Природные источники углеводородов и их переработка Автор учитель химии и биологии МАОУ СОШ 3 г. Усинска Васильева Т. Н. Васильева Т. Н. - презентация

1 Природные источники углеводородов и их переработка Автор учитель химии и биологии МАОУ СОШ 3 г. Усинска Васильева Т. Н. Васильева Т. Н.

2 Природные источники углеводородов газ нефть уголь

3 Природный газ

4 Важнейшие месторождения газа

5 Органическая химия 10 класс5 Природный газ Смесь газообразных углеводородов различного происхождения, заполняющие поры и пустоты горных пород, рассеянных в почве Применение: 1.Топливо на 90% 2. Химическое сырье на 10% (сажа, водород, ацетилен, растворители) Состав 98% - СН 4 2% - С 2 Н 6, С 3 Н 8, С 4 Н 10, N 2, CO 2, Н 2 Н 2 S

6 Состав природного газа МЕТАН ЭТАН ПРОПАН БУТАН

7 Применение природного газа Источник сырья для химической промышленности. Из него получают ацетилен, этилен, водород и сажу: 2СН 4 > С 2 Н 2 + ЗН 2 СН 4 > С + 2Н 2 Энергетически выгодное природное топливо, т.к. при сгорании метана и его гомологов выделяется большое количество теплоты: СН 4 + 2О 2 = СО 2 + Н 2 О кДж

8 Органическая химия 10 класс8 Попутный нефтяной газ- «шапка» над нефтью Смесь углеводородов сопутствующие нефти и выделяющиеся при её добыче Состав 30-40% - СН 4 7,5% - С 2 Н 6, 21,8% - С 3 Н 8, 20,5% -С 4 Н 10 Примеси - N 2, CO 2, Н 2 О, Н 2 S Применение: Раньше сжигали, сейчас улавливают и используют: 1.Топливо 2. Химическое сырье - получая: пластмассы, каучуки, сухой газ, пропан- бутановую смесь, газовый бензин Смесь углеводородов сопутствующие нефти и выделяющиеся при её добыче

9 Характеристика попутных нефтяных газов названиесоставприменение Газовый бензинСмесь 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 газПо составу сходен с природным газом Используют для получения ацетилена, водорода и др. веществ, а так же как топливо

10 НЕФТЬ

11

12 Сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы Нефть Состав : Алканы (от 5 до 50 атомов С) Циклоалканы Арены Примеси: песок, глину, некоторые кислород- и серосодержащие соединения, воду, растворенные в ней соли. Физические свойства: - маслянистая жидкость; - от светло-бурого до черного цвета; - имеет характерный запах; - немного легче воды; - практически не растворяется в воде; - нет определённой t кипения.

13 Нельзя выразить формулой Её состав не постоянный и зависит от месторождения

14 Органическая химия 10 класс14 Вторичная переработка Алкилирование Ароматизация Крекинг Переработка нефти Первичная переработка Перегонка (ректификация)

15 Органическая химия 10 класс15 Физический способ переработки - ректификация 1. Фракция – часть сыпучего или кускового твердого материала либо жидкой смеси, выделенная по определенному признаку. 2. Ректификация – разделение многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты. 3. Перегонка нефти основана на разности температур кипения углеводородов, входящих в ее состав. Прямая фракционная перегонка : Фракции: Газовая Бензин Лигроин Керосин Дизельное топливо Мазут Самая ценная вторая фракции Недостаток – выход бензиновой фракции 17-20% что не удовлетворяет потребности современной промышленности

16 название фракции t кипенияхимический составпродукты переработки Газолиновая фракция °СС 5 Н 12 – С 11 Н 24 газолин бензин (авиационный, автомобильный) Лигроиновая фракция °СС 8 Н 18 – С 14 Н 30 лигроин (горючее для тракторов) Керосиновая фракция °СС 12 Н 26 – С 18 Н 38 керосин (горючее для тракторов, реактивных самолётов и ракет) Газойльная фракция выше 275°СС 19 Н 40 газойль – дизельное топливо Мазутостаток атомов С до многих десятков Мазут: -соляровые масла (дизельное топливо) - смазочные масла (автотракторные, авиационные, индустриальные) - вазелин (основа для косметических средств и лекарств) Гудрон (дорожное строительство) Продукты перегонки нефти

17 Органическая химия 10 класс17 Химический способ переработки - крекинг 1. Промышленный крекинг был изобретен русским инженером В.Г.Шуховым в 1891 году. 2. Шухов В.Г. – «русский Эдиссон», его имя золотыми буквами вписано в историю цивилизации. 3. Создал речные наливные баржи для перевозки нефти. 4. Использовал паровые котлы для загрузки и разгрузки, а не мускульную силу. 5. Изобрел первый трубопровод для перекачки с подогревом. Непрямая переработка нефти- процесс расщепления нефтепродуктов на углеводороды с меньшим числом атомов С

18 Термический и каталитический крекинг Термический крекингКаталитический 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 храненииБолее устойчив при хранении

19 Органическая химия 10 класс19 Ароматизация Непрямая химическая переработка бензиновых и лигроиновых фракций при t = С, каt., c целью получения высокооктановых бензинов. Результат: Алканы – циклоалканы - ароматические – повышение октанового числа бензина Используется для получения высокооктанового топлива, ПАВ, инсектицидов, антиокислителей Алкилирование Пиролиз нефти, риформинг, «облагораживание бензина» Процесс введения в молекулы соединений радикалов CH 3, C 2 H 5

20 Пиролизом называют разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре

21 Риформинг способ переработки нефтепродуктов в результате которого получают индивидуальные ароматические углеводороды, водород или бензин с повышенным содержанием аренов.

22 Каменный уголь

23 Происхождение Горная порода осадочного происхождения (каменноугольный период) Состав Сложная смесь ВМС - С, Н 2, N 2, O 2, S Каменный уголь

24 Коксование (пиролиз) каменного угля – один из способов получения углеводородов путём нагревания до 1000 °С

25 Коксовая печь