Номер 5, страница 97 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Охарактеризуйте основные продукты, получаемые из попутных газов.

Решение

Попутный нефтяной газ (ПНГ) — это природная смесь углеводородных газов, которая добывается вместе с нефтью. Его переработка является важным процессом, позволяющим получить ряд ценных продуктов для энергетики и химической промышленности, а также снизить вредное воздействие на окружающую среду от сжигания газа на факелах.

Основные продукты, получаемые из попутных газов:

1. Сухой отбензиненный газ (СОГ)

Это наиболее легкая фракция, остающаяся после извлечения из ПНГ целевых компонентов. По составу СОГ близок к природному газу, его основная составляющая — метан ($CH_4$, содержание может достигать 98%). Также в его состав входит этан ($C_2H_6$).

Характеристика и применение:

СОГ используется как энергетическое топливо на электростанциях (ГРЭС, ТЭЦ) и для коммунально-бытовых нужд. В химической промышленности метан является сырьем для синтеза водорода, аммиака, метанола. Этан — ценнейшее сырье для нефтехимии, из него путем пиролиза получают этилен ($C_2H_4$), являющийся мономером для производства полиэтилена.

2. Сжиженные углеводородные газы (СУГ)

Это смесь пропана ($C_3H_8$) и бутанов ($C_4H_{10}$), которые выделяются из ПНГ и переводятся в жидкое состояние для удобства хранения и транспортировки. Их выделяют либо в виде смеси (широкая фракция легких углеводородов, ШФЛУ), либо в виде отдельных фракций.

Характеристика и применение:

- Пропан ($C_3H_8$) и пропан-бутановая смесь: Широко используются в качестве экологически чистого моторного топлива (газобаллонное оборудование автомобилей), для автономной газификации частных домов и предприятий, а также как бытовой газ в баллонах. В химии пропан является сырьем для получения пропилена ($C_3H_6$).

- Бутаны ($C_4H_{10}$): Существуют в виде двух изомеров: н-бутан и изобутан. Н-бутан используется как сырье для получения бутадиена (основа для синтетических каучуков). Изобутан является ключевым сырьем для производства высокооктановых добавок к бензину (алкилата), что позволяет повышать качество моторного топлива.

3. Газовый бензин (стабильный)

Это жидкая фракция, состоящая из углеводородов $C_5$ и выше (пентаны $C_5H_{12}$, гексаны $C_6H_{14}$ и др.). Представляет собой легкокипящую жидкость.

Характеристика и применение:

Газовый бензин является ценным продуктом. Он используется в качестве сырья для дальнейшей переработки на нефтехимических предприятиях (например, в процессах пиролиза для получения этилена и пропилена). Также его применяют как высококачественный компонент при производстве товарных автомобильных бензинов для повышения их октанового числа и улучшения испаряемости.

Ответ: Основными продуктами, получаемыми из попутных газов, являются: 1) сухой отбензиненный газ (метан и этан), используемый как топливо и сырье для химии; 2) сжиженные углеводородные газы (пропан и бутан), применяемые как моторное и бытовое топливо, а также как химическое сырье; 3) газовый бензин (пентан-гексановая фракция), используемый как компонент автомобильных бензинов и сырье для нефтехимии.