Природные источники углеводородов. Учитель химии МОБУ СОШ ЛГО с.Пантелеймоновка Г.П. Яценко
Наиболее важные источники углеводородов. Наиболее важные источники углеводородов. Источники углеводородов Природный газ Попутный нефтяной газ Нефть Каменный уголь
Характеристика природного газа. Состав природного газа: СН 4 С2Н6С2Н6 С 4 Н 10 С 5 Н 12 N 2 и другие газы 80-97%0,5 -4,0%0,1- 1,0%0- 1,0%2 – 13% Преимущества перед твердым и жидким топливом: 1. Теплота сгорания газа значительно выше. 2. При сжигании не дает золы. 3. Продукты сгорания значительно более экологически чисты.
Характеристика природного газа. Применение природного газа: Природный газ Тепловые электростанции Бытовая тепловая энергия Автотранспорт Источник сырья для химической промышленности Сырье для получения органических веществ.
Попутный нефтяной газ. Попутный нефтяной газ, или ПНГ Попутный нефтяной газ, или ПНГ это природный газ, растворенный в нефти. Он является сопутствующим продуктом. Сам по себе ПНГ это ценное сырье для дальнейшей переработки.
Характеристика попутного нефтяного газа. Примерный вещественный состав попутного газа: СН 4 С2Н6С2Н6 С3Н8С3Н8 С 4 Н 10 С 5 Н 12 и выше N 2 CO 2 инертные газы 30%7,5%21,5%20,4%19,8%нет 1. Попутный газ по своему происхождению тоже природный газ. 2. Представляет собой хорошее топливо и ценное химическое сырье. 3. Путем химической переработки можно получить больше веществ, чем в природном газе. 4. Для использования попутный газ разделяют на смеси более узкого состава.
Важнейшие продукты переработки природных газов. Ацетиленсинтез-газ Ацетилен (растворители, синтез-газ синтетические каучуки, (кислородосодержащие вещества) пластмассы) Сероводород Сероводород (сера серная кислота) Гелий Водород Водород (аммиак, соли аммония, азотная кислота, карбамид) Природные газы Природные газы очень - ценное сырье для энергетики и промышленного синтеза.
Нефть. Нефть Нефть - природная смесь углеводородов, в основном алканов линейного и разветвленного строения, содержащих в молекулах от 5 и более атомов углерода, с другими органическими соединениями, прежде всего поли ароматическими углеводородами.
Физические свойства нефти. Физические свойства нефти. 1. Черная ( темно-коричневая, бурая) маслянистая жидкость. 2. Нерастворимая в воде, легче воды. 3. Своеобразный запах. 4. Не имеет постоянной температуры кипения ( не вещество, а смесь). 5. Нефть – ценный углеводородный природный энергетический ресурс (полезное ископаемое). 6. Устойчивый и экологически опасный загрязнитель окружающей среды.
Переработка нефти. Переработка нефти ведется промышленными способами и специализированной отраслью промышленности. Первичная Вторичная Перегонка нефти Крекинг нефтепродуктов Пиролиз нефтепродуктов Гидроочистка нефтепродуктов
Продукты переработки нефти. Классы органических соединений, выделяемые из нефти: Алкены; Арены; Спирты; Альдегиды; Нитросоедине- ния; Карбоновые кислоты.
Фракционная перегонка нефти.
Продукты перегонки нефти. Первичный продукт перегонки разогревается до 320 – 350° С. Нефть разделяется на фракции: название фракции продукты фракции температура фракции 1. Ректификационные низкомолекулярные 40° С газы углеводороды 2. Газолиновая фракция газолин ° С бензин 70 – 120°С 3. Лигроиновая фракция углеводороды от С 8 до С °С 4. Керосиновая фракция углеводороды от С 12 до С °С 5. Дизельное топливо углеводороды от С 13 до С °С
Продукты перегонки нефти. мазут (С 18 – С 50 ) 6. Остаток перегонки нефти – мазут (С 18 – С 50 ) Солярноемасло (С 18 – С 25 ) (С 18 – С 25 ) Смазочные масла (С 28 -С 38 ) Вазелин и парафин Гудрон Битум Асфальт
Вторичная переработка нефтепродуктов. Крекинг Крекинг – процесс термического или каталитического разложения углеводородов содержащихся в нефти. Каталитический – расщепление в присутствии катализаторов(nAl 2 O 3 XmSiO 2 ) Термический – расщепление под действием высоких температур ( °С) термический °С медленно Много непредельных у/в Бензин устойчив к детонации каталитический °С быстро Непредельных у/в значительно меньше Бензин не устойчив к детонации
Крекинг. Владимир Григорьевич Шухов (1853 – 1939) 1891 Промышленный крекинг был разработан В.Г. Шуховым в 1891 году. Сущность процесса: алкан алкен °С. Температура процесса – °С.
Схемы крекинга нефтепродуктов.
Переработка нефти Каталитический крекинг нефти. газойль В реактор подается газойль. Крекинг это продукта переработки нефти и обеспечивает данный процесс. В качестве катализатора используется природные алюмосиликаты состава Al 2 O 3 x m SiO 2. Использование катализатора позволяет несколько: увеличить скорость реакции, уменьшить температуру, повысить качество продукта крекинга.
Риформинг. Риформинг Риформинг – вторичный способ переработки нефтепродуктов, в результате которого получают индивидуальные ароматические углеводороды: бензины с повышенным содержанием аренов. Процесс применяется для производства высокооктанового бензина. Используются парафиновые фракции при °С.
Риформинг. Процессы риформинга приводят к изменению структуры молекул или к их объединению в более крупные. Путем риформинга получают: Ароматические углеводороды. Углеводороды разветвленного строения.Результат: Низкокачественные бензиновые фракции переходят в высококачественные. Увеличивается детонационная устойчивость горючего. Получается сырье для нефтехимической промышленности.
Коксохимическое производство. Важным источником промышленного получения ароматических углеводородов наряду с переработкой нефти является коксование каменного угля. Уголь Уголь – твердое горючее полезное ископаемое органического происхождения. Состав угля: 1. Свободный углерод – 10%. 2. Циклические органические соединения, содержащие С, Н, О, N, S. 3. Неорганические вещества – зола. 4.Вода.
Коксование каменного угля. Коксование – нагревание каменного угля без доступа кислорода.
Коксование каменного угля. При нагревании в 1000°С каменного угля без доступа кислорода, сложные органические вещества претерпевают химические превращения. Процесс длится 14 часов. Образуются четыре основных продукта.
Продукты переработка каменного угля.
Выводы – дополнения. 1. Природные источники углеводородов: нефть, газ, каменный уголь – являются ценным сырьем в химической промышленности, поэтому в будущем им необходима замена в топливно- энергетическом комплексе. 2. В настоящее время ведется поиск путей использования энергии Солнца, ядерного горючего с целью замены углеводородов. 3. Наиболее перспективным видом топлива будущего является водород. В соответствии с энергетической программой прирост энергии должен обеспечиваться за счет: Увеличения добычи природных газов. Увеличения добычи каменного угля и применения более экономичных способов его сжигания и переработки. Опережающего развития атомной энергетики. Широкого использования возобновляемых источников энергии.
Оформление jpg Nationwide-Problem.jpg Nationwide-Problem.jpg content/uploads/2014/05/%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C- %D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B 0. jpg content/uploads/2014/05/%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C- %D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B 0. jpg uglevodorodov.jpg uglevodorodov.jpg Neftekhimicheskoe-syre.jpg Neftekhimicheskoe-syre.jpg gR3b6T50yS8/T4U9fPoCSzI/AAAAAAAABNE/FNtKTVr5NdQ/s1600/Organ_Chem_20. jpg gR3b6T50yS8/T4U9fPoCSzI/AAAAAAAABNE/FNtKTVr5NdQ/s1600/Organ_Chem_20. jpg tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTJRsx87I0lyZhd2y9oWbs59avEGWftS3UCWT5ajeY NmZoOoR_K tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTJRsx87I0lyZhd2y9oWbs59avEGWftS3UCWT5ajeY NmZoOoR_K JPG obraznyih_veschestv_v_mire.jpg obraznyih_veschestv_v_mire.jpg httphttp:// good.ucoz.ru/_pu/0/ jpg httphttp:// good.ucoz.ru/_pu/0/ jpg jpg jpg
Информация для педагога. Ресурс содержит основную информацию базового уровня по заявленной теме. Материал используется как презентация темы: «Природные источники углеводородов», изучаемой на уроках органической химии в 10 классе. Информация может быть разделена на 3 блока: Урок «Нефть и ее переработка». Урок «Природные газы и их значение в деятельности человека». Урок «Коксохимическое производство». Рассчитан на применение УМК и учебника О. С. Габриеляна «Химия. 10 класс. Базовый уровень».