ze względu na wyższą od odpowiednich węglowodorów temperaturę wrzenia, występują głównie w cięższych destylach - nafcie, olejach napędowych i ciężkich destylach próżniowych.
• Siarka występuje w ropie zarówno w postaci wolnej, jak i związanej chemicznie (jako H2S, siarczki, tioetery R-S-R, merkaptny, i tiofenole R-SH i in.).Z produktów przerobu ropy, najmniej siarki zawierają destylaty lekkie –benzyny, a najwięcej oleje i ciężka pozostałość podestylacyjna(do 70% całkowitej ilości siarki zawartej w surowcu). Obecność siarki i jej związków jest szkodliwa, bo pogarsza jakość wszystkich rodzajów produktów naftowych- paliw ciekłych, parafiny, olejów smarowych i smarów. Usuwanie związków siarkowych jest jednym z podstawowych celów rafinacji produktów naftowych.
• Związki azotowe występują również w ropach wszelkich typów. Na ogół ich zawartość jest proporcjonalna do zawartości siarki. Typowymi związkami azotowymi w ropie są pirydyna i chinolina oraz ich pochodne.
• Żywice i asfalteny są to związki o złożonej budowie i dużej masie cząsteczkowej, zawierające tlen i siarkę. Żywice występują w ropie w stanie rozpuszczonym, asfalteny w postaci zawiesin. Zawartość żywic i asfaltenów waha się w zależności od gatunku ropy w granicach 4-5% lub 10-20%. W surowych produktach naftowych najwięcej żywic i asfaltenów gromadzi się w ciężkich destylach -olejach napędowych, destylach próżniowych oraz w pozostałości.

Wydobycie ropy naftowej:

Ropa naftowa powstała z substancji organicznej. Ropę naftową wydobywa się wiercąc w ziemi otwory, tzw. odwierty, na głębokość 1 km i więcej. Miejsca prawdopodobnego zalegania złóż ropy naftowej wyszukiwane są przez geologów. Początkowo poszukiwania i wiercenia prowadzono wyłącznie na lądach. Okazało się jednak, że część światowych zasobów ropy zalega w obszarach szelfów mórz i oceanów. Ropa naftowa nie nadaje się do bezpośredniego zastosowania technicznego jako paliwo. Po wydobyciu z otworu wiertniczego jest ona oczyszczana z zanieczyszczeń mechanicznych , a następnie oddziela się od niej wartościowe i łatwo wrzące składniki: propan, butan i benzyny. kalor. 10000-11500 kcla/kg. ciekła, naturalna mieszanina węglowodorów parafinowych (alkany), naftenowych (cykloalkany) i aromatycznych (areny); zawiera także org. związki siarki, tlenu, azotu, związki metaloorg. oraz składniki miner.: związki żelaza, krzemu, wanadu, sodu, niklu i innych metali; ma barwę żółtobrun., zielonkawą lub czarną, Ropę naftową i asfalt znano już kilka tys. lat temu, w starożytności ropę wykorzystywano m.in. do balsamowania ciał, oświetlania, w celach leczn. oraz w technice wojennej; Złoża ropy naftowej występują w utworach od kambru do trzeciorzędu,; złoża: Rosja i kraje WNP - środkowa część Niziny Zachodniosyberyjskiej. Zagłębie Wołżańsko-Uralskie, północny Kaukaz, rejon Morza Kaspijskiego, Kotlina Fergańska, Sachalin; rejon Zatoki Meksykańskiej i Morza Karaibskiego - obszary Stanów Zjednoczonych leżące nad Zatoką Meksykańską, prowincja Chiapas w Meksyku, Półwysep Jukatan, basen Jeziora Maracaibo w Wenezueli, delta rzeki Orinoko; północna Afryka - Libia, Algieria, Tunezja, Egipt; basen Zatoki Gwinejskiej - niziny nadmorskie i szelf zatoki w Nigerii, Gabonie, Kongo Demokratycznym, Kamerunie, Angoli; Alaska - rejon Przyl. Barrow; Morze Północne; wschodnia i południowo-wschodnia Azja - Mandżuria, szelf Morza Żółtego i Wschodnio chińskiego, Borneo, Sumatra, Jawa.

Przygotowywanie ropy do przeróbki w rafineriach

Z szybów naftowych wydobywa się ropę surową, zmieszaną z towarzyszącymi jej w złożach gazami i zasolonymi wodami głębinowymi (solanką). Wstępne oczyszczanie ropy ma na celu oddzielenie solanki i gazu mokrego. Od oddzielenia gazu potrzebne jest specjalne urządzenie. W którym ropa toczona jest przez pompę wgłębną, do zbiornika, w którym oddziela się większą część gazu. Ropa ze zbiornika zawiera jeszcze rozpuszczone lotne składniki, które przy ogrzaniu w czasie transportu lub przeróbki ropy wydzielałyby się z niej, powodując straty cennych składników gazu i zakłócenia w przebiegu procesów technologicznych. Rozpuszczone lotne składniki usuwa się, więc w ogrzewanych przeponowo parą urządzeniach do stabilizacji ropy i dołącza do pozostałych gazów. Oddzielony od ropy gaz mokry poddaje się odgazolinowaniu.

Oddzielanie solanki nastręcza więcej trudności, szczególnie wtedy, gdy tworzy ona trwałe emulsje, stabilizowane przez żywice i nierozpuszczalne w wodzie sole z ropy. W zależności od trwałości emulsji solankę oddziela się w odstojnikach ( razem z zanieczyszczeniami mechanicznymi-piaskiem, mułem, itp.) lub –najczęściej – niszczy się najpierw emulsję specjalnymi zabiegami. Polegają one na dodawaniu środków deemulgujących (rozpuszczalnych w wodzie soli sodowych kwasów naftenowych), ogrzewaniu ropy do temperatury ok. 50-60C, rozbijaniu emulsji w szybkoobrotowych wirówkach lub w polu elektrycznym. Ostatnia metoda jest najbardziej skuteczna. Wykorzystuje się w niej obecność ładunków elektrycznych na powierzchni kropelek emulsji. Proces prowadzi się w zbiornikach obrotową elektrodą –mieszadłem.

Stabilizowana i wolna od solanki ropa stanowi surowiec dla przeróbki w rafineriach.

Destylacja rurowo-wieżowa

O szczegółowym wyborze metod technologicznych przerobu ropy w rafineriach decyduje przede wszystkim skład przerabianego surowca. Właściwemu doborowi tych metod służ techniczna klasyfikacja ropy. Z kilku znanych systemów klasyfikacyjnych do najbardziej użytecznych należy system, zgodnie, z którym ropę dzieli się na 7 podstawowych klas w zależności od zawartości węglowodorów: parafinowych, naftenowych, aromatycznych. Ropę zalicza się do poszczególnych klas określa się, więc jako: parafinową, (gdy zawiera dużo węglowodorów parafinowych), naftenową ( gdy zawiera ona dużo naftenów), parafinowo - naftenową, (gdy oba te rodzaje zawarte są w mniej więcej jednakowej ilości) itd. Określenie klasy przerabianej ropy pozwala przewidzieć, jakie produkty można z niej uzyskać odpowiednimi metodami przeróbki rafineryjnej.

Ponadto ropę dzieli się jeszcze na 12 grup w zależności od zawartości siarki (ropa nisko-, średnio- i wysokosiarkowa), parafiny stałej oraz żywic i asfaltenów. Ten podział pozwala określić niezbędne metody rafinacji produktów naftowych, a także i niektóre szczegóły przeróbki rafineryjnej, np. konieczność zastosowania katalizatora niewrażliwego na zatrucie siarką w przypadku przerabiania ropy wysokosiarkowej.

Podstawowym sposobem rafineryjnej przeróbki wszystkich rodzajów ropy jest destylacja w aparaturze rurowo-wieżowej (w skrócie DRW). Celem destylacji jest rozdział (dzięki różnicom temperatur wrzenia) składników ropy na frakcje (destylaty i pozostałość), nadaje się do bezpośredniego wykorzystania lub dalszej przeróbki na produkty użytkowe. Proces DRW obejmuje następujące główne stadia:

• szybkie ogrzanie ropy do temperatury wystarczającej do przeprowadzenia w stan pary
najwyżej wrzącego z destylowanych składników;
• wprowadzenie tak ogrzanej ropy do tzw. komory ewapoacyjnej, w której następuje
• odprowadzenie wszystkich lotnych w danej temperaturze składników;
• rozdział wytworzonych par na frakcje w kolumnie rektyfikacyjnej;
• ochłodzenie otrzymanych destylatów do temperatury magazynowania;

Destylacja ropy w instalacjach DRW jest procesem zachowawczym, tzn. przebiegającym w zasadzie bez chemicznych przemian składników surowca. W rzeczywistości podczas destylacji tak złożonego produktu, jakim jest ropa naftowa, i odbiorze frakcji o najwyższej temperaturze wrzenia ok. 350C, zawsze-choć w niewielkim stopniu - zachodzą niepożądane procesy uboczne. Rozkład termiczny surowca w aparaturze destylacyjnej jest przyczyną powstawania z jednej strony niskocząsteczkowych produktów gazowych (gazy rafineryjne) i ciekłych związków nienasyconych, a z drugiej – ciężkich produktów kondensacji ( w rodzaju żywic i asfaltu) oraz koksu. Najważniejszymi produktami otrzymywanymi z instalacji DRW są: benzyny destylacyjne, oleje napędowe, oleje opałowe i ciężkie destylaty próżniowe, z których po rafinacji uzyskuje się oleje smarowe.



Główne produkty końcowe zachowawczej przeróbki ropy naftowej

W wyniku zachowawczej przeróbki ropy w rafineriach uzyskuje się następujące główne rodzaje produktów:

• Paliwa do silników gaźnikowych (benzyny) uzyskiwane z destylatów z wieży atmosferycznej;
• Paliwa do silników samo zapłonowych (oleje napędowe) uzyskiwane z destylatów ciężkich z wieży atmosferycznej i destylatów lekkich z wieży próżniowej.
• Oleje opałowe uzyskiwane z pozostałości podestylacyjnej z wieży atmosferycznej (mazutu) i innych wysokowrzących frakcji uzyskiwanych w procesach rafineryjnych.
• Rozpuszczalniki(benzyny ekstrakcyjne, benzyny lakowe) uzyskiwane z lekkich i średnich destylatów z wieży atmosferycznej.
• Produkty parafinowe (parafina stała, petrolatum, cerezyna) uzyskiwane przede wszystkim przez odparafinowanie destylatów z ropy typu parafinowego.
• Oleje smarowe uzyskiwane z destylatów z wieży próżniowej. Ze względu na zastosowanie i podobieństwo warunków pracy wyróżnia się następujące podstawowe rodzaje olejów: 1)oleje maszynowe, stosowane do smarowania łożysk i ruchomych części maszyn itp. 2) oleje silnikowe-samochodowe, traktorowe, dieslowskie i lotnicze, 3) oleje smarowe o specjalnym przeznaczeniu –do turbin parowych i wodnych, do sprężarek, chłodziarek itp., 4) oleje cylindrowe do maszyn parowych, 5) oleje nie smarujące – np. olej transformatorowy.
• Asfalty uzyskiwane z pozostałości podestylacyjnej z wieży próżniowej.
• Gaz płynny (frakcja propanowo -butanowa) uzyskiwany z instalacji rozdziału gazów rafineryjnych.


Rafinacja produktów naftowych

Celem rafinacji jest oczyszczenie surowych produktów handlowych. Podczas rafinacji z surowych produktów przeróbki zachowawczej (w instalacji DRW) i rozkładowej usuwa się przede wszystkim związki siarki, składniki kwaśne i zasadowe, żywice, asfalteny, a w poszczególnych przypadkach także określone rodzaje węglowodorów, np. parafinę stałą.

Do rafinacji stosuje się zarówno metody fizyczne( np. ekstrakcję selektywnymi rozpuszczalnikami, krystalizację lub sorpcję zanieczyszczeń na ziemiach aktywnych), jak i metody chemiczne (np. zobojętnianie zanieczyszczeń kwaśnych i zasadowych, uwodornianie, utlenianie).




Ważniejsze metody rafinacji:

• Rafinacja ługowa ma na celu usunięcie z produktów naftowych zanieczyszczeń o charakterze kwasowym np. siarkowodoru, przez ich zobojętnianie wodnymi roztworami wodorotlenków. Powstające w wyniku zobojętniania sole przechodzą do warstwy wodnej. Ługowaniu poddaje się najczęściej surowe destylaty z wieży atmosferycznej, które nie tworzą z roztworami wodorotlenków emulsji trudnych do rozdzielenia. Ługowanie jest najpospolitszą metodą odsiarczania benzyn, w których większość zanieczyszczeń siarkowych stanowią związki o charakterze kwaśnym.
• Rafinacja uwodorniająca (hydrorafinacja) jest skuteczną metodą usuwania z produktów naftowych związków siarki, azotu i tlenu. Hydrorafinacja polega na działaniu wodorem (pod ciśnieniem 20-70 at. I w temp. 300-500C) wobec katalizatora kobaltowo - molibdenowego osadzonego na tlenku glinu jako nośniku. Źródłem wodoru do hydrorafinacji są w rafineriach instalacje reformingu. Podczas hydro rafinacji organiczne związki siarki ulegają rozkładowi na odpowiednie węglowodory i siarkowodór.
• Odparafinowanie produktów naftowych ma na celu usunięcie składników podwyższających temperaturę krzepnięcia olejów napędowych i smarowych, tzn. przede wszystkim długo łańcuchowych alkanów, składników parafiny stałej. Do odparafinowania stosuje się krystalizację parafiny z roztworów rafinowanych produktów w lotnych rozpuszczalnikach. Jako rozpuszczalnik wykorzystuje się ciekły propan, benzynę mieszaninę dwuchloroetanu z benzenem oraz mieszaniny benzenu i toluenu z ketonami – acetonem lub ketonem metyloetynowym.
• Rafinacja olejów smarowych selektywnymi rozpuszczalnikami ma na celu polepszenie jakości produktu przez usunięcie żywic, asfaltenów oraz węglowodorów aromatycznych i naftenowych o krótkich łańcuchach bocznych. Jako rozpuszczalnik selektywny stosuje się najczęściej furfurol (rzadziej fenol). Pierwszym stadium procesu jest ekstrakcja surowych olejów furfurolem, a po oddestylowaniu go z ekstraktu uzyskuje się oleje rafinowane o zmniejszonej gęstości i o lepszym, zwiększonym wskaźniku lepkości.
• Oksydacja asfaltu ma na celu podwyższenie temperatury mięknienia asfaltu surowego, tj. pozostałości podestylacyjnej z wieży próżniowej. Proces prowadzi się metodą okresową w zbiornikach mieszczących ok. 100 ton surowca w temperaturze250-280C. Po napełnieniu zbiornika surowcem o temp. 200C tłoczy się do niego powietrze pod ciśnieniem ok. 1,5 at. Oksydacja jest procesem egzotermicznym i dla zapobieżenia nadmiernemu wzrostowi temperatury asfaltu (ponad wartość temperatury zapłonu, tj. ok. 280C) w dalszych stadiach procesu do zbiornika doprowadza się parę wodną.

GAZ ZIEMNY

Gaz ziemny to paliwo kopalne pochodzenia organicznego, gaz zbierający się w skorupie ziemskiej w pokładach wypełniających przestrzenie, niekiedy pod wysokim ciśnieniem. Pokłady gazu ziemnego występują samodzielnie lub towarzyszą złożom ropy naftowej lub węgla kamiennego.

Skład chemiczny gazu ziemnego

Gaz ziemny występuje jako składnik towarzyszący ropie naftowej lub niezależnie od niej, w okolicach, w których nie stwierdza się występowania ropy. Ze względu na skład wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje gazu ziemnego:
-tak zwany gaz suchy, zawierający łącznie 95% metanu i etanu;
-gaz mokry, w którym obok metanu i etanu występują także cięższe węglowodory tego szeregu w ilościach dochodzących do 30%;

Gaz ziemny towarzyszący ropie naftowej jest gazem mokrym. Oprócz węglowodorów gaz ziemny może zawierać także azot, dwutlenek węgla i siarkowodór(niekiedy do 30% N3,do 40% CO2 i do 50% H2S) oraz niewielkie ilości helu(najbogatsze, wydobywane w USA gazy zawierają do 1,35% He).

Występowanie

W Polsce bogate złoża gazu ziemnego znajdują się w okolicach Lubaczowa(woj. Rzeszowskie) oraz w rejonie Ostrowa Wielkopolskiego(gaz o dużej zawartościN2, użyteczny głównie jako paliwo).Gaz ziemny z tych złóż jest gazem suchym. Niewielkie ilości gazu wydobywa się także razem z ropą na podkarpackich polach naftowych.

Gaz ziemny suchy jest przysyłany z % rejonów wydobycia do miejskich zakładów gazowniczych lub zakładów przemysłowych rurociągami. Przed transportem rurociągiem z gazu usuwa się parę wodną przez przemywanie glikolem, a jeśli zachodzi potrzeba – podaje się gaz odsiarczanu, np. za pomocą roztworu monoetanoloaminy NH2CH2CH2OH.Z gazu mokrego, gazu ze złóż naftowych, a także z gazów powstających podczas przeróbki ropy naftowej wydziela się przed przesyłaniem rurociągami węglowodory cięższe od etanu. Operacja ta nazywa się odgazolinowaniem.

Rozdzielanie gazu mokrego metoda absorpcji

Metodą tą rozdziela się gaz w gazoliniarni absorpcyjnej, Są cztery kolejne stadia procesu prowadzącego do bakterii złożonej z czterech adsorberów wypełnionym węglem aktywnym:
• Absorpcja;
• Desorpcja;
• Suszenie;
• Chłodzenie;

Surowa gazolina zawiera jeszcze zbyt wiele rozpuszczonych składników gazowych. Surową gazolinę stabilizuje się przez ciśnieniową rektyfikację, uzyskując jako ciecz wyczerpaną stabilizowaną gazoliną, a jako destylat – gaz płynny. Służy on jako paliwo oraz jako źródło propanu i butanu ( cenne surowce chemiczne).

Otrzymywanie acetylenu z gazu ziemnego

Gaz suchy jest przede wszystkim źródłem metanu. Najważniejszymi pierwotnymi produktami jego przerobu są; wodór, gaz syntezowy zawierający CO i H2 (chlorowanie metanu, sadza aktywna i acetylen).Duże zużycie drogiej energii elektrycznej w metodzie otrzymywania acetylenu z karbidu stanowiło bodziec do poszukiwania tańszych metod.

Acetylen tworzy się jako jeden z produktów pirolizy węglowodorów alifatycznych. W przypadku metanu reakcja przebiega następująco;
2CH4 –C2H2+3H2
Przeprowadzenie tej reakcji wymaga;
a) Dostarczenia ciepła niezbędnego do rozkładu CH4 i wytworzenia temperatury 1500-1600C, w której piroliza przebiega z wystarczającą wydajnością,
b) Zabezpieczenia powstającego acetylenu przed dalszym rozkładem na sadzę i wodór.
W praktyce pirolizę prowadzi się tak zwanych piecach regeneracyjnych Wulffa, nagrzewanych okresowo spalającym się gazem ziemnym, albo w łuku elektrycznym, albo metodą niezupełnego spalania metanu w tlenie. W tym ostatnim przypadku surowiec jest mieszaniną CH4 i O2 w stosunku objętościowym ok. 1:0,65. W piecu blisko2/3 metanu spala się na CO i H2:
CH4+1/2O2-CO+2H2

A kosztem ciepła tej reakcji pozostała część metanu ulega pirolizie.
We wszystkich metodach dla zabezpieczenia powstającego C2H2 przed rozkładem przetłacza się gaz przez reaktor z tak dużą szybkością, aby czas reakcji wynosił tylko ok. 0,01 sekundy, a następnie natychmiast chłodzi się produkty do ok. 150C przez bezpośredni natrysk wodą. Oczyszczone z sadzy i pary wodnej produkty pirolizy zawierają:
- Z metody Wulfffa –ok. 7% C2H2 i ok. 48% H2
- Z metody łukowej-13-16% C2H2 i ok. 50 % H2
- Z metody półspalania – 8-10% C2H2, ok. 55% H2 i 25% CO.
Acetylen wyodrębnia się z nich przez absorpcję w wodzie pod ciśnieniem lub w selektywnych rozpuszczalnikach (np. w ciekłym amoniaku). Po usunięciu innych składników gazu pozostały wodór być także wykorzystamy, np. do syntezy metanolu lub amoniaku.

Elektrownie gazowe i węglowe:

Gaz ziemny jest paliwem znacznie droższym od węgla, ale równocześnie o wiele czystszym ekologicznie. Budowa elektrowni gazowych trwa krócej i wymaga mniejszych nakładów niż elektrowni węglowych. Sprawność elektrowni gazowo-parowych jest prawie o 20% wyższa i wobec tego mniejsze jest zużycie wody niezbędnej do chłodzenia. W porównaniu z elektrownią węglową emisja szkodliwych substancji przez elektrownię gazową, przy wytwarzaniu tej samej ilości energii elektrycznej, jest mniejsza. Oparcie rozwoju polskiej elektroenergetyki na gazie ziemnym wymagałoby kilkakrotnego zwiększenia jego importu.

Wykorzystywanie produktów przerobu ropy naftowej i gazu ziemnego do celów petrochemicznych:

Mianem przemysłu petrochemicznego- lub petrochemii- określa się te dziedziny wytwórczości chemicznej, których celem jest uzyskiwanie różnych grup węglowodorów z gazu ziemnego i produktów przerobu ropy naftowej oraz wytwarzanie z tych węglowodorów różnych rodzajów produktów chemicznych. Przemysł rafineryjny na całym świecie zarabia z roku na rok coraz więcej ropy, aby pokryć zapotrzebowanie na paliwa silnikowe i smary. Pociąga to za sobą wytwarzanie coraz większej ilości takich surowców petrochemicznych, które w wielu dziedzinach przemysłu chemicznego wypierają zdecydowanie inne rodzaje surowców.

Do najważniejszych procesów petrochemicznych uzyskiwanych podczas przerobu rafineryjnego ropy należą: alkany - od metanu do pentanu; alkeny - etylen, propylen i butyleny; alkadieny – butadien i izopren ora węglowodory aromatyczne – benzen, toluen, ksyleny i inne alkilobenzeny.

Gazy powstające podczas przeróbki rozkładowej, a także w mniejszych ilościach podczas destylacji, zawierają węglowodory nasycone i nienasycone, użyteczne w dalszej przeróbce chemicznej. Pierwszym stadium przeróbki gazów jest zazwyczaj ich rozdział na węższe frakcje przez ciśnieniową rektyfikację skroplonych węglowodorów lub metodami sorpcyjnymi. Dalszy przerób wyodrębnionych frakcji lub ich indywidualnych składników obejmuje bardzo obszerny dział procesów petrochemicznych. Z etylenu, propanu lub lekkiej benzyny wytwarza się m. In.: polietylen, etanol, chlorowcopochodne etanu, glikol etylenowy, a przez alkilowanie benzenu – styren. Z propylenu wytwarza się alkohol izopropylowy, aceton, glikole propylenowe, glicerynę oraz za pomocą metody kumenowej - fenol. Ze składników frakcji C4 wytwarza się n –butanol, butadien oraz wspomniany już poprzednio alkilat wysokooktanowy, którego głównym składnikiem jest izooktan.




Bibliografia:

• Wikipedia
• Encyklopedia PWN
• www.geocities.com
• Jerzy Król-Bogomilski „technologia chemiczna”
• Encyklopedia OXFORD