Нефть и продукты её переработки

Нефть и продукты ее переработки

Нефть является одним из ценных веществ, залегающих в недрах земли. Нефть и многочисленные продукты ее переработки нашли широкое применение во многих отраслях народного хозяйства.

Автомобильный транспорт является одним из основных потребителей продуктов переработки нефти.

Бензин, керосин,дизельное топливо, смазочные масла для двигателей и трансмиссий автомобилей — все это продукты переработки нефти.

Некоторое количество топлив и смазочных масел производится из ископаемых углей так называемым синтетическим способом, являющимся дополнительным источником получения жидких автомобильных топлив.

По химическому составу нефть представляет собой смесь различных углеводородов, т. е. соединений углерода с водородом. Кроме углеводородов, в состав нефти в небольшом количестве входят кислородные, сернистые и азотистые соединения.

В нефти растворены не только твердые, но и газообразные углеводороды. Нередко последние выходят на поверхность земли в виде так называемого природного, или нефтяного, газа.

Природный газ — непременный спутник нефти, он применяется в качестве топлива для газобаллонных автомобилей.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Как правило, нефти различных месторождений имеют разный химический состав. В зависимости от этого могут несколько отличаться и отдельные качества одних и тех же продуктов, получаемых из разных нефтей.

Углеводороды, из которых состоит нефть, — неоднородны и отличаются своим молекулярным весом: у одних молекулярный вес больший, а у других меньший.

Известно, что чем меньше молекулярный вес жидкости, тем ниже температура ее кипения.

Так, например, метиловый спирт имеет молекулярный вес 32, а этиловый спирт — 46; в соответствии с этим температура кипения метилового спирта 65°, а этилового спирта — 78°.

Молекулярный вес, а следовательно, и температура кипения углеводородов нефти колеблется в широких пределах. В автомобильном бензине самая легкокипяшая его часть имеет температуру кипения около 40° и наиболее высококипящая около 200°. Если, нагревая нефть, отогнать ее углеводороды, кипящие при температуре от 40 до 200°, то получим автомобильный бензин.

Керосин состоит из углеводородов, имеющих более высокую температуру кипения (до 315°), и поэтому они могут быть отогнаны при дальнейшем повышении температуры перерабатываемой нефти.

Дизельное топливо состоит из углеводородов, имеющих температуру кипения до 350°, т. е. более высокую, чем у бензина и керосина. При повышении температуры свыше 350° могут быть получены легкие машинные масла, затем автолы и трансмиссионные масла.

Нефть перерабатывают посредством прямой перегонки и крекинга. При прямой перегонке производится нагрев нефти и отбор продуктов при определенном интервале температур.

Наиболее ценным продуктом переработки нефти является бензин. При огромном автомобильном парке нашей страны потребность в бензине очень велика. Вместе с этим в результате прямой перегонки из нефти возможно получить только около 20% бензина, а остальные 80% представляют собой более тяжелые углеводороды, из которых получить бензин прямой перегонкой не удается.

Для повышения выхода бензина, лигроина, керосина и других светлых нефтепродуктов широко применяется переработка нефти с помощью крекинга.

Сущность крекинга заключается в расщеплении тяжелых и сложных по химическому строению молекул высококипящих углеводородов на легкие молекулы низко-кипящих углеводородов, образующих бензин и другие светлые нефтепродукты (лигроин, керосин).

Процесс крекинга осуществляется под действием высокой температуры (термический крекинг) или же под влиянием одновременно высокой температуры и катализаторов (каталитический крекинг).

Катализаторы — это химические вещества, которые в данном случае, так же как и повышенное давление, применяемое при крекинге, способствуют более быстрому разложению углеводородов. Крекинг нефти позволяет увеличить выход из нее бензина до 85%. При этом полученный крекинг-бензин обладает более высокими антидетонани-онными качествами, чем бензин прямой перегонки.

Первая промышленная установка для крекинга нефти была осуществлена русским инженером В. Г. Шуховым.

Количество продуктов, получаемых в результате переработки нефти, велико: бензин, лигроин, керосин, соляровое масло, дизельное топливо, смазочные масла, гудрон, парафин, спирты, простые эфиры, искусственные смолы, пластмассы и мнопие другие.

Этот далеко не полный перечень указывает на большое значение нефти не только для автомобильного транспорта, но и многих других отраслей народного хозяйства.

Рекламные предложения:

Читать далее: Топливо для карбюраторного двигателя

Категория: – Автомобильные материалы и шины

→ Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/neft-i-produkty-ee-pererabotki

Реферат: Нефть и продукты её переработки

Нефть и продукты её переработки

Нефть – жидкое топливо

Что же такое нефть? Теплотехник ответит, что это прекрасное, высококалорийное топливо. Но химик возразит: нет! Нефть – это сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и другие вещества. И чтобы перечислить все продукты, получаемые из нефти, нужно потратить несколько листов, так как их уже несколько тысяч.

Еще Д.И. Менделеев заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями.

Нефть (от перс. neft) – горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространенная в осадочной оболочке Земли и являющаяся важнейшим полезным ископаемым.

Нахождение в природе

Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность Земли.

Разведка нефти

Цель нефтеразведки – выявление, геолого-экономическая оценка и подготовка к разработке залежей нефти. Нефтеразведка производится с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ в рациональном сочетании и последовательности.

На первой стадии поискового этапа в бассейнах с не установленной нефтегазоносностью либо для изучения слабо исследованных тектонических зон или нижних структурных этажей в бассейнах с установленной нефтегазоносностью проводятся региональные работы.

Для этого осуществляются аэромагнитная, геологическая и гравиметрическая съемки, геохимические исследования вод и пород, профильное пересечение территории электро- и сейсморазведкой, бурение опорных и параметрических скважин.

В результате устанавливаются районы для дальнейших поисковых работ.

На второй стадии производится более детальное изучение нефтегазоносных зон путем детальной гравиразведки, структурно-геологической съемки, электро и сейсморазведки, структурного бурения.

Производится сравнение снимков масштабов 1:100.000 – 1:25.000. уточняется оценка прогнозов нефтегазоносности, а для структур с доказанной нефтегазоносностью, подсчитываются перспективные запасы.

На третьей стадии производится бурение поисковых скважин с целью открытий месторождений. Первые поисковые скважины бурятся на максимальную глубину. Обычно первым разведуется верхний этаж, а затем более глубокие. В результате дается предварительная оценка запасов.

Разведывательный этап – завершающий в геологоразведочном процессе. Основная цель – подготовка к разработке. В процессе разведки должны быть оконтурены залежи, определены литологический состав, мощность, нефтегазонасыщенность.

По завершению разведочных работ подсчитываются запасы и даются рекомендации о вводе месторождения в разработку.

Эффективность поиска зависит от коэффициента открытий месторождений – отношением числа продуктивных площадей к общему числу разбуренных поисковым бурением площадей.

Добыча нефти

Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин, закрепленных стальными трубами высокого давления.

Для подъема нефти и сопутствующих ей газа и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъемных труб, механизмов и арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми.

Добыче нефти при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы: сбор ее на поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, посредством колодцев.

Сбор нефти с поверхности водоемов – это, очевидно, первый по времени появления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат Ф.С.

Прядуновым в 1745 г. В 1858 на полуострове Челекен нефть собирали в канавах, по которым вода стекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части: нефть накапливалась на поверхности.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью , и извлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым

Ф. Ариосто в 15 веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833 –1845 г.г. нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы.

Добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней области между Ассирией и Мидией в 5 веке до нашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал немецкий натуралист Э. Кемпфер . Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом.

Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х г. 19 века. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытые рядом со скважинами земляные амбары добыча нефти осуществлялась также с помощью цилиндрических ведер с клапаном в днище.

Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубоконасосная эксплуатация , которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку. В 1886 г В.Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти , которая была испытана в Баку в 1897г.

Более совершенный способ подъема нефти из скважины – газлифт – предложил в 1914 г М.М. Тихвинский .

Процесс добычи нефти, начиная от притока ее по пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной нефти с промысла, можно разделить условно на 3 этапа.

Движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин.

Движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности – эксплуатация нефтяных скважин.

Сбор нефти и сопровождающих ее газа и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа.

Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам.

Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии.

Принятая для конкретной залежи система разработки предопределяет технико-экономические показатели. Перед забуриванием залежи проводят проектирование системы разработки.

На основании данных разведки и пробной эксплуатации устанавливают условия, при которых будет протекать эксплуатация: ее геологическое строение, коллекторские свойства пород (пористость, проницаемость, степень неоднородности), физические свойства жидкостей в пласте (вязкость, плотность), насыщенность пород нефти водой и газом, пластовые давления. Базируясь на этих данных, производят экономическую оценку системы, и выбирают оптимальную.

При глубоком залегании пластов для повышения нефтеотдачи в ряде случаев успешно применяется нагнетание в пласт газа с высоким давлением.

Извлечение нефти из скважин производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости.

Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ: газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный (с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов).

Газлифтный способ вносит существенные дополнения в обычную технологическую схему промысла, так как при нем необходима газлифтная компрессорная станция с газораспределителем и газосборными трубопроводами.

Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли.

На месторождениях, разрабатываемых с помощью искусственного заводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

В процессе добычи нефти важное место занимает внутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются 2 системы внутрипромыслового транспорта: напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над пометкой группового сборного пункта.

При разработке нефтяных месторождений, приуроченных к континентальным шельфам, создаются морские нефтепромыслы.

Физические свойства нефти

Главнейшим свойством нефти, принесшим им мировую славу исключительных энергоносителей, является их способность выделять при сгорании значительное количество теплоты.

Нефть и ее производные обладают наивысшей среди всех видов топлив теплотой сгорания. Теплота сгорания нефти – 41 МДж/кг, бензина – 42 МДж/кг.

Важным показателем для нефти является температура кипения, которая зависит от строения входящих в состав нефти углеводородов и колеблется от 50 до 550°С.

Нефть, как и любая жидкость, при определенной температуре закипает и переходит в газообразное состояние. Различные компоненты нефти переходят в газообразное состояние при различной температуре. Так, температура кипения метана –161,5°С, этана –88°С, бутана 0,5°С, пентана 36,1°С. Легкие нефти кипят при 50–100°С, тяжелые – при температуре более 100°С.

Различие температур кипения углеводородов используется для разделения нефти на температурные фракции.

При нагревании нефти до 180–200°С выкипают углеводороды бензиновой фракции, при 200–250°С – лигроиновой, при 250–315°С – керосиново-газойлевой и при 315–350°С – масляной. Остаток представлен гудроном.

В состав бензиновой и лигроиновой фракций входят углеводороды, содержащие 6–10 атомов углерода. Керосиновая фракция состоит из углеводородов с , газойлевая – и т.д.

Важным является свойство нефти растворять углеводородные газы. В 1 м3 нефти может раствориться до 400 м3 горючих газов. Большое значение имеет выяснение условий растворения нефти и природных газов в воде. Нефтяные углеводороды растворяются в воде крайне незначительно. Нефти различаются по плотности.

Плотность нефти, измеренной при 20°С, отнесенной к плотности воды, измеренной при 4°С, называется относительной. Нефти с относительной плотностью 0,85 называются легкими, с относительной плотностью от 0,85 до 0,90 – средними, а с относительной плотностью свыше 0,90 – тяжелыми.

В тяжелых нефтях содержатся в основном циклические углеводороды. Цвет нефти зависит от ее плотности: светлые нефти обладают меньшей плотностью, чем темные. А чем больше в нефти смол и асфальтенов, тем выше ее плотность. При добыче нефти важно знать ее вязкость. Различают динамическую и кинематическую вязкость.

Динамической вязкостью называется внутреннее сопротивление отдельных частиц жидкости движению общего потока. У легких нефтей вязкость меньше, чем у тяжелых. При добыче и дальнейшей транспортировке тяжелые нефти подогревают. Кинематической вязкостью называется отношение динамической вязкости к плотности среды.

Большое значение имеет знание поверхностного натяжения нефти. При соприкосновении нефти и воды между ними возникает поверхность типа упругой мембраны. Капиллярные явления используются при добыче нефти. Силы взаимодействия воды с горной породой больше, чем у нефти. Поэтому вода способна вытеснить нефть из мелких трещин в более крупные.

Для увеличения нефтеотдачи пластов используются специальные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Нефти имеют неодинаковые оптические свойства. Под действием ультрафиолетовых лучей нефть способна светиться. При этом легкие нефти светятся голубым светом, тяжелые – бурым и желто-бурым. Это используется при поиске нефти.

Нефть является диэлектриком и имеет высокое удельное сопротивление. На этом основаны электрометрические методы установления в разрезе, вскрытом буровой скважиной, нефтеносных пластов.

Химические элементы и соединения в нефти

Нефти состоят главным образом из углерода – 79,5 – 87,5 % и водорода – 11,0 – 14,5 % от массы нефти. Кроме них в нефти присутствуют еще три элемента – сера, кислород и азот. Их общее количество обычно составляет 0,5 – 8 %.

В незначительных концентрациях в нефти встречаются элементы: ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий и др. Их общее содержание не превышает 0,02 – 0,03 % от массы нефти. Указанные элементы образуют органические и неорганические соединения, из которых состоят нефти.

Кислород и азот находятся в нефти только в связанном состоянии. Сера может встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода.

Продукты, получаемые из нефти, их применение

Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды (преимущественно метан). После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают.

Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом можно собрать отдельные смеси (фракции) нефти.

Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению. Основные фракции нефти следующие:

1. Фракция, собираемая от 400 до 2000 С, – газолиновая фракция бензинов – содержит углеводороды от С5 Н12 до С11 Н24 . При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают: газолин (от 400 до 700 С), бензин (от 700 до 1200 С) – авиационный, автомобильный и т.д.

2. Лигроиновая фракция , собираемая в пределах от 1500 до 2500 С, содержит углеводороды от С8 Н18 до С14 Н30 . Лигроин применяется как горючее для тракторов.

3. Керосиновая фракция включает углеводороды от С12 Н26 до С18 Н38 с температурой кипения от 1800 до 3000 С. керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет.

4. Газойль (выше 2750 С) – дизельное топливо.

5. Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции:

a) Соляровые масла – дизельное топливо,

b) Смазочные масла (авиатракторные, авиационные, индустриальные и др.),

c) Вазелин (основа для косметических средств и лекарств).

И др.

Из некоторых сортов нефти получают парафин (для производства спичек, свечей и др.). После отгонки остается гудрон . Его широко применяют в дорожном строительстве.

Применение нефти

Список используемой литературы;

1) Судо М. М. Нефть и горючие газы в современном мире. – М. Недра, 1984.

2) Химия. Школьный иллюстрированный справочник. – М.: Росмэн, 1995.

3) “Книга для чтения по химии (часть вторая)” Авторы: К. Я. Парменов,

Л. М. Сморгонский, Л. А. Цветков.

СОДЕРЖАНИЕ

Нефть – жидкое топливо.Ст.1
Нахождение в природе.Ст.1
Разведка нефти.Ст.1
Добыча нефти.Ст.2
Физические свойства нефти.Ст.4
Химические элементы и соединения в нефти.Ст.5
Продукты получения из нефти, их применениеСт.5
Таблица «Применение нефти»Ст.7

Реферат на тему:

Ученик 11-А класса

СОШ №12

Тарасов Вадим

– Евпатория – 2002 г. –

Источник: https://www.bestreferat.ru/referat-61295.html

Нефть и основные продукты ее переработки

Нефть и продукты её переработки

Нефть — маслянистая жидкость темно-бурого или почти чер­ного цвета с характерным запахом. Она легче воды (плотность 0,73…0,97 г/см3), в воде практически нерастворима.

По составу нефть — сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы, главным образом жидких (в них растворены твердые и газообразные углеводороды).

Обычно это углеводороды парафиновые, циклоалканы, ароматические, соотношение которых в нефтях различных месторождений колеблется в широких преде­лах.

Кроме углеводородов нефть содержит кислородные, сернистые и азотистые органические соединения.

Сырая нефть обычно не применяется. Для получения из нефти технически ценных продуктов ее подвергают переработке.

Первичная переработка нефти заключается в ее перегонке. Перегонку производят на нефтеперерабатывающих заводах после отделения попутных газов. При перегонке нефти по­лучают светлые нефтепродукты: бензин (т. кип. от 40 до 150… 200°С), лигроин (т. кип. 120…

240°С), керосин (т. кип. 150…300 °С), газойль—соляровое масло (т. кип. выше 300 °С), а в ос­татке — вязкую черную жидкость мазут. Мазут подвергают даль­нейшей переработке.

Его перегоняют под уменьшенным давлением (чтобы предупредить разложение) и выделяют смазочные масла:

веретенное, машинное, цилиндровое и др. Из мазута некоторых сортов нефти выделяют вазелин и парафин. Остаток мазута после отгонки называют нефтяным пеком или гудроном.

Продукты перегонки нефти имеют различное применение. Бензин в больших количествах используют как авиационное и авто­мобильное топливо. Он состоит обычно из углеводородов, содержа­щих в молекулах в среднем от 5 до 9 атомов углерода.

Лигроин служит топливом для дизельных двигателей, а также растворителем в лакокрасочной промышленности. Большие количества его перерабатывают в бензин.

Керосин применяют как горючее для реактивных и трак­торных двигателей, а также для бытовых нужд. Он состоит из угле­водородов, содержащих в молекулах в среднем от 9 до 16 атомов углерода.

Соляровое масло используют как моторное топливо, а смазочные масла — для смазки механизмов.

Вазелин используют в медицине. Он состоит из смеси жид­ких и твердых углеводородов.

Парафин применяют для получения высших карбоновых кислот, для пропитки древесины в производстве спичек и карандашей, для изготовления свечей, гуталина и т.д. Он состоит из смеси твердых углеводородов.

Гудрон — нелетучая темная масса, после частичного окисле­ния его применяют для получения асфальта.

Мазут помимо переработки на смазочные масла и бензин ис­пользуют в качестве котельного жидкого топлива.

При вторичных методах переработки неф-т и происходит изменение структуры углеводородов, входящих в ее состав. Среди этих методов большое значение имеет крекинг (расщепление) углеводородов нефти, проводимый для повышения выхода бензина.

Термический крекинг проводится при нагревании исходного сырья (мазута и др.) при температуре 450…550 °С и давлении 2…7 МПа. При этом молекулы углеводородов с большим числом атомов углерода расщепляются на молекулы с меньшим чис­лом атомов как предельных, так и непредельных углеводородов. Например:

Таким способом получают главным образом автомобильный бензин. Выход его из нефти достигает 70%. Термический крекинг открыт русским инженером В.Г. Шуховым в 1891 г.

Каталитический крекинг производится в присут­ствии катализаторов (обычно алюмосиликатов) при 450 °С и атмос­ферном давлении. Этим способом получают авиационный бензин с выходом до 80%.

Такому виду крекинга подвергается преиму­щественно керосиновая и газойлевая фракции нефти. При катали­тическом крекинге наряду с реакциями расщепления протекают реакции изомеризации.

В результате последних образуются пре­дельные углеводороды с разветвленным углеродным скелетом моле­кул, что улучшает качество бензина.

Важным каталитическим процессом является ароматиза­ция углеводородов, т. е. превращение парафинов и циклопарафинов в ароматические углеводороды.

При нагревании тяжелых фракций нефтепродуктов в присутствии катализатора (платины или молибдена) углеводороды, содержащие 6…8 атомов углерода в молекуле, превращаются в ароматические углеводороды.

Эти процессы протекают при риформинге (облагораживании бензинов).

При крекинг-процессах образуется большое количество газов (газы крекинга), которые содержат главным образом предельные и непредельные углеводороды. Эти газы используют в качестве сырья для химической промышленности.

При температурах 700…1000 °С проводят пиролиз (тер­мическое разложение) нефтепродуктов, в результате которого полу­чают главным образом легкие алкены — этилен, пропилен и др. и ароматические углеводороды. При пиролизе возможно протека­ние следующих реакций:

Для улучшения свойств бензиновых фракций нефти они подвер­гаются каталитическому риформингу, который проводится в присутствии катализаторов из платины или платины и рения. При каталитическом риформинге бензинов происходит образование ароматических соединений из алканов, например:

Циклоалканы превращаются в ароматические соединения, подвер­гаются изомеризации, гидрированию, например

Ароматические углеводороды теряют при риформинге боковые цепи, например

В последние годы (наряду с увеличением выработки топлива и масел) углеводороды нефти широко используют как источник хи­мического сырья.

Различными способами из них получают вещества, необходимые для производства пластмасс, синтетического текстиль­ного волокна, синтетического каучука, спиртов, кислот, синтетиче­ских моющих средств, взрывчатых веществ, ядохимикатов, синте­тических жиров и т.д.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/15_39848_neft-i-osnovnie-produkti-ee-pererabotki.html

Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа

Нефть и продукты её переработки

При бурении нефтяных и газовых скважин на поверхность извлекаются углеводороды, которые в настоящее время являются важнейшими мировыми энергоносителями. Нефтяное месторождение представляет собой промысел, расположенный в нефтеносной провинции.

[adsp-pro-12]

Нефтедобыча и нефтепереработка, а также добыча природного газа,  являются важнейшими современными отраслями мировой промышленности.

Продукты из нефти и газа, получаемые современной промышленностью – это топлива  различных видов, керосины, масла, мазуты, битумы, парафины, а также различные растворители, смазки, сажа, сырье для химической промышленности и прочие продукты нефтепереработки.

Нефть и продукты, получаемые из этого полезного ископаемого, являются основными источниками энергии в настоящее время.

Переработка нефтепродуктов представляет собой весьма сложный процесс. В 2016-ом году объемы мировой добычи этого полезного ископаемого были огромны, и модернизация технологических процессов его переработки актуальна, как никогда. После доставки  на предприятия нефтепереработки, нефть, перед тем, как из неё получат готовые к использованию продукты, проходит несколько этапов, а именно:

  • подготовка к первичной переработке;
  • первичная переработка нефти, в результате которой получают продукты перегонки нефти;
  • вторичная переработка нефти и газа (продукт перегонки нефти улучшает свои качества);
  • очистка полученных нефтепродуктов.

Получение нефти и нефтепродуктов может проводиться самыми разными методами. Далее мы рассмотрим, как готовят  промысловую нефть и способы её переработки.

Этап первый – подготовка к первичной перегонке

Продукция нефтяных скважин, добываемая при бурении,  содержит массу  примесей, к которым относятся вода, соли, глина, частицы грунта песок и ПНГ (попутный нефтяной газ).

Чем дольше эксплуатируется месторождение, тем больше обводняется  нефтяной пласт, что увеличивает содержание в добываемом сырье  воды и прочих примесей.

Все это затрудняет  транспортировку этих жидкостей  по нефтепроводам и  приводит к образованию в теплообменниках и прочих емкостях нефтяных отложений, что, в свою очередь, затрудняет нефтепереработку.

Промышленная нефть отличается от промысловой. Промысловая продукция содержит много нежелательных примесей, и чтобы избежать вышеуказанных сложностей, сырье  подвергают  процессу комплексной переработки нефти и газа (очистке), на первом этапе – механической, а после этого – тонкой. Кроме того, на этапе подготовки промысловая продукция  разделяется в сепараторах на нефть и газ.

Большое количество воды и механических примесей удаляется путем отстаивания на холоде в герметичных резервуарах. Чтобы повысить эффективность дальнейшей переработки, сырую нефть после этого с помощью дополнительной обработки обезвоживают и обессоливают на специальных электрообессоливающих установок.

Читать также: Каково содержание серы в нефти?

Во многих случаях из нефти и воды  образуются  трудно растворимые  эмульсии, которые бывают двух видов:

  • гидрофильная (нефть в воде);
  • гидрофобная (вода в нефти).

Чтобы разрушить такие эмульсии, применяют следующие методы:

№Полезная информация
1механический
2электрический
3химически�

К механическим способам относятся отстаивание и центрифугирование.

Поскольку нефть и вода обладают разными показателями плотности, отстаивание под давлением от 8-ми до 15-ти атмосфер с нагревом до 120-ти – 160-ти градусов легко разделяет нефть и воду в течение 2-3 часов. Испарение воды при этом не допускается.

Эмульсии также разделяют с помощью центробежных сил в специальных центрифугах, которые вращаются со скоростью  3500-50000 об/мин.

Электрический метод предусматривает использование электродегидратора, в котором электрическое воздействие  объединяет водяные частицы, вследствие чего они быстрее отделяются от нефти.

Суть химического способа заключается в разрушении эмульсии посредством применения поверхностно-активных веществ, называемых деэмульгаторами. Деэмульгаторы растворяют адсорбционную пленку путем образования эмульсии противоположного типа. Такие методики, как правило, применяются в комплексе с электрическими способами.

Очень важным аспектом этих процессов является качественная утилизация образующихся отходов, которые способны нанести колоссальный вред экологическому состоянию окружающей среды, а, следовательно, и человеку.

[adsp-pro-19]

Первичная переработка нефти

Сырая  нефть представляет собой смесь различных  углеводов (с разными  молекулярными весами и температурами кипения) и сернистых, кислородных и азотистых органических соединений.

Цель первичной нефтепереработки –  разделить прошедшую предварительную подготовку нефть и газы на отдельные углеводородные  фракции. Такая перегонка позволяет получить целый спектр  нефтепродуктов и полуфабрикатов.

Продукт перегонки нефти называется прямогонным.

Этот процесс основан на разности температур кипения различных групп углеводородов. В результате сырая нефть разделяется на различные светлые и темные фракции, являющиеся прямогонными нефтепродуктами.

При первичной нефтеперегонке используют:

  • однократное испарение;
  • многократное испарение;
  • постепенное испарение.

В первом случае сырье нагревают до заданной температуры, в результате чего образуются пары. Когда заданная температура достигнута – смесь жидкости и паров попадает в испаритель, в котором жидкость и пар разделяются.

Многократное испарение – это череда  однократных испарений, с постепенным повышением температуры нагрева. Суть постепенного испарения – малое изменение состояния перерабатываемого сырья в процессе каждого однократного испарения.

Основное оборудование, с помощью которого получают продукт перегонки нефти при первичной переработке – это ректификационные колонны,  трубчатые печи и теплообменники.

Такая перегонка не позволяет выделить из полученных фракций отдельных высокочистых  углеводородов, которые используются в качестве сырья для  получения ксилола, толуола, бензола и так далее. Чистые углеводороды получают  путем введения  в перегонные установки  дополнительных веществ, которые увеличивают разности показателей летучести разделяемых компонентов.

Читать также: Как происходит первичная переработка нефти?

Продукт перегонки нефти, полученный в результате первичной переработки, как правило, не используется в качестве готового.

 Цель этого этапа – определить основные  характеристики и свойства конкретной  нефти, на основании которых выбирается вид процесса дальнейшей переработки, которая на выходе и дает конечный продукт перегонки нефти.

Основными продуктами первичной переработки нефти являются:

  • газ (бутан, пропан);
  • бензиновые фракции;
  • керосиновый дистиллят;
  • дизельное топливо или газойль;
  • смазочные масла;
  • остаток (мазут).

Вторичная переработка нефти

Как было сказано выше,  физико-химические характеристики нефти, а также  потребность в конкретном конечном нефтепродукте, определяют способ дальнейшей переработки современными методами. Вторичная нефтепереработка – это термическое и каталитическое воздействие на прямогонный продукт переработки нефти, которое  меняет природу содержащихся в нем углеводородов.

Основные способы переработки нефти на этой стадии делятся на:

  • топливные;
  • топливно-масляные;
  • нефтехимические.

Топливные методики, при помощи которых перерабатывают продукты прямой перегонки,  используют для получения автомобильных бензинов высокого качества, дизельных топлив (зимнего и летного типа), а также реактивных и  котельных топлив. Цель топливного метода –  получить из тяжелых фракций моторное топливо того или иного вида.

Основные методы переработки нефти на этом этапе таковы:

  • термический крекинг (без применения катализаторов);
  • каталитический крекинг (с использованием катализаторов);
  • гидрокрекинг;
  • каталитический риформинг;
  • термический риформинг;
  • гидроочистка и так далее.

Топливно-масляная переработка позволяет получать топлива, смазочные масла и асфальтовые фракции. К ней относятся деасфальтизация и экстракция.

Самое большое число разнообразных готовых нефтепродуктов дает нефтехимическая переработка.

Основными продуктами вторичной переработки нефти являются:

  • топлива;
  • масла;
  • синтетический каучук;
  • азотные удобрения;
  • различные виды пластмасс;
  • моющие средства;
  • синтетические волокна;
  • жирные кислоты;
  • эфиры, спирты, ацетон, фенол и так далее.
  • [adsp-pro-8]

Каталитический крекинг

Этот процесс переработки нефти заключается в использование для ускорения химических реакций катализатора, но – без изменения сути таких реакций. Крекинг-процесс – это  реакция расщепления, которое происходит при прогон нагретого до состояния пара сырья через вышеупомянутый катализатор.

Риформинг

Эти процесс в основном используется для получения высокооктанового бензина. Такая промышленная переработка нефти действует только на парафиновые фракции, которые кипят в температурном диапазоне от 95-ти до 205-ти градусов Цельсия.

Риформинг бывает термическим и каталитическим.

В первом случае  фракции, полученные в результате  первичной нефтепереработки, подвергают воздействию высоких температур без применения катализатора.

Каталитический  риформинг подразумевает  воздействие на сырье как высокими температурами, так и катализаторами.

Читать также:  и определение серы в нефтепродуктах

Гидрокрекинг и гидроочистка

Данные методы применяют для получения бензиновых фракций, дизельного и реактивного топлива, а также сжиженных газов и смазочных масел. Их принцип – воздействие водородом на фракции с высокой температурой кипения с применением катализатора. Процесс гидрокрекинга  фракции также подвергаются  гидроочистке, суть которой – удаление серы и прочих примесей.

Установки гидроочистки, как правило,  совмещаются с установками, в которых проходит  каталитический риформинг, поскольку результате этого процесса происходит  выделение большого количества водорода. Результатом очистки является повышение качества нефтепродуктов, вследствие чего снижается  воздействие на оборудование коррозии.

Деасфальтизация и экстракция

Деасфальтизация позволяет получить из нефтяного остатка смолистые вещества для изготовления асфальта. Также этот процесс позволяет получить  битум, который используют как  сырьё в таких процессах, как гидрокрекинг и каталитический крекинг.

Экстракция – это разделение твердых или жидких нефтяных компонентов с помощью растворителей, после чего проводят депарафинизацию, цель которой –  снижение температуры застывания получаемых масел. В конце продукт подвергается гидроочистке. С помощью экстракции получают дизельное топливо и ароматические углеводороды.

Коксование

Используется для получения газойлевых компонентов и кокса из тяжелых нефтяных фракций, из остатков процесса деасфальтизации, а также из остатков бензинового пиролиза,  каталитического и термического  крекинга.

Суть процесса коксования – последовательные крекинговые реакции, дегидрирование, циклизация, ароматизация, поликонденсация и уплотнение. В результате получается сплошной “коксовый пирог”.

Выделяющиеся в ходе этого процесса летучие продукты переработки нефти подвергаются ректификации, с целью получения и стабилизации целевых фракций.

Изомеризация

Изомеризация – это превращения исходного сырья в  его изомеры. Позволяет получать высокооктановые виды бензинов.

Алкинирование

Используется для получения из углеводородных газов бензинов с высоким октановым числом с помощью введения в них алкинов.

[adsp-pro-11]Первичная переработка нефти

Источник: https://neftok.ru/pererabotka/pererabotka-nefteproduktov.html

Нефть и продукты ее переработки

Нефть и продукты её переработки

ОГАОУ СПО «Белгородский правоохранительный

колледж имени Героя России В.В. Бурцева»

Богачёва Е.В., преподаватель

химии, биологии

Белгород, 2018

Урок построен на основе системно – деятельностного подхода. Основная идея его состоит в том, что новые знания не даются в готовом виде. Студенты «открывают» их сами в процессе самостоятельной исследовательской деятельности. Деятельностный подход на уроке осуществляется через моделирование и анализ жизненных ситуаций, использование активных методик, постановку проблемных вопросов.

Задачи:

Обучающие: создать условия для формирования знаний о нефти как о важнейшем углеводородном сырье, изучения свойства нефти, продуктов её переработки.

Развивающие: совершенствовать умения работать с литературными источниками, продолжить развитие умений устанавливать причинно-следственные связи, наблюдать и объяснять результаты эксперимента; развивать интерес к предмету и процессу познания.

Воспитательные: способствовать формированию представления о социально-экономическом развитии России, перспективных направлениях развития экономики.

Форма проведения учебного занятия: урок

Тип урока: комбинированный

Методы и методические приемы: словесный (объяснение, рассказ, опережающее задание-сообщение), наглядный (настенная карта, атласы, иллюстрации, схемы, видео метод), элементы метода проблемного обучения, исследовательского метода, частично-поискового.

Оборудование и реактивы:коллекция “Нефть и продукты ее переработки”, нефть, вода дистиллированная, гексан, бензол, керосин, растительное масло, бромная вода, водный раствор перманганата калия, металлический натрий, пробирки, химические стаканы; полиэтиленовые крышки, пленки, пластмассы, каучук, парафиновая свеча.

ХОД УРОКА

Эпиграф:

« Топить можно и ассигнациями» .

Д.И.Менделеев

I. Организационный момент. Взаимное приветствие преподавателя и обучающихся; проверка готовности к уроку.

II. Ориентировочно-мотивационный этап.

  1. Тестирование по теме « Углеводороды» 5 вопросов 5 минут.

  2. Введение в ситуацию урока.

Блестит, как золото. Такая же дорогая, как и золото. «Черное» золото, дающее возможность синтеза более 1000 видов химических веществ. Что же это за соединение? Нефть. Преподаватель записывает тему на доске.

  1. Постановка проблемных вопросов:

Почему говорят, что нефть – это «чёрное золото»?

Как нефть связана с благосостоянием страны?

  1. Подготовка к усвоению учебного материала. Актуализация опорных знаний.

Вы знаете, что органическая химия – это химия углеводородов и их производных. Изучение углеводородов приобретает особое значение, так как эти соединения являются структурной основой всех остальных классов органических соединений.

Углеводороды являются важнейшим видом сырья для химической промышленности. Посмотрите на столахпредметы, без которых невозможно представить жизнь современного человека. Например, каучук, пластиковые бутылки, полиэтиленовые пакеты, современные строительные материалы и.т.д.

На каждом этапе развития человеческого общества осваивались все более эффективные виды топлива. Древесина была заменена углем, а с 60-х годов прошлого столетия пришли природные источники углеводородов: природный и попутный нефтяные газы, нефть, каменный уголь.

Сегодня на уроке мы ознакомимся с нефтью как одним из важнейших источников углеводородов Мы рождаемся и живем в мире продук-

тов и вещей, полученных из нефти. В истории человечества были каменный и железный периоды. Как знать, может быть историки назовут нефтяным или пластмассовым наш период.

Нефть – является наиболее титулованным видом полезных ископаемых. Ее величают и «королевой энергетики» и «царицей плодородия». А ее королевский сан в органической химии – «черное золото».

Нефть создала новую отрасль промышленности – нефтехимию, она же породила ряд экологических проблем.

! Сообщение студента: «Роль нефти в современном мире»

Нефть известна человечеству с давних времен. На берегу Евфрата она добывалась 6-7 тыс. лет до н. э. Использовалась она для освещения жилищ, для бальзамирования. Нефть являлась составной частью зажигательного средства, вошедшего в историю под названием «греческого огня».

В средние века она использовалась главным образом для освещения улиц. Вначале 19 века в России из нефти путем перегонки было получено осветительное масло, названное керосином, который использовался в лампах, изобретенных в середине 19 века.

В тот же период в связи с ростом промышленности и появлением паровых машин стал возрастать спрос на нефть как источник смазочных веществ. Внедрение в конце 60-х гг. 19 века бурения нефтяных скважин считается зарождением нефтяной промышленности.

На рубеже 19-20 веков были изобретены бензиновый и дизельный двигатели. Это привело к бурному развитию добычи нефти и способов ее переработки.

Нефть-это «сгусток энергии». Используя всего лишь 1 мл этого вещества, можно нагреть на один градус целое ведро воды, а для того чтобы вскипятить ведерный самовар, нужно менее половины стакана нефти.

По концентрации энергии в единице объема нефть занимает 1 место среди природных веществ.

Даже радиоактивные руды не могут конкурировать с ней в этом отношении, так как содержание в них радиоактивных веществ настолько мало, что для извлечения 1 мг ядерного топлива надо переработать тонны горных пород.

Залежи сырой нефти и газа возникли 100-200 миллионов лет назад в толще Земли. Происхождение нефти – одна из сокровенных тайн природы.

Преподаватель рассказывает о трёх теориях происхождения нефти:

  • Карбидная(неорганическая) теория. Д. И. Менделеев
  • Органическое происхождение. Нефть возникла из сапропелевого вещества (это ил образованный планктоном) И. М. Губкин.
  • Космическая теория. Нефть произошла из углеводородов, содержащихся в газовой оболочке Земли, при формировании её как планеты. (В. Д. Соколов)
  1. Операционно-исполнительский этап. Усвоение нового материала.

1. Лабораторные опыты.

1) Изучение физических свойств нефти органолептически.

Опыт 1. Физические свойства.

  • Откройте флакон с нефтью и понюхайте, соблюдая правила техники безопасности. Каков запах нефти?
  • А теперь большим пальцем прикройте горловину флакона и встряхните. Обратите внимание на цвет нефти.
  • Потрите нефть между большим и средним пальцами. Каково ваше ощущение?

Опыт 2. Удельный вес и растворимость нефти.

  • В пробирку с водой налейте 1 мл нефти. Нефть располагается слоем сверху, так как она легче воды.
  • К нефти прибавьте воду и смесь перемешайте встряхиванием. Жидкость расслаивается, так как нефть в воде не растворяется.
  • Прибавьте 1 мл нефти к 1 мл керосина, взболтайте встряхиванием. При взбалтывании жидкости полностью смешиваются.

Опыт 3. Керосин как растворитель.

  • В пробирки с керосином и водой наливают по 0,5 мл растительного масла и взбалтывают. Масло растворяется в углеводородах.

По результатам опытов самостоятельно составляют выводы.

2. ! Сообщение студента: «Нефтяная чума».

«Нефтяная чума» появилась не сегодня и не внезапно. Еще в 1922 году в Великобритании принято постановление, запрещающее слив нефти в ее территориальные воды. В дальнейшем заключались международные соглашения, проводились международные совещания, создавались советы и комитеты по борьбе с нефтяным загрязнением морей. Но благополучного решения проблемы пока не видно.

Ежегодно в мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн. тонн нефти. Аэрофотосъемкой со спутников зафиксировано, что уже почти 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды Средиземного моря, Атлантического океана и их берега.

Источников поступления нефти в моря и океаны много: это сброс очистных вод, принос загрязняющих компонентов реками. В настоящее время из каждых 10 добываемых в море тонн нефти 7-8 тонн доставляется к местам потребления морским транспортом.

Почти каждый год случаются крупные катастрофы. В 1967 году произошла авария супертанкера «Тори Каньон» у берегов Западной Европы. В море6 попало 120 тыс. тонн нефти. Огромное нефтяное пятно обезобразило прибрежные воды и берега Франции и Англии. Погибло 50 тыс.

водоплавающих птиц, т.е. 90% морских птиц этих районов.

Если перечислять все происходившие за последние годы аварии судов, получится громадный список. А всего 1 литр попавшей в воду нефти лишает кислорода, столь необходимого рыбам, 40 тыс. литров морской воды.

1 тонна нефти загрязняет 12 км2 поверхности океана. Личинкам некоторых морских рыб необходимо сделать первый глоток воздуха. Нефтяная пленка не позволяет этого сделать, и они гибнут.

Икринки многих рыб развиваются в приповерхностном слое воды. Опасность встречи с нефтью здесь особенно велика. На 1 гектаре морской поверхности может погибнуть более 100 миллионов рыбок, если имеется нефтяная пленка. Чтобы ее получить достаточно вылить 1 литр нефти.

Некоторые составные части нефти несут гибель морским беспозвоночным и Ракообразным животным. Моллюски, например, накапливают канцерогенные вещества, извлекаемые ими из нефти. Трудно перечислить все беды, которые причиняет «нефтяная чума» океану.

3.Объяснение нового материала преподавателем.

Нефть природная смесь углеводородов различной молекулярной массы, содержащих от 5 до 50 атомов углерода. В состав нефти входят следующие классы органических соединений:

Алканы

Циклопарафины

Ароматические углеводороды – арены

В основном в состав нефти входят алканы, как линейного так и разветвленного строения. В ней найдены все изомеры гексана, гептана. Кроме углеродов нефть содержит:

Состав нефти различных месторождений различен.

  1. ! Сообщение студента:«Распределение основных запасов нефти в мире»

Слово «нефть» появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского «нафата», что означает «извергать». Так называли в 4-3 тыс. до н. э. жители Месопотамии- древнего очага цивилизации- легковоспламеняющуюся маслянистую черную жидкость, которая действительно иногда извергается на поверхность земли в виде фонтанов.

Поэтому, с древних времен и до середины 19 века нефть добывали там, где она изливалась в виде источников, проходя по разломам и трещинам в горных породах. Но когда начали ее искать вдали от мест непосредственного выхода нефти, возникли вопросы: как это делать? где бурить скважины?

В ходе долгих геологических исследований, было установлено, что нефть скорее всего будет там, где мощные пласты осадочного чехла смяты в складки и разорваны тектоническими движениями земной коры, образуя куполовидные изгибы пластов, так называемый антиклинальный тип природного скопления углеводородов, называемый залежью. Участки земной коры, содержащей одну или несколько таких залежей, называют месторождениями.

В мире открыто более 27 тыс. нефтяных месторождений, но лишь небольшая их часть (1%) содержит ¾ мировых запасов нефти, а 33 супергиганта- половину мировых запасов.

Анализируя распределения мировых разведанных ресурсов нефти по регионам и странам,  приходим к выводу, что исключительная роль приходится на Юго-Западную Азию, а именно 2/3 мировых ресурсов нефти залегают в странах Персидского залива (СА, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран).

5. Дополнение преподавателя: Нефть перерабатывают на нефтеперерабатывающих заводах. Способы переработки нефти:

1) Физический метод (первичная переработка самой нефти)

2) Химический метод (вторичная  переработка, т. к. перерабатывается не сама нефть, а фракции, полученные в процессе первичной переработки)

Физический метод. Перегонку нефти осуществляют в установке, которая состоит из трубчатой печи и ректификационной колонны. По трубопроводу подается нефть, где она нагревается до t=320-3500и в виде смеси жидкости и паров поступает в колонну.

Внутри она имеет горизонтальные перегородки с отверстиями, так называемые тарелки. Пары нефти подаются в колонну через отверстия, поднимаются вверх, при этом они постепенно охлаждаются и сжижаются. Менее летучие получаются на первых тарелках, боле летучие поднимаются вверх.

При этом выделяют следующие фракции (заполнить таблицу).

Остаток после перегонки (мазут) также подвергают вакуумной перегонке (при пониженном давлении) и получают: солярные масла (дизельное топливо), смазочные масла (машинные, цилиндровые), оставшаяся часть гудрон. Недостаток перегонки малый выход бензина (20%). (Спросить заполненную таблицу).

Химические способы переработки. (Выход бензина до 70%).

Крекинг– слово произошло от «тухрек»- раскалывать, расщеплять. Способ изобретен русским инженером Шуховым в 1891 г., в России начал осуществляться только после Октябрьской революции.

Цель – получение бензинов, непредельных углеводородов. Сырье – соляровые фракции. Условия-t=470-5500. Р=2-7 Мпа.

Процесс крекинга заключается в расщеплении молекул углеводорода с длинной углеродной цепью на более короткие под действием высокой t.

При термическом крекинге образуется много микромолекул газообразных углеводородов, которые можно использовать как сырье для получения спиртов, карбоновых кислот, В.М.С.(полиэтилен). Бензин низкого качества. В мире всего 10%  получают термического крекинга.

Каталитический крекинг, при нем расщепление углеводородов происходит при более низкой t  (450-5000) с применением катализаторов, процесс происходит с большой скоростью. Бензин более высокого качества, т. к.

наряду с реакциями расщепления идет реакция изомеризации и образуются разветвленные углеводороды. Непредельных углеводородов содержится меньше, поэтому он более устойчив при хранении.

Получают преимущественно авиационный бензин.

Пиролиз- наиболее жесткая форма термического крекинга, t больше 7000. Получают газообразные вещества (этилен, ацетилен). Сырье любое (от природного газа до нефти).

Риформинг- это процесс ароматизации бензина. Получают бензин высоких качеств и много ароматических углеводородов.

Таким образом, мы познакомились с основными способами переработки нефти.

  1. Включение нового знания в систему знаний

  1. Работа по заданиям (по группам).

Задание1. Написать уравнение реакций горения и крекинга эйкозана С20Н42. К Какому гомологическому ряду следует отнести данное вещество?

Задание 2. Возможно ли из керосина получить бензин? ( учебник стр. 59)

Задание 3. Среди углеводородов, содержащихся в бензине, есть нормальный октан С8Н18, имеющий линейную цепь из атомов углерода. Могут ли существовать другие углеводороды, имеющие такую же формулу? Напишите их структурную формулу. ( учебник стр.60 – 61)

  1. Обсуждение результатов работы групп.

  2. Обсуждение проблемных вопросов, поставленных в начале урока.

  1. Рефлексивно-оценочный этап

Игра « Крестики- нолики»

Выполнение рефлексивного теста.

Рефлексивный тест

1. Как я усвоил материал?

А) Получил прочные знания;

Б) Усвоил учебный материал частично;

В) Мало что понял, надо поработать еще.

2. Как я работал?

А) Сам справился со всеми заданиями;

Б) Допускал ошибки;

В) Сделал много ошибок.

3. Как работала группа?

А) Дружно, совместно разбирали задания;

Б) Не все активно участвовали в обсуждении;

В) работа неинтересная, много ошибок.

4. Сформулируйте ваше мнение, ваши пожелания.

VI. Домашнее задание. §10 стр.66 упр. 2, 3, 11 (О.С.Габриелян).

Проблемные вопросы:

1.В России, США, Канаде, главные магистральные трубопроводы большей частью связывают регионы добычи нефти и газа с районами их потребления, в Западной Европе – морские порты с районами потребления, а в развивающих странах, напротив, районы добычи – с морскими портами. Объяснить эти различия.

2.Известно, что отрасли ТЭК относятся к “грязным” производствам, но развитие мирового хозяйства обусловливает рост потребности в них. Следовательно, добыча нефти и газа будут расти. Однако условия добычи ухудшаются. Как решить эти противоречия?

3.Запасы нефти на Земле ограниченны, а мировое потребление нефти увеличивается, то, как это должно отразиться на отношениях стран-потребителей нефти с другими странами. Подкрепите вашу точку зрения аргументами.

Источник: https://infourok.ru/neft-i-produkti-ee-pererabotki-3639228.html

Какие продукты получают в процессе переработки нефти

Нефть и продукты её переработки

Нефть — маслянистая горючая жидкость, распространенная в оболочке земного шара. Продукты ее переработки стали актуальны не так давно: автомобильное топливо, газ ㅡ ежедневно используются людьми в быту.

Переработка нефти

Изначально, перерабатывающие заводы строились в местах добычи, но благодаря техническому прогрессу появилась возможность транспортировки нефти. Это послужило причиной разделения ее добычи и переработки. Заводы стали появляться вдоль нефтепроводов или на местах потребления.

Заводы по переработке

По своей специализации производства делятся на категории. Они выпускают совершенно разные элементы, получаемые в результате нефтепереработки.

  1. Топливные заводы — производят бензин, дизельное топливо, керосин.
  2. Топливно-масляные — основу смазочных и соляровых масел.
  3. Топливно-нефтехимические — топливо, этилен, стирол.
  4. Комплексные производства — создают весь возможный ассортимент (от 5 до 40 видов продукции).

Популярной является 1 категория заводов, так как топливо пользуется наибольшим спросом в промышленности и у жителей страны.

Процесс

Разработано 3 основных этапа, которые проводят на каждом нефтеперерабатывающем производстве.

  1. Первичная переработка — сырье обессоливают, делят на фракцию с различными промежутками температур кипения (описание в таблице).
    ФракцияПрименение на производстве
    газолиноваябензина, газолина
    лигроиноваялигроина (тракторное топливо)
    керосиноваяочищенный керосин (топливо для ракетных, тракторных, реактивных двигателей)
    газойльдизельное топливо
    мазутсоляровое, смазочное масло, вазелин
  2. Вторичная переработка — образование элементов товарных продуктов вследствие химических превращений углеводородов.
  3. Товарное производство (крекинг) — соединение полученных компонентов, иногда с добавлением различных присадок, для образования товаров нужного уровня качества.

Продукты

При переработке нефти получают продукты, являющиеся исходными компонентами для промышленности, бытовых принадлежностей человека.

Нефтяные масла

Результат перегонки и очищения мазута. Применяются как смазка автотехники и механизмов на промышленных производствах большинства областей. Бывают специальные масла (для электроизоляции в трансформаторных будках, выключателей на масляной основе) и смазочные, которые по назначению делят на 6 видов:

  1. Индустриальные — используются при смазывании подшипников, трущихся друг о друга деталей механизмов фабричного оборудования.
  2. Турбинные — ими смазывают, охлаждают подшипники паровых, газовых турбин, электрогенераторов.
  3. Компрессорные — применяются для воздушных, холодильных компрессоров.
  4. Приборные.
  5. Трансмиссионные — смазка коробок передач, рулевых, гидравлических механизмов.
  6. Моторные — применяются для различных двигателей (карбюраторных, дизельных или авиационных).

Служат основой многих косметических товаров, пластичных, технологичных смазок, гидравлических, охлаждающих жидкостей.

Асфальт

Образуется из тяжелых фракций нефти, технически это полутвердый или твердый битум. Состоит из большого количества масел высоких температур плавления, твердого парафина, серы (менее 1%).

По способу производства бывают:

  • остаточный (производится концентрированием битума при помощи водяного пара);
  • окисленный (концентрирование достигается воздухом).

Из-за ограниченного количества месторождений природного асфальта началось изготовление искусственного, нефтяного асфальта. Применяется как основа замазок, клеев, или как кровельный, изоляционный материал. В качестве дорожного покрытия асфальт начали использовать в 1930-е гг. в США, благодаря быстрому развитию автомобилизма и непрактичности, шумности булыжных мостовых.

Пластмасса

Материал, созданный на основе полимеров. Ежегодно производится 200 млн тонн пластмассы. Производство заключается в полимеризации, поликонденсации или полиприсоединении низкомолекулярных веществ, выделяемых из нефти.

Многие не имеют понятия, что большинство повседневных предметов изготовлены на основе продуктов переработки нефти. Пластмасса второй по популярности материал, используемый в быту (контейнеры, посуда, мебель, кухонные принадлежности).

Полиэтилен

Удобный материал для промышленных целей и повседневной жизни. Наряду с пластмассой, пользуется спросом у обывателей. Ежегодно выпускается большое количество полиэтиленовых упаковок и пластиковых бутылок.

Дизель

Прозрачная жидкость светлого желтого или коричневого цветов. Используется как топливо в дизельных двигателях (ж/д, надводный, грузовой транспорт, сельхозтехника) или для котельных. В зависимости от цетанового числа, области применения бывает:

  • солярка;
  • летнее;
  • зимнее;
  • арктическое.

Иногда применяется как пропитка кожевенных изделий, компонент смазочно-охлаждающих или закалочных жидкостей при обработке металлов.

Бензин

Горючее топливо для двигателей внутреннего сгорания. По предназначению делится на бензин для автомобилей и самолетов. Несмотря на различные сферы использования, виды имеют общие качества.

Испаряемость, благодаря которой возникает однородная смесь топлива и воздуха, сохраняющая оптимальную структуру при любых температурах; групповой углеводородный состав, способствующий надежному функционированию двигателя при разных режимах.

До конца 19 века бензин применялся только как антисептик, топливо для примусов. Пока не разработали двигатель внутреннего сгорания, большую его часть сжигали или выбрасывали.

Мазут

Тяжелый остаток от переработки, после отделения всех фракций, представляет собой густую жидкость. Главные его потребители — морской, речной флот, жилищно-коммунальное хозяйство, промышленные производства.

Используется как топливо для заводских печей или различных котельных установок, основа для создания судового мазута (тяжелого топлива) и моторных, смазочных масел, битума, кокса.

Керосин

Прозрачная жидкость, иногда желтоватого цвета, с характерным запахом и легкой маслянистой консистенцией. Применяется в качестве горючего для бытовых приборов (лампы накаливания, керосиновые горелки), реактивного топлива, растворителя красок, а неароматизированным керосином обезжиривают поверхности.

Керосином промывают детали для очистки от ржавчины, пропитывают изделия из кожи, используют при обжигании изделий из стекла, фарфора, как компонент лаков, пленок.

До появления дизельных двигателей, керосин повсеместно применялся как топливо для сельскохозяйственной техники.

Благодаря впитываемости, низким температурам горения, керосин употребляется артистами при проведении представлений с огнем.

Смазочные материалы

Используются для улучшения трения деталей механизмов (двигателей, подшипников) и при обработке металлов под давлением (заточка, шлифовка). Получают смазку путем добавления к маслу загустителей.

Развитие технического оборудования стремительно прогрессирует, вместе с этим растет количество смазочных материалов. Если подобрать неподходящий вид, то возникнут поломки механизма.

Парафин

Бесцветный, жирный, твердый продукт нефтепереработки. Растворяется в минеральных маслах, растворителях органического происхождения, а в спирте, воде нет. Смесь углеводородов устойчива к действию кислот, щелочных металлов, галогенов, окислителей.

Широко применяется при изготовлении свечей, как смазка деревянных деталей (выдвижных ящиков), при парафинотерапии, производстве косметического вазелина. В соединении с бензином образует покрытие, защищающее от коррозии.

Помимо этого, он зарегистрирован как пищевая добавка (Е905).

Парафин можно использовать дома для отбеливания, очищения и омоложения кожи, ее защиты от сухости и потрескивания. Для процедур такого рода нужно приобрести в аптеке очищенный косметический парафин.

Сжиженный нефтяной газ

Углеводороды, извлеченные из газа, сопутствующего нефти, которые при увеличении давления принимают жидкую форму, для удобного хранения или транспортировки. Основные компоненты: пропан, бутан, изобутан. Используется в быту (газовые плиты, отопление, обычные зажигалки) или как топливо для автомобилей.

Деготь

Густой, маслянистый жидкий продукт, результат сухой перегонки лиственной или сосновой древесины, каменных углей, торфа, нефти. Обладает лечебными свойствами: оказывает противовоспалительное, антисептическое действие, защищает от бактерий, паразитов, помогает уменьшить зуд. Используется как компонент косметических средств по уходу за кожей, волосами, ногтями.

Из дегтя получают специальные вещества для строительной сферы: пек (вещество, применяемое для изготовления стройматериалов, укладке дорожного полотна) и эмульсии (основа для грунтоасфальта и глинозема).

Добыча, переработка нефти наносит непоправимый вред окружающей среде, который возрастает с каждым этапом процесса. От расчистки местности для установки оборудования до движения грунтов (вследствие образования пустот после выкачки добычного материала).

Загрязнение вод планеты, 1 л нефти лишает воду 40 000 л кислорода, а ежегодно в воды мира попадает 10 млн тонн. Если не принимать меры по обеспечению безопасности, то этот вид промышленности приведет к фатальным последствиям для человека и природы.

Источник: https://musorish.ru/produkty-pererabotki-nefti-primenenie/

Vse-referaty
Добавить комментарий