Přírodní zdroje uhlovodíků

Přírodní zdroje uhlovodíků Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Říjen 2010

Mgr. Alena Jirčáková

Přírodní zdroje uhlovodíků Zemní plyn - vznik: • Výskyt často spolu s ropou (naftový zemní plyn) nebo s uhlím (karbonský zemní plyn) • Uvolňování při tvorbě uhlí (prouhelňování) nebo ropy (bituminace), postupným rozkladem organického materiálu (rostlinných a živočišných zbytků) • Vše probíhalo za vysokého tlaku a teploty, bez přístupu vzduchu • Podle anorganické teorie vznikal zemní plyn řadou chemických reakcí z anorganických látek.

Přírodní zdroje uhlovodíků Zemní plyn - výskyt a složení: • Přírodní hořlavý plyn, který se vyskytuje samostatně nebo doprovází ložiska ropy a uhlí • Složení se liší podle místa těžby, hlavní složkou je methan (až 90 %) a ethan (1–6 %) dále následují ostatní plynné uhlovodíky, vodík, dusík a oxid uhličitý • Spalováním zemního plynu se uvolňuje nejméně oxidu uhličitého (proti ostatním ropným produktům a uhlí) → proto ekologické palivo • Zemní plyn je bez zápachu, přídavek zapáchajících plynů → identifikace v případě úniku

Přírodní zdroje uhlovodíků

Prvohory (karbon) Přírodní vývěr plynu (Rumunsko) Ložisko plynu

Přírodní zdroje uhlovodíků Zemní plyn - užití: • Ekologické plynné topivo pro průmysl a domácnost (náhrada dnes neužívaného nebezpečného svítiplynu) • CNG (Compressed Natural Gas) - stlačený zemní plyn, používá se jako palivo pro motorová vozidla (menší ekologická zátěž pro životní prostředí proti benzínu a naftě) • LNG (Liquefied Natural Gas) - zkapalněný zemní plyn, doprava na odbytiště, pomocí tankerů • Využíván také jako významná surovina chemického průmyslu (petrochemie)


Svícení (plynové lampy) Vaření a topení v domácnostech Pohon motorových vozidel

Přírodní zdroje uhlovodíků Ropa - vznik: • Ropa vznikla bituminací z prehistorických živočišných a rostlinných zbytků, které se postupně rozkládaly bez přístupu vzduchu • Organické zbytky se přeměnily vlivem vysoké teploty a tlaku se na kerogen (polymerní organické látky), následně na živice (bitumen, organické kapaliny, vysoce viskózní, černé barvy – asfalt, dehet) a nakonec na ropu a zemní plyn • Ropa a zemní plyn migrovaly podél nerostných vrstev, až do porézních hornin, čímž vznikla jejich současná naleziště.

Přírodní zdroje uhlovodíků Ropa - výskyt a složení: • Nachází se ve svrchních vrstvách zemské kůry (kontinentální šelfy) • Naleziště ropy jsou pod nepropustnými vrstvami, v hloubkách až 8 km pod zemským povrchem • Ropa při těžbě buď vyvěrá pod tlakem, nebo je čerpána. Vyskytuje se společně se zemním plynem • Ropa je složena ze směsi kapalných uhlovodíků, ve kterých jsou rozpuštěny i uhlovodíky plynné a pevné • Složení ropy se liší podle naleziště (podíl alkanů a cykloalkanů, arénů a heterocyklických sloučenin je různý)


Prvohory (karbon) Vzorek ropy Těžní ropná věž

Přírodní zdroje uhlovodíků Ropa - užití: • Ropa i ropné výrobky jsou základním palivem pro dopravu a surovinou pro výrobu plastů • Vyrábějí se z ní i některé léky, hnojiva a pesticidy • Chudší země používají ropné produkty také k výrobě elektřiny (asi 7 % světové produkce) • Základem zpracování ropy je proces kontinuální rektifikace (frakční destilace - zastaralý postup , neefektivní), při níž jsou v kolonách odděleny při atmosférickém tlaku jednotlivé skupiny uhlovodíků (frakce) podle bodů varu • Plynné uhlovodíky (methan, ethan, propan, butan) se oddělí jako první (propan a butan = automobilové palivo LPG • Následují frakce: Benzinová, petrolejová, plynový olej, mazací oleje a pevný zbytek (mazut)


Přírodní zdroje uhlovodíků Uhlí - vznik: • Hořlavá, hnědá až černá hornina organogenního původu • Uhlí vzniklo prouhelňováním z rostlinných zbytků, které byly uloženy v anaerobním prostředí (rozklad bez přístupu kyslíku) za vysokého tlaku a teploty • Lignit a hnědé uhlí – jehličnaté a listnaté stromy, třetihorní původ • Černé uhlí - rozklad a prouhelňování vyhynulých stromových plavuní, přesliček a kapradin ( bažiny, prvohorní a druhohorní původ)

Přírodní zdroje uhlovodíků Uhlí – složení a výskyt: • Uhlí je složeno především z uhlíku, vodíku a kyslíku, obsahuje však také další chemické prvky především síru a příměsi radioaktivních prvků (uran a thorium) • Uhelné pánve (těžba povrchová nebo hlubinná), některá světová ložiska dosud netěžena, zásoby asi na 120 let

Přírodní zdroje uhlovodíků Uhlí - užití: • Lignit - nejméně kvalitní druh uhlí, pro výrobu elektřiny nebo výrobu technologického tepla, leštěný byl využíván jako ozdobný kámen • Hnědé uhlí - vytápění domácností nebo výroba tepla a elektřiny • Černé uhlí – vysoká hustota, barva obvykle černá až hnědočerná, chemické zpracování (karbonizace, hydrogenace, výroba syntézního plynu) • Antracit - nejkvalitnější uhlí, používá se na vytápění a k výrobě chemikálií


Lignit Antracit Prvohory (karbon)

• Chemie pro střední školy Jiří Banýr,Pavel Beneš a kolektiv SPN Praha,1997 • Chemie II v kostce pro střední školy Bohumír Kotlík , Květoslava Růžičková nakladatelství Fragment,1997 • www.wikipedie.cz • www.google.cz

Přírodní zdroje uhlovodíků

Recommend Documents