"Нефть и продукты ее переработки"

нефть и способы её переработки

Цель урока:

• раскрыть основные способы переработки нефти, состав нефтепродуктов и их использование в деятельности человека
• обозначить основные экологические проблемы, связанные с переработкой нефти

Физические свойства нефти

• Густая маслянистая жидкость
• Цвет от светло-коричневого до чёрного
• Имеет запах
• Не растворяется в воде
• Плотность меньше воды
• t° кип. - непостоянная

Химический состав нефти

нефть

органические вещества,

содержащие N,O,S

углеводороды

глина, песок, вода

алканы

циклоалканы

арены

Классификация нефти по плотности ( ρ от 0,65- 1,05г/см 3 )

Лёгкая Средняя Тяжёлая

менее 0,83 г/см 3 от 0,83- 0,86 г/см 3 более 0,86 г/см 3

Сураханское Грозненское Ухтинское

( Азербайджан) (РФ, Чеченская республика) (Республика Коми, РФ)

Способы переработки нефти (Цель: получение бензина и веществ для нефтехимии)

Очистка Первичная Вторичная

• H₂O (ректификация, 1 . Крекинг
• S,N,O перегонка) термический,
• минеральные соли каталитический

2. Риформинг

Перегонка нефти

• Перегонка – это физический способ разделения смеси компонентов с различными t 0 С кипения на фракции

1 – Трубчатая печь

Схема трубчатой установки для непрерывной перегонки нефти .

2 – ректификационная колонна

3 - холодильник

Первичная перегонка нефти (ректификация)

ПЕРЕГОНКА НЕФТИ (ректификация)

Мазут -остаток после перегонки нефти , который разделяют на следующие фракции :

Соляровые масла

Смазочные масла

Вазелин

Парафин

Гудрон-остаток после отгонки мазута.

Газолиновая фракция бензинов ( t кип. 40-200° C)

Газовая фракция (t кип. до 40°С )

Лигроиновая фракция( t кип. 150-250°С )

Дизельное топливо( t кип.200-360°С)

Керосиновая фракция( t кип. 180-300°С)

Продукты ректификации нефти

фракции

Ректифика-

ционные газы

состав

применение

С 3 Н 8 , С 4 Н 10

Бензин

топливо

С 5 Н 12 – С 11 Н 24

Лигроин

Керосин

С 8 Н 18 - С 14 Н 30

автомобильное

топливо

тракторное

топливо

Газойль

С 12 Н 26 – С 18 Н 38

ракетное топливо

С 13 Н 28 – С 19 Н 40

Мазут

дизельное топливо

УВ с числом атомов углерода от 18 до 50

топливо ТЭЦ

Перегонка мазута на вакуумной установке

соляровое масло

смазочные масла

вазелин

парафин

Гудрон

битум

асфальт

Продукты первичной переработки нефти

Светлые

Продукты первичной переработки нефти (ректификации)

Тёмные

Мазут и его продукты переработки

Шухов Владимир Григорьевич (1853-1939)

Шухов В.Г. – автор проекта и главный инженер строительства первого российского нефтепровода длиной 10 км от Балаханских нефтяных промыслов до Баку (1878).

Несколько позже в Баку он построил первый в мире мазутопровод с подогревом.

Крекинг нефтепродуктов (вторичная переработка нефти)

• Крекинг – термическое разложение нефтепродуктов , приводящее к образованию углеводородов с меньшим числом атомов углерода в молекуле.
• Виды крекинга:

- термический ;

- каталитический .

Химические реакции крекинга

• В общем виде: С n H 2n+2 → C n-k H 2(n-k)+2 + C k H 2k

• С 16 Н 34 → С 8 Н 18 + С 8 Н 16
• С 8 Н 18 → С 4 Н 10 + С 4 Н 8
• С 4 Н 10 → С 2 Н 6 + С 2 Н 4

В процессе крекинга образуется смесь предельных и непредельных УВ неразветвлённого строения.

Химические реакции каталитического крекинга

• СН 3 -(СН 2 ) 4 - СН 3 → СН 3 -СН- СН 3 + СН 2 = СН 2

|

СН 3

• СН 3 -(СН 2 ) 4 - СН 3 → СН 2 = С - СН 3 + СН 3 – СН 3

|

СН 3

Риформинг (ароматизация)

Риформинг - превращение предельных углеводородов в ароматические .

Сырье: низкосортный бензин

t°, Pt

СН 3 -(СН 2 ) 4 - СН 3 C 6 H 6 + 4Н 2

Октановая шкала

• н –гептан СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3

• Изооктан (2,2,4-триметилпентан)

СН 3

СН 3 -С-СН 2 -СН-СН 3

СН 3 СН 3

0 100

н-гептан изооктан

Октановое число (ОЧ) – количественный показатель качества бензина. Определяется специальным прибором.

Синтетический Азотные аммиак удобрения Разные непредельные углеводороды Искусственное созревание плодов Ароматические углеводороды Винный спирт Взрывчатые веществ а Взрывчатые вещества Растворители Важнейшие продукты , получаемые при переработке нефти

Водород

Бензин

Метан

Азотные

удобрения

Синтетический

аммиак

Разные

Непредельные углеводороды

Искусственное

созревание плодов

Ароматические углеводороды

Этилен

Лекарства

Сахарин

Этиленгликоль

Винный спирт

Синтетический

каучук

Растворители

Взрывчатые

вещества

Взрывчатые

вещества

Растворители

Красители

Пластмассы

Домашнее задание:

§7, № 3,4,5(устно), 7(письменно) с.55

Прокомментируйте

• Перегонка
• Крекинг
• Риформинг

Объясните высказывание

Д.И.Менделеева о том, что

топить нефтью, всё равно,

что топить ассигнациями.