Презентация "Природные источники углеводородов"

Природные источники углеводородов и их переработка Автор учитель химии и биологии МАОУ СОШ №3 г. Усинска Васильева Т. Н.

Природные источники углеводородов газ нефть уголь

Природный газ

Важнейшие месторождения газа

Органическая химия 10 класс * 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% - СН4 2% - С2Н6, С3Н8, С4Н10,N2,CO2, Н2 Н2S Органическая химия 10 класс

Применение природного газа Источник сырья для химической промышленности. Из него получают ацетилен, этилен, водород и сажу:   2СН4 —> С2Н2 + ЗН2 СН4 —> С + 2Н2 Энергетически выгодное природное топливо, т.к. при сгорании метана и его гомологов выделяется большое количество теплоты: СН4 + 2О2 = СО2 + Н2О + 890 кДж

Органическая химия 10 класс * Попутный нефтяной газ- «шапка» над нефтью Смесь углеводородов сопутствующие нефти и выделяющиеся при её добыче Состав 30-40% - СН4 7,5% - С2Н6, 21,8% - С3Н8, 20,5% -С4Н10 Примеси - N2,CO2, Н2О, Н2S Применение: Раньше сжигали, сейчас улавливают и используют: 1.Топливо 2. Химическое сырье - получая: пластмассы, каучуки, сухой газ, пропан- бутановую смесь, газовый бензин Смесь углеводородов сопутствующих нефти и выделяющиеся при её добыче Органическая химия 10 класс

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

НЕФТЬ

Сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы Нефть Состав: Алканы (от 5 до 50 атомов С) Циклоалканы Арены Примеси: песок, глина, некоторые кислород- и серосодержащие соединения, вода, 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.

Нельзя выразить формулой Её состав не постоянный и зависит от месторождения

Органическая химия 10 класс * Вторичная переработка Алкилирование Ароматизация Крекинг Переработка нефти Первичная переработка Ректификация (фракционная перегонка) Органическая химия 10 класс

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

Продукты перегонки нефти название фракции t кипения химический состав продукты переработки Газолиновая фракция 40-200°С С5Н12 – С11Н24 газолин бензин (авиационный, автомобильный) Лигроиновая фракция 150-250°С С8Н18 – С14Н30 лигроин (горючее для тракторов) Керосиновая фракция 180-300°С С12Н26 – С18Н38 керосин (горючее для тракторов, реактивных самолётов и ракет) Газойльная фракция выше 275°С С19Н40 газойль – дизельное топливо Мазут остаток 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)

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

Термический и каталитический крекинг Термический крекинг Каталитический крекинг Протекает при 470-550°С Протекает при 450-500°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

Органическая химия 10 класс * Ароматизация Непрямая химическая переработка бензиновых и лигроиновых фракций при t =500-5400С, 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 CH3, C2H5 Органическая химия 10 класс

Пиролизом называют разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре

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

Каменный уголь

Происхождение Горная порода осадочного происхождения (каменноугольный период) Состав Сложная смесь ВМС- С, Н2, N2, O2 ,S Каменный уголь

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

Коксовая печь