Природные источники углеводородов

Тема урока:

Природные источники углеводородов.

Источники углеводородов

• Природный газ
• Попутный нефтяной газ
• Нефть
• Каменный уголь

Природный газ

Запасы природного газа на нашей планете очень велики (примерно 1015м3 ). Наша страна занимает первое место в мире по запасам природного газа. Важнейшие месторождения находятся в Западной Сибири (Уренгойское, Заполярное), в Волго-Уральском бассейне (Выктульское, Оренбургское), на Северном Кавказе (Ставропольское).

Применение природного газа.

• В качестве топлива.

Является экологически более чистым топливом .

• Обладает высокой теплотворной способностью (теплота сгорания 1м 3 газа 54400 кДж)

• Природный газ- источник сырья для химической промышленности.

Нефть

Слово « нефть » появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского «нафата», что означает «извергать».

• Слово « нефть » появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского «нафата», что означает «извергать».

Нефть - маслянистая жидкость, темного цвета с характерным запахом, нерастворимая в воде.

• Нефть - маслянистая жидкость, темного цвета с характерным запахом, нерастворимая в воде.

Состав нефти: Нефть- смесь углеводородов , в основном алканов, содержащих в молекулах от 5 до 50 атомов углерода.

Смесь различных углеводородов:

• 30-50 % алканы (C n H 2n+2 )
• 25-75 % циклоалканы (C n H 2n )
• 10-35 % арены (C n H 2n-6 )

Фракционная перегонка нефти

Физический способ разделения нефти на фракции с различной температурой кипения.

Ректификация (перегонка) нефти

Сырая нефть

Нефтяной газ

(С 1 -С 4 )

t кип до 40 0 С

Бензин (С 5 -С 12 )

t кип = 40-200 0 C

Лигроин (С 8 -С 14 )

t кип = 150-250 0 С

Керосин (С 12 -С 18 )

t кип = 180-300 0 С

Газойль (С 15 -С 18 )

t кип = 200-330 0 С

Мазут – остаток перегонки

(С 20 и более атомов)

Использование составных фракций нефти:

• Нефтяной газ – топливо и сырьё при синтезе пластмасс получения добавок к бензинам;
• Бензин – горючее для машин и самолётов с поршневым двигателем, растворитель;
• Лигроин – горючее для тракторов, сырьё для крекинга;
• Керосин – горючее для тракторов, реактивных самолётов и ракет;
• Газойль – солярка, горючее для дизелей;
• Мазут - машинные и смазочные масла, гудрон.

Крекинг нефтепродуктов

Получаемое количество бензина из нефти путём перегонки не может удовлетворить всё возрастающий спрос на него.

Выход бензина из нефти (до 60-75%) увеличивают путём крекинга.

Крекинг - термическое разложение нефтепродуктов на углеводороды с меньшим числом атомов углерода.

Крекингу подвергается лигроин.

Термический крекинг

• Цель термического крекинга: получение термических бензинов, низкомолекулярные газообразные УВ.
• Сырье: соляровая фракция, мазут, керосин.
• Условия: Т = 470-550 0 С
• P= 2-7 МПа

Каталитический крекинг

• Цель крекинга: получение качественного бензина ( УВ с разветвленной и замкнутой цепью).
• Сырье: керосин и газойль
• Условия: Т = 450-500 0 С
• Катализатор: природные алюмосиликаты n Al 2 O 3 . m SiO 2
• Давление: атмосферное

Продукты крекинга

• Бензин высокого качества.
• Газообразные углеводороды – сырьё для химической промышленности.

Каменный уголь

Каменный уголь содержит большое количество различных органических веществ.

Коксование –прокаливание каменного угля без доступа воздуха.

Кокс , практически чистый углерод, используют в производстве чугуна и стали.

Аспекты охраны окружающей среды:

• Удаление серы и азота из нефтепродуктов, чтобы при сжигании топлива атмосфера не отравлялась вредными оксидами;
• Охрана от загрязнений отходами производства, утечки нефти и нефтепродуктов,
• Коксохимические производства и производства по переработке продуктов коксования обязательно должны быть оборудованы пылеулавливателями, предотвращающими попадание в окружающую среду вредных веществ

( при выгрузке шихты и выдаче 1 т кокса выбрасывается: 750 г пыли, 550г сероводорода, 70 г аммиака, 0,04 г цианидов, 130г фенола, 160 г ароматических углеводородов)