Logo Edisco
keyboard_double_arrow_left

Přírodní zdroje uhlovodíků

keyboard_double_arrow_right

Přírodní zdroje uhlovodíků mohou být:

  • fosilní (neobnovitelné, např. ropa, zemní plyn, uhlí)
  • recentní (obnovitelné, např. dřevo, plody, tuky)

Uhlovodíky se vyrábí zpracováním ropy, zemního plynu a černouhelného dehtu (což je složka vznikající při zpracování ropy).

Ropa

  • hnědá až černá kapalina
  • různé složení podle místa čerpání
  • směs kapalných, pevných i plynných uhlovodíků (cca 85% C, 12% H, dále O, S, N)
  • dělení
    • parafinická (alkanická) – nejrozšířenější, vysoký podíl dlouhých alkanů
    • naftenická – vysoký podíl naftalenu
    • aromatická – vysoký podíl aromatických látek
    • asfaltická – vysoký podíl asfaltotvorných uhlovodíků

TĚŽBA ROPY

  • Saúdská Arábie, Rusko, Írán, USA
  • u nás: Hodonínsko, Břeclavsko
  • OPEC – Organizace zemí vyvážející ropu, ovládá 75% ropných zásob, sídlo ve Vídni
  • vrt z podzemního ložiska nebo mořského dna
    • při mořské těžbě hrozí únik ropy z tankerů (ekologická katastrofa – ropa je lehčí než voda, izoluje moře od potřebného kyslíku) nebo výbuch ropné plošiny
  • vedou k nám ropovody Ingolstadt a Družba

VÝROBA A ZPRACOVÁNÍ (PETROCHEMIE) V RAFINERIÍCH

  1. očištění od síry, vody, minerálních solí, písku, hlíny, …
  2. předehřátí čisté ropy na 200°C
  3. frakční destilace v rektifikačních kolonách
    • rektifikace nahrazuje opakovanou destilaci pro oddělení slože s různými teplotami varu
    • nejprve vstřikování do retifikační kolony
    • první destilace je atmosférická (za běžného tlaku, levnější, ale nedokonalá)
      1. plynné uhlovodíky neboli topné plyny (řetězce 1 až 4 uhlíků, do 30°C) → LPG, propanbutan
      2. lehký benzín (5 až 8 uhlíků, do 90°C) → benzín (pohonná hmota, v lékařství, k odmašťování a ředění nátěrů, …)
      3. těžký benzín (8 a 11 uhlíků, 80 – 200°C) → benzín (pohonná hmota, v lékařství, k odmašťování a ředění nátěrů, …)
      4. petrolej (10 až 18 uhlíků, 180 – 270°C) → pohonné hmoty pro letadla, petrolej
        • krakováním (štěpením dlouhých řetězců na kratší) se z petroleje vyrábí benzín, kterého potřebujeme mnohem víc
      5. plynový olej neboli nafta (15 až 24 uhlíků, 250 – 400°C) → motorová nafta (smíšená s petrolejem)
      6. olejové destiláty (nad 300°C) → průmyslové mazací oleje a tuky
        • krakováním můžeme opět vytvořit nižší frakce, které potřebujeme
      7. na dně i po zahřátí zbyde kapalný destilační zbytek „mazut“ (23 až 40 uhlíků, 250 – 360°C) → pohonné hmoty pro lodě, palivo pro teplárny
    • část mazutu se pak destiluje vakuově (snížený tlak, stačí nižší teplota pro var)
      1. vakuový plynový olej
      2. směs olejů
      3. asfalt (zbytek) → vozovky, dříve izolace proti vlhkosti

Z ropy tedy máme: pohonné hmoty, léky, deodoranty, lepidla, barvy, laky, umělá vlákna, umělé hmoty, pneumatiky, výbšniny, zápalky, hračky, …

Uhlí

  • obsahuje převážně uhlík, ale také vodík, dusíky, kyslík, síru

Uhlí podle kvality (procentuelního zastoupení uhlíku):

  • antacit (nejkvalitnější, 90 – 95% uhlíku)
  • černé uhlí (75 – 90% uhlíku, těží se např. na Ostravsku) → chemické zpracování vysokoteplotní karbonizací (snaha o zvýšení složky uhlíku, 1000°C, bez přístupu kyslíku, jinak by to shořelo) → produkty:
    • koks → palivo, např. při výrobě železa, acethylenu, vodního plynu, při recklaci kovů
    • surový koksárenský plyn → čistí se → palivo
    • černouhelný dehet – obsahuje areny → frakční destilací se z něj vyrábí:
      • lehký olej (do 150°C) – obsahuje benzen, toluen, xyleny
      • karbolový olej (do 180°C) – obsahuje fenoly, kresoly, pyridin
      • střední (naftalenový) olej (do 220°C) – obsahuje naftalen, naftoly
      • těžký (prací) olej (do 270°C) – obsahuje vyšší homology naftalenu, fenoly → vypírání benzenu z koksárenského plynu, výroba impregnačních olejů
      • antracenový olej (do 360°C) – obsahuje antracen
      • zbytek je dehtová smůla a asfalt (nad 370°C) → smůla na izolační materiály a pojivo při výrobě briket
  • hnědé uhlí (60 – 75% uhlíku, obsahuje síru, těží se povrchně např. na Mostecku) → palivo, ze zbytků energosádrovec (CaSO4) na YTONG a sádrokartony

Zemní plyn

Zemní plyn doprovází ložiska uhlí a ropy, ale vyskytuje s ei samostatně. Převážně se skládá z metanu (60 – 97%), dále obsahuje uhlovodíky, sulfan, oxid uhličitý, dusík, hélium a další. Tyto příměsi se odstraňují. Zemní plyn se využívá jako palivo a surovina k výrobě organických látek.

Rozlišujeme:

  • suchý zemní plyn (vysoký podíl CH4)
  • mokrý zemní plyn (poměrně vysoký podíl uhlovodíů se 3 – 4 uhlíky)