Статья для презентации про нефтедобычу. Нефть

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Нефть и продукты ее переработки Преподаватель: Грудинина Т.В. СПб ГБ ПОУ «МРЦПК «ТЭ и М »

Название нефть произошло от древнеперсидского слова « нафта », что значит просачивающаяся.

Добыча нефти. Нефтяная морская платформа Нефтяная вышка Нефтяная качалка Фонтанный способ добычи

Транспортировка нефти. По морю (танкерами) По железной дороге (цистернами) Трубопроводный транспорт

Состав нефти. Алканы (от С 5 до С 50) Циклоалканы Ароматические углеводороды Примеси: песок; глина; соединения, содержащие кислород, серу, азот; вода.

Физические свойства. Густая маслянистая жидкость Цвет: от светло-коричневого до темно-бурого. Имеет характерный запах Легче воды (плотность от 0.65 до 1.05 г/см 3) В воде не растворяется Нет определенной температуры кипения

Переработка нефти Физическая первичная Химическая вторичная ректификация крекинг алкилирование ароматизация

Ректификация – разделение многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты. Перегонка нефти основана на разности температур кипения углеводородов, входящих в ее состав.

Ректификационная установка.

Процесс расщепления углеводородов нефти на более летучие вещества называется крекингом (расщепление). Впервые крекинг осуществил в 1891 году русский инженер Владимир Григорьевич Шухов. гексадекан октан октен бутан бутен э тан этен

Термический крекинг Каталитический крекинг Температура 470 0 С-550 0 С P =2-7мПа Температура 450 0 С-500 0 С Катализатор Al 2 O 3 ∙nSiO 2 C n H 2n+2 алканы C n H 2n алкены изомеризация нормального строения Бензин содержит много непредельных углеводородов Бензин содержит углеводороды с разветвленной цепью Обладает устойчивостью к детонации Обладает еще большей детонационной устойчивостью Менее устойчив при хранении Более устойчив при хранении

Ароматизация Пиролиз нефти, риформинг. Риформингом называют переработку нефтепродуктов с целью получения ароматических углеводородов (повышающих октановое число бензина). Процесс ведут при t 0 500 0 C-540 0 C в присутствии катализатора. С 7 H 16 CH 3 CH 3 − 3H 2 − H 2 н-гептан (октановое число 0) толуол (октановое число 120) метилциклогексан (октановое число 70)

Алкилирование Процесс обратный кренингу. Соединение алканов с алкенами с увеличением углеводородной цепи. О бразуются углеводороды разветвленного строения, качество бензина повышается. СН 3 СН 3 СН 3 СН СН 2 С СН 3 СН 3 + СН 3 СН 3 СН 3 С СН 2 СН СН 3 СН 3 H 2 SO 4 t 0

Презентация по дисциплине «Химия» по теме: «Нефть, состав и свойства. Переработка нефти. Нефтепродукты, их применение.» студентки гр. 1ГК-5С ГБОУ СПО КГИС N1 Чистовой Елены Преподаватель: Гудкова Е.С гг




Состав нефти Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть – жидкие углеводороды и гетероатомные органические соединения, остальные компоненты – растворенные углеводородные газы, вода, минеральные соли, растворы солей органических кислот и другие механические примеси (частицы глины, песка, известняка). Состав нефти нельзя выразить одной формулой т.к. нефть имеет различный состав в зависимости от месторождения.






Из нефти выделяют разнообразные продукты. В начале из нее удаляют растворенные газообразные 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 низкую температуру кипения. С повышением температуры перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом, можно собрать отдельные смеси (фракции) нефти.










5) Остаток после перегонки нефти – мазут (мазут также разделяют на фракции: соляровые масла – дизельное топливо, смазочные масла, вазелин). Из некоторых сортов нефти получают парафин. После отгонки остается гудрон (его широко применяют в дорожном строительстве).


Крекинг нефти Выход бензина из нефти можно значительно увеличить (до 70%) путем расщепления углеводородов с длинной цепью на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называют крекингом (от англ. to crack – расщеплять). Установка термического крекинга В.Г.Шухова, Баку, СССР, 1934


Различают два основных вида крекинга: термический и каталитический. Термический крекинг – расщепление молекул углеводородов, протекающие при высоких температурах. Каталитический крекинг – расщепление молекул углеводородов в присутствии катализаторов и при более низких температурах.


Нефть и экология Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в окружающей среде. Основными источниками загрязнения нефтью являются: работы при обычных транспортных перевозках нефти, аварии при транспортировке и добычи нефти, промышленные и бытовые стоки.






По предположениям геологов, к 2034 году иссякнут все имеющиеся в нашем распоряжении запасы нефти, если скорость её потребления сохранится таковой, какова она сейчас. Именно поэтому значение природного газа, попутных газов нефти и продуктов её переработки, а также каменного угля неуклонно растет с каждым днем для осуществления важнейших промышленных синтезов.

Физико-химическая очистка производится с помощью растворителей, избирательно удаляющих нежелательные компоненты из очищаемого продукта. Неполярные растворители (пропан и бутан) используются для удаления из остатков переработки нефти (гудронов), ароматических углеводородов (процесс деасфальтации). Полярные растворители (фенол и др.) применяются для удаления полициклических ароматических углеродов с короткими боковыми цепями, сернистых и азотистых соединений из масляных дистиллятов. Физико-химическая очистка производится с помощью растворителей, избирательно удаляющих нежелательные компоненты из очищаемого продукта. Неполярные растворители (пропан и бутан) используются для удаления из остатков переработки нефти (гудронов), ароматических углеводородов (процесс деасфальтации). Полярные растворители (фенол и др.) применяются для удаления полициклических ароматических углеродов с короткими боковыми цепями, сернистых и азотистых соединений из масляных дистиллятов. При адсорбционной очистке из нефтепродуктов удаляются непредельные углеводороды, смолы, кислоты и др. Каталитическая очистка – гидрогенизация в мягких условиях, применяемая для удаления сернистых и азотистых соединений.


Природные источники углеводородов

ископаемые

угли

природный газ

попутный газ

нефть

биогаз

древесина

сланцы




Состав нефти

Нефть - это

различных углеводородов

Основные компоненты

Примеси

алканы

смолы

циклоалканы

асфальты

арены

кислород-

азот-


Сущность нефтеперерабатывающего производства

Процесс переработки нефти можно разделить на 3 основных этапа:

1. Первичная переработка - разделение нефтяного сырья на фракции, различающиеся по интервалам температур кипения;

2. Вторичная переработка - переработка полученных фракций путем химических превращений содержащихся в них углеводородов и выработка компонентов товарных нефтепродуктов;

3. Товарное производство - смешение компонентов с вовлечением, при необходимости, различных присадок, с получением товарных нефтепродуктов с заданными показателями качества


Первичная переработка нефти

Ректификация – разделение смесей,

основанное на неоднократном испарении жидкостей

и конденсации паров.

При атмосферной перегонке нефть разделяется на фракции:

  • Бензин (С 5 Н 12 – С 11 Н 24) автомобильное и авиационное топливо
  • Лигроин (С 8 Н 18 – С 14 Н 30) горючее для тракторов
  • Керосин (С 12 Н 26 – С 18 Н 38) топливо для реактивных двигателей
  • Газойль (С 18 Н 38 – С 24 Н 50) дизельное топливо
  • Мазут (С 20 Н 42 – С 40 Н 82) топливо для котельных

При атмосферной перегонке нефти выход бензина всего 20%

Поэтому мазут подвергается перегонке под низким давлением.

Продукты вакуумной перегонки:

  • Соляровое масло, дизельное топливо
  • Смазочные масла (веретенное, для смазки -цилиндровое, трансформаторное, машинное и т.д.)
  • Парафин - изготовление свечей, как изолятор, для пропитки карандашей и спичек, в медицине (парафинотерапия)
  • Вазелин - косметика, медицина
  • Гудрон (асфальт) - покрытие дорог



Риформинг нефти

Риформинг (от англ. Reforming – переделывать, улучшать) - изменение структуры молекул или их объединение в более крупные.

Так низкокачественные бензиновые фракции превращаются в высококачественные. Также получают сырье для нефтехимической промышленности (90% всех органических соединений)


Октановое число бензина

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


Цетановое число дизельного топлива

В отличие от двигателя внутреннего сгорания, в дизельных двигателях отсутствует свеча зажигания, так как смесь дизельного топлива с воздухом воспламеняется только в результате сжатия

Цетановое число - характеристика воспламеняемости дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси (т.е. свежего заряда) (промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр до начала его горения). Оптимальную работу стандартных двигателей обеспечивают дизельные

топлива с цетановым числом 40-55



«Сжигать нефть, все равно, что топить печку ассигнациями.» Менделеев Дмитрий Иванович


  • http:// oils.himdetail.ru/oil.php
  • http:// www.ngfr.ru/ngd.html?neft21
  • http:// base.safework.ru/iloenc?doc&nd=857200393&nh=1&spack=000loglength=0

Слайд 2

Нефть

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.

Теории происхождение нефти:

  • Карбидная (объясняет образование нефти действием воды на углеродистые металлы)
  • биологическая
  • космическая
  • Слайд 3

    Физические свойства нефти

    Масленичная горючая жидкость, темного цвета со своеобразным запахом, немного легче воды, в воде не растворима.

    • Плотность: 0.65-1.05 г/см³
    • Температура кипения: 280 °C
    • Средняя молекулярная масса: 220-400 г/моль (редко 450-470)
    • Электрическая проводимость: от 2∙10−10 до 0,3∙10−18 Ом−1∙см−1
  • Слайд 4

    Состав нефти

    В составе нефти выделяют углеводородную, асфальтосмолистую и зольную составные части. Также в составе нефти выделяют порфирины и серу.

    Слайд 5

    Углеводороды, содержащиеся в нефти

    • метановые
    • нафтеновые
    • ароматические

    Метановые (парафиновые) углеводороды химически наиболее устойчивы, а ароматические - наименее устойчивы (в них минимальное содержание водорода). При этом ароматические углеводороды являются

    Слайд 6

    Переработка нефти

    • Перегонка(ректификация)
    • Крекинг (разложение)
    • Риформинг
  • Слайд 7

    Ректификация нефти

    Ректификация (от лат. rectus - правильный и facio - делаю) - разделение смесей жидкостей, основанное на неоднократном испарении жидкостей и конденсации паров. Ректификацию осуществляют в специальных ректификационных колоннах.

    Слайд 8

    Применение ректификации

    Ректификацию широко применяют в промышленности, например для получения спирта-ректификата, с отделением сивушных масел и альдегидных фракций, для выделения бензинов, керосинов и других фракций из нефти, а также получения компонентов воздуха (кислорода, азота, инертных газов).

    Слайд 9

    Продукты первичной переработки

    1. светлые
      • бензин
      • лигроин
      • керосин
      • газойль
    2. темные
    • мазут (перегоняют при низком давлении и получают:
    • смазочные масла
    • нефтяной пек (гудрон)
  • Слайд 10

    Вторичная переработка (крекинг)

    1. термический
      • t 450-550°C
      • P 2-7мПа
      • алканы + алкены
      • СnH2n+2 СnH2n
      • нормальное строения
    2. каталитический
      • t 450-500°
      • Катализатор:
      • AI2O3*nSiO2
      • изомеризация
  • Слайд 11

    Крекинг (разложение)

    Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

    При крекинге нефть подвергается химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг – заводов происходят сложные химические реакции. Эти реакции усиливаются, когда в аппаратуру вводят катализаторы.