Министерство образования и науки Пермского края Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждения « Краевой индустриальный техникум » Технология переработки нефти и газа Выполнил студент : 1 курса Куляшов В. К. Группа : ПНГ 9-15 Проверила : Т. В. Попова
Нефть – горючая маслянистая жидкость красно – коричневого цвета, иногда почти черного цвета.
Физические свойства Имеет специфический запах. Легко воспламеняется. Растворима в органических растворителях. Не растворима в воде.
Нефть Нефть – важнейшее полезное ископаемое, настоящая кладовая природы. Сырая нефть – природная легко воспламеняющаяся жидкость, которая находится в глубоких осадочных отложениях и хорошо известна благодаря ее использованию в качестве топлива и сырья для химического производства. Сырая нефть
Химический состав Нефть – смесь более 1000 разных веществ (правда, большинство из них представлено в ничтожных количествах). Углеводороды (79-88%) Кислород, азот и др. элементы Сера (0,1-5%) Водород (11-14%)
Нефть Углеводороды: алканы, алкены, алкины, циклоалканы, арены. Кислородные соединения: нафтеновые кислоты, фенолы. Сернистые соединения: алкил-сульфиды, меркаптаны. Неорганические соединения: кремнезём, алюминий, известь, оксиды железа и марганца Азотсодержащие соединения.
Добыча и запасы нефти Доказанные мировые запасы нефти составляли на 2000 год около 140 млрд. т. Наибольшая их часть - около 64% - приходится на Ближний и Средний Восток, затем идет Америка – около 15%. Ближний и Средний Восток (64%) Центральная и Восточная Европа (8%) Африка (7%) Западная Европа (2%) АТР (4%) Америка (15%)
Переработка нефти Существует несколько способов обработки нефти: фракционная перегонка термический крекинг каталитический крекинг риформинг гидрокрекинг другие процессы
Перегонка нефти Фракционная перегонка – физический способ разделения смеси компонентов с различными температурами кипения. Перегонка осуществляется в особых установках – ректификационных колоннах. В них поступающая нефть нагревается примерно до 320° С, и разогретые продукты подаются на промежуточные уровни. В колонне может быть от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов, на которых и конденсируются продукты перегонки.
Схема современной нефтеперегонной установки Устройство тарелок установки
Фракции Температур а кипения, °С Бензин (от фр. benzine) Лигроин, нафта (происхождение первого названия неизвестно; слово «нафта» произошло от перс. «нафт» – «яма») Керосин (от греч. «керос» – «воск») Лёгкий газойль (от англ. gas oil – «бензиновое масло») Тяжёлый газойль Мазут (от араб. «махзу-лат» – «отбросы») >430 ФРАКЦИИ ПОСЛЕ РАЗГОНКИ СЫРОЙ НЕФТИ
Термический крекинг Крекинг – это термическое разложение нефтепродуктов, приводящее к образованию углеводородов с меньшим числом атомов в молекуле. При крекинге сырьем являются высококипящие фракции. Макет установки для проведения крекинга.
Каталитический крекинг Каталитический крекинг – крекинг углеводородов под действием катализатора (в его роли выступают алюмосиликаты – смесь Al 2 O 3 и SiO 2 ) с целью повысить октановое число. В результате образуются разветвленные и ароматические углеводороды, что позволяет повысить качество топлива.
Гидрокрекинг Гидрокрекинг – это процесс превращения парообразной нефти в бензин и реактивное топливо под действием водорода при высоком давлении, повышенной температуре и наличии катализатора (на основе вольфрама, никеля или платины). «Гидроочистка» - гидрирование дистиллятов при невысоких требованиях к выходам продукции, главным образом для удаления серы из сырья.
Другие процессы переработки нефти Остальные процессы используются для производства и повышения октанового числа бензина. К ним относятся: полимеризация, алкилирование, изомеризация.
Полимеризация. Полимеризация этилена (или пропилена) и бутилена дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет октановое число от 80 до 82:
Изомеризация. Это процесс превращения алканов линейного строения в разветвленные под действием катализатора (AlCl 3 ): CH 3CH 2CH 2CH 3 CH 3CHCH 3 (бутан) CH 3 (изобутан) Алкилирование. В этом процессе изобутан и изобутилен реагируют под действием катализаторов (H 2 SO 4 или HF) с образованием изооктана: C 4 H 10 + C 4 H 8 C 8 H 18.
Продукты нефтепереработки Нефть Резина, краски, лаки, растворители Топливо, смазки, масла Косметика, моющие средства Продукты питания Ядохимикаты Лекарства Взрывчатые вещества Дорожное покрытие
Основная масса нефти (больше 85%) расходуется в виде топлива и только около 15% идет на химическую переработку. Поэтому в веке перед химиками стоит задача расширить применение нефти как источника химического сырья, а не топлива. Замена там, где это возможно, горючего из нефти на газ и уголь – один из способов разумного использования драгоценной жидкости. Многообразие нефтепродуктов В начало
Демонстрация коллекции « Продукты переработки нефти ». Фракции нефти : 1. Газовая фракция ( метан и другие газы ). 2. Бензин ( С 5- С 11) температура С ( газолин, бензин авиационный, автомобильный ). 3. Лигроин ( С 8- С 14) температура С ( горючее для тракторов ). 4. Керосин ( С 12- С 18) температура С ( топливо для реактивных самолётов и ракет ). 5. Газойль ( С 18 и выше ) температура С ( дизельное топливо ). 6. Мазут - продукт, остающийся после ректификации нефти. Мазут при высокой температуре разгоняют и получают машинные и смазочные масла. Остаток переработки мазута - гудрон.
Природный и попутный нефтяной газ. Природный газ Попутный нефтяной газ Метан 95,6 % 63,4% Этан 1% 10,5% Пропан 0,33% 11,1% Бутан 0,07% ( н-бутан) 2,8% (н-бутан) и 1,2% (и-бутан) Пентан и выше 0,03% 2% Азот и редкие газы 3% 9% Углекислый газ 0,4% - Применение 90% как топливо для синтеза веществ (разделяют на фракции)
Фракции попутного нефтяного газа: 1. Сухой газ - метан, этан (применяют как топливо); 2. Пропан-бутановая смесь (применяют как топливо); 3. Газовый бензин - пентан и выше (применяют как добавка к бензину). Газовые месторождения России: Западная Сибирь (Уренгой, Заполярье); Волго-Уральский бассейн (Оренбург, Вуктыльск)
Спасибо за внимание