Номер 1, страница 51 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания

1. Каков состав попутного нефтяного газа? На какие фракции его разделяют при переработке, как их используют?

1. Каков состав попутного нефтяного газа?

Попутный нефтяной газ (ПНГ) — это природная смесь углеводородов, которая добывается вместе с нефтью. В отличие от природного газа, который состоит преимущественно из метана, ПНГ имеет более сложный и богатый состав.

Основные компоненты ПНГ:

• Предельные углеводороды (алканы): метан ($CH_4$), этан ($C_2H_6$), пропан ($C_3H_8$), бутан ($C_4H_{10}$), а также более тяжелые углеводороды, такие как пентаны ($C_5H_{12}$) и гексаны ($C_6H_{14}$), которые составляют так называемую бензиновую фракцию. Доля гомологов метана (этана, пропана и др.) в ПНГ значительно выше, чем в природном газе.
• Неуглеводородные примеси: диоксид углерода ($CO_2$), сероводород ($H_2S$), азот ($N_2$), а также инертные газы (гелий, аргон).

Точный состав ПНГ сильно варьируется в зависимости от месторождения.

На какие фракции его разделяют при переработке?

Переработка ПНГ происходит на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ), где его разделяют на отдельные фракции методом низкотемпературной конденсации и ректификации. Основные продукты переработки:

• Сухой (отбензиненный) газ: это преимущественно метан ($CH_4$) с небольшим количеством этана. По своему составу он становится аналогом природного газа.
• Широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ): это смесь этана, пропана, бутанов и более тяжелых углеводородов. ШФЛУ является полупродуктом и направляется на дальнейшее разделение, в результате которого получают:
  • Этановую фракцию ($C_2H_6$);
  • Сжиженный углеводородный газ (СУГ) — пропан-бутановую фракцию ($C_3H_8$ - $C_4H_{10}$);
  • Газовый бензин — смесь жидких углеводородов ($C_5+$).

Как их используют?

Каждая из полученных фракций является ценным продуктом и находит широкое применение:

• Сухой газ: используется как топливо для выработки электроэнергии и тепла на промышленных объектах и в коммунально-бытовом секторе. Также служит сырьем для химической промышленности, например, для производства аммиака и метанола.
• Этан: является важнейшим сырьем для нефтехимии, из него путем пиролиза получают этилен, который используется для производства полиэтилена.
• Сжиженный углеводородный газ (СУГ): используется как экологически чистое моторное топливо для автомобилей (газобаллонное оборудование), а также как бытовое топливо в баллонах для отопления и приготовления пищи. В химической промышленности является сырьем для получения олефинов (пропилена, бутиленов), из которых затем производят пластмассы и каучуки.
• Газовый бензин: используется как компонент для производства товарного автомобильного бензина, повышая его качество. Также является ценным сырьем для нефтехимических производств (например, для установок пиролиза).

Ответ: Попутный нефтяной газ состоит из смеси углеводородов (метан, этан, пропан, бутан и более тяжелые) и примесей. При переработке из него получают сухой газ, этан, сжиженный углеводородный газ (пропан-бутан) и газовый бензин. Эти фракции используются как топливо для энергетики, транспорта и бытовых нужд, а также являются ключевым сырьем для химической промышленности для производства пластмасс, каучуков и других органических продуктов.