Презентация по химии на тему Нефть и способы ее переработки

Нефть: состав, свойства, переработка. Цель урока : Изучить состав нефти, способы ее переработки, применение нефтепродуктов. Учитель: Бруй Н.А.

Существует несколько теорий происхождения нефти. Очень вероятно, что нефть образовалась из остатков морских организмов и растений, оседавших в течение миллионов лет на морское дно. Неорганические вещества служили катализаторами гниения, вызываемого анаэробными бактериями, т.е. живущими без доступа воздуха. При тектонических сдвигах донные органические слои оказывались в толще Земли, где на них действовали давление земной коры и теплота внутренних слоёв Земли. Донные слои превращались таким образом в смеси углеводородов, жидкая нефть скапливалась в виде нефтеносных слоёв над непроницаемыми для неё горными породами. Исторические сведения о происхождении нефти.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Неорганическая теория происхождения нефти автором которой является Д.И. Менделеев. Согласно этой теории, нефть могла образоваться из находящихся в недрах земли карбидов металлов и просочившейся туда воды. Предложена также космическая теория, по которой нефть могла образоваться из водорода и углерода при формировании нашей планеты.

Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность Земли. Почти вся добываемая нефть извлекается из земли посредством бурения скважин, которое проводится с помощью турбобуров. Если давление в нефтеносном слое выше атмосферного и над слоем нефти имеются попутные газы, то часто нефть сама выходит на поверхность, в противном случае нефть выдавливают на поверхность, закачивая в скважину воздух, газ или воду под давлением. Месторождение нефти.

Запасы нефти. По запасам и добыче нефти наша страна занимает одно из ведущих мест в мире.

Физические свойства нефти Густая маслянистая жидкость Цвет от светло-коричневого до темно бурого Запах. Легче воды (плотность от 0.65 до 1.05) В воде не растворяется Горючая (легко воспламеняется)

Состав нефти Смесь около 1000 веществ Алканы Циклоалканы Алкены Ароматические углеводороды Органич. соединения, содержащие S, N, O Вода Минеральные соли Механические примеси

Добыча нефти на суше

Добыча нефти в океане

Транспортировка нефти По морю (танкерами) По железной дороге (цистернами) Трубопроводный транспорт

Ректификационные колонны

Первичная переработка нефти

Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды (преимущественно метан). После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом можно собрать отдельные смеси (фракции) нефти. Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению. Основные фракции нефти следующие: Фракция, собираемая от 40 0 до 200 0 С, - газолиновая фракция бензинов – содержит углеводороды от С 5 Н 12 до С 11 Н 24 . При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают: газолин (от 40 0 до 70 0 С), бензин (от 70 0 до 120 0 С) – авиационный, автомобильный и т.д. Лигроиновая фракция , собираемая в пределах от 150 0 до 250 0 С, содержит углеводороды от С 8 Н 18 до С 14 Н 30 . Лигроин применяется как горючее для тракторов. Керосиновая фракция включает углеводороды от С 12 Н 26 до С 18 Н 38 с температурой кипения от 180 0 до 300 0 С. керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет. Газойль (выше 275 0 С) – дизельное топливо. Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции: Соляровые масла – дизельное топливо, Смазочные масла (авиатракторные, авиационные, индустриальные и др.), Вазелин (основа для косметических средств и лекарств). Значение продуктов перегонки нефти в быту,промышленности.

Нефтяные фракции Название фракции Содержание С Температура кипения ºС Применение Светлые нефтепродукты . Темные нефтепродукты

Переработка нефти

Вторичная переработка нефти Крекинг нефтепродуктов (расщепление). Термический крекинг (Алканы и алкены с более короткой цепью). Каталитический крекинг (Углеводороды с разветвленной цепью). Риформинг (Ароматизация). Гидроочистка (Очистка от соединений S,N.)

Выход бензина из нефти можно значительно увеличить (до 65-70 %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом (вторичный процесс переработки нефтепродуктов) С16Н34 → С8Н18 + С8Н16 Крекинг нефтепродуктов. Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле

Крекинг изобрел русский инженер В.Г. Шухов в 1891 г. В 1913 г изобретение Шухова начали применять в Америке. Владимир Григорьевич Шухов (1853-1939). Строитель и механик, нефтяник и теплотехник, гидротехник и судостроитель, ученый и изобретатель. По проектам Шухова было построено более 500 стальных мостов. Шухов впервые предложил использовать вместо сложных шарниров простые соединения на заклепках. Чрезвычайно интересны работы Шухова по сооружению металлических сетчатых оболочек. Изобрел крекинг нефти. Нефтепроводы, по которым нефть перекачивается, также сделаны по его формулам. Резервуары для хранения нефти также его заслуга. Процесс расщепления ведется при более высоких температурах (до 6000 С), часто при повышенном давлении. При таких температурах крупные молекулы углеводородов раздробляются на более мелкие. Шухов В.Г. (1853-1939)

Признаки для сравнения Термический крекинг Каталитический крекинг Условия проведения 450 – 5500С 450 – 5000С, наличие катализатора Скорость процесса Идет медленно Скорость больше Состав продуктов Преимущественно углеводороды с неразветвленной цепью, много непредельных УВ Большое содержание изоалканов и ароматических УВ, непредельных УВ меньше Свойства бензина Стойкость к детонации ниже, неустойчив при хранении Стойкость к детонации выше, устойчив при хранении

Октановое число бензина н –гептан СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3 октановое число 0 Изооктан (2,2,4-триметилпентан) СН3 Октановое число 100 СН3-С-СН2-СН-СН3 СН3 СН3

Важным каталитическим процессом является ароматизация углеводородов, т.е. превращение парафинов и циклопарафинов в ароматические углеводороды. При нагревании тяжелых фракций нефтепродуктов в присутствии катализатора (платины или молибдена), углеводороды, содержащие 6-8 атомов углерода в молекуле, превращаются в ароматические углеводороды. Эти процессы протекают при риформинге (облагораживании бензинов). Ароматизация углеводородов

Превращение органических соединений в результате деструкции их под действием высокой температуры. Обычно термин используют в более узком смысле и определяют П. как высокотемпературный процесс глубокого термического превращения нефтяного и газового сырья, заключающийся в деструкции молекул исходных веществ, их изомеризации и др. изменениях П.— один из важнейших промышленных методов получения сырья для .Целевой продукт П.— газ, богатый непредельными углеводородами: этиленом, пропиленом, бутадиеном. На основе этих углеводородов получают полимеры для производства пластических масс, синтетических волокон, синтетических каучуков и др. важнейших продуктов ПИРОЛИЗ

Риформинг - (от англ. Reforming - переделывать, улучшать) промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем служит бензинолигроиновая фракция нефти (мазут, керосин) С 40-х годов риформинг - каталитический процесс, научные основы которого разработаны Н.Д. Зелинским, а также В.И. Каржевым, Б.Л. В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85 % бензин с октановым числом 90-95, 1-2% водорода и остальное количество газообразных углеводородов. Большое значение имеет риформинг для производства ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола и др.). Ранее основным источником получения этих углеводородов была коксовая промышленность РИФОРМИНГ

Продукты переработки нефти

Экологические проблемы при освоении и разработке нефтяных месторождений