Які ж види палива існують в наш час, яке місце посідають в енергетиці країни і чому? Головні екологічні проблеми, зумовлені видобуванням і використанням вуглеводневої сировини та способи захисту від продуктів її переробки.

Тема уроку. Основні види палива та їх значення в енергетиці країни. Охорона навколишнього середовища від забруднень при переробці вуглеводневої сировини та використанні продуктів її переробки.

Епіграф уроку: Не досить оволодіти премудрістю. Потрібно також вміти користуватися нею.

П а л и в о – це природні або синтетичні речовини, спалювання яких супроводжується виділенням великої кількості теплової енергії. Людина з давніх часів використовувала різні види природного палива для приготування їжі та обігріву житла, а згодом і для виготовлення предметів побуту, зброї тощо.

За агрегатним станом За походженням палива Природного походження Штучне РідкеНафта Бензин, керосин, дизельне пальне, мазут, спирт, бензол, смоли (камяновугільна, торфяна, сланцева) тощо Газоподібне Природній та супутній нафтовий гази Генераторний, коксовий, полукоксовий, доменний нафтопереробних заводів, тощо Тверде Вугілля, горючі сланці, торф, дрова Камяновугільний кокс та напівкокс,брикетоване пальне, деревне вугілля, тощо Загальна класифікація палива

Вуглеводні у природі зустрічаються переважно у вигляді природного газу, нафти та камяного вугілля..

Склад природного газу

Склад супутнього нафтового газу

Найважливіші продукти, одержувані з природного і супутнього нафтового газів Природні горючі гази ВоденьАміак Солі амонія Азотна кислота Карбамід Розчинники Синтетичний каучук Пластмаси Сірководень сіра Сірчана кислота Синтез - газ Кисневмісні речовиниГелій Поліетилен Этиловий спирт

10 Склад: Складна суміш вуглеводнів (150)– алканів, циклоалканів, аренів лінійної і розгалудженої будови. Склад: Складна суміш вуглеводнів (150)– алканів, циклоалканів, аренів лінійної і розгалудженої будови. Способи переробки Фізичні властивості: 1.Масляниста горюча рідина. 2.Темний колір. 3.Легша за воду. 4.Специфічний запах. 5.Не розчиняється у воді. 6.Не має певної температури кипіння. Фізичні властивості: 1.Масляниста горюча рідина. 2.Темний колір. 3.Легша за воду. 4.Специфічний запах. 5.Не розчиняється у воді. 6.Не має певної температури кипіння.НафтаНафта Фізичні Хімічні Ректифікація Алкілірування Ароматизація Крекінг

Схема трубчастої установки для безперервної перегонки нафти 1 – Трубчаста піч.2 – рефтифікаційна колона 3 -Холодильник

14 Кам яне вугілля Походження Гірська порода осадкового походження (кам яновугільний період) Походження Гірська порода осадкового походження (кам яновугільний період) Склад Складна суміш ВМС- С, Н 2, N 2, O 2, S Склад Складна суміш ВМС- С, Н 2, N 2, O 2, S Коксування(піроліз) –розклад речовинбез доступу киснюпри високійтемпературі. Продукти Коксовий газ СН 4, N 2, CO 2, CO, Н 2, NН 3 Коксовий газ СН 4, N 2, CO 2, CO, Н 2, NН 3 Камяновугільна смола C 6 H 6 і її гомологи C 6 H 5 OH, гетероциклічні Камяновугільна смола C 6 H 6 і її гомологи C 6 H 5 OH, гетероциклічні Аміачна вода NH 4 OH, C 6 H 5 OH, H 2 S Аміачна вода NH 4 OH, C 6 H 5 OH, H 2 S Кокс Чисте вугілля С Кокс Чисте вугілля С

Схема коксової печі Камяне вугілля Камери для коксування вугілля Завантажува льні отвори Труби для виходу летких продуктів Газозбірник Регенератори для нагрівання газу і повітря Продукти конденсату Сировина t= 900 – 1050 ۫C, без доступу повітря

П ПП Продукти переробки камяного вугілля Світильний газ Камяне вугілля Кокс Нафталін Трінітронафталін Красителі Аміак Тротил Толуол Красителі Сахарин Анілін Саліцилові препарати Фенацетин Бензол Пек Фенол Пластмаси Камяно вугільна смола Пікринова кислота Красителі

Автомобіль Audi на Автомобіль Honda дизельному паливі на бензині

Для заправки літаків використовується авіаційний бензин – більшої якості, ніж автомобільний. Авіаційний бензин Заправка літака

Сільськогосподарська техніка в основному теж працює на дизельному паливі, яке одержують із нафтопродуктів:

Нафтопродукти широко використовуються також як паливо в котельнях для обігріву житлових будинків, промислових підприємств, громадських установ та інших приміщень.

Рейтинг видів палива в Україні І місце___________________ІІ місце___________________ІІІ місце___________________

Газоподібне паливо є найбільш привабливим у використанні завдяки наступним властивостям: 1) висока теплотвірна здатність (питома теплота згоряння метану – 35,9 МДж/м3, етану – 64,5 МДж/м3, пропану – 93,4 МДж/м3, бутану – 123 МДж/м3); 2) відсутність золи при згоранні; 3) незначний вміст шкідливих домішок, які не забруднюють оточуюче середовище; 4) відсутність диму і кіптяви при згоранні; 5) зручність у використанні, транспортуванні, зберіганні; 6) можливість автоматизації процесів горіння.

ЖИТТЯ ЛЮДИНИ ПОВСЯКДЕННО ПОВЯЗАНЕ ЗІ СПАЛЮВАННЯМ ГОРЮЧИХ РЕЧОВИН У ПОБУТІ, НА ТРАНСПОРТІ, У ПРОМИСЛОВОСТІ. КРІМ КОРИСТІ ЗАСТОСУВАННЯ НАФТОПРОДУКТІВ, ВУГІЛЛЯ І ПРИРОДНОГО ГАЗУ СТВОРЮЄ РЯД ПРОБЛЕМ, НЕГАТИВНИХ ДЛЯ РОЗВИТКУ ЦИВІЛІЗАЦІЇ ТА ЗАГАЛОМ ДЛЯ ВИЖИВАННЯ ЛЮДСТВА.

Ще не так давно ми раділи новим здобуткам індустріалізації. Густий чорний дим над заводськими трубами або повалені бульдозером дерева під новий будівельний майданчик сприймалися як символи технічного прогресу, а перші хімічні та металургійні промислові гіганти викликали ейфорію. Прозріння наступило в останні років. І тепер фабричний дим - це вже забруднювач атмосфери, шкідливі токсичні викиди продукції хімічної промисловості становлять глобальну проблему, яка потребує негайного вирішення. Забруднення повітря

Розглянемо основні шкідливі газові викиди з погляду їх впливу на навколишнє середовище. Вуглекислий газ СО 2 утворюється в результаті спалювання викопних видів палива, таких як вугілля, нафта, природний газ, штучне та синтетичне паливо і біомаса (деревина). Це основа компонента (з триатомних газів), який спричиняє утворення «парникового ефекту». У результаті неповного згорання виділяється також монооксид вуглецю СО – токсичний газ, що шкідливо впливає на серцево-судинну систему людини.

Діоксид сірки, або сірчистий ангідрид SО 2 – один із найтоксичніших газоподібних викидів енергоустановок, становить приблизно 90 % викидів сірчистих сполук із димовими газами котлоагрегатів (решта – SO 3 ). Найбільшу кількість сірки містять вугілля і важкі види нафтопродуктів; легкі нафтопродукти містять меншу кількість сірки, і, нарешті, бензин і природний газ практично не мають її у своєму складі. Діоксид сірки шкідливо впливає на здоровя людини. За наявності кисню SO 2 переходить у SO 3 і, завдяки взаємодії з водою Н 2 О, утворює сірчану кислоту. Напишіть рівняння реакцій.

Оксиди азоту утворюються під час спалювання будь-якого з викопних видів палива, що містять азотні сполуки. Азот утворює із киснем ряд сполук (N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4 і N 2 O 5. Оксиди азоту шкідливо впливають на здоровя людини, зумовлюють утворення «парникового ефекту» і руйнацію озонового шару. Крім того, оксиди азоту спричиняють «вимирання лісів», «кислотні дощі» тощо. Озон О 3 утворюється на великих висотах (приблизно 30 км) від взаємодії кисню О 2 і ультрафіолетового випромінювання сонця, а також на низьких висотах – у результаті фотохімічних реакцій (зокрема, взаємодії оксидів азоту і гідрокарбонатів). Озон спричиняє «парниковий ефект», «вимирання лісів», негативно впливає на здоровя людини. Метан СН 4 утворюється в результаті розкладання органічних речовин, наприклад, у сільському господарстві, у процесі вуглевидобутку, нафто- і газовидобутку, газорозподілу і спалювання біомаси. Метан також є причиною виникнення «парникового ефекту».

ПАРНИКОВИЙ ЕФЕКТ ПОГЛИНАННЯ І ВИПРОМІНЮВАННЯ ЕНЕРГІЇ ДІОКСИДОМ КАРБОНУ ТА ІНШИМИ РЕЧОВИНАМИ СПРИЧИНЮЄ ПАРНИКОВИЙ ЕФЕКТ. ОТЖЕ, МОЖНА СКАЗАТИ, ЩО МИ ЖИВЕМО В УМОВАХ ПАРНИКОВОГО ЕФЕКТУ, І ЦЕ ВІДПОВІДАЄ НОРМАЛЬНОМУ СТАНОВІ АТМОСФЕРИ, КОМФОРТУ ДЛЯ НАС. ПРОТЕ ПОСИЛЕННЯ ЦЬОГО ЕФЕКТУ МОЖЕ МАТИ ЗГУБНІ НАСЛІДКИ, А САМЕ – ГЛОБАЛЬНЕ ПІДВИЩЕННЯ ТЕМПЕРАТУРИ Й У ЗВЯЗКУ З ЦИМ – ЗМІНУ КЛІМАТУ.

ПРОТЯГОМ ОСТАННІХ 100 РОКІВ У РЕЗУЛЬТАТІ ТЕХНОГЕННОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ ВМІСТ ВУГЛЕКИСЛОГО ГАЗУ В АТМОСФЕРІ НЕВПИННО ЗРОСТАЄ. КРІМ ПАРНИКОВОГО ЕФЕКТУ В РЕЗУЛЬТАТІ ПЕРЕРОБКИ І ВИКОРИСТАННЯ ГОРЮЧИХ КОРИСНИХ КОПАЛИН АТМОСФЕРА ЗАБРУДНЮЄТЬСЯ ШКІДЛИВИМИ РЕЧОВИНАМИ. УСІ ЦІ РЕЧОВИНИ СПРИЧИНЮЮТЬ ФОТОХІМІЧНИХ СМОГ, КИСЛОТНІ ДОЩІ ТОЩО.

Фотохімічний смог утворюється в результаті реакцій, що відбуваються під впливом сонячного світла (фотохімічні реакції). При цьому додатково утворюється діоксид нітрогену та озон. Останній реагує з вуглеводнями, що виділяються в повітря від неповного згоряння пального. У результаті утворюються сполуки, небезпечні для здоровя людей і шкідливі для довкілля.

ФОТОХІМІЧНИЙ СМОГ ВПЕРШЕ СПОСТЕРІГАВСЯ В ЛОС- АНДЖЕЛЕСІ, ДЕ БАГАТО СОНЦЯ ТА АВТОМОБІЛІВ. Крім цього, під час згоряння пального утворюється дим, в якому містяться дрібні частинки вуглецю і твердих вуглеводнів, що не згоріли, а також сполуки Кадмію, Плюмбуму, Меркурію та інших елементів, надзвичайно шкідливих для здоровя. Крім цього, під час згоряння пального утворюється дим, в якому містяться дрібні частинки вуглецю і твердих вуглеводнів, що не згоріли, а також сполуки Кадмію, Плюмбуму, Меркурію та інших елементів, надзвичайно шкідливих для здоровя.

Основними забруднювачами атмосфери є промислові підприємства.

Локальне забруднення ґрунтів можливе коли забруднювачами є нафта, нафтопродукти, газові викиди. Істотне джерело забруднення ґрунтів хімічні засоби захисту рослин, меліоранти і мінеральні добрива, що містять важкі метали та інші токсичні речовини. Найнебезпечнішими для ґрунтового покриву є стічні води хімічної промисловості, що містять цинк, хром, ртутні сполуки, свинець, фтор, формальдегіди, метанол, бутан, меланін та інші речовини. Стоки коксохімічних заводів містять феноли, роданіди, різні масла.

Забруднення грунту

35 Загибель ікри, мальків, молодої риби Екологічні наслідки нафтового забруднення Поява потворних нежиттєздатних особин Загибель водоплавних птахів Порушення фотосинтезу- зменшення первинної біопродукції на 10% Порушення обміну в системі океан-атмосфера Накопичення канцерогенів по ланцюгам живлення

36 Це повинен знати кожний 1. При загруженні шахти і видачі 1 т вугілля викидається 0,75кг пилу, 0,55кг сірководню, 0,07кг аміаку, 0,0004кг цианідів, 0,13кг фенолу, 0,16кг аренів. Нафта – найстійкіший забруднювач океанічних вод. Кожного року в моря і океани потрапляє 6-10 млн. тонн нафти. Одна тонна нафти, розтікаючись, утворює на поверхні пляму, площею 12 км 2.

1.МОЖНА ОЩАДЛИВО ВИКОРИСТОВУВАТИ ЦІ ПРОДУКТИ, ТИМ САМИМ ЗМЕНШУЮЧИ КІЛЬКІСТЬ ШКІДЛИВИХ ВИКИДІВ. 2.МОЖНА ВИЛУЧАТИ З ПАЛИВА СІРКУ ЩЕ ДО ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ. 3. СТВОРЮВАТИ ТЕХНОЛОГІЧНІ УМОВИ ПОВНОГО ЗГОРЯННЯ ВУГІЛЛЯ В КОТЕЛЬНЯХ, НА ТЕПЛОЕЛЕКТРОСТАНЦІЯХ ТА БЕНЗИНУ У ДВИГУНАХ АВТОМОБІЛІВ. 4.МОЖНА УЛОВЛЮВАТИ ВІДХОДИ ПІСЛЯ ЗГОРЯННЯ ПАЛИВА ЗА ДОПОМОГОЮ ФІЛЬТРІВ. 5. МОЖНА ЗАМІНИТИ ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ: ЗАМІСТЬ ЕНЕРГІЇ ПАЛИВА ВИКОРИСТОВУВАТИ ЕНЕРГІЮ СОНЦЯ, ВІТРУ, ВОДИ, ЯДЕРНУ ТА ГЕОТЕРМАЛЬНУ ЕНЕРГІЮ.

До альтернативних, нетрадиційних джерел енергії сьогодні відносять: сонячне випромінювання, енергію вітру, біомасу, гідроенергію малих річок, теплову енергію довкілля, енергію морських хвиль, термальних вод, а також теплові скиди промисловості, які є досить перспективними для ефективного використання на території України.

Домашнє завдання Прочитати параграфи 9-10; виконати завдання для самоконтролю 1 - 4, 6*( підготувати повідомлення*)...\..\..\Люди, задумайтесь!.mp4..\..\..\Люди, задумайтесь!.mp4