Углеводороды из каменного угля

Процесс коксования заключается в сухой перегонке каменного угля при высоких температурах. Каменный уголь загружают в специальные закрытые камеры—коксовые печи и нагревают до температуры выше 1000 °С. При этом образуются летучие вещества (газо- и парообразные продукты, пары воды и аммиак) и твердый нелетучий остаток—кокс. Процесс коксования протекает в несколько стадий. При температуре порядка 100 °С уголь подсушивается далее—до 600 °С органическая масса угля начинает постепенно разлагаться на летучие продукты и твердый остаток— полукокс, еще содержащий значительное количество летучих веществ. Процесс, заканчивающийся на этой стадии, называется полукоксованием. При дальнейшем повышении температуры из полукокса выделяются остатки летучих веществ, и он превращается в кокс. В процессе коксования уголь подвергается наиболее глубоким изменениям. Летучие продукты проходят при этом зону печи, нагретую до 1000 °С, и органическая часть их (пары смолы и более легких углеводородов) претерпевает глубокое разложение, происходит так называемая ароматизация летучих. [c.86]

Получение. Ароматические углеводороды получают при сухой перегонке каменного угля, а также из нефти. При нагревании выще 1000° С без доступа воздуха каменный уголь [c.325]

Источники ароматических углеводородов. Основным источником получения ароматических углеводородов на протяжении многих лет являлся каменный уголь. В настоящее время не менее важным источником ароматических углеводородов служит нефть. [c.255]

Еще более важным источником органических продуктов является каменный уголь, хотя в век двигателей внутреннего сгорания мы обычно забываем о нем. Русский химик Владимир Николаевич Ипатьев (1867—1952) на рубеже веков начал исследовать сложные углеводороды, содержащиеся в нефти и каменноугольном дегте, и, в частности, изучать их реакции, идущие прн высоких температурах. Немецкий химик Фридрих Карл Рудольф Бергиус (1884—1949), используя данные Ипатьева, разработал в 1912 г. практические способы обработки каменного угля и нефти водородом с целью получения бензина. [c.136]

Основными природными источниками ароматических углеводородов являются каменный уголь и нефть. Гомологи бензола можно получать синтетическим путем. [c.280]

Бензин можно получать и из угля. Некоторые разновидности каменного угля содержат углеводороды с длинными цепями, которые удается выделить. С помощью крекинга можно получить из них вещества с молекулами нужной длины. И даже сам каменный уголь, который почти целиком состоит из атомов углерода, можно обработать водородом и таким путем получить бензин. [c.29]

Природные газы, нефть и каменный уголь — основные источники углеводородов. [c.362]

Каменный уголь — второй обширный источник органических соединений. При нагревании битуминозного угля до температуры от 1000 до ЗООО в отсутствие воздуха образуется кокс (углерод), каменноугольная смола, светильный газ (водород, метан, окись углерода) и аммиак. Выход каменноугольной смолы около 3% по отношению к весу угля она состоит из сложной смеси органических соединений, богатой ароматическими углеводородами. Последние отделяются от кислород-, азот- и серусодержащих компонентов перегонкой и экстракцией в результате получают бензол, толуол, ксилолы, нафталин, бифенил, антрацен, фенантрен и многие другие соединения. Ниже приведены некоторые менее обычные представители этого типа соединений. [c.43]

В настоящее время в связи с сокращением природных запасов газов и нефти все шире используются продукты газификации каменного угля. При осуществлении этого процесса каменный уголь взаимодействует при высоких температурах с различными окислителями воздухом, водяным паром, оксидом углерода (IV). В результате образуются различные газообразные смеси, которые кроме неорганических компонентов содержат метан и другие углеводороды. [c.349]

В 1869 г. М. Вертело установил, что каменный уголь, сахарный уголь, дерево и торф при нагревании с избытком иодистого водорода под давлением (в запаянных трубках) на 40—60% превращаются в жидкие предельные углеводороды. Эти опыты имеют сейчас лишь исторический интерес. [c.420]

Помимо нефти важным источником алканов может быть каменный уголь. Как еще в 1869 г. показал Бертло, их получают, воздействуя на него водородом. С тех пор исследования этого процесса, которые часто называют газификацией каменного угля , не прекращаются. Разработаны и внедрены в производство многие варианты получения углеводородов из каменного угля. Рассмотрим один из них. [c.16]

Природные газы, нефть и каменный уголь — основные источники углеводородов. По запасам природного газа первое место в мире принадлежит СССР, где известно более 200 месторождений. [c.304]

Бензины - это сложная смесь легких ароматических, нафтеновых, парафиновых углеводородов и их производных с числом углеродных атомов от 4...5 до 9...10, средней молекулярной массы около 100, выкипающая б пределах 35. ..200 С. Бензины - легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтые (без специальных добавок) жидкости. Основную массу бензина получают при переработке нефти (прямая перегонка, термический и каталитический крекинг) или нефтяных газов. Очень небольшое количество вырабатывают из смол твердых видов топлива (сланцы, каменный уголь). [c.26]

Тема Природные источники углеводородов и их переработка . В ней получает развитие система понятий о химическом производстве, основы которой были заложены еще в курсе неорганической химии. Объектами изучения являются природный газ, нефть и каменный уголь и получаемые из них продук- [c.36]

Каменный уголь (около 4 % На) жидкие углеводороды (12— [c.11]

Основным источником ароматических углеводородов является каменный уголь. Он представляет собой сложную смесь органических веществ, образовавшуюся в результате разложения остатков растительных организмов в течение многих веков. Каменный уголь подвергают термической обработке, во время которой и образуются ароматические соединения. [c.81]

Угли являются осадочными породами, состоящими главным образом из окаменелых остатков растительного мира. Каменный уголь отличается от бурого только по своим физико-химическим свойствам, а не геологическим возрастом. Превращение древесины в уголь—медленно развивающийся химико-физический процесс, протекающий в следующем порядке дерево — торф — бурый уголь — каменный уголь — антрацит. Образование торфа сопровождается обугливанием, которое проявляется в увеличении содержания углерода, быстром уменьшении кислорода и медленном уменьшении водорода наряду с незначительным изменением содержания азота. В процессе углеобразования выделяются вода, окись углерода, метан и другие углеводороды. Состав органической массы некоторых видов топлива по процентному содержанию в ней углерода С, кислорода О, азота N и водорода Н изменяется следующим образом [c.25]

В отдельных случаях такие буроугольные пласты подвергались действию высокого давления. При этом в результате повышения температуры резко возрастала скорость разложения гуминовых кислот и нх ангидридных форм за счет декарбоксилирования, смолы полимеризовались и превращались в неплавкие и нерастворимые вещества, а воски — в высокомолекулярные углеводороды. В результате этих процессов гумусовый бурый уголь переходил в гумусовый каменный уголь. [c.31]

Для синтеза метанола можно применять практически любой газ, содержащий водород и оксиды углерода. В первых производствах метанола, созданных в 30-е годы, в качестве сырья для получения газа использовали твердое топливо —кокс и каменный уголь. С освоением химической промышленностью нефтяных источников сырья и природного газа исходный газ для синтеза метанола стали получать путем крекинга нефтепродук-тов и конверсии метансодержащих газов. В настоящее время в промышленной практике получения технологического газа для синтеза метанола применяют и газообразные и жидкие углеводороды, и твердое топливо, и даже бытовые отходы. Наиболее распространенным сырьем является природный газ и газы неф- [c.11]

Запасы каменного угля во много раз больше, чем запасы нефти (рис. 9). Кроме того, залежи каменного угля чащ,е встречаются, чей залежи нефти. В связи с этим уже давно был поставлен вопрос о получении искусственным путем смесей углеводородов, используя в качестве источника углерода каменный уголь, а в качестве источника во юрода — воду. Эта проблема была успешно разрешена. В настоящее время применяются следующие способы получения синтетической нефти . [c.35]

И, следовательно, дорогими.. Используя более подходящее исходное сырье, такое, как вещества растительного и животного происхождения, каменный уголь, нефть и природный газ, мы придем к сравнительно менее сложным и более экономичным процессам. Выбор того или иного вида сырья будет определяться рядом факторов, например его доступностью и стоимостью по сравнению с другими видами сырья в месте расположения предприятия, характером выпускаемого продукта, наличием подходящей технологии его производства, проектируемой мощностью предприятия, наличием необходимого капитала для его строительства, величиной трудовых затрат, а также наличием и стоимостью воды, пара и электроэнергии. Кроме того, каждый из перечисленных выше видов сырья имеет свои преимущества и недостатки, которые в конкретной ситуации могут стать решающими. Так, в нефти отношение водорода к углероду выше, чем в каменном угле (1,8 по сравнению с 0,8), что делает ее более предпочтительным сырьем для получения углеводородов к тому же транспортировка нефти в крупных танкерах обходится дешевле. Однако месторождения нефти имеются не во всех странах, и в зависимости от политической обстановки в мире нехватка нефти в тех или иных странах мож ет заставить их использовать местные запасы каменного угля (как это случилось в Германии во время второй мировой войны и происходит в настоящее время в США, которые, оказавшись перед лицом истощения своих запасов природного газа, активизировали исследования в области газификации каменного угля). [c.19]

Стимулом к изучению кинетики реакции углерода послужили их разнообразные промышленные применения. Реакцией углерода с кислородом освобождают энергию, превращаемую затем в электрическую в этом случае используется одна из форм углерода — каменный уголь. Реакция углерода с водяным паром также служит важным источником энергии, поскольку продукты этой реакции образуют смеси водорода и окиси углерода (водяной газ), которые служат заменителями природного газа. Кроме использования в качестве топлива, смеси водорода и окиси углерода могут быть применены при каталитическом синтезе метана, жидких углеводородов, спиртов и других органических соединений. [c.211]

Основными природными источниками для получения углеводородов являются природный газ, нефть и каменный уголь. [c.58]

Одним из основных видов сырья для промышленного получения ароматических углеводородов является каменный уголь. [c.62]

Главным источником ароматических углеводородов (аренов) в настоящее время является нефть, хотя в недалеком прошлом эту роль выполнял каменный уголь. В основе промышленного получения ароматических углеводородов лежат реакции дегидрирования циклоалканов и дегидроциклизации алканов. Зти процессы получили название каталитического риформинга нефти. В качестве катализатора обычно используют платину, нанесенную на окись алюминия высокой степени чистоты в количестве 0,5—1% по массе, из-за чего сам процесс часто называют гшат-формингом. Смесь паров бензиновой фракции углеводородов нефти и водорода пропускают над Р1/А120з при 450-550 С и давлении от 10 до 40 атм (1 10 — 4 10 Па). В этих условиях аро-матичесю.с углеводороды получаются в результате трех основных типов реакций [c.372]

В земной коре без доступа воздуха углеводороды и уголь относительно стабильны, и часть химической энергии в них еще сохранилась в неизменном виде они как бы законсервировали солнечную энергию. Здесь очевидна аналогия с рассмотренным выше примером с шаром, который упал с четвертого этажа на третий или второй. При изменении условий (при извлечении нефти, угля или газа на поверхность земли и их использовании) стабильность состояния этих веществ нарушается при сгорании они соединяются с кислородом, образуя углекислый газ и воду. На этом круговорот углерода и водорода, нормальный ход которого по геологическим причинам задержался на миллионы лет, быстро заканчивается. При сжигании освобождается энергия солнечного излучения, которую растения хранили в себе миллионы лет. Таким образом, нефть, природный гаЗ и каменный уголь — это законсервированная энергия, являющаяся частью когда-то поглощенной солнечной энергии. [c.41]

Главными источниками ароматических соединений являются каменный уголь и нефть [1—3]. При коксовании каменного угля с целью получения кокса для металлургической промышленности путем термолиза без. доступа воздуха при 1000-—1200°С образуется также коксовый газ, содержащий углеводороды бензольного ряда, и конденсат, состоящий из водного раствора аммиака и каменноугольной смолы. Последняя представляет собой исключительно сложную смесь, насчитывающую до 1000 соединений, из которых идентифицировано около 500, составляющих суммарно л 55% общей массы. Больше всего в Каменноугольной смоле содержится нафталина (10%), далее следуют фенантрен (4,5%)флуорантен (3,0%), аценафтилен, пирен, флуорен (1,8—2,5%), 2-метилнафталин антрацен, дибензофуран (1,3—1,5%), хризен, инден, карбазол (0,9—1,0%). Все остальные соединения содержатся в каменноугольной смоле в количествах < 1%, причем большая часть из них в концентрациях, измеряемых сотыми и тысячными долями процента. Однако масштабы коксохимического производ- [c.9]

Органические соединения широко распространены в окружающем мире. К ним относятся 1) органические ископаемые не( ь, каменный уголь, природные газы, являющиеся основным сырьем для получения большинства продуктов промышленного органического синтеза. Эти соединения состоят преимущественно из углерода и водорода важнейшие из них — углеводороды 2) органические вещества растений, дающие распространенные технические материалы древесину, текстильные волокна (хлопок, лен, джут и т. д.) и основные пищевые продукты (зерно, сахар, растительные масла). Они состоят преимущественно из углерода, водорода и кислорода наиболее важными соединениями являются углеводы 3) органические вещества животных здесь главенствуют белки. Животные волокна (шерсть и шелк) также представляют собой белковые вещества. Элементный состав характеризуется присутствием азота (наряду с углеродом, водородом и кислородом) 4) органические вещества планктона — микроорганизмов, населяющих моря и океаны. В растениях и планктоне сосредоточена основная масса органических веществ на нашей планете. [c.6]

Известно несколько способов получения жидкого топлива из твердого топлива. По одному из них сланцы подвергают сухой перегонке при температуре 400—500°С. Образующаяся смола содержит смесь углеводородов, по свойствам близкую к нефтям. По другому способу измельченный каменный уголь, смешанный со смолой и катализатором, гидрируют под давлением при той же температуре. [c.44]

Сырье (исходные материалы) для этого синтеза доставляется главным образом промышленностью, перерабатывающей каменный уголь на кокс с улавливанием газообразных продуктов, т. е. коксохимической промышленностью, и в меньшей степени нефтеперерабатывающей промышленностью. В последнее время ряд интересных полициклических углеводородов обнаружен в отходах производства синтетического бензина, получаемого гидрогенизацией каменного угля. [c.21]

Каменный уголь представляет собою трехмерную структуру, оставленную полпконденсированными ароматическими углеводородами с атомами водорода, кислорода, азота и серы, находящимися ЛИШ7. у поверхностных атомов углерода, [c.176]

Значительно позднее (1913 г.) Ф. Бергиус нашел [106], что каменный уголь действием 4—5% водорода при 200 ат и 400° может быть превращен в смесь жидких углеводородов. Для связывания серы, содержащейся в угле, добавляли РезОд. Для осуществления процесса (бергинизации) молотый уголь замешивали с мазутом или тяжелыми маслами в пасту, которую обрабатывали водородом в указанных условиях, и полученные продукты подвергали дробной перегонке. В 1917 г. процесс бергинизации был проверен в полуза-водских масштабах, а затем способ этот нашел и техническое осуществление, причем на 1 т угля с 6% золы можно было получить (в кг) [c.420]

Сравнительно недавно считали, что каменный уголь представляет собой углерод с различными примесями. Однако на основании исследований установлено, что каменный уголь имеет графитовую структуру из поликонденсированных ароматических углеводородов с водородными атомами лишь у поверхностных атомов углерода. Для простоты можно предположить, что в основе структуры каменного угля лежат следующие соединения [c.422]

Присутствие таких поликонденсированных соединений в каменном угле весьма вероятно. Это подтверждается изучением строения каменного угля, чему посвящено огромное число исследований. Были выделены такие сложные углеводороды, как гексагидрофлуорен, гексагидромезитилен и другие углеводороды циклического строения от С11Н22 до СдоН д. Согласно современным представлениям, каменный уголь включает и гетероатомы М, 3, О и др. [c.422]

При изучении темы Природные источники углеводородов учащиеся знакомятся с основами промышленной переработки природного сырья органического происхождения (нефть, газ, каменный уголь и др.) Основное политехническое содержание этой темы — переработка нефти и горючих газов, коксохимическое производство. Наибольшая возможность использования аудиовизуальных средств имеется при изучении переработки нефти. Кинофрагмент Очистка нефти , Перегонка нефти , Крекинг нефти , Каталитический крекинг дают достаточно полное пред- [c.60]

Каменный уголь, или другие подобные материалы (бурый уголь, торф и т. п.) подвергаются в течение нескольких часов действию водорода в автоклавах высокого давления при температурах примерно 300—400° и давлении около 200 ат. Применения каких-либо катализаторов при этом не требуется однако для ускорения процесса необходимо присутствие вещества, нанример, бензина, растворяющего образующиеся из угля органические соединения. В этих условиях большая часть обрабатываемого угля (до 85%) переходит в растворимое или жидкое вещество, содержащее, кроме углерода, главным образом водород и отчасти кислород. По своей химической природе вещества , образующиеся при гидрировании угля, являются по преимуществу углеводородами, подобными нефтяным, с различными температурами кинения. Кислородные соединения имеют характер фенолов. Иесжиженный остаток представляет собой окрашенное в темный цвет вещество, состоящее но преимуществу из углерода и водорода с примесью золы. Наконец, содержащиеся в угле азотистые соединения выделяются в процессе гидрирования в виде аммиака и аммиачных соединений и могут быть в этом виде использованы. [c.507]

Природный газ, каменный уголь и особенно нефть составляк)т теперь сырьевую базу для получения различных углеводородов, а из них и остальных продуктов органического синтеза. Эти виды сырья вытеснили растительное и пищевое сырье (древесина, жиры и др.). [c.134]

Каменный уголь применяют в основном для получения металлургического кокса, необходимого дня выплавки металлов из ру . Процесс коксования - это высокотемпературное (около 1000 С) разложение угля без доступа воздуха. При этом, кроме основного продукта, получают каменноугольную смолу, коксовый газ, аммиачную воду. Все эти вещества - ценное сырье хими-ческо1Ч промышленности. В зависимости от химического состава каменных углей и качества получаемого кокса они идут па коксование, химическую переработку (при высоком содержании летучих веществ) или сжигаются как топливо. В сосгав летучих веществ входят пары воды, углекислота, оксид углерода, водород, Метан и другое более сложные газообразные углеводороды. Горючая летучая часть (без паров воды) обозначается буквой V. Содержание летучих веществ относят к горючей массе топлива (у)- Величина 100 - определяет процентный состав кокса [c.123]

Возражения против этой теории состоят в том, что образование углеводородов нефти из богатых кислородом углеводов растительных тканей менее вероятно, чем образование этих углеводородов из белков и жировых вещеста животного происхождения. Кроме того, эта теория не объясняет, почему растительные остатки превращались в нефть, а не в каменный уголь, который, как установлено, никогда не сопутствует залежам нефти. В то же время многим нефтяным месторождениям сопутствуют мощные залежи диатомитов, образовавшихся из кремневых панцырей микроскопических водорослей (диатомей), в протоплазме которых содержится много восков и жиров. [c.89]

Сырье (исходные материалы) для этого синтеза доставляется почти исключительно промышленностью, перерабатывающей каменный уголь на кокс с улавливанием газообразных продуктов (коксобензольной промышленностью), и отчасти нефтеперерабатывающей промышленностью. При изобилии отдельных индивидуальных соединений, заключающихся в газообразных и жидких отходах этих видов промышленности (например в каменноугольной смоле), сравнительно небольшая часть интересна для красочной промышленности в качестве исходных (и иногда вспомогательных) материалов для синтеза. Эти интересные вещества принадлежат почти исключительно к соединениям ароматического ряда. Часть этих продуктов — более легко кипящие углеводороды ( сырой бензол )— извлекается из коксового газа промывным маслом и от этого растворителя отделяется перегонкой. Другие продукты содержатся в смоле от коксования и путем первичной разгонки ее собираются в отдельных фракциях. Из последних они выделяются или новой дестилля-цией или фильтрованием, если выпадают в твердом виде (нафталин, антрацен). Очистка ведется химическим путем (промывка серной Кислотой, иногда раствором щелочи, промывка растворителями) и повторными ректификациями. [c.12]

Разведанных запасов нефти должно хватить для удовлетворения потребностей в нефтепродуктах многих поколений. Однако в будущем основным источ-ниК Г углеводородов должен быть каменный уголь. Превращение каменного угля в жидкие углеводороды производится преимущественно двумя способами 1) гидрогенизацией смеси пылевидного каменного угля и нефтяных остатков или смолы под давлением и 2) каталитическим превращением водяного газа, ПОЛ аемого из угля (процесс Фишера-Тропша). [c.743]

Исходным сырьем для получения современных жидких топлив являются нефть, каменный уголь, сланцы, естественные газы и газы, образующиеся при переработке нефти и угля. Помимо прямой перегонки, в настоящее время разработан и осуществлен в промьшхлен-яом маспггабе ряд термических и каталитических процессов переработки нефти, которые позволяют не просто получать жидкие топлива, но дают возможность направлять процессы с целью получения топлив необходимого качества. В основе этих методов лежат процессы преобразования структуры молекул углеводородов, составляющих исходное сырье. [c.10]

При промышленной разработке процесса получения углеводородов из СО и И2 исходным сырьем служил каменный уголь, однако в ряде случаев более экономмчньш следует признать получение необходимой для этого синтеза смеси окиси углерода и водорода из газообразных па11афт1о11ых углеводородов нефти путем конверсии. Таким образом, процесс может быть ориентирован на использование различных видов сырья. [c.483]

В данной теме учащиеся знакомятся с основными природными источниками углеводородов — газами, нефтью и каменным углем. Следует отметить, что это дешевые источники углеводородов, поэтому в современной химической промышленности их используют для получения ценных органических продуктов. Таким образом, нефть, газы и каменный уголь становятся исходным сырьем для получения важных продуктов органического синтеза. В качестве примеров можно привести получение бутадиенового каучука из газов природные газы-> ->этилен спирт бутадиен- каучук. Другой пример в полифенолформальдегидные смолы входит важный полупродукт — фенол, который получают из бензола, а последний получают при сухой перегонке (пиролизе) каменного угля. [c.73]

Выше уже было отмечено, что одна термическая обработка материала растительного происхождения дает продукт, по своему составу резко отличающийся от природной нефти. Напротив, как будет показано в ч. И, современная техника в процессе гидрогенизации приобрела метод, с помощью которого в соответствующих условиях температуры и давления оказывается возможным превратить в нефтеобразную смесь углеводородов не только тяжелые нефтяные остатки смолы, но даже каменный уголь. Аналогичные превращения могла претерпеть в природе первичная нефть, причем, однако, так как процесс этот протекал здесь в течение геологических периодов, условия его были не столь жестки, как в современной технике гидрогенизации, а именно при высоких давлениях температура процесса могла быть примерно всего около 200°, что, повидимому, допустимо в природных условиях, если принять во внимание, что нередко у забоя нефть имеет температуру около 100°. [c.306]

При переработке каменного угля решающее значение имеют его свойства и поведение при нагревании. Были разработаны многочисленные методы исследования поведения углей различного назначения. При сжигании угля интерес представляют только его влажность, зольность, содержание летучих веществ и теплотворная способность. Для процессов коксования, полукоксования п газификации имеют значение другие показатели протекание процесса газовыделения, выход углеводородов, содерло-ние битуминозных веществ, размягчаемость и давление вспучивания при нагревании. Каменный уголь, в отличие от бурых углей, содержит мало влаги (3—6%). Зола (.3—8%) частично состоит из минеральных компонентов исходных растений, эту часть золы нельзя з далить. Большая часть золы внесена в уголь перекрываю-ЩИ.Д1И пopoдa и и почвой угольного пласта и может быть удалена описанными ранее способа>,ш (стр. 25 и сл.). От количества и характера золы зависит процесс шлакообразования. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология