Природные нефтебитумы

Это тяжелые вещества в основном с плотностью > 1 и с вязкостью 100 Па/с. Они добываются шахтным или карьерным методом, либо внутрипластовым давлением.

По составу эта смесь органического вещества с горной породой. Это может быть песок, пропитанный битумом или плотная органическая порода с прослойками битуминизированной массы. Запасы таких нефтей также находятся в Канаде и Венесуэле. Они имеют тяжелый фракционный состав (большое содержание серы, асфальтенов и металлов).

Примером переработки такой нефти является Канада, конечным продуктом переработки которой является синтетическая нефть.

В ближайшее время производство синтетической нефти в Канаде достигают 20 млн.т. в год. В России переработки природных нефтебитумов нет, хотя только в Татарстане имеется  более 25 месторождений нефтебитумов.

Получение нефтепродуктов из природных нефтебитумов начинает использоваться в переработке, но достигнет быстрого развития тогда, когда цены на нефть, нефтепродукты, и газ резко возрастут.

Сланцы. Общие запасы горючих сланце составляют около 475 млрд. т. основная часть которых находится в Северной Америке. Выход жидкого топлива из сланцев равен примерно от 60 до 85% (а из угля примерно 40%). Сланцы занимают особое место среди твёрдых горючих ископаемых из-за высокого содержания в них минеральных веществ. Месторождений сланцев много и делятся они на малосернистые (до 2% серы) и сернистые (от 2 до 8% серы).

К первым относятся эстонские сланцы, ко вторым сланцы среднего и нижнего Поволжья.

Торфы. Торф, в естественном состоянии, - это сухая рассыпчатая масса чёрно-бурого цвета. Эта масса является продуктом разложения опавших листьев, хвои, веток и поваленных деревьев. В зависимости от степени разложения торфяники делят на верховые, переходные и низинные.

 Каменные угли. Издавна широко используются как твёрдые энергоносители. Но в 1ой половине ХХ века были начаты работы по получению жидких моторных топлив из углей, как более технологичных и удобных в применении.

Ряд стран не обеспечен нефтью, и поиски их привели к необходимости получения альтернативным путём, т.е. из угля.

Уже во время мировой войны в Германии и ЮАР получила развитие альтернативная технология.

Мировые запасы углей оцениваются в 14300 млрд.т. Бурые угли представляют собой плотную однородную массу бурого или буро-черного цвета. При нагревании до 100-200⁰С уголь в виде пластинок способен гнуться, легко воспламеняться и гореть ярким, коптящим пламенем.

Антрациты. Это черные блестящие образования с высокой твёрдостью и плотностью. Они содержат самый высокий процент водорода. Исторически первым процессом переработки угля являлось коксование, сопровождающееся выделением жидких продуктов. По началу эти продукты не находили практического применения, но с развитием техники на них обратили внимание и стали использовать как горючее, а затем как химическое сырье. Ученые работают над тем, чтобы из твёрдого минерального горючего получить жидкие газообразные продукты при помощи новых процессов переработки.

Первые используемые процессы: это термические процессы переработки твердых горючих без доступа к ним воздуха, при t = 500-550⁰С.

Продукты процесса: газ, смола (первичные продукты), подсмольная вода (смесь воды с тяжелой породой) и полукокс (твёрдый остаток).

Полукокс содержит много летучих углеводородов (16%) и обычно применяется как сырье газификации для получения технологических и горючих газов.

Особенность первичных смол – это высокое содержание низкомолекулярных алифатических углеводородов из которых после их извлечения и очистки от примесей можно получать моторные топлива и смазочные масла.

Газококсования обогащены метаном (40-50%), имеют относительно высокую теплоту сгорания и используются как высококачественное бытовое топливо.

Второй процесс: термокаталитический

Третий процесс: гидрокатолитический (+ очистка от серы).