Нафта, вугілля, природний газ як вуглеводнева сировина. Склад і використання природного та супутніх нафтових газів

Основними джерелами вуглеводнів є природні гази, нафта, кам’яне вугілля. Вони належать до невідновлюваних природних ресурсів. І тому вже відкриті родовища треба експлуатувати так, щоб максимально вилучати з них копалини і раціонально, з найбільшою користю використовувати їх.

Існують різні погляди на походження горючих копалин. Як вважають прихильники теорії органічного походження, поклади утворилися із решток вимерлих рослинних і тваринних організмів, що перетворилися на суміші вуглеводнів у товщі Землі під дією бактерій, високих тисків і температур.

Згідно з теорією вулканічного (мінерального) походження нафти, природного газу, кам’яного вугілля, на первісній стадії формування планети Земля метали сполучалися з вуглецем, утворюючи карбіди. Карбіди реагували з водою, утворюючи газуваті вуглеводні, зокрема метан і ацетилен. А під впливом нагрівання, радіації та каталізаторів з них утворювалися інші сполуки, що містяться у нафті. Далі рідкі нафтові компоненти випаровувалися, рідина загусала, і в літосфері утворювалося вугілля.

Теорію мінерального походження нафти вперше висловив Дмитро Іванович Менделєєв.

У природному газі містяться вуглеводні з низькою молекулярною масою. Основну частину цієї суміші становить метан. Його масова частка там від 80 до 90 %, решта - гомологи метану: етан, пропан, бутан та інші гази.

До природних газів належать і так звані супутні нафтові гази, які звичайно розчинені у нафті і виділяються під час добування її. У супутніх нафтових газах міститься менше метану, але більше етану, пропану, бутану і вищих вуглеводнів. Крім того, у них наявні в основному ті самі домішки, що й в інших природних газах: сірководень, азот, інертні гази, вуглекислий газ, водяна пара.

Природний газ широко використовується у промисловості. У доменних печах він згоряє до вуглекислого газу, який, реагуючи з коксом, утворює відновник карбон(II) оксид CO. Під час виробництва сталі мартенівським способом природний газ використовується як джерело теплоти. З цією ж метою застосовують метан у скловарних печах.

Але природний газ не лише спалюють, а й переробляють на різні цінні хімічні продукти. Він є сировиною для добування ацетилену, водню, який використовується в синтезі аміаку. Сажа, яку добувають із метану, використовується для виготовлення фарби, гуми.

Супутні нафтові гази раніше не знаходили застосування, і під час добування нафти їх спалювали факельним способом. Зараз їх вловлюють і використовують як паливо і як цінну хімічну сировину. Із пропану і бутану, які входять до складу супутних нафтових газів, дегідруванням добувають пропілен, бутилен і бутадієн, з яких потім синтезують каучуки і пластмаси.