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

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.