НЕФТЬ ЕЕ ДОБЫЧА И ПЕРЕРАБОТКА

Слайд 1

Слайд 2

Нефть – горючая маслянистая жидкость красно – коричневого цвета, иногда почти черного цвета

Слайд 3

Физические свойства Имеет специфический запах. Легко воспламеняется. Растворима в органических растворителях. Не растворима в воде.

Слайд 4

ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ НЕФТИ В САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ Показатели % содержание Характеристика нефти I. Групповой углеводородный состав. Компоненты дистилатной части нефти. Нефть пласта смешанного типа. Ароматические углеводороды 16,86-17,99 Нафтеновые 23,21-46,08 Метановые 37,06-58,80 II. Производственно-товарные свойства. Содержание серы 0,46 малосернистая Парафины (твёрдые) 2,83 парафинистая Смолы 4,73 малосмолистая

Слайд 5

Нефть 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

Слайд 6

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.

Слайд 7

Происхождение нефти 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. Al 4 C 3 + 6H 2 O  3CH 4 + 4Al(OH) 3 Однако в дальнейшем эта теория не получила признания среди химиков.

Слайд 8

Химический состав Нефть – смесь более 1000 разных веществ (правда, большинство из них представлено в ничтожных количествах). Углеводороды (79-88%) Водород (11-14%) Сера (0,1-5%) Кислород, азот и др. элементы

Слайд 10

Добыча и запасы нефти 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%) Африка (7%) Центральная и Восточная Европа (8%) Западная Европа (2% АТР (4%) Америка (15%)

Слайд 11

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

Слайд 12

Переработка нефти Существует несколько способов обработки нефти: фракционная перегонка термический крекинг каталитический крекинг риформинг гидрокрекинг другие процессы

Слайд 13

Перегонка нефти 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.

Слайд 14

Схема современной нефтеперегонной установки Устройство тарелок установки

Слайд 15

Фракции после разгонки сырой нефти Фракции Температура кипения, °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

Слайд 16

Термический крекинг 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

Слайд 17

Каталитический крекинг Каталитический крекинг – крекинг углеводородов под действием катализатора (в его роли выступают алюмосиликаты – смесь Al 2 O 3 и SiO 2 ) с целью повысить октановое число . В результате образуются разветвленные и ароматические углеводороды, что позволяет повысить качество топлива.

Слайд 18

Гидрокрекинг 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.

Слайд 19

Другие процессы переработки нефти. Остальные процессы используются для производства и повышения октанового числа бензина. К ним относятся: полимеризация, алкилирование, изомеризация.

Слайд 20

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:

Слайд 21

Алкилирование. В этом процессе изобутан и изобутилен реагируют под действием катализаторов ( H 2 SO 4 или HF ) с образованием изооктана: C 4 H 10 + C 4 H 8  C 8 H 18 . Изомеризация. Это процесс превращения алканов линейного строения в разветвленные под действием катализатора (AlCl 3 ): CH 3 CH 2 CH 2 CH 3  CH 3 CHCH 3 ( бутан) CH 3 ( изобутан)

Слайд 22

Производство и транспортировка Завод по переработке нефти. Ректификационная колонна

Слайд 23

Нефть, как и газ, транспортируют по трубопроводу: Трубопровод к одному из заводов Газотрубопровод. Тюменская область.

Слайд 24

Продукты нефтепереработки.

Слайд 25

Основная масса нефти (больше 85%) расходуется в виде топлива и только около 15% идет на химическую переработку. Поэтому в  веке перед химиками стоит задача расширить применение нефти как источника химического сырья, а не топлива. Замена там, где это возможно, горючего из нефти на газ и уголь – один из способов разумного использования драгоценной жидкости. «Продукты переработки нефти»

Слайд 26

«Продукты переработки нефти». 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). 4. Керосин (С12-С18) температура-150-3100С (топливо для реактивных самолётов и ракет). 5. Газойль (С18 и выше) температура-2750С (дизельное топливо). 6. Мазут - продукт, остающийся после ректификации нефти. Мазут при высокой температуре разгоняют и получают машинные и смазочные масла. Остаток переработки мазута - гудрон.

Слайд 27

Природный и попутный нефтяной газ. Природный газ Попутный нефтяной газ Метан 95,6 % 63,4% Этан 1% 10,5% Пропан 0,33% 11,1% Бутан 0,07% ( н-бутан ) 2,8% ( н-бутан ) и 1,2% ( и-бутан ) Пентан и выше 0,03% 2% Азот и редкие газы 3% 9% Углекислый газ 0,4% -Применение 90% как топливо для синтеза веществ (разделяют на фракции)

Слайд 28

Фракции попутного нефтяного газа : 1. Сухой газ - метан, этан (применяют как топливо); 2. Пропан-бутановая смесь (применяют как топливо); 3. Газовый бензин - пентан и выше (применяют как добавка к бензину). Газовые месторождения России : Западная Сибирь (Уренгой, Заполярье); Волго-Уральский бассейн (Оренбург, Вуктыльск )