петък, 8 ноември 2013 г.

ЛЕТЛИВИ ОРГАНИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ


Замърсяването на въздуха представлява внасяне на несвойствени по качество и количество материали, биологични и енергийни компоненти предизвикани от производствените или други човешки дейности.

Замърсяването на атмосферата и изменението на качествения й състав е глобален проблем, предизвикан предимно от повишената концентрация на човешки емисии във въздуха.

Един от елементите, които водят до замърсяване на атмосферния въздух са летливи органични съединения.

Летливи органични съединения (ЛОС) са въглеводороди, природен газ, пропан-бутан, всички бензини и повечето керосини, по-леките фракции на нефт, фурани, хетерогенни съединенич-ацетон низши амини, халогени- тетрахлорметан, хлороформ.

Летливите органични съединения са тези, които имат температура на кипене до 2600С при нормални условия О0С и 1 atm.

Летливи могат да бъдат и полицикличните арени – отделят се при висока температура, но те се третират както ЛОС, само докато кондензират.

Реакционоспособността на летливите органични съединения се увеличава с наличието на двойни или тройни връзки, както и при наличието на хетеро атоми.

Въглеводородите са органични съединения, съдържащи въглеводород и водород. Главен източник на тези замърсители са изгорелите газове от двигателите с вътрешно горене.

Основните източници на летливите органични съединения са нефтената и газовата промишленост.

Четирите основни дейности на нефтените компании при които се отделят летливи органични съединения са:

· Добив от нефтени кладенци;

· Транспортиране с танкери, барви, нефто и газопроводи;

· Преработка в рафинерии;

· Дистрибуция и продажба на нефтени и газови продукти.

Нефтовете:
Нефтовете са смес от газообразни, течни и твърди въглеводороди (от С1 до С60) с различна плътност и светло жълт до черен цвят, която се образува естествено под повърхността на земята. Парите на нефта са лесно запалими при смесване с въздух. Чрез сепариране и дестилация нефтът може да бъде разделен на фракции, включително на газообразни въглеводороди (метан, етан, пропан-бутан), бензин, газьол (нафта), керосин, мазут, смазочни масла, парафин, асфалт (битум). Използва се като суровина за производство на голям брой продукти. Нефта може да варира значително по цвят и консистенция.

Типичният елементен анализ е: 79.5 - 87.3 % C, 10.4 - 14.8 % H, 0 - 8 % S, 0 - 2 % O, 0 - 0.1 % N и 0 - 0.05 % метали (Fe, V, Ni, As и др.).

В нефтовете се съдържат няколко хиляди въглеводорода с различна молекулна структура и маса. Основните въглеводородни групи в нефта са n- и изоалкани, циклани и арени. С увеличаване на температурата на кипене се увеличава съдържанието на на хибридни въглеводороди – т. е., на циклани и арени със странични вериги, циклано-аренови структури и др. Нормалните температури на кипене на компонентите на нефта, след отстраняване на газовете, варират между 30 и над 500 оС.


Алкените не са типични за нефтовете, но може да се получат при определени процеси. С увеличаване на температурата на кипене се увеличава съдържанието на хетероорганични съединения. Сярата обикновено е в меркаптани (R-SH), сяроводород (H2S), разтворена свободна сяра, тиофен ((CH)4S), сулфонови киселини (RSO3H), алкилсулфиди (R-S-R) и дисулфиди (R-SS-R), сулфоксиди (R-SO-R1), алкил-сулфати (R2SO4) и сулфони (RSO2R), R е органичен радикал. Кислородът е характерен за циклоалкановите нефтове и е под формата на карбоксилови киселини (най-вече цикланови), и по-малко във феноли.

Азотът е в значими количества в тежките фракции на циклановите нефтове и е в състава на алкилхинолини, пиридини, пироли, индоли и карбазоли. В най-тежките дестилатни фракции може да се съдържат и органо-метални комплекси, с пиролови цикли.

 Природен газ:

Природният газ се състои главно от въглеводородите:

· метан СН4;

· етан С2Н6;

· пропан С3Н8;

· и незначителни количества по-тежки въглеводороди като пентан С5Н12, хексан С6Н14 и други. В почти всички видове природен газ се съдържат азот N2 ивъглероден диоксид СО2, а често има сероводород Н2S и инертни газове.

Природният газ се втечнява при 161°С и е по-лек от въздуха. При концентрация на природен газ от 5 до 15% във въздуха сместа е взриво-опасна.

Температурата на самозапалване на природния газ е 537 °С. Основните продукти при изгарянето му са въглероден диоксид и водни пари. Добиването му може да е както от водни, така и от находища на сушата.

Нефт и природен газ в света се добиват, транспортират и преработват в повече от 70 страни, като някои находища достигат площ от 300 км2, с производителност до 1000 т/ден нефт и до 1 млн м3/ден газ.

Нефтът се добива от нефтените находища чрез сонди или нефтени платформи. След това се транспортира с танкери, баржи, тръбопроводи или камиони с цистерни до рафинерии, където се преработва.

Съвременните рафинерии превръщат нефта и газа в повече от 2500 продукта, без да се включват продуктите на органичния синтез и крайните полимерни продукти. В света работят над 600 рафинерии (189 - в САЩ), с капацитет от няколкостотин хиляди тона до около 50 млн т. преработка на нефт годишно.


Емисиите на летливи органични съединения (ЛОС) причиняват множество вреди, като влияят върху човешкото здраве и растенията, а също така те причиняват фотохимичен смог във градските райони. Повечето летливи органични съединения са токсични, причиняващи рак.

Няма коментари:

Публикуване на коментар