KLASICI – online knižnica

Zemný plyn - vyskytuje sa spoločne s ropou alebo sa ťaží samostatne. Obsahuje viac ako 75% metánu CH₄, ďalej oxid uhličitý CO₂, sulfán H₂S a vyššie uhlovodíky. Podľa obsahu vyšších uhlovodíkov sa delí na plyn suchý a mokrý. Propán a bután sa z mokrého plynu oddeľujú pre využitie ako palivo. Zemný plyn sa stále používá prevážně ako palivo. Premennou reakciou s vodnou parou katalyzovanou oxidmi Co, Ni, 700 °C vznikajú syntézne plyny (zmes H₂ + CO) používané pri syntézach ďalších organických látok. Ďalej sa zemný plyn používá na syntézy napr. chlorovaných metánov, H₂, kyanovodíka HCN, sírouhlíka CS₂, acetylénu C₂H₂, sadzí).

Ropa je hnedá až čierna olejovitá kvapalina s menšou hustotou ako voda. Zložením sa jedná o zmes alkánov, cykloalkánov a arénov, líši sa podľa náleziska, niektoré druhy obsahujú zvýšený obsah S, N. Sírne a dusíkaté zlúčeniny mierne komplikujú spracovanie. Najvýznamnejšie náleziská ropy sú Perzský, Guinejský záliv, Kaspické more, Sahara, Indonézia, Severná a Stredná Amerika. Petrochémia sa zaoberá spracovaním zemného plynu, ropy pre potrebu chemického priemyslu, zahrňuje výrobu viac ako 90% v praxi používaných zlúčenín.

Spracovanie ropy se deje v dvoch hlavných krokoch:

• ropa zbavená mechanických prímesí sa destiluje za atmosférického tlaku na tzv. rektifikačných kolónach, ktoré nahradzujú mnohokrát opakovanú destiláciu a umožňují izolovať zlúčeniny s pomerne úzkym rozmezím bodu varu. Z ropy se tak získávs niekoľko frakcií uhľovodíkov:
• uhlovodíkové plyny (do 40°C) - propan, butan - palivo, chemická surovina;
  
• benzínové frakce (do 180°C) - palivo do zážehových motorů, chemická surovina, rozpouštědlo;
• petrolejová frakce, kerosin (260°C) - vytápění, palivo pro plynové turbíny; krakování ( plynový olej (400°C) = motorová nafta - krakování, palivo pro vznětové motory;
• destilační zbytek - mazut - topení, další zpracování.
• mazut zbylý po atmosferické destilaci se dále zpracovává vakuovou destilací, přičemž se získávají:
• lehké, střední a těžké oleje; 
• tuhý zbytek = asfalt (silnice, izolace proti vlhkosti). 

Vzhledem k tomu, že celosvětová spotřeba benzínu a nafty převyšuje zastoupení těchto frakcí v ropě, provádí se tzv. krakování (pyrolýza), což je tepelné štěpení vysokovroucí frakce, tj. molekul s dlouhým řetězcem na kratší, přitom vzniká z nafty benzín a z olejů nafta a jako vedlejší produkt jsou C2 až C4  uhlovodíky (ethylen, propylen aj.).

Paliva pro motory

Zážehové motory: benzín = směs nižších uhlovodíků, frakční destilací ropy (primární benzíny), z výševroucích ropných frakcí krakováním (pyrolýzní benzíny). Úprava na lepší kvalitu reformováním  - zahříváním na 500°C, katalyzátory Pd, Rh, tlak 1-4 MPa - cyklizace, dehydrogenace/hydrogenace, izomerace - rozvětvování uhlovodíků.

Oktanové číslo (OČ) - udává kvalitu benzínu hodnocenou podle sklonu motoru ke klepání, stupnice je vytvořena mícháním směsí 2,2,4-trimethylpentanu (isooktanu) s OČ = 100 a heptanu s OČ = 0.

Dieslové (vznětové) motory: motorová nafta + bionafta (methylester řepkového oleje).

Uhlí

Uhlí se vyskytuje jako hornina vzniklá geochemickou přeměnou rostlinných zbytků (desítky až stovky milionů let). Směs vysokomolekulárních látek o proměnlivém složení. Převládá C, dále H, O, N, S. Minerální látky - popel.

Druhy uhlí (podle stáří) jsou hnědé a černé uhlí a velmi kvalitní antracit.

Použití uhlí: zpracování uhlí jako chemické suroviny:

• koksování - vysokoteplotní karbonizace černého uhlí 900°C za nepřístupu kyslíku (Výtěžek vysokoteplotní karbonizaci může být zaměřen na plyn (plynárny) nebo více na koks (koksárny):
• Karbonizační plyn obsahuje vodík-H2 (60%), methan-CH4 (25%) a oxid uhelnatý-CO (5%). Ochlazením plynu zkondenzuje amoniak a černouhelný dehet (hnědá kapalina), důležitá surovina pro organická syntetická barviva. Plynný zbytek obsahuje vodík a methan a používá se jako svítiplyn.
• Černouhelný dehet (smola, živice) - kapalný produkt, několik set organických sloučenin, některé se izolují (naftalen, vyšší areny aj.) 
• Koks - pevný zbytek, obsahuje 95-98 % uhlíku, je to kvalitní palivo a redukční prostředek.
• zplyňování uhlí - přeměna v plynné palivo a pro výrobu kyslíkatých organických látek:
• generátorový plyn - 1000°C, vhánění směsi vzduchu a vodní páry do generátoru naplněného uhlím; 
• vodný plyn - rozklad iba vodnou parou
• Syntézny plyn je zmes oxidu uhoľnatého a vodíka. Vyrobené benzíny a stredný destilát sú meziprodukty pri výrobe pohonných látok, topných olejov alebo slúžia ako suroviny pre chemický priemysel.
• hydrogenácia uhlia poskytuje nižšie a stredné uhľovodíky.
• palivo - hnedé uhlie a lignity sa naďalej využívajú ako energetická surovina v tepelných elektrárňach, ktoré sú už dnes vybavené veľmi dokonalým fluidným spaľováním a účinným záchytom popolčeka a oxidu siričitého, ktorý pôsobil značné škody na ekosystéme krajiny (kyslé dažde).