Підготувала учениця 11 -А класу Кравець Ірина. План 1. Склад і фізичні властивості нафти 2. Перегонка нафти 3. Нафтопродукти та їх застосування 4. Крекінг. - презентация

1 Підготувала учениця 11 -А класу Кравець Ірина

2 План 1. Склад і фізичні властивості нафти 2. Перегонка нафти 3. Нафтопродукти та їх застосування 4. Крекінг та його види 5. Детонаційна стійкість бензину. Октанове число

3 1. Склад і фізичні властивості нафти Нафта масляниста рідина темно-бурого або майже чорного кольору з характерним запахом, більш легка за воду (густина 0,73-0,9 г/см3), залежно від родовища відрізняється за багатьма властивостями: кольором, густиною, леткістю, температурою кипіння. Однак будь-яка нафта рідина, що майже не розчиняється у воді й за елементарним складом містить переважно вуглеводні з домішкою невеликої кількості оксигеновмісних, сульфітних, нітритних і мінеральних сполук.

4 За складом нафта складна суміш вуглеводнів різної молекулярної маси, головним чином рідких (у них розчинені тверді й газоподібні вуглеводні). Зазвичай це вуглеводні парафінові, ароматичні, циклоалкани, співвідношення яких у нафтах різних родовищ змінюється в широких межах. Крім вуглеводнів, нафта містить оксигено-, сульфуро- і нітрогеновмісні органічні сполуки. Залежно від переважного вмісту вуглеводнів того чи іншого класу розрізняють такі основні види нафти: 1) метанова нафта, яка складається переважно з нерозгалуже- них алканів; 2) нафтенова нафта, яка складається, в основному, з циклічних неароматичних вуглеводнів циклоалканів або нафтенів; 3) змішана нафта, яка включає суміш алканів, нафтенів і ароматичних вуглеводнів. Змішана нафта трапляється найчастіше. Іноді нафту класифікують за фізичними властивостями, наприклад на легку нафту густиною менше 0,9 г/мл і більш важку нафту. Усі види нафти мають домішки нітрогено- й сульфуровмісних органічних сполук. Сира нафта зазвичай не застосовується. Для одержання з нафти технічно цінних продуктів її піддають переробці.

5 2. Перегонка нафти Схема трубчастої установки для безперервної перегонки нафти Первинна переробка нафти полягає в її перегонці. Перегонку здійснюють на нафтопереробних заводах після відділення з нафти супутніх газів.

6 У процесі перегонки нафти одержують світлі нафтопродукти: бензин (t кип від 40 до °С); лігроїн (С 14 Н 30 )(t кип °С); гас (t кип °С); газойль солярове масло (t кип вища від 300 °С). У залишку вязка чорна рідина мазут. Мазут піддають подальшій переробці. Його переганяють під зменшеним тиском (щоби попередити розкладання) і виділяють мастила: веретенне; машинне; циліндрове та ін. З мазуту деяких сортів нафти виділяють вазелін і парафін. Залишок мазуту після відгону називають нафтовим пеком, або гудроном.

7 3. Нафтопродукти та їх застосування Назва Кількість атомів Карбону в молекулі Інтервал температур кипіння, °С Галузі застосування ГазC1 C440Паливо(опалення,газові плити) БензинC5 C Паливо (літаки, автомобілі та ін.). Розчинники. Сировина для одержання штучних вуглеводнів ЛігроїнC8 C Дизельне паливо. Розчинники. Сировина для одержання бензину ГасC11 C Паливо для реактивних і тракторних двигунів, а також для побутових потреб. Розчинники Легкий газойльC13 C Паливо для дизельних двигунів, масла Важкий газойльC18 C Мазут (залишок перегонки)Суміш вищих вуглеводнівПонад 350Паливо для парових казанів, сировина для виробництва мастильних матеріалів. Сировина для виробництва парафіну (застосовують для одержання вищих карбонових кислот, для просочення деревини у виробництві сірників і олівців, для виготовлення свічок, гуталіну і т. д.), вазеліну(у медицині), гудрону(нелетка темна маса, після часткового окиснення його застосовують для одержання асфальту) та бітуму. Продукти первинної перегонки та їх використання

8 4. Крекінг та його види Крекінг нафтопродуктів полягає в розщепленні довгих молекул вуглеводнів, що входять у висококиплячі фракції, на більш короткі молекули легких низькокиплячих продуктів. Первинна пряма перегонка нафти дає порівняно мало бензину 4-25% з різних нафт. Збільшення виходу бензину досягається застосуванням вторинної переробки більш важких нафтових фракцій, а також мазуту з допомогою методів деструкції, що дозволяє підвищити вихід бензину в кілька разів. Залежно від виду сировини й необхідної якості одержуваної продукції в нафтопереробній промисловості застосовують різні технологічні способи переробки сировини: без застосування каталізаторів: термічний крекінг у рідкій і паровій фазах, піроліз, коксування, окисний крекінг і окисний піроліз. із застосуванням каталізаторів: каталітичний крекінг, гідрогенізаційний крекінг (деструктивна гідрогенізація), каталітична ароматизація (дегідрогенізаційний крекінг).

9 У його основі лежать процеси перетворення вуглеводнів, що входять до складу нафти чи нафтопродуктів, під впливом нагрівання до температур °С і вище й за різного тиску. У результаті одержують газоподібні, рідкі та тверді продукти. Термічний крекінг здійснюється у двох основних варіантах: у рідкій (тиск 2-7 МПа, температура °С) і в паровій (тиск 0,2-0,5 МПа, температура °С) фазах. У разі рідкофазного крекінгу більший вихід бензину й менше газу, ніж під час парофазного. Сировиною для крекінгу є різні фракції: газойль, солярка, гас, мазут, гудрон, а також бензин прямої перегонки нафти. Різні види сировини доцільно піддавати крекінгу окремо, підбираючи для кожного процесу відповідні умови. Алкани крекуються легше за все й дають бензин з низькими октановими числами (55-60), за тієї ж глибини крекінгу нафтенів октанові числа бензину вище (60-70). Наприклад: Утворилася суміш насичених і ненасичених вуглеводнів, яка відповідає бензину. Речовини, що утворилися, частково можуть розкладатися далі:

10 За глибоких форм крекінгу одержувані продукти сильно ароматизовані. Вихід крекінг-бензинів, залежно від виду сировини й режиму роботи установок, змінюється від 25 до 70 %. Каталітичний крекінг на алюмосилікатних каталізаторах один із найбільш багатотоннажних процесів у нафтопереробній промисловості. Метою процесу є одержання високооктанового бензину з вакуумних дистилятів різних нафт, що википають у межах °С. Каталітичний крекінг проводять за температури °С під тиском, близьким до атмосферного (0,07-0,3 МПа). Реактори мають забезпечувати можливість постійного відводу каталізатора на регенерацію, тому використовують реактори з рухомим чи киплячим шаром каталізатора. Крім високооктанового бензину на установках каталітичного крекінгу отримують також вуглеводневий газ, легкі й важкі газойлі. Кількість та якість продуктів залежить від характеристики переробної сировини, каталізатора, а також режиму процесу.

11 5. Детонаційна стійкість бензину. Октанове число Одним з найважливіших властивостей пального є його детонаційна стійкість, тобто опірність пального до детонації (вибуху) при стисканні. Адже при стисканні робочої суміші у двигуні підвищується тиск і відповідно температура, завдяки чому окиснення вуглеводню може відбутися мимовільно, без іскри від свічок запалювання, а отже, невчасно. Детонація супроводжується шумом, характерним вихлопом, спричиняє зниження потужності, перегрів, підвищений знос двигуна і навіть його руйнування.

12 Октанове число величина, яка визначає антидетонаційну характеристику пального для двигунів внутрішнього згоряння (бензинів). За умовною шкалою антидетонаційні властивості ізооктану (2,2,4-триметил-пентану) прийнято за 100 одиниць шкали, а н-гептану за 0. Для бензинів з октановим числом вище за 100 одиниць створено умовну шкалу, у якій використовують ізооктан з домішками тетраетилсвинцю. Тетраетилсвинець (ТЕС) РЬ(СН 3 СН 2 )4 отруйна металоорганічна сполука. З 1921 р. її застосовували як антидетонувальну присадку до пального, яка підвищувала його октанове число. Сьогодні замість ТЕС використовують менш токсичні речовини: фероцен, метил-трет-бутиловий етер або етанол. У деяких країнах (Ємен, Афганістан, КНДР) т. зв. етильований бензин застосовують і досі. Аналогічні шкали і показники використовують і для інших видів пального: цетанове число для дизельного, метанове для газоподібного (пропан, бутан).

13 Нафта – багатокомпонентна суміш, головна складова якої – вуглеводні. Перегонка нафти – спосіб її переробки, що грунтуеться на відмінності в температурах кипіння компонентів цієї суміші. Детонаційна стійкість бензину характеризує здатність вуглеводнів у його складі протистояти самозайманню за стискання. Октанове число – параметр, що характеризує детонаційну стійкість бензину і моторних мастил. Детонаційну стійкість бензину порівнюють зі стійкістю стандартних сумішей, що складаються з н-гептану й ізооктану. Для підвищення антидетонаційної стійкості до бензину вводять високооктанові компоненти й антидетонатори.

14 Джерела ти._Продукти_перегонки_нафти,_їх_застосування._Детонаційна_стійкість_бенз ину ти._Продукти_перегонки_нафти,_їх_застосування._Детонаційна_стійкість_бенз ину

15 Дякую за увагу!