Презентація "Вугілля , як природне джерело вуглеводнів. "

Вугілля , як природне джерело вуглеводнів

Зміст презентаціїКам’яне вугілля Хімічна структура вугілля. Фізичні властивостіКоксування. Продукти коксування кам’яного вугілля. Застосування продуктів коксування. Газифікація. Гідрогенізація. Геологічні запаси вугілля на УкраїніЕкологічні проблеми. Висновки

У природі вуглеводні зустрічаються переважно у вигляді природного газу, нафти, кам’яного вугілля . Є два способи використання цих горючих копалин . Перший спосіб – цезвичайне спалювання , другий – це органічний синтез . Природний газ , нафта , вугілля належать до невідновлюваних природних ресурсів . Кам’яне вугіллядо його складу входять : Вільний вуглець( 10%)Органічні речовини ,що містять : Карбон ( С )Гідроген ( Н )Оксиген ( О )Сульфур ( S )Нітроген ( N )Мінеральні речовини

Хімічна структура вугілля

Фізичні властивості Щільна порода чорного, іноді сіро-чорного кольору. Блиск смоляний або металічний. В органічній речовині кам'яного вугілля міститься 75-92 % вуглецю, 2,5-5,7 % водню, 1,5-15 % кисню. Містить 2-48 % летких речовин. Вологість 1-12 %. Вища теплота згоряння в перерахунку на сухий беззольний стан 30,5-36,8 МДж/кг. Кам'яне вугілля належить до гумолітів; сапропеліти і гумітосапропеліти присутні у вигляді лінз та невеликих прошарків.

Вугілля використовується як паливо , а також в хімічній промисловості . При хімічній переробці вугілля вилучається величезна кількість цінних речовин . Внаслідок нагрівання до 1000 С без доступу повітря вугілля перетворюється на кокс . Цей продукт на 96 – 98 % складається з вуглецю Продукти коксування кам’яного вугілля. Кокс. Кам’яновугільна смола. Аміачна вода. Коксовий газ. Бензен. Гомологи бензену. Фенол. Гомологи фенолу. Амоніак. Сульфат амонію. Фенол. Водень. Метан. Амоніак. Бензен толуол. Сульфат амонію. Етилен

На основі продуктів , виділених із кам’яновугільної смоли ,виникли цілі галузі хімічної промисловості - виробництво синтетичних барвників , лікарських препаратів , засобів захисту рослин , вибухових речовин . Отже , кам’яне вугілля – цінна хімічна речовина

Газифіка́ція вугі́лля (рос. газификация угля, англ. coal gasification, gasification of coal; нім. Kohlenvergasung f) — високотемпературний процес взаємодії вуглецю вугільного палива з окисниками, який здійснюється з метою одержання суміші горючих газів (Н2, СО, СН4). Як окисники (газифікуючі агенти) застосовують кисень, водяну пару та ін .

Гідрогенізація вугілля – перетворення високомолекулярних речовин органічної маси вугілля (ОМВ) під дією водню на рідкі й газоподібні продукти при 400-500°С у присутності різних речовин-органічних розчинників, каталізаторів і т.п. Наукові основи цього процесу були розроблені на початку XX століття В. М. Іпатьєвим, М. Д. Зелінським, Ф. Бергіусом, Ф. Фішером та ін. У 30-х рр. XX ст. у деяких країнах, зокрема у Німеччині і Великобританії, були побудовані промислові підприємства для одержання з вугілля й смолбензину, дизельного палива, мастильних масел, парафінів, фенолів і т.п. В 1940-х рр. виробництво рідких продуктів з вугілля перевищувало 4 млн. т/рік. В 1950-х рр. гідрогенізація вугілля була освоєна у напівпромисловому масштабі у СРСР. Одна з найпоширеніших схем гідрогенізації 

Геологічні запаси вугілля в УкраїніЗа геологічними запасами викопного вугілля Україна посідає перше місце в Європі і восьме місце у світі. Розвідані запаси вугілля в Україні становлять 34,0 млрд. т. у. п. або близько 50 млрд. т (станом на 1998 р.). Прогнозні запаси — близько 120 млрд. т. В структурі балансових запасів представлені всі марки від вугілля бурого до високометаморфізованих антрацитів. Питома вага марок вугілля складає (%):буре (Б) — 6,6;довгополуменеве (Д) — 22,4;газове (Г) — 36,1;газово-жирне (ГЖ) — 4,1 %;жирне (Ж) — 4,7 %;коксівне (К) — 3,1 %;опіснене спікливе (ОС) — 3,3 %;пісне (П) — 8,4;антрацити (А) — 11,3 %. Географічно вугільні запаси зосереджені в п′яти областях України – насамперед у Донецькій, Луганській, Дніпропетровській. Переважна частка запасів вугілля зосереджена в Донецькому вугільному басейні. Вугілля характеризується порівняно великою зольністю – близько 25% і високою сірчистістю – 2,5%.

Екологічні проблеми при використанні, транспортуванні ,переробці вуглеводневої сировини . Життя людини пов’язане зі спалюванням горючих речовин у побуті , на транспорті , у промисловості , Існує ряд проблем , пов’язаних з цим . Наприклад , поглинання і випромінювання енергії діоксидом карбону та іншими речовинами створює пар – никовий ефект . Посилення цього ефекту може мати згубні наслідки ( глобальне підвищення температури та у зв’язку з цим зміна клімату ). До цього може призвести підвищення концентрації вуглекислого газу за рахунок спалювання горючих речовин . Останнім часом вміст СО2 зростає . В результаті переробки і використання горючих корисних копалин атмосфера забруднюється шкідливими речовинами . Такими , як оксид карбону (ІІ ) СО , Оксид сульфуру (ІV ) SO2 ( утворюється з сірки , як а є вбензині , вугіллі ) .метан СН4 , сірководеньоксиди нітрогену NO , NO2 та ін.

Висновки : Щоб позбутися шкідливих забруднень треба : Ощадливо використовувати паливо , пальне ; вилучати з палива сірку ; створювати умови повного згоряння вугілля та бензину; уловлювати відходи після згоряння палива за допомогою фільтрів ;5) Використовувати альтернативні джерела енергії.