Нефть и способы ее переработки

Нефть и способы её переработки

Нефть и способы ее переработки

Как известно, основными источниками углеводородов являются природный газ, нефть и каменный уголь.

Природный газ состоит в основном из метана, в небольшом количестве здесь содержится этан, пропан, и изомерные бутаны.

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. По запасам нефти Россия занимает одно из ведущих мест в мире.

В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав. Так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами и сравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельных углеводородов в грозненской и ферганской нефти.

Истоки современных представлений о происхождении нефти возникли в 18 – начале 19 века. М. В.

Ломоносов заложил гипотезы органического происхождения нефти, объясняя её образование воздействием «подземного огня» на «окаменелые уголья», в результате чего, по его мнению, образовывались асфальты, нефти и «каменные масла». Идея о минеральном происхождении нефти впервые была высказана А. Гумбольдтом в 1805 году.

В 1892 году М. А. Соколовым была выдвинута гипотеза космического происхождения нефти. Суть её сводится к тому же минеральному синтезу углеводородов из простых веществ, но на первоначальной, космической стадии формирования Земли.

Предполагалось, что образовавшиеся углеводороды находились в газовой оболочке, а по мере остывания поглощались породами формировавшейся земной коры. Высвобождаясь затем из остывавших магматических пород, углеводороды поднимались в верхнюю часть земной коры, где образовывали скопления.

В основе этой гипотезы были данные о наличии углерода и водорода в хвостах комет и углеводородов в метеоритах.

Нефть состоит из смеси насыщенных и циклических углеводородов, в которых 50 и более атомов углерода.

Самым первым этапом переработки нефти является её перегонка. С помощью перегонки нефть разделяют на фракции – смеси веществ с близкими температурами кипения. Как известно, чем больше молекулярная масса углеводорода, тем выше его температура кипения.

При перегонке нефти образуются следующие фракции:

·        газы (С1 – С4);

·        петролейный эфир (С5 – С7);

·        бензин (С5 – С11);

·        керосин (С12 – С18);

·        дизельное топливо (С18 и выше).

Братья Дубинины впервые создали устройство для перегонки нефти. С 1823 года Дубинины стали вывозить фотоген (керосин) многими тысячами пудов из Моздока внутрь России. Завод Дубининых был очень прост: котёл в печке, из котла идёт труба через бочку с водой в пустую бочку. Бочка с водой – холодильник, пустая – приёмник для керосина.

Петролейный эфир используют в качестве растворителя, керосин – как топливо для авиационных двигателей, газойль – как топливо для дизельных двигателей (автомобилей и трактора).

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

·        соляровые масла;

·        смазочные масла;

·        вазелин.

После фракционной перегонки нефти следует крекинг, который заключается в расщеплении углеводородов с большой относительной молекулярной массой на углеводороды с небольшой молекулярной массой.

Различают крекинг термический и каталитический. Термический крекинг идёт при температуре 450-550 0C, при этом получают лёгкие нефтяные фракции. Если термический крекинг идёт при температуре выше 750 C0, то получаются алкены.

Крекинг изобрёл русский инженер В. Г. Шухов в 1891 году. В 1913 г изобретение Шухова начали применять в Америке. В настоящее время в США 65 % всех бензинов получается на крекинг-заводах.

Владимир Григорьевич Шухов – строитель и механик, нефтяник и теплотехник, гидротехник и судостроитель, учёный и изобретатель. По проектам Шухова было построено более 500 стальных мостов.

Шухов впервые предложил использовать вместо сложных шарниров простые соединения на заклёпках. Чрезвычайно интересны работы Шухова по сооружению металлических сетчатых оболочек. Изобрёл крекинг нефти.

Нефтепроводы, по которым нефть перекачивается, также сделаны по его формулам. Резервуары для хранения нефти тоже его заслуга.

При термическом крекинге происходит разрыв С – С-связи, при этом образуются смеси углеводородов, имеющие небольшое октановое число.

Октановое число–показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания.

То есть октановое число углеводорода с неразветвлённой цепью, а именно гептана – принято за 0, а октановое число углеводорода с разветвлённой цепью, а именно изооктана, или 2,2,4-триметилпентана – за 100.

Соответственно, антидетонационная стойкость определяется октановым числом, которое зависит от строения углеводородов. Чем выше октановое число, тем лучшими антидетонационными свойствами обладает бензин.  Более высокие октановые числа характерны для углеводородов разветвлённого строения.

Например, октановое число гексана – 19, циклогексана – 110, изобутана – 122, изопропилбензола – 132, а 1,2,4-триметилбензола – 171.

Раньше для повышения октанового числа топлива добавляли тетраэтилсвинец, который является крайне токсичным веществом.

Для получения углеводородов разветвлённого строения используют каталитический крекинг. Этот крекинг идёт в присутствии катализатора, при этом получаются углеводороды, содержащие от 5 до 11 атомов углерода и имеющие разветвлённое строение, которые обладают более высоким октановым числом.

Так, каталитическим крекингом из бутана получают изобутан.

Риформинг – (от англ. reforming – «переделывать», «улучшать») промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьём служит бензинолигроиновая фракция нефти.

Основными продуктами переработки нефти являются: сырьё для химической промышленности, асфальт, масла, топливо для самолётов, смазочные материалы, дизельное топливо и автомобильное топливо.

Несмотря на то, что нефть и продукты её переработки широко используются человеком, загрязнение ими окружающей среды приводит к экологическим проблемам. Очень опасно попадание нефти и нефтепродуктов в водоёмы, это может привести не только к гибели животных, но и к попаданию их в питьевую воду.

При сгорании различных видов топлива кроме углекислого газа образуются ещё и опасные для здоровья человека вещества, как оксид углерода (II) и оксиды азота.

При сгорании топлива выделяется большое количество оксида углерода (IV), что приводит к так называемому «парниковому эффекту», то есть повышению температуры на нашей планете.

Таким образом, переработка нефти заключается в её перегонке. Следующий этап термический и каталитический крекинг, который заключается в изомеризации и расщеплении углеводородов с большей молекулярной массой на углеводороды с меньшей молярной массой. Углеводороды разветвлённого строения обладают более высокими октановыми числами.

Источник: https://videouroki.net/video/20-neft-i-sposoby-eyo-pererabotki.html

§ 8. Нефть и способы у ее переработки

Нефть и способы ее переработки

Нефть — природная смесь углеводородов, в основном алканов линейного и разветвленного строения, содержащих в молекулах от 5 и более атомов углерода, с другими органическими соединениями, прежде всего полиароматическими углеводородами (т. е. углеводородами, в молекулах которых содержится несколько соединенных между собой бензольных колец).

Газообразные и твердые компоненты нефти растворены в ее жидких составляющих, что и определяет ее агрегатное состояние.

Нефть — это черная, а иногда темно-коричневая или бурая густая маслянистая (по-английски нефть так и называется oil — масло) жидкость со своеобразным запахом. Нефть нерастворима в воде.

Плотность у нее меньше» чем у воды, поэтому, попадая в воду, нефть растекается по поверхности, препятствуя растворению кислорода и других компонентов воздуха в воде.

Поэтому в случае аварий перевозящих нефть судов (танкеров) разливы нефти вызывают гибель микроорганизмов и других водных обитателей, приводя к экологическим катастрофам (рис. 27).

Рис. 27.
Последствия катастроф, связанных с разливом нефти

Существуют бактерии, способные использовать компоненты нефти в качестве пищи, преобразуя ее в безвредные продукты жизнедеятельности. Применение таких культур бактерий является наиболее экологически безопасным и перспективным путем борьбы с загрязнениями окружающей среды нефтью в процессе ее добычи, транспортировки и переработки.

Представляя собой смесь различных веществ, нефть не имеет постоянной температуры кипения. Каждый ее компонент сохраняет в смеси свои индивидуальные свойства, что и позволяет разделить смесь на составляющие. Для этого нефть очищают от механических примесей, серосодержащих органических соединений и подвергают фракционной перегонке, или ректификации.

Фракционная перегонка, или ректификатор ция, — это физический способ разделения смеси компонентов, основанный на различии их температур кипения.

Фракционную перегонку осуществляют на нефтеперегонных заводах в специальных установках — ректификационных колоннах (рис. 28), в которых повторяются циклы испарения и конденсации жидких веществ, содержащихся в нефти.

Рис. 28.
Схема установки (ректификационной колонны) для непрерывной перегонки нефти и области применения нефтепродуктов

В ректификационную колонну поступает очищенная нефть, нагретая в трубчатой печи до температуры 320— 350 °С.

Ректификационная колонна имеет горизонтальные перегородки с отверстиями — тарелки (рис. 29), на которых происходит конденсация фракций нефти.

Рис. 29.
Устройство тарелок ректификационной колонны

На высоких тарелках скапливаются более легкокипящие фракции, на нижних — высококипящие.

В таком промышленном процессе нефть разделяют на следующие фракции:

  • ректификационные газы — смесь низкомолекулярных углеводородов, преимущественно пропана и бутана (tкип < 40 °С);
  • газолиновую фракцию (бензин) — углеводороды состава от С5Н12 до С11Н24 (tкип = 40—200 °С); при более тонком разделении этой фракции получают газолин (петролейный эфир, tкип = 40—70 °С) и бензин = = 70—120 °С);
  • лигроиновую фракцию — углеводороды состава от С8Н18 до С14Н30 (tкип = 150-250 °С);
  • керосиновую фракцию (керосин) — углеводороды состава от С12Н26 до С18Н38 (tкип = 180—300 °С);
  • дизельное топливо — углеводороды состава от C13H28 до C19H36 (tкип = 200—360 °С).

Остаток перегонки нефти — мазут содержит углеводороды состава от С15Н32 до С50Н102.

Перегонкой при пониженном давлении из мазута получают соляровое масло (С18Н38—С25Н52), смазочные масла (С28Н58—С38Н78), вазелин и парафин — легкоплавкие смеси твердых углеводородов.

Твердый остаток перегонки мазута — гудрон и продукты его переработки — битум и асфальт используют для изготовления дорожных покрытий.

Наиболее ценная фракция перегонки нефти — это бензин, который применяется главным образом как топливо для автомобильных и авиационных двигателей внутреннего сгорания.

Однако в процессе ректификации его выход составляет не более 18—20% от массы сырой нефти.

Значительно больше получается лигроиновой и керосиновой фракций, в которых содержатся углеводороды, имеющие в среднем в два раза более длинную углеродную цепь, чем в бензине.

Возможно ли из керосина получить бензин? Для этого необходимо разорвать длинные молекулы углеводородов пополам. Способ осуществления такого химического превращения предложил в 1891 г. русский инженер В.

Г. Шухов.

При нагревании углеводородов керосиновой фракции до температуры 500—600 °С молекула ал-кана разрывается примерно пополам, образуя два углеводорода с более короткой углеродной цепочкой, например:

Один из продуктов реакции — октан — это углеводород бензиновой фракции.

Второму продукту реакции расщепления до состояния насыщенности не хватает двух атомов водорода. Следовательно, октен относится к непредельным углеводородам.

Описанный процесс с конца XIX в. стал широко внедряться в промышленность и получил очень точное название — крекинг (от англ. crack — расщеплять).

Крекинг — процесс термического расщепления углеводородов.

Крекинг, проведенный в присутствии катализаторов, называют каталитическим. Он приводит к получению бензина высокого качества.

Качество бензина определяется его детонационной устойчивостью, т. е. способностью выдерживать при высоких температурах сильное сжатие в цилиндре двигателя без самопроизвольного возгорания.

В двигателях внутреннего сгорания воспламенение горючего происходит от запальной свечи, дающей искру в момент наибольшего сжатия поршнем смеси газов (рис. 30). Однако при сжатии смеси паров бензина и воздуха углеводороды нормального строения образуют вещества, вызывающие преждевременное воспламенение, что приводит к быстрому износу двигателя. Это явление называют детонацией.

Рис. 30.
Схема двигателя внутреннего сгорания

Способность предельных углеводородов к детонации зависит от строения алкана. Так, углеводороды разветвленного и циклического строения способны выдерживать более высокую степень сжатия по сравнению с линейными молекулами.

Количественным показателем качества бензина является его октановое число. За начало отсчета в октановой шкале принята детонационная устойчивость гептана нормального строения (октановое число 0), а за 100 — октановое число изооктана. Октановое число бензина, например АИ-92, показывает, что данное горючее имеет такую же детонационную устойчивость, как смесь 92% изооктана и 8% м-гептана.

В результате каталитического крекинга получают бензин с более высоким значением октанового числа, поскольку наряду с процессами крекинга протекают также процессы изомеризации алканов, например:

Для повышения октанового числа используют также процесс риформинга низкосортных сортов бензина, который подвергают нагреванию в присутствии катализаторов, например платины. При этом углеводороды линейного строения не только изомеризуются, но также превращаются в циклические и ароматические, что и приводит к повышению октанового числа.

В отличие от двигателя внутреннего сгорания, в дизельных двигателях отсутствует свеча зажигания, так как смесь дизельного топлива с воздухом воспламеняется только в результате сжатия. Поэтому дизельные двигатели должны быть хорошо отрегулированы, чтобы поли-ароматические углеводороды, входящие в состав топлива, успевали полностью сгореть.

Новые слова и понятия

  1. Нефть.
  2. Фракционная перегонка, или ректификация.
  3. Ректификационные газы, газолиновая фракция (бензин), лигроиновая фракция, керосиновая фракция, дизельное топливо, мазут.
  4. Продукты перегонки нефти.
  5. Крекинг и рнформинг.
  6. Детонационная устойчивость, октановое число.

Вопросы и задания

  1. Назовите важнейшие месторождения нефти в Российской Федерации, используя карты из географического атласа.
  2. Как мировые цены на нефть влияют на бюджет нашей страны? Предложите свои варианты уменьшения зависимости экономики России от колебаний мировых цен на нефть.
  3. Как утечки нефти при ее добыче и транспортировке влияют на состояние окружающей среды? Приведите примеры последних сообщений из средств массовой информации о катастрофах, связанных с разливами нефти.
  4. Каков состав нефти? Какие физические свойства компонентов нефти лежат в основе ее перегонки?
  5. Что такое бензины; октановое число? Как его повышают?
  6. Назовите по международной номенклатуре изооктан
  7. Запишите уравнения реакций крекинга эйкозана С20Н42 до углеводородов бензиновой фракции.
  8. Как связана ваша будущая профессия (например, экономист, юрист, эколог, геолог, инженер) с добычей и переработкой углеводородного сырья?
  9. Как связана повседневная жизнь человека с добычей и переработкой углеводородного сырья и мировыми ценами на нефть?

Источник: http://tepka.ru/himiya_10/8.html

Нефть и способы ее переработки

Нефть и способы ее переработки
Важно! Узнайте, чем закончилась проверка учебного центра “Инфоурок”? ✖

.

Запустите файл

1. Сохраните файл

2. Кликните на скачанный файл

3. Нажмите Запустить

1. Кликните на значок ↓

2. Появится файл, дважды кликните на него

1. Нажмите Сохранить

2. Кликните на значок ↓

3. Появится файл, кликните на него

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд 2 слайдОписание слайда:

Люди начали использовать нефть ещё в глубокой древности. Её зажигали в светильниках, лечили ею скот, обмазывали нефтью стрелы и поджигали ими стены крепостей. Разрез старого нефтяного колодца.

3 слайдОписание слайда:

Физические свойства нефти Масленичная горючая жидкость, темного цвета со своеобразным запахом, немного легче воды (p-0.73-0.97), в воде не растворима.

4 слайд 5 слайд 6 слайд 7 слайд 8 слайд 9 слайд 10 слайдОписание слайда:

Промышленная добыча нефти ведёт отсчёт с 1859 г., когда впервые применили разработанную Э. Дрейком технологию бурения скважин, которая используется до сих пор. Но полностью извлечь нефть из месторождений не удается (65% – максимум). Используются три основных способа добычи нефти

11 слайдОписание слайда:

Фонтанный – нефть поднимается только под действием пластовой энергии.

12 слайдОписание слайда:

Газолифтный – в скважину закачивают сжатый воздух, который выталкивает жидкость на поверхность.

13 слайдОписание слайда:

Насосный – подъём осуществляется спускаемыми в скважину насосами.

14 слайдОписание слайда:

Переработка нефти Перегонка (ректификация) Крекинг (разложение) Риформинг

15 слайдОписание слайда:

Схема современной нефтеперегонной установки Устройство тарелок установки

16 слайдОписание слайда:

Фракции после разгонки сырой нефти Фракции Температура кипения, °С Бензин (отфр.benzine) 90-200 Лигроин, нафта (происхождение первого названия неизвестно; слово «нафта» произошло отперс.«нафт» – «яма») 150-230 Керосин (отгреч.«керос» – «воск») 180-300 Лёгкий газойль (отангл.gas oil– «бензиновое масло») 230-350 Тяжёлый газойль 350-430 Мазут (отараб.«махзу-лат» – «отбросы») >430

17 слайдОписание слайда:

1. Газовая фракция (метан и другие газы). 2. Бензин (С5-С11)  температура-40-2000С (газолин, бензин авиационный, автомобильный). 3.Лигроин (С8-С14) температура-120-2400С (горючее для тракторов, сырье для крекинга). 4.

Керосин (С12-С18) температура-150-3100С (топливо для реактивных самолётов и ракет, осветительный и тракторный керосин). 5. Газойль (С18 и выше) температура-2750С (дизельное топливо, сырье для крекинга). 6. Мазут – продукт, остающийся после ректификации нефти.

Мазут при высокой температуре разгоняют и получают машинные и смазочные масла. Остаток переработки мазута – гудрон, нефтяной асфальт.

18 слайдОписание слайда:

Термический t 450-550°C P 2-7мПа алканы +алкены СnH2n+2 СnH2n _______________________ нормального строения Каталитический t 450-500° Катализатор:AI2O3*nSiO2 изомеризация Крекинг – процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

Продукты крекинга – сырье для получения спиртов, карбоновых кислот, ВМС Продукты крекинга – углеводороды разветвленного строения(сырье для химической промышленности. Бензин обладает высоким качеством – с большим октановым числом и детонационной стойкостью. Недостаток – крекинг – бензин малопригоден для использования в качестве моторного топлива, т.к.

быстро осмоляется, за счет непредельных углеводородов.

19 слайдОписание слайда:

Продукты нефтепереработки

20 слайдОписание слайда:

Нефть основной источник сырья на котором держится вся экономика России. Россия добывает нефти на 7.5 трлн.руб. в год. Но однако нефть не вечна и ученые говорят что скоро нефть закончится. Значение нефти в России.

21 слайдОписание слайда:

Экологические проблемы использования нефтепродуктов Нефть загрязняет океан при аварийных ситуациях, возникающих на танкерах, разрывах морских трубопроводов, авариях на морских буровых. Ежегодно в океан сливается 2.5 млн.т нефти.

22 слайд 23 слайдОписание слайда:

Ссылки Материал: http://ru.wikipedia.org/wiki/Нефть – Википедия, Статья «Нефть» И также: из учебника Химия», 10 класс, Габриелян О.С. Картинки: https://www.google.ru/search?newwindow=1&site=&tbm=isch&source=hp&biw=1360&bih=671&q=нефть – Картинки гугл А также: http://school-collection.edu.

ru/catalog/rubr/d05469af-69bd-11db-bd13-0800200c9c10/75841/?interface=pupil&class=53&subject=31 – Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов: «Химия», 10 класс, Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н., Пономарев С.Ю., Теренин В.И. И из электронного приложения к учебнику О. С. Габриеляна Химия. 10 класс. Базовый уровень.

Который можно скачать перейдя по ссылке: http://www.drofa.ru/cat/product5279.htm

24 слайдОписание слайда:

Спасибо За внимание

.

Запустите файл

1. Сохраните файл

2. Кликните на скачанный файл

3. Нажмите Запустить

1. Кликните на значок ↓

2. Появится файл, дважды кликните на него

1. Нажмите Сохранить

2. Кликните на значок ↓

3. Появится файл, кликните на него

Краткое описание документа:

Общая информация

.

Запустите файл

1. Сохраните файл

2. Кликните на скачанный файл

3. Нажмите Запустить

1. Кликните на значок ↓

2. Появится файл, дважды кликните на него

1. Нажмите Сохранить

2. Кликните на значок ↓

3. Появится файл, кликните на него

Источник: https://infourok.ru/neft_i_sposoby_ee_pererabotki.-176219.htm

Как перерабатывают нефть?

Нефть и способы ее переработки

Из нефти можно получить более 70 различных продуктов: от топлива до сложных химических соединений. Процесс переработки занимает время и требует больших производственных площадей. Для этого строятся огромные комплексы заводов, которые занимаются выпуском сложных продуктов.

Процесс переработки

Первый этап начинается на месторождении. Только что извлеченная из земли нефть содержит посторонние примеси, которые могут испортить дорогое перерабатывающее оборудование. Чтобы этого не произошло, требуется предварительная обработка и очистка.

Подготовка нефти

Необходимо удалить песок, глину и другие горные породы. В месторождении нефть находится между слоями других пород, они проникают друг в друга. Добывающее оборудование захватывает сырье вместе с твердыми частицами.

Что будет, если твердые примеси не убрать:

  • засорение труб, клапанов, быстрый износ трубопроводов;
  • плавление и образование налета на всех нагревающих элементах оборудования;
  • механическое воздействие на движущиеся части, клапаны, фильтры.

Чтобы очистить нефть от примесей, ее помещают в герметичные резервуары. Процесс отстаивания похож на тот, который помогает избавиться от осадка в питьевой воде: под действием силы тяжести твердые частицы опускаются на дно. Чтобы ускорить процесс, нефть нагревают и охлаждают.

Для устранения растворенных в нефти соединений используются электрообессоливающие установки, так как они позволяют вывести соли в твердое состояние, чтобы они выпали в осадок. После того как нефть отстоялась, ее отправляют на следующие этапы, а осадок периодически счищают со стенок резервуара.

Разделения нефти и воды

Вода попадает в нефть двумя путями – естественным и искусственным. Первый – это соседство нефтяных и водоносных пластов. Слой воды лежит выше нефти, поэтому всегда повреждается при добыче, происходит смешивание пластов. Искусственный – вода используется для более эффективной и экономной добычи нефти.

Но разбавление водой резко снижает качество природного сырья, затрудняет его переработку. Вода способна превращаться в пар и замерзать, что значительно снижает возможности транспортировки. Каким бы путем ни смешались две жидкости, их нужно разделить.

Нефть без твердых примесей называют эмульсией. Она может быть гидрофильной (преобладает вода) или гидрофобной (преобладает полезное ископаемое).

Способы разделения эмульсии:

  • Отстаивание. Используются герметичные емкости под давлением и с высокой температурой. Вода опускается вниз, нефть поднимается на поверхность.
  • Центрифугирование – разделяет тяжелую фракцию (воду) и легкую – нефть.
  • Электрохимический метод – сочетание тока и поверхностно-активных веществ.

После этих процедур нефть готова к транспортировке на перерабатывающий завод.

Первичная переработка

Нефтеперерабатывающие заводы строят не рядом с месторождениями, а в крупных городах, где есть возможность продать продукт. Это сделано для того, чтобы не усложнять логистику около месторождений, которая сама по себе не такая уж легкая.

Продукты первичной перегонки:

  • топливо;
  • моторные и технические масла;
  • сырье для нефтехимии.

Процесс перегонки основан на разнице в физических и химических свойствах разных фракций.

Способы перегонки нефти

Наиболее распространены четыре вида перегонки: равновесная дистилляция, ректификация, химическое испарение, разница давлений. Все они основаны на том, что разные фрагменты нефти кипят при той или иной температуре.

Однократное испарение – это постепенное подогревание нефти. Пар отводится в отдельные емкости и охлаждается. Результатом становится разделение на легкие и тяжелые фракции. Исторически это один из первых способов переработки. Продукты получаются недостаточно чистыми.

Ректификация – процесс периодического нагревания и охлаждения сырья в специальных колоннах. В результате получаются четыре фракции разной плотности: легкая бензиновая, тяжелая бензиновая, керосиновая, мазутная.

Вакуумная дистилляция – процесс получения масел из мазутной фракции. Используется разница в плотности, которая становится заметна при низком атмосферном давлении. Выделяются масла различных типов и гудрон. 

Химическое испарение – новый и дорогой способ. Используется испаряющий агент, который разлагает сырье на фракции. Результат – более чистые соединения, чем при других способах переработки.

Оборудование для перегонки

На заводах оборудование соединено в единый цикл – это позволяет сделать переработку более быстрой и дешевой. В самой распространенной на 2019 г. системе объединены:

  • электрообессоливающая установка (после того, как нефть очищена от воды и примесей);
  • атмосферный блок;
  • вакуумный блок;
  • стабилизационный блок;
  • вторичный ректификационный блок;
  • защелачивающий блок.

Все блоки вместе формируют комплекс переработки нефти. Работа идет круглосуточно. Запуск оборудования продолжителен, поэтому останавливать однажды запущенный процесс нельзя, это ведет к большим финансовым потерям. Сотрудникам нефтеперерабатывающих заводов приходится работать в несколько смен в любые дни, в том числе выходные.

Вторичная переработка

Продукты первичной переработки недостаточно чистые, чтобы их использовать. Вторичная перегонка позволяет разделить фракции более тонко, получить качественные конечные продукты, добиться высокой степени очистки.

Гидроочистка

В процессе используется водород, высокая температура (300-400˚) и высокое давление (2-4МПа). Водород взаимодействует с соединениями серы и азота.

Образуется аммиак и сероводород, которые затем удаляются. Топливо получается более чистым и качественным. Метод можно использовать сам по себе или в сочетании с другими способами.

Соответствует современным стандартам безопасности для окружающей среды.

Каталитический крекинг

Этот процесс протекает с использованием катализаторов при более высокой температуре, чем гидроочистка (550˚). Используется в основном для получения высококачественного бензина (в том числе из мазутных фракций). Соответствует современным стандартам безопасности для окружающей среды. Экономически эффективен. Наиболее распространен на современных заводах.

Каталитический риформинг

Сочетает высокую температуру (как при крекинге), водородную среду и использование катализаторов. В процессе ряд углеводородов изменяет химическую структуру – из нафтеновых превращается в ароматические. Это повышает качество бензина. Используется для получения больших количеств высококачественного бензина, повышения качества уже произведенного топлива.

Гидрокрекинг

Используется водород, высокое давление, температура и молибденовые катализаторы. Цель обработки – получить не только качественный бензин, но и реактивное топливо.

Сочетается с другими методами обработки сырья. Катализаторы многоразовые – после использования их регенерируют и возвращают в производственный цикл.

Это повышает экономическую эффективность и экологическую безопасность производства.

Экстракция и деасфальтизация

Этим методом обработки подвергаются тяжелые фракции – мазуты и гудроны. Цель – получение качественных масел, которые сохраняют свои свойства при низких температурах. Сочетание с гидроочисткой помогает получить высококачественные чистые масла, дизельное топливо высокой очистки, соединения на основе ароматических углеводородов.

Деасфальтизация – это разделение легких и тяжелых мазутов. Легкие становятся сырьем для получения масел, тяжелые – для битумов, асфальтового покрытия и катализаторов в следующих процессах очистки.

Другие методики

Другие методы применяются, чтобы получить отдельные виды топлива. Методики:

  • Алкилирование – реакция с органическими соединениями. Получается высококачественный бензин.
  • Изомеризация – изменение структуры веществ, входящих в состав нефти. Повышает октановое число бензина.
  • Полимеризация – объединение простых углеводородов в сложные. Получается сырье для химической промышленности.
  • Коксование – уплотнение тяжелых фракций. Нефтяной кокс используется для создания плотных соединений.

Не вся нефть становится топливом, так как ее большая часть нужна для нефтехимической промышленности. Там получают резину различного назначения – от автомобильных покрышек до тонких шлангов, пластмассы, пластика и т. д. (вплоть до парфюмерных изделий).

Добыча и переработка нефти остается важнейшей отраслью мировой экономики. Истощение запасов углеводородов требует повышения качества обработки сырья. Процессы развиваются в сторону большей эффективности и безопасности для окружающей среды.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во .

01.11.2019

Источник: https://fabricators.ru/article/kak-pererabatyvayut-neft

Урок №25. Нефть и нефтепродукты. Перегонка нефти. Коксохимическое производство. – ХиМуЛя.com

Нефть и способы ее переработки

Нефтьи нефтепродукты, их применение

Нефть– это маслянистая жидкостьот желтого или светло-бурого до черного цвета с характерным неприятным запахом.Нефть легче воды и не растворима в ней. Она встречается во многих местахземного шара, пропитывая пористые горные породы на различной глубине.

У нефти естьудивительная способность – образовывать на поверхности воды тончайшие пленки:чтобы покрыть микронной пленкой 1 км2 требуется всего 10 л нефти.

Большой вредприносит загрязнение нефтью и нефтепродуктами водоемов. 

Состав:

Нефть – смесьгазообразных, жидких и твердых углеводородов. Кроме углеводородов в нефти ещесодержатся в небольшом количестве органические соединения, содержащие O, N,S и др. Имеются также высокомолекулярные соединения в виде смол иасфальтовых веществ.

(всего более 100различных соединений) 

Состав нефти ещезависит от месторождения. Но все они обычно содержат три вида углеводородов:

  -парафины,в основном нормального соединения,

  -циклопарафины,

  -ароматическиеуглеводороды. 

По мнениюбольшинства ученых, нефть представляет собой геохимически измененные остаткинекогда населявших земной шар растений и животных.

Эта теория органического происхождения нефти подкрепляется тем, что внефти содержатся некоторые азотистые вещества – продукты распада веществ,присутствующих в тканях растений.

Есть и теориио неорганическом происхождении нефти: образовании ее в результате действияводы в толщах земного шара на раскаленные карбиды металлов (соединения металловс углеродом) с последующим изменением получающихся углеводородов под влияниемвысокой температуры, высокого давления, воздействия металлов, воздуха, водородаи др.
При добыче из нефтеносных пластов, залегающих в земной коре иногда на глубиненескольких километров, нефть либо выходит на поверхность под давлениемнаходящихся на нем газов, либо выкачивается насосами.

Геологический разрез нефтеносной местности

Нефтяная отрасльпромышленности сегодня – это крупный народно-хозяйственный комплекс, которыйживет и развивается по своим законам.

Что значит нефть сегодня для народногохозяйства страны? Нефть – это сырье для нефтехимии в производствесинтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммыразличных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей; источникдля выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивныхтоплив), масел и смазок, а также котельно-печного топлива (мазут), строительныхматериалов (битумы, гудрон, асфальт); сырье для получения ряда белковыхпрепаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции егороста.Нефть – наше национальное богатство, источник могущества страны, фундамент ееэкономики. Нефтяной комплекс России включает 148 тыс. нефтяных скважин, 48,3тыс. км магистральных нефтепроводов, 28 нефтеперерабатывающих заводов общеймощностью более 300 млн т/год нефти, а также большое количество другихпроизводственных объектов.

На предприятиях нефтяной отрасли промышленности и обслуживающих ее отраслейзанято около 900 тыс. работников, в том числе в сфере науки и научного обслуживания– около 20 тыс. человек. За последние десятилетия в структуре топливной отраслипромышленности произошли коренные изменения, связанные с уменьшением долиугольной отрасли промышленности и ростом отраслей по добыче и переработке нефтии газа. Если в 1940 г. они составляли 20,5%, то в 1984 г. – 75,3% от суммарнойдобычи минерального топлива. Теперь на первый план выдвигается природный газ иуголь открытой добычи. Потребление нефти для энергетических целей будетсокращено, напротив, расширится ее использование в качестве химического сырья.В настоящее время в структуре топливно-энергетического баланса на нефть и газприходится 74%, при этом доля нефти сокращается, а доля газа растет исоставляет примерно 41%. Доля угля 20%, оставшиеся 6% приходятся наэлектроэнергию.

Из нефти вырабатывают реактивное топливо

Первичнаяпереработка нефти

Переработкунефти впервые начали братья Дубинины на Кавказе. Первичная переработка нефтизаключается в ее перегонке. Перегонку производят на нефтеперерабатывающихзаводах после отделения нефтяных газов. Нефть нагревают в трубчатой печи до 350 С, образовавшиеся пары вводят в ректификационную колонну снизу. Ректификационная колонна имеет горизонтальные перегородки с отверстиями – тарелки.

Из нефтивыделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Сначалаиз нее удаляют растворенные газообразные углеводороды (преимущественно метан).После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают.

Первыми переходят впарообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомовуглерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. Сповышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокойтемпературой кипения. Таким образом, можно собрать отдельные смеси (фракции)нефти.

Чаще всего при такой перегонке получают четыре летучие фракции, которыезатем подвергаются дальнейшему разделению.

Основные фракции нефти следующие:

Газолиновая фракция, собираемая от 40 до 200 °С, содержитуглеводороды от С5Н12 до С11Н24.При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают газолин (tкип= 40–70 °С), бензин
(tкип = 70–120 °С) – авиационный, автомобильный и т.д.

Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от 150 до 250 °С,содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30.Лигроин применяется как горючее для тракторов. Большие количества лигроинаперерабатывают в бензин.
Керосиновая фракция включает углеводороды от С12Н26до С18Н38 с температурой кипения от 180 до 300 °С.

Керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов,реактивных самолетов и ракет.
Газойлевая фракция (tкип > 275 °С),по-другому называется дизельным топливом.

• Остаток после перегонки нефти – мазут – содержит углеводороды сбольшим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут такжеразделяют на фракции перегонкой под уменьшенным давлением, чтобы избежатьразложения.

В результате получают соляровые масла (дизельное топливо), смазочныемасла (автотракторные, авиационные, индустриальные и др.

), вазелин(технический вазелин применяется для смазки металлических изделий с целью предохраненияих от коррозии, очищенный вазелин используется как основа для косметическихсредств и в медицине). Из некоторых сортов нефти получают парафин (дляпроизводства спичек, свечей и др.). После отгонки летучих компонентов из мазутаостается гудрон. Его широко применяют в дорожном строительстве. Кромепереработки на смазочные масла мазут также используют в качестве жидкоготоплива в котельных установках.

Термический и каталитический крекинг. Риформинг  –

вторичная переработка нефти

Бензина, получаемого при перегонке нефти, не хватаетдля покрытия всех нужд. В лучшем случае из нефти удается получить до 20%бензина, остальное – высококипящие продукты. В связис этим перед химией стала задача найти способы получения бензина в большомколичестве.

Удобный путь был найден с помощью созданной А.М.Бутлеровым теориистроения органических соединений. Высококипящие продукты разгонки нефтинепригодны для употребления в качестве моторного топлива.

Их высокаятемпература кипения обусловлена тем, что молекулы таких углеводородовпредставляют собой слишком длинные цепи. Если расщепить крупные молекулы,содержащие до 18 углеродных атомов, получаются низкокипящие продукты типабензина. Этим путем пошел русский инженер В.Г.Шухов, который в 1891 г.

разработал метод расщепления сложных углеводородов, названный впоследствиикрекингом (что означает расщепление).

В.Г.Шухов (1853–1939)

Сущностькрекинга заключается в том, что при нагревании происходит расщепление крупныхмолекул углеводородов на более мелкие, в том числе на молекулы, входящие всостав бензина. Обычно расщепление происходит примерно в центре углеродной цепипо С—С-связи, например:

С16Н34→ С8Н18 + С8Н16

гексадекан октан     октен

Однако разрыву могут подвергаться и другие С—С-связи.Поэтому при крекинге образуется сложная смесь жидких алканов и алкенов.

Получившиеся вещества частично могут разлагатьсядалее, например:

С8Н18→ С4Н10 + С4Н8

октан       бутан     бутен

С4Н10→ С2Н6 + С2Н4

бутан        этан   этилен

Такойпроцесс, осуществляемый при температуре около 470°С – 550°С и небольшомдавлении,   называется   термическим    крекингом. Этому процессу обычно подвергаются высококипящиенефтяные фракции, например, мазут. Процесс протекает медленно, при этомобразуются углеводороды с неразветвлённой цепью атомов углерода.

Бензин,получаемый термическим крекингом, невысокого качества, не стоек при хранении,он легко окисляется, что обусловлено наличием в нём непредельных углеводородов.

Однако, детонационная стойкость (взрывоустойчивость, характеризующаяся октановымчислом) такого бензина выше, чем у бензина прямой перегонки из-за большогосодержания непредельных углеводородов.

При использовании, к бензину необходимодобавлять антиокислители, чтобы защитить двигатель.

Кореннымусовершенствованием крекинга явилось внедрение в практику процесса каталитическогокрекинга. Этот процесс был впервые осуществлен в 1918 г. Н.Д.Зелинским.

Н.Д.Зелинский (1861–1953)

Каталитическийкрекинг позволил получать в крупных масштабах авиационный бензин.

Его проводят в присутствии катализатора(алюмосиликатов: смеси оксида алюминия и оксида кремния) при температуре 450 —500°С и атмосферном давлении. Обычно каталитическому крекингу подвергаютдизельную фракцию.

При каталитическом крекинге, который осу­ществляется сбольшой скоростью, получается бензин более высокого качества, чем притермическом крекинге.

Это связано с тем, что наряду с реакциями расщепленияпроисходят реакции изомеризации алканов нормального строения.

Кроме того, образуется небольшой процентароматических углеводородов, улучшающих качество бензина.

Бензин каталитического крекинга болееустойчив при хранении, так как в его состав входит значительно меньшенепредельных углеводородов по сравнению с бензином термического крекинга,обладает ещё большей детонационной стойкостью, чем бензин термическогокрекинга.

Таким образом, высокое качество бензина,получаемого каталитическим крекингом, обеспечивается наличием в его составеразветвленного строения углеводородов и ароматических углеводородов.

Основным способом переработки нефтяных фракций являются различные видыкрекинга. Впервые (1871–1878) крекинг нефти был осуществлен в лабораторном иполупромышленном масштабе сотрудником Петербургского технологического институтаА.А.Летним.

Первый патент на установку для крекинга заявлен Шуховым в 1891 г. Впромышленности крекинг получил распространение с 1920-х гг.
Крекинг – это термическое разложениеуглеводородов и других составных частей нефти.

Чем выше температура, тембольше скорость крекинга и больше выход газов и ароматических углеводородов.Крекинг нефтяных фракций кроме жидких продуктов дает первостепенно важное сырье– газы, содержащие непредельные углеводороды (олефины).

Различают следующие основные виды крекинга:

жидкофазный (20–60 атм,430–550 °С), дает непредельный и насыщенный бензины, выход бензина порядка50%, газов 10%;

парофазный(обычное или пониженное давление, 600 °С), даетнепредельно-ароматический бензин, выход меньше, чем при жидкофазном крекинге,образуется большое количество газов;
пиролиз нефти –разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре(обычное или пониженное давление, 650–700 °С), дает смесь ароматическихуглеводородов (пиробензол), выход порядка 15%, более половины сырьяпревращается в газы;
деструктивное гидрирование(давление водорода 200–250 атм, 300–400 °С в присутствии катализаторов –железа, никеля, вольфрама и др.), дает предельный бензин с выходом до 90%;
каталитический крекинг(300–500 °С в присутствии катализаторов – AlCl3,алюмосиликатов, МоS3, Сr2О3 и др.), даетгазообразные продукты и высокосортный бензин с преобладанием ароматических ипредельных углеводородов изостроения.


В технике большую роль играет так называемый каталитический риформинг –превращение низкосортных бензинов в высокосортные высокооктановые бензины илиароматические углеводороды.

Основными реакциями при крекинге являются реакции расщепления углеводородныхцепей, изомеризации и циклизации. Огромную роль в этих процессах играютсвободные углеводородные радикалы.

Коксохимическоепроизводство
и проблема получения жидкого топлива

Запасы каменногоугля в природе значительно превышают запасы нефти. Поэтому каменный уголь –важнейший вид сырья для химической отрасли промышленности.
В настоящее время в промышленности используется несколько путей переработкикаменного угля: сухая перегонка (коксование, полукоксование), гидрирование,неполное сгорание, получение карбида кальция.

Сухая перегонка каменного угля и ее продукты

Сухаяперегонка угля используется для получения кокса в металлургии или бытовогогаза. При коксовании угля получают кокс, каменноугольную смолу, надсмольнуюводу и газы коксования.
Каменноугольная смола содержит самые разнообразные ароматические идругие органические соединения.

Разгонкой при обычном давлении ее разделяют нанесколько фракций. Из каменноугольной смолы получают ароматическиеуглеводороды, фенолы и др.
Газы коксования содержат преимущественно метан, этилен, водород и оксидуглерода(II). Частично их сжигают, частично перерабатывают.

Гидрирование угля осуществляют при 400–600 °С под давлением водорода до250 атм в присутствии катализатора – оксидов железа. При этом получается жидкаясмесь углеводородов, которые обычно подвергают гидрированию на никеле илидругих катализаторах.

Гидрировать можно низкосортные бурые угли.

Использование коксового газа и угля

Карбидкальция СаС2 получают из угля (кокса, антрацита) и извести. Вдальнейшем его превращают в ацетилен, который используется в химической отраслипромышленности всех стран во все возрастающих масштабах.

Дополнительно:

Сравнительная характеристика бензинов

«Бензин: состав и октановоечисло. Детонация»

 Творческое задание:

На гербах городов России можно встретить символы, относящиеся к природным источникам углеводородов и продуктам их переработки. Попробуйте найти такие города. В небольшом отчете о своем исследовании рядом с изображением герба и названием города напишите, что обозначают эти символы и почему именно они были выбраны. 

(оформите работу в виде презентации или сайта)

Источник: https://www.sites.google.com/site/himulacom/zvonok-na-urok/10-klass---tretij-god-obucenia/urok-no25-neft-i-nefteprodukty-peregonka-nefti-koksohimiceskoe-proizvodstvo

Нефть и способы ее переработки (стр. 1 из 7)

Нефть и способы ее переработки

Раздел: химия, геодезия, геология

Тема: НЕФТЬ И СПСОБЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ

Примечания:

Использование: Экзамен, 06.2001, шк. № 119, г. Новосибирск, оценка: отлично, проверила: Седова О.В.

Ксюха Г.

E-mail: gneina_e@top-kniga.ru

Назначение: реферат

Тип: WinWord

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. ВСТУПЛЕИЕ

Нефть – жидкое топливо

1. Нахождение в природе 1

2. Физические свойства 1-2

3. Классификация нефти 2

4. Состав нефти 2-4

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Нефть и способы ее переработки

1. Происхождение нефти 4-11

2. Разведка нефти 11-12

3. Добыча нефти 12-14

4. Очистка нефти 14-15

5. Перегонка нефти 15-18

6. Крекинг нефтепродуктов: 18-20

a) Термический 20

b) Каталитический 20

7. Риформинг 20

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Перспективы на будущее 21

Применение нефти и нефтепродуктов 21

Продукты, получаемые из нефти и 22-24

нефтепродуктов

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.

Историческая справка. Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907). Русский химик, открывший периодический закон химических элементов, разносторонний ученый, педагог и общественный деятель. Получил образование на отделении естественных наук физико-математического факультета Главного Педагогического Института в Петербурге, курс которого окончил в 1855 г.

с золотой медалью. Защитил множество магистерских и докторских диссертаций, читал лекции в качестве доцента . Среди его трудов – фундаментальный работы по химии, химическим технологиям, физике, метрологии, воздухоплаванию, сельскому хозяйству, экономики, народному просвещению. Написал труд «Основы химии».

В 1869 г открыл периодический закон химических элементов.

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. По запасам нефти наша страна занимает одно из ведущих мест в мире.

Физические свойства.

Нефть – маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета с характерным запахом. Она немного легче воды и практически в ней не растворяется. Так как нефть – смесь различных углеводородов, то у нее нет определенной температуры кипения.

Нефть сильно варьирует по цвету (от светло-коричневой, почти бесцветной, до темно-бурой, почти черной) и по плотности (от легкой 0,65-0,70 г/см3, до тяжелой 0,98-1,05 г/см3).

Начало кипения нефти обычно выше 280С. температура застывания колеблется от +300 до –600С и зависит в основном от содержания парафина (чем его больше, тем температура застывания выше). Теплоемкость нефти 1,7-2,1 кДж/кг; теплота сгорания 43,7-46,2 мДж/кг; диэлектрическая проницаемость2-2,5; электрическая проводимость 2.10-10-0,3.10-18 ом-1.см-1.

Вязкость изменяется в широких пределах и зависит от химического и фракционного состава нефти и смолистости (содержания в ней асфальтосмолистых веществ).

Температура вспышки нефти колеблется от –35 до 1200С в зависимости от фракционного состава и давления насыщенных паров.

Нефть растворима в органических растворителях, в воде при обычных условиях практически нерастворима, но может образовывать с ней стойкие эмульсии.

Классификация нефти.

Нефть можно классифицировать по разным признакам.

1. По содержанию серы:

a) Малосернистые (до 0,5 % S)

b) Сернистые (0,5-2 % S)

c) Высокосернистые (св. 2 % S).

2. По потенциальному содержанию фракций, выкипающих до 3500С:

a) Т1 – тип нефти, в которой указанных фракций не меньше 45 %

b) Т2 – 30-44,9 %

c) Т3 – меньше 30 %.

3. По потенциальному содержанию масел:

a) М1 – не меньше 25 %

b) М2 – меньше 25 %.

4. По качеству масел:

a) Подгруппа И1 – с индексом вязкости масел больше 85

b) Подгруппа И2 – с индексом 40-85.

Сочетание обозначений класса, типа, группы, подгруппы и вида составляет шифр технологической классификации нефти.

Состав нефти

В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав. Так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами и сравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельных углеводородов в грозненской и ферганской нефти. Пермская нефть содержит ароматические углеводороды.

Представляя собой жидкость, более легкую, чем вода, нефть разных мест, иногда даже и соседних, различна по многим свойствам: цвету, плотности, летучести, температуры кипения…

Однако любая нефть это жидкость почти нерастворимая в воде и по элементарному составу содержащая преимущественно углеводороды с подмесью небольшого количества кислородных, сернистых, азотистых и минеральных соединений, что видно не только по элементарному составу, но и по всем свойствам углеводородов.

В бакинской (апшеронской) нефти Марковников и Оглоблин нашли от 86,6 до 87,0% углерода и от 13,1 до 13,4% водорода…

Историческая справка. Оглоблин Николай Николаевич (1852-?). Русский историк – археограф. Служил архивариусом при Московском архиве Министерства Юстиции. Автор исследований «Обозрение историко-географических материалов 17 и 18 века». Его обозрения архивных материалов по истории Сибири печатались в журналах «Русская старина», «Исторический вестник», «Книговедение».

Историческая справка. Марковников Владимир Васильевич (1837-1904). Русский химик, ученик Бутлерова. Основные научные труды посвятил развитию теории химического строения, исследованию нефти и нефтенов.

Защитил магистерскую диссертацию «Об изомерии органических соединений», на основе воззрений Бутлерова вывел правило Марковникова. В 1870-х получил все предсказанные теорией строения изомерные двухосновные кислоты общей формулы C3H6(CO2H)2.

впервые получил соединения с семи и восьмичленными циклами, изучал механизм реакции этерификации, окисление замещенных циклических кетонов и др. Исследовал соляные озера России.

…В пенсильванской нефти С. К. Девилль нашел 83-84% углерода, 13,7-14,7% водорода, в рангунской (в Бирме) 83,8% углерода и 12,7% водорода, в огайской Мабери нашел только 83,6-85,8% углерода и 13,05-14,6% водорода. Недостающее до 100 отвечает содержанию кислорода, серы, азота, воды и минеральных подмесей.

Количество серы в некоторых сортах нефти едва составляет несколько сотых % (например, в обыкновенной зеленой бакинской нефти всего 0.06%). Азота всегда мало, обыкновенно меньше 0,2%. Минеральных подмесей (золы) еще меньше и пока не известен ни один случай. Когда количество их доходило бы до 0,1%.

Поэтому, за вычетом суммы всех других составных начал, в сырой нефти надо принимать от 1 до 4% кислорода. Это следует из того, что в нефти содержатся органические (жирные и близкие к ним) кислоты, так как они содержат кислород. Различия в элементарном составе, как видно, не велики, несмотря на значительную разность свойств.

Однако все-таки разность состава сказывается в том, что на 12 грамм (атомное количество) углерода в американской нефти около 1,95 грамм водорода, а в бакинской только 1,82.

Это доказывает, что во всей массе нефти содержится всегда меньше водорода, чем в углеводородах состава СnH2n (потому что для них на 12 частей углерода приходятся 2 части водорода), и что от этого состава бакинская нефть дальше, чем американская, что подтверждается и знакомством с углеводородами, извлекаемыми из нефти.

Историческая справка. Сент – Клер Девилль Шарль (1814-1876). Французский химик, член Парижской АН (с 1861 г.). в 1849 получил азотный ангидрид (действием хлора на сухой нитрат серебра). В 1854 создал первый промышленный способ получения алюминия. Разработал методы очистки сырой платины и выделения ее остатков.

Составными началами нефти, помимо небольшой подмеси кислородных, сернистых и других соединений, являются углеводороды, смесь которых входит в состав различных очищенных продуктов, получаемых из нефти и находящих разнообразное применение.

Основным способом для отделения друг от друга, как этих промышленных продуктов (всевозможных смесей), так и самостоятельных в химическом смысле углеводородов, содержащихся в нефти и ее продуктах, является перегонка, основанная на разной упругости пара разных жидкостей при одной и той же температуре.

Нефть содержит смесь углеводородов разных рядов, преимущественно средних между жирными и ароматическими. Первые точные исследования были сделаны в этом отношении около 1860 года Пелузом и Кагуром во Франции, Шорлеммером в Англии и Уарреном в Америке преимущественно над легкими углеводородами (бензином) пенсильванской нефти…

Историческая справка. Карл Шорлеммер (1834-1892). Немецкий химик-органик, глава Лондонского королевского общества. Работал в Оуэнском колледже в Манчестере. Основные работы посвящены исследованиям предельных углеводородов.

Доказал равнозначность четырех валентных углеводородов (1868). Предложил систематику органических соединений и создал на ее основе учебник. Имеет также труды по истории органической химии. Был прогрессивным общественным деятелем.

Источник: https://mirznanii.com/a/324325/neft-i-sposoby-ee-pererabotki

Vse-referaty
Добавить комментарий