Классификация углеводородов Углеводороды АциклическиеКарбоциклические ПредельныеНепредельные Алканы Алкены Алкадиены Алкины АроматическиеАлициклические. - презентация

1

2 Классификация углеводородов Углеводороды Ациклические Карбоциклические Предельные Непредельные Алканы Алкены Алкадиены Алкины Ароматические Алициклические Циклоалканы Циклоалкены

3 Источники углеводородов Нефть Природный газ Каменный уголь Растительное сырье Попутные газы

4 Природный газ

5 Состав природного газа

6 Свойства природного газа Физические : без цвета, вкуса и запаха. Химические : - экологически чистое топливо СН 4 + О 2 СО 2 + Н 2 О

7 По способу добычи природные газы делятся на: собственно природные; попутные нефтяные газы - это природный углеводородный газ, растворенный в нефти или находящийся в « шапках » нефтяных и газоконденсатных месторождений. Состав попутного и природного газов, в %: Метан ЭтанПропан БутанРазные Попутный газ 30,87,521,520,4- Природный газ 98,00,40,150,031,12

8 Характеристика попутных нефтяных газов название состав применение Газовый бензин Смесь пентана, гексана и др. углеводородов Добавляют к бензину для улучшения запуска двигателя Пропан - бутановая фракция Смесь пропана и бутана Применяют в виде сжиженного газа как топливо Сухой газ По составу сходен с природным газом Используют для получения ацетилена, водорода и др. веществ, а так же как топливо

9 Применение природного газа

10 Важнейшие продукты, получаемые из природного газа и попутного нефтяного газа Природные горючие газы Ацетилен Водород Аммиак Соли аммония Азотная кислота Карбамид Растворители Синтетический каучук Пластмассы Сероводород сера Серная кислота Синтез - газ Кислородсодержащие вещества Гелий Полиэтилен Этиловый спирт

11 Преимущества природного газа как топлива При сгорании выделяется особенно много теплоты. Является экологически более чистым видом топлива по сравнению с другими. Самый дешёвый вид топлива. Легко транспортируется по газопроводам.

12 Нефть. Нефть Нефть – это маслянистая жидкость обычно тёмного цвета со своеобразным запахом; намного легче воды и в воде не растворяется.

13 Состав нефти: N –0,01- 4 % S -0,3-3% О- 0,1-1% Н % С %

14 Переработка нефти Первичная (перегонка)Вторичная Крекинг Пиролиз нефтепродуктов Гидроочистка нефтепродуктов Риформинг

15 Ректификация (фракционная переработка\первичная перегонка) – это физический способ разделения смеси компонентов, основанный на различии их температур кипения. Горючее для автомобилей и самолетов, растворитель масел и каучуков Сырье для химического производства Горючее для дизельных двигателей Горючее для тракторов, реактивных двигателей БЕНЗИН С 5 -С С С ЛИГРОИН С 8 -С С КЕРОСИН С 12 -С С ГАЗОЙЛЬ С 13 -С 19 МАЗУТ Соляровое масло, смазочные масла, вазелин, парафин, Топливо для электростанций, кораблей, сырье для производства масел Твердый остаток – гудрон и продукты его переработки битум и асфальт Выход бензина 17-20%

16 Крекинг углеводородов (вторичная переработка углеводородов) Крекинг (crack - расщеплять) Термический t = С р = 2-7 МПа Каталитический t= С kat – Al2O3 ·nSiO2 Процесс разложения углеводородов нефти на более летучие вещества 1891 г – В. Г. Шухов Выход бензина 65-70%

17 Термический крекинг При нагревании происходит расщепление крупных молекул углеводородов на более мелкие, в том числе на молекулы, входящие в состав бензина. Например: С 8 Н 18 С 4 Н 10 + С 4 Н 8 С 4 Н 10 С 2 Н 6 + С 2 Н 4 С 4 Н 10 С 3 Н 6 + СН 4

18 Каталитический крекинг Проводят в присутствии природных или синтетических алюмосиликатов.

19 Установка каталитического крекинга

20 Термический и каталитический крекинг Термический крекинг Каталитический крекинг Протекает при ° СПротекает при ° С и в присутствии катализатора Бензин содержит много непредельных углеводородов Бензин содержит много углеводороды с разветвлённой цепью Обладает высокой детонационной устойчивостью ( взрывоустойчивостью ) Обладает ещё большей детонационной устойчивостью Менее устойчив при хранении Более устойчив при хранении

21 Риформинг Более дешёвый и лёгкий путь увеличения октанового числа состоит в добавлении к бензину некоторых веществ, изменяющих характер горения топлива. Так, детонационную стойкость бензина увеличивают небольшие количества тетраэтилсвинца Pb(C 2 H 5 ) 4. этилированным Такой бензин называют этилированным. Риформинг – это процесс ароматизации бензинов, осуществляемый путём нагревания их в присутствии платинового катализатора.

22

23 Способ переработки: Коксование – прокаливание без доступа воздуха. При перегонке При перегонке каменного угля образуются: коксовый газ; надсмольная вода (аммиак); каменноугольная смола (получают арены, фенолы); кокс (применяют в металлургии для восстановления металлов.)

24 Примерный состав коксового газа

25 ЗАДАНИЕ 1. Сравните два ( любых ) источника углеводородов по их химическому содержанию, эффективности и степени загрязнения окружающей среды. 2. Объясните, почему сжигание нефти, каменного угля и попутного нефтяного газа – не самый рациональный способ их использования