Zdroje surovin organické chemie

Zdroje surovin organické chemie

• fosilní – ropa, zemní plyn, uhlí

• recentní/současné – dřevo, rostlinné plody, tuky, …

Ropa

• hnědá až černá kapalina

• Tvořená směsí kapalných, pevných a plynných uhlovodíků, v malé míře také obsahuje sloučeniny kyslíku, dusíku, síry a vysokomolekulární látky

• Podle převládajícího typu uhlovodíku dělíme:

  • Alkanická/parafinická ropa – obsahuje alkany

  • Cyklanická/naftenická ropa – obsahuje cykloalkany

  • Aromatická

  • Asfaltická

Zpracování ropy:

• V rafinériích

1. Odstranění nečistot – sedimentace, odsolení, odvodnění, odsíření

2. Frakční destilace v rektifikačních kolonách:

   • V předehřívací koloně se oddělují dvě frakce (plynné uhlovodíky C1-C4 a lehký benzín C4-C8)

   • V atmosférické destilační koloně se ropa dělí na jednotlivé frakce za normálního atmosférického tlaku (těžký benzín, petrolej, plynový olej, olejové destiláty, mazut)

   • Destilační zbytek/mazut se odvádí do vakuové destilační kolony, kde se za sníženého tlaku dělí na vakuový plynový olej, směs lehkých, středních a těžkých olejů a asfalt

Ropné produkty

• Plynná frakce – plynné uhlovodíky (methan, ethan, propan, butan), propan-butan – topný plyn, methan a ethan – výroba organických látek

• Benzínová frakce – výroba motorových benzinů a technických benzínů (odmašťování, v lékařství a kosmetice, ředění nátěrových hmot)

  • Antidetonační vlastnosti benzínu – pro dobrý výkon motoru nesmí spalování směsi ve válcích probíhat příliš rychle (došlo by k detonaci)

  • Nejlepší antidetonační vlastnosti má isooktan --­> oktanové číslo nám udává jakost benzínu (isooktan má oktanové číslo 100)

  • Oktanové číslo lze zvýšit přidáním antidetonačních přísad (= inhibitory řetězových reakcí) – tetraethylolovo (už zakázané)

• Petrolejová frakce – (C10-C18) – velké množství se krakováním (tepelný rozklad uhlovodíků s delším řetězcem na uhlovodíky s řetězcem kratším) zpracovává na benzín, část jako palivo do leteckých motorů

• Frakce plynového oleje – nejčastěji se mísí s petrolejem – motorová nafta (palivo do vznětových motorů)

  • Kvalitu nafty určuje tzv. cetanové číslo, které vyjadřuje míru její odolnosti proti tvrdému chodu vznětového motoru (cetan/hexadekan má cetanové číslo 100)

• Olejové destiláty – mazací oleje, část se krakuje

• Mazut – destilační zbytek, palivo nebo se zpracovává vakuovou destilací na olejové destiláty (krakují se nebo se používají jako topné oleje) a asfalt

  • Asfalt – destilační zbytek z vakuové destilace ropy, povrchová úprava vozovek, dříve izolační materiál proti vlhkosti

Zemní plyn

• Výskyt: spolu s ložisky ropy nebo samostatně

• Směs uhlovodíků s převládajících obsahem methanu (60-97 %)

• Rozlišujeme:

  • suchý zemní plyn (vysoký podíl CH4)

  • mokrý zemní plyn (poměrně vysoký podíl uhlovodíků se 3–4 uhlíky)