Презентация по химии на тему "Природные источники углеводородов" (10 класс)

• 1 слайд

  Природные источники углеводородов и их переработка

• 2 слайд

  … Или люди сделают так, чтобы в воздухе стало меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей. Дж. Баттон

• 3 слайд

• 4 слайд

  Попутный газ СН4 - 37-50%, С2Н6 - 18-19%, C3H8 - 15-18%, С4Н10 - 2-5%, C5H12 - 1-7%, С6Н14 - до 1%. СН4 - 80-98%, С2Н6 - 0,5-4%, C3H8 - 0,2 - 1,5%, С4Н10 - 0,1 - 1,0%, C5H12 – 0 – 1%, N2 – 2 – 13% Природный газ образует самостоятельные месторождения находится в залежах вместе с нефтью - растворяется в ней, находится над нефтью, образуя газовую шапку

• 5 слайд

  Природный газ – самый перспективный вид топлива с учётом огромных его запасов в шельфовой зоне. Обладает высокой теплотворной способностью и не требует переработки перед использованием, легче осуществляется процесс добычи и транспортировки (по трубам большого диаметра). Имеются возможности создания крупных подземных хранилищ, сжижения газа (для транспортировки на большие расстояния и др. целей)

• 6 слайд

  В качестве горючего природный газ имеет большие преимущества перед твёрдым и жидким топливом: теплота сгорания его значительно выше при сжигании он не оставляет золы продукты сгорания значительно более чистые в экологическом отношении

• 7 слайд

• 8 слайд

  Фракции попутного газа Газовый бензин (пентан, гексан) добавка к бензинам для лучшего их воспламенения при запуске двигателя.

• 9 слайд

  Фракции попутного газа Сухой газ Бытовой газ (пропан, бутан) используется в быту и автомобильном транспорте. для получения ацетилена, водорода и других веществ, а также в качестве топлива. (метан, этан)

• 10 слайд

• 11 слайд

• 12 слайд

  По мнению большинства учёных, нефть представляет собой геохимически изменённые остатки некогда населявших земной шар растений и животных. Нефть

• 13 слайд

  Теории происхождения нефти Теория органического происхождения азотистые органические вещества, являющиеся продуктами распада природных веществ, присутствующих в тканях растений. Теория неорганического происхождения вода воздействует на раскалённые карбиды металлов с последующим изменением получающихся углеводородов под влиянием высокой T высокого P, воздействия металлов, воздуха, водорода и т.д.

• 14 слайд

  Из нефтеносносных пластов, залегающих в земной коре иногда на глубине нескольких километров, нефть выходит на поверхность под давлением находящихся над ней газов или выкачивается насосами.

• 15 слайд

  Основные нефтяные базы мира

• 16 слайд

  один из главных районов по запасам нефти главный район добычи нефти главный район экспорта нефти Персидский залив

• 17 слайд

  крупнейшая страна-производитель нефти в мире: • 11,1 млн бареллей в день • около 77 месторождений • самое большое месторождение – Гавар • Сафания – крупнейшее шельфовое месторождение Саудовская Аравия

• 18 слайд

  • 2-е место по запасам нефти • основные месторождения: Ажел, Киркук, Меджун Ирак

• 19 слайд

  • 3-е место по запасам нефти в мире (9,5 % мировых разведанных запасов нефти) • основные месторождения: Большой Бурган, Магва и Ахмади Кувейт

• 20 слайд

  • 5-е место по запасам нефти в мире (чуть менее 8 % мировых запасов) • основные районы запасов: Абу-Даби, Дубай, Шарджа ОАЭ

• 21 слайд

  • Оринокский район • 6-е место по запасам нефти в мире • основные месторождения – в заливе Маракайбо Венесуэла

• 22 слайд

  • 7-е место по запасам нефти в мире (5 %) • 2-е место по добыче нефти в мире • 9,5 млн бареллей в день • эксплуатируются около 1200 нефтяных месторождений Россия

• 23 слайд

  • главная нефтяная база РФ • дает 2/3 нефти страны • уникальное месторождение – Самотлорское Западно-Сибирский район

• 24 слайд

  • второй регион по добыче нефти в России • дает 1/4 нефти страны • основные базы: Татарстан (Альметьевск), Башкортостан (Туймазы) и Самарская область (Самарское) Волго-Уральский район

• 25 слайд

  • крупнейшее месторождение – Усинское • добыча тяжелой нефти (шахтным способом) • производство низкотемпературного масла • на данный момент находится на пике своего развития Тимано-Печерская нефтяная база (Республика Коми)

• 26 слайд

  • около 560 000 скважин • около 35 000 месторождений • главные нефтедобывающие районы: Техас, Луизиана, Аляска, Калифорния, Мексиканский залив США

• 27 слайд

  Основные районы: • Сахарский район • район Гвинейского залива Ведется разработка месторождений на океанском шельфе Гвинейского залива Африка

• 28 слайд

  Баренцево, Охотское моря Шельфовые зоны: Северное море В настоящее время осваиваются шельфовые зоны Баренцево и Охотского морей, Мексиканского и персидского заливов, северного моря.На шельфе в мире более 6 тысяч платформ. Из них 4000 в мексикаском заливе.Количество открытых на шельфе мирового океана месторождений углеводородов превышает 2000. Но надо помнить что работы на шельфе очень дороги, технически сложны и рискованны.В тёплых морях одна скважина стоит примерно 2,5 млн. долларов. В северных-8 млн долларов. Россия располагает самым обширным шельфом, но почти весь он находится за полярным кругом, и редкий месяц не покрыты льдами.

• 29 слайд

  Нефть Нефть – вязкая маслянистая горючая жидкость, тёмного цвета со своеобразным запахом, обладающая слабой флуоресценцией, немного легче воды, нерастворима в воде.

• 30 слайд

  Нефть Нефть – это смесь углеводородов (алканы, преимущественно нормального строения, циклоалканы, ароматические и редко алкены) с небольшой примесью кислородных, сернистых, азотистых и других соединений. Входят также высокомолекулярные соединения в виде смол, асфальтовых веществ.

• 31 слайд

  Проблема загрязнения Мирового океана (на примере ряда органических соединений) Нефть и нефтепродукты Основные компоненты нефти - углеводороды подразделяются на 4 класса: (до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь. Олефины

• 32 слайд

  Фракции нефти Газовая фракция кипит до 400С, содержит алканы нормального и разветвлённого строения до С5. Бензин (газолин) кипит 40 – 1800С, содержит С5 – С11. Входят нормальные и разветвлённые алканы, циклоалканы, арены. Применяется в качестве горючего для автомашин и самолётов с поршневыми двигателями, как растворитель масел, каучука, очистки тканей. Лигроин кипит 120 – 2400С, содержит С8 – С14. Применяется в качестве горючего для тракторов. Керосин кипит 150 – 3100С, содержит С12 – С18. Применяется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолётов и ракет. Газойль кипит до 3500С, применяется в качестве горючего для дизелей. После перегонки нефти и выделения светлых продуктов остаётся вязкая чёрная жидкость – мазут.

• 33 слайд

  Газолиновая фракция (бензин) С5Н12—С11Н24 tкип от 40 до 180 °С

• 34 слайд

  Лигроиновая фракция С8Н18—С14Н30 tкип от 120 до 240 °С

• 35 слайд

  Керосиновая фракция (керосин) С12Н26—С18Н38 tкип от 150 до 310 °С

• 36 слайд

  Газойль С13Н28—С19Н40 tкип от 250 до 350 °С

• 37 слайд

  Мазут С15Н32—С50Н102 tкип выше 350 °С

• 38 слайд

  Применение вазелина и парафина

• 39 слайд

  Смазочные масла, асфальт, гудрон

• 40 слайд

  ДЕТОНАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ БЕНЗИНА - это взрывное сгорание бензина Смесь паров бензина и воздуха сжимается поршнем и поджигается электрической искрой. Чем сильнее сжимается смесь паров бензина с воздухом, тем больше детонационная стойкость бензина, тем больше мощность двигателя, меньше расходуется бензина. Бензин, пары которого даже при небольшом сжатии воспламеняются, обладают низкой детонационной стойкостью. Наименьшей стойкостью к детонации обладают алканы нормального строения, более устойчивы, алканы разветвленного строения, алкены, арены.

• 41 слайд

  Для количественной характеристики детонационной стойкости бензинов введено октановое число. Октановое число изооктана (2,2,4-триметилпентана), обладающего высокой детонационной стойкостью, принято за 100. Октановое число н.гептана принято за 0. Смеси гептана и изооктана имеют октановое число, равное % содержанию изооктана в ней.

• 42 слайд

  СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ ПЕРЕГОНКА НЕФТИ (Первичная переработка) Физический процесс Нефть перегоняют в установках состоящих, из трубчатой печи и ректификационной колонны.

• 43 слайд

  Установка для первичной переработки нефти

• 44 слайд

  Ректификация – это процесс разделения нефти и нефтепродуктов на фракции, основанный на различии их температур кипения.

• 45 слайд

  Ректификационная колонна

• 46 слайд

  Мазут перегоняется в таких же установках только при пониженном давлении, что снижает температуру кипения. При перегонке получается бензин, содержащий в своем составе предельные углеводороды нормального строения. Он имеет низкую детонационную стойкость.

• 47 слайд

  КРЕКИНГ (Вторичная переработка нефти) Химический процесс ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ 470-550°С давлении 1,5-6 МПа КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ 350-500°С Катализаторы – природные или синтетические алюмосиликаты (цеолиты), AlCl3, MoS3, Cr2O3 Осуществляется переработка не самой нефти, а её фракций.

• 48 слайд

  Цеолиты

• 49 слайд

  Крекинг - термическое разложение углеводородов более тяжелых на более легкие. C16H34  С8H18 + С8Н16 C8H18  С4Н10 + С4H8 C4H10  C2H6 + C2H4 C4H10  C3H6 + CH4

• 50 слайд

  Состав бензинов ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ алканы циклоалканы арены алкены КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ содержит меньше непредельных углеводов, больше ароматических и алканов с разветвленной цепью, что повышает детонационную стойкость бензина. Недостаток этого бензина в том, что при хранении он осмоляется. Для увеличения стойкости бензина добавляют антиокислители или антиосмолители.

• 51 слайд

  Установка для каталитического крекинга

• 52 слайд

  русский технолог и конструктор; произвел (1878) расчеты первого в России нефтепровода и руководил его постройкой; создал конструкции аппаратов дробной дистилляции нефтей; Шухов Владимир Григорьевич (1853–1939)

• 53 слайд

  Примерно с 1885 г. Шухов начал строить на Волге первые русские речные танкеры-баржи.

• 54 слайд

  получил (1891) патент на создание установки крекинга углеводородов нефти; впервые осуществил промышленное факельное сжигание жидкого топлива с помощью изобретенной им форсунки. Шухов Владимир Григорьевич (1853–1939)

• 55 слайд

  По проектам Шухова сооружено около 200 башен оригинальной конструкции, в том числе Шаболовская радиобашня в Москве. Регулярные трансляции телевидения через передатчики башни начались 10 марта 1939 года.

• 56 слайд

  В 1929 г. был награжден главной премией страны – премией имени В.И.Ленина. Дом, в котором с 1922 по 1936 г. жил Владимир Григорьевич Шухов

• 57 слайд

  Риформинг (ароматизация или облагораживание) Риформинг проводят при нагревании в присутствии платины. В этих условиях идут реакции превращения парафинов и циклопарафинов в ароматические углеводороды, вследствие чего октановое число бензинов существенно повышается. Получаются высокооктановые бензины или ароматические углеводороды, которые используются как химическое сырье в органическом синтезе.

• 58 слайд

  С какими проблемами можно столкнуться при добыче, транспортировке и переработке нефти?

• 59 слайд

  Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. Нефти. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн.т. нефти. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн.т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. По цвету пленки можно определить ее толщину: Нефть и нефтепродукты Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм).Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Внешний вид Толщина,мкм Количествонефти,л/ кв.км 1. Едва заметна 0,038 44 2. Серебристый отблеск 0,076 88 3. Следы окраски 0,152 176 4. Ярко окрашенные разводы 0,305 352 5. Тускло окрашенные 1,016 1170 6. Темно окрашенные 2,032 2310

• 60 слайд

  Ежегодно в Мировой океан попадает от 2 до 10 млн т нефти. Часть поверхности воды уже покрыта тончайшей радужной пленкой.

• 61 слайд

  Последствия разлива нефти

• 62 слайд

  Аварии на нефтепроводах

• 63 слайд

  Нефть попадает в океан при добыче на буровых платформах

• 64 слайд

  Катастрофы с нефтеналивными судами: общее количество нефти, разлитое танкерами за период с 1970 по 2000 г., составляет более 5 млн т.

• 65 слайд

  Катастрофа в Мексиканском заливе

• 66 слайд

• 67 слайд

• 68 слайд

• 69 слайд

  Уголь и его переработка Сухая перегонка в коксовых печах CaC2 Низкосортные бурые угли 400-600°С 25,5 МПа в присутствия катализатора - оксидов железа. Получают смесь жидких углеводородов Получение карбида кальция Гидриро - вание угля Неполное сгорание угля Надсмольная вода (аммиачная вода) Каменноугольная смола (бензол, гомологи бензола) Газы коксования (водород, метан,CO) Кокс Генераторный газ Синтез-газ Водяной газ User: