Виды ГИ, их роль и значение в мировой эк-ке. Запасы, динамика добычи, потребление

ГИ- органич-е материалы, наход-ся в земной коре и имеющие естественное происхождение, кот. могут служить источником тепловой энергии и использоваться в качестве сырья в хим.пром-ти. ГИ сформировались в земной коре в течение млн. лет, как результат превращения остатков животных и раст-х организмов. Все виды ГИ принято различать по агрегатному состоянию и делить на естеств-е, и иск-е. Естеств: древесина, торф, бурый, камен. уголь, антрацит, сланцы, нефть, газов.конд-т, природ., попутн., шахтный газ. Искусств:Древесн.уголь, торфяной, к/у полукокс, кокс, брикеты, Б,К,ДТ,М, смола, метанол, Н/завод-е, сжиж-е газы, Коксовый, водяной, доменный газы, Н₂, газы процессов брожения. Значит-я часть добываемых в мире ГИ перераб-ся в вибе сырья произ-ве различных топлив, прод-в н/х, коксохимииорганич.синтеза. При перераб-ке нефти и прир.газа получ-ют моторн.топлива, масла. Коксы, битумы, продукты н/х-пластмассы, синт.волокна, каучуки, моющ.спедства, мин.удобр-я, при перераб-ке угля получают коксы, конденсаты, смолы, а из них аром.у/в, к/у пек. При перераб-ке сланцев: смолы, фенолы, тампонажные матер-лы, мягчители, мастики, пластификаторы. Запасы:оценивают по 2 показателям: потенциальные запасы в природ.среде и извлекаемые запасы при добыче. Основная масса ГИ представлена углями, а наиболее потребляемыми яв-ся нефть и газ. Мировые извлекаемые запасы нефти - 139,5 млрд т. Из них 66% - Ближ и Сред Восток. 1 место – Сауд.Аравия, Ирак, Иран, Кувейт, Абу-даби. 2 место – Америк-й контин-т – 15% всей нефти (Венесуэла, Мексика, США, Канада, Аргентина, Бразилия). Россия – 6,64млрд т = 5% нефти. В мире насчит-ся более 25тыс нефт-х месторожд-й промыш-го знач-я, из них 29 явл-ся уникальными. Нефти на шейфах морей добыв-ся: персидский залив, озеро Маракаиба (Венесуэла), Мексиканский залив, Каспийское и Северное море. Мир-е извлек-е запасы газа -145 трлн м³.1 место-Россия – 33% всех запасов, 2 место–Иран – 16%, 3 место – Сауд.Аравия – 6%.Уникальные сверхгиганты в кот-х более 1 трлн м³ – Уренгой, Ямбург, Штокманское месторожд-е, Медвежье, Астраханское, Оренбургское. Мир.запасы углей - 11трлн.т. Извлекаемые-1100милрд.т. США-66%, Россия(Тунгусское, Ленское, Кузнецкое, Туймазинское), Китай, Австралия, Германия, Индия. Запасы сланцев, тяж.нефтей, битумов -682млрд.т. Сланцы -Эстония, США, Браз, Китай. Битумы-Канада, США, Россия, Мексика. Добыча: нефть в1979-3300млн.т. к 85г.¯, затем­ и стабилизировалась. Газ ­ся: в1985-1,6трлн.м³, 2000 г-2,37; 2000-2,4. Уголь: 1985-95-2,5млрд.т/г. В СНГ-700млн.т., США-500. В СНГ 85г: сланцы-33млн.т, битумы<1млн.т.

2 ГК ВГ.

Назначение - удаление гетероатомных соединений, а также углубление переработки нефти. Обычно остаточное сырье(мазут). На первой ступени сырье подвергается очистки, удаляют Ме, асфальтены (исп-т дешевые железные каt, которые не регенерируют); на второй ступени - под давлением Н₂ производят крекинг, при этом исп-т кат-ры г/о, но в отличии от них они обладают более высокими кислотными cвойствами, для этого в них вводят цеолиты. Кроме Ме (Co, Mo, Ni), используют каt-ры из Rd.

Факторы процесса: 1) кач-во сырья - сырьём может служить любая дистиллят.фр. от Б до ВГ. В последние годы перерабатывают остат.сырье. 2) Кат-ры. оксиды Ме (Co, Ni, Mo). Каt– бифун-е. На кислотных центрах происходит реакция распада гетероатомных соединений. На окисл-но– восста-х центрах протекает реакция гидрирования. Каt:–АКМ, АНМ. В ходе процесса оксиды Ме переходят в сульфиды. На каt вводят цеолиты, для ­ крекирующих св-в. 3) Тем-ра: 320-420С, Зависит от типа сырья и от продолжительности работы Каt. C ­t скорость реакций ­. 4) Р: 1,5-15 МПа, в зав-ти от типа сырья. Чем тяжелее сырье, тем >P. 5) Кр.цир. 1000-1200.С ­ Кр ­ степень очистки, но ­ затраты на перекачку, рециркуляцию и ¯ производительность..

Схема:Сырье предварительно смешивается с цирк-м ВСГ, нагревается в П-2 до t 420⁰С и ||-ми потоками поступает в Р-3 – многозонные, полочные реакторы. После каждой зоны в 3 вводят холодный ВСГ, соблюдая экзотермичность. После 3 гидрогенезат поступает в первый газосепаратор высокого давления(СВД), где при Р 12 МПа происходит выделение цир-го ВСГ. Такой газ почти не содержит H₂S и поэтому идет на компрессор и смешение с сырьем. Т.к. концентрация Н₂ в ВСГ падает часть цирк-го ВСГ отводится с установки и эта часть восполняется свежим ВСГ. В газосепараторе 6 при Р 8МПа отделяется основная часть H₂S, CH₄, NH₃, оставшийся Н₂. Далее последовательно в двух газосепараторах и К-9 удаляют оставшиеся газы. Они идут на блок очистки газов, где из них удаляют H₂S и далее идут на блок разделения с выделением сухой и жирной части. Жидкие продукты с К-9 идут в ректиф-ю колонну ГО и, где выделяют Б и РТ, В вакуумной К-11 выделяют фракции ДТ.

Продукты: Газ 20%– мало ненасыщенных у/в, высококалорийный газ, много жирной части. Б 51%– ОЧ невысокое, обычно на КР. Фр.НК-85 имеет > ОЧ, 85-185 ОЧ 60 и как товарное топливо не используется. ДТ 25%– как компонент товарного ДТ. Остаток как компонент КТ. В нем мало серы, как сырье КК.

3 Как отличаются по химическому составу бензины термического и каталитического крекингов, риформинга и прямогонный бензин установки АВТ.

ТК Б – ОЧ очень низкое =60, высокое сод-е серы на ГО, входе которой происходит также насыщение ненасыщенных у/в (алкенов, диенов), в рез-те чего ↑ся хим.стабильность Б.

КК Бензин 25-30%,. После стабилизации -как ком-т товарного Б; оч=76. Больше ненасыщ.у/в-в, серы <, т.к. ГО сырья. ЙЧ=80; аром-25%;

КР Реформат (ст.Б) 75-90 исп-тся как высокооктановый ком-нт к товарным Б ОЧИМ 90-95%, содержание ароматики достигает до 70%.