Презентация по химии на тему Нефть. Состав и переработка нефти.

Урок для 10х классовТема 2. Углеводороды и их природные источники. Имеет специфический запах.Легко воспламеняется.Растворима в органических растворителях.Не растворима в воде. Нефть – важнейшее полезное ископаемое, настоящая кладовая природы.Сырая нефть – природная легко воспламеняющаяся жидкость, которая находится в глубоких осадочных отложениях и хорошо известна благодаря ее использованию в качестве топлива и сырья для химического производства. Сырая нефть Нефть добывают и используют с 6-го тысячелетия до н.э. Наиболее древние промыслы известны на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинции Сычуань. Упоминания о нефти встречаются в трудах древних историков и географов (Геродота, Плутарха, Плиния Старшего).Но лишь в  столетии нефть стала основным сырьем для производства топлива и множества органических соединений. Нефть постепенно образовывалась из останков низших животных и растений в толще различных по возрасту осадочных пород. Накопление органического материала для будущей нефти происходило в прибрежной полосе, в зоне борьбы между сушей и морем.Д. И. Менделеев выдвигал теорию неорганического происхождения – образование нефти на основе карбидов металлов.Al4C3 + 6H2O  3CH4 + 4Al(OH)3Однако в дальнейшем эта теория не получила признания среди химиков. Нефть – смесь более 1000 разных веществ (правда, большинство из них представлено в ничтожных количествах). Углеводороды(79-88%) Кислород, азоти др. элементы Сера (0,1-5%) Водород(11-14%) Азотсодержащие соединения. Неорганические соединения:кремнезём, алюминий, известь, оксиды железа и марганца Сернистые соединения:алкил-сульфиды, меркаптаны. ᗓࣝўྟྠjКислородные соединения: нафтеновые кислоты,фенолы. ྡ6ࠀ6C￿ Кислородные соединения: нафтеновые кислоты,фенолы. Углеводороды:алканы, алкены, алкины, циклоалканы, арены. Нефть Доказанные мировые запасы нефти составляли на 2000 год около 140 млрд. т. Наибольшая их часть - около 64% - приходится на Ближний и Средний Восток, затем идет Америка – около 15%. Ближний и Средний Восток (64%) Центральная и Восточная Европа (8%) Африка (7%) Западная Европа (2%) АТР (4%) Америка (15%) 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: Фонтанный – нефть поднимается только под действием пластовой энергии. Газолифтный - в скважину закачивают сжатый воздух, который выталкивает жидкость на поверхность.Насосный - подъём осуществляется спускаемыми в скважину насосами. Плавучая бурильная установка на шельфе Охотского моря Существует несколько способов обработки нефти:фракционная перегонкатермический крекингкаталитический крекингриформинггидрокрекингдругие процессы Фракционная перегонка – физический способ разделения смеси компонентов с различными температурами кипения. Перегонка осуществляется в особых установках – ректификационных колоннах.В них поступающая нефть нагревается примерно до 320° С, и разогретые продукты подаются на промежуточные уровни.В колонне может быть от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов, на которых и конденсируются продукты перегонки. Устройство тарелок установки Фракции Температуракипения, °С Бензин (от фр. benzine) 90-200 Лигроин, нафта (происхождение первого названия неизвестно; слово «нафта» произошло от перс. «нафт» – «яма») 150-230 Керосин (от греч. «керос» – «воск») 180-300 Лёгкий газойль(от англ. gas oil – «бензиновое масло») 230-350 Тяжёлый газойль 350-430 Мазут (от араб. «махзу-лат» – «отбросы») >430 Крекинг – это термическое разложение нефтепродуктов, приводящее к образованию углеводородов с меньшим числом атомов в молекуле.При крекинге сырьем являются высококипящие фракции. Макет установки для проведения крекинга. Каталитический крекинг – крекинг углеводородов под действием катализатора (в его роли выступают алюмосиликаты – смесь Al2O3 и SiO2) с целью повысить октановое число. В результате образуются разветвленные и ароматические углеводороды, что позволяет повысить качество топлива. Гидрокрекинг – это процесс превращения парообразной нефти в бензин и реактивное топливо под действием водорода при высоком давлении, повышенной температуре и наличии катализатора (на основе вольфрама, никеля или платины).«Гидроочистка» - гидрирование дистиллятов при невысоких требованиях к выходам продукции, главным образом для удаления серы из сырья. Остальные процессы используются для производства и повышения октанового числа бензина.К ним относятся:полимеризация,алкилирование,изомеризация. Полимеризация.Полимеризация этилена (или пропилена) и бутилена дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет октановое число от 80 до 82: Изомеризация.Это процесс превращения алканов линейного строения в разветвленные под действием катализатора (AlCl3):CH3CH2CH2CH3  CH3CHCH3 (бутан) CH3 (изобутан)Алкилирование.В этом процессе изобутан и изобутилен реагируют под действием катализаторов (H2SO4 или HF) с образованием изооктана:C4H10 + C4H8  C8H18. Завод по переработке нефти. Ректификационная колонна Нефть, как и газ, транспортируют по трубопроводу: Трубопровод к одному из заводов Газотрубопровод.Тюменская область.