Нефть и способы её переработки.

цели Рассмотреть нефть как один из основных природных источников углеводородов (в качестве энергетического сырья и основы химического синтеза) Дать представление о составе, физических свойствах, способах переработки нефти. Дать понятие об октановом числе как количественной характеристике качества бензина.

Состав нефти и её физические свойства. Нефть – маслянистая жидкость с характерным запахом, от светло- бурого до чёрного цвета; представляет собой смесь различных углеводородов с примесями других веществ. Состав: 30-50%-алканы 25-75%-циклоалканы 10-35%-арены Соединения серы, азота, некоторых металлов.

Происхождение нефти. Истоки современных представлений о происхождении нефти возникли в XVIII – начале XIX века. М. В. Ломоносов заложил гипотезы органического происхождения нефти, объясняя ее образование воздействием подземного огня на окаменелые уголья, в результате чего, по его мнению, образовывались асфальты, нефти и каменные масла. Идея о минеральном происхождении нефти впервые была высказана А. Гумбольдтом в 1805 году.

Происхождение нефти. Д. И. Менделеев, придерживавшийся до 1867 года представлений об органическом происхождении нефти, в 1877 году сформулировал известную гипотезу ее минерального происхождения, согласно которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов. За прошедшее столетие накопилось огромное количество химических, геохимических и геологических данных, проливающих свет на проблему происхождения нефти. В настоящее время преобладающая часть ученых химиков, геохимиков и геологов считает наиболее обоснованными представления об органическом генезисе нефти, хотя имеются ученные, которые до сих пор отдают предпочтение минеральной гипотезе ее образования.

Месторождения нефти в России. Добыча и переработка нефти играет ключевую роль в развитии многих регионов Российской Федерации. На территории нашей страны выделяют несколько территорий, располагающих значительными запасами нефти и газа, которые называют нефтегазоносными провинциями (НГП). В их число входят как традиционные регионы добычи: Западная Сибирь, Поволжье, Северный Кавказ, так и новые нефтегазоносные провинции: на Европейском Севере (Тимано-Печорский регион), в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Месторождения Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции начали разрабатывать в 1964 году. В ее состав входят территории Тюменской, Томской, Новосибирской и Омской областей, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, а также прилегающий шельф Карского моря. Крупнейшие месторождения этой провинции – Самотлорское и Федоровское. Основные преимущества добычи в этом регионе – это благоприятная структура разведанных запасов и преобладание нефти с низким содержанием серы и других примесей.

Добыча нефти.

Экологические аспекты добычи и транспортировки нефти.

Способы переработки нефти.

Переработка нефти. Первичная (физические процессы) Очистка: обезвоживание, обессоливание, отгонка летучих углеводородов (метана). Перегонка. Вторичная (химические процессы) Крекинг. Риформинг.

Ректификация, или фракционная перегонка. Ректификация – физический способ разделения смеси компонентов, имеющих различные температуры кипения и различные плотности.

Продукты перегонки нефти. Название фракции Состав (число атомов углерода в молекулах УВ) Температура кипенияПрименение Ректификаци онные газы Преимущественно пропан и бутан Менее 40 Газолиновая фракция (бензин) Горючее для автомобилей Лигроиновая фракция Горючее для тракторов Керосиновая фракция Горючее для реактивных двигателей, в быту Дизельное топливо Дизельное топливо Мазут20-34Трудно летучиеСмазочные масла, парафин, гудрон, асфальт.

Крекинг Крекинг – высокотемпера турная переработка нефти и её фракций с целью получения углеводородов меньшей молекулярной массы.

Сравнение бензина, полученного путем термического и каталитического крекинга: Бензин термического крекинга: Устойчив к детонации (способность выдерживать при высоких температурах сильное сжатие) Неустойчив при хранении (непредельные УВ легко окисляются). Бензин каталитического крекинга: Неустойчив к детонации Более устойчив при хранении.

Риформинг Риформинг – промышленный процесс переработки бензиновой и лигроиновой фракций нефти для получения высокооктановых бензинов (изменённой структуры, более крупные), аренов, водорода.

Продукты переработки нефти.

Бензин. В быту. Бензиновая зажигалка.

Бензин. Автомобильное топливо. Проехав 15 км, автомобиль потребляет более 4 кг кислорода и в его выхлопных газах содержится более 200 веществ: монооксид углерода, оксиды азота и др.

Керосин. Топливо.

Парафин. В медицине В быту В технике

битум гудрон мазут Асфальтовое покрытие

Дизельное топливо.

Смазочные масла.

Д.И.Менделеев об использовании нефти. "Сжигать нефть, все равно, что топить печку ассигнациями."

иллюстрация фразы Д.И. Менделеева «Сжигать нефть и уголь – то же, что топить печь ассигнациями».

А ваше мнение?