Углеводороды в природе. Переработка нефти.
презентация к уроку

Слайд 1

УГЛЕВОДОРОДЫ В ПРИРОДЕ . ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ Богданова О.В

Слайд 2

Основное количество углеводородов находится в природном газе, нефти и каменном угле. Вид сырья Основной состав Применение Нефть Попутные газы: метан, этан, пропан, бутан; алканы С 5 – С 7 ; смесь алканов С 1 – С 40 ; смесь циклоалканов (нафтены); смесь ароматических углеводородов; соединения серы Топливо (бензин, керосин, дизельное топливо, мазут); смазочные масла (моторные, индустриальные и др.); нефтебитумы ; бензол, толуол, этилбензол, n -ксилол, о -ксилол ; полиэтилен, полиакрилонитрильные волокна, полиамидные и полиэфирные смолы Природный газ Метан - более 90% Этан, пропан, бутан, изобутан Топливо; синтез-газ Каменный уголь Смесь сложных органических веществ Кокс; каменноугольная смола (бензол и гомологи; фенол и гомологи); раствор аммиака; коксовый газ (водород, метан, этилен); сульфат аммония Торф Смесь органических веществ сложного строения Органические удобрения; лекарства Древесина Целлюлоза, лигнин и др. Топливо ; этанол; бумага Жиры Сложные эфиры глицерина и карбоновых кислот Продукты питания; глицерин; спирты; карбоновые кислоты; мыла и другие моющие средства

Слайд 3

Природный газ в основном состоит из метана и небольших примесей этана, пропана и бутанов . Природный газ

Слайд 4

Значительно б о льшие количества гомологов метана находятся в попутных нефтяных газах , которые в виде сжиженного газа применяются в качестве топлива. Попутные нефтяные газы

Слайд 5

Насыщенные углеводороды входят также в состав восковых покрытий листьев некоторых растений. Из других частей растений горячей водой или другими растворителями выделяют смеси приятно пахнущих веществ, называемых эфирными маслами . Установлено , что эфирные масла состоят из ненасыщенных циклических и ациклических углеводородов, а также кислородсодержащих органических соединений, содержащих одну или несколько двойных связей . Некоторые из веществ, выделенных из природных продуктов и содержащих кратные связи, например капсаицин в красном перце, обладают физиологической активностью и применяются для придания пище особого вкуса и запаха. Некоторые полиацетилены ядовиты.

Слайд 6

Нефть представляет в основном смесь насыщенных и циклических углеводородов , содержащих в составе молекул до 50 и более атомов углерода. Нефть

Слайд 7

Переработка нефти Первый этап переработки нефти, являющейся смесью различных углеводородов, заключается в ее перегонке (ректификации) . Нефть перегонкой разделяют на отдельные части, или фракции, – смеси различных веществ, имеющих близкие температуры кипения . Отдельные фракции различаются составом и интервалом температур перегонки. Процесс осуществляют в ректификационной колонне.

Слайд 8

Ректификационная колонна

Слайд 9

Фракция Температура перегонки, о С Число атомов углерода в углеводородах фракции газ ниже 20 С 1 – С 4 петролейный эфир 20 – 60 С 5 – С 6 лигроин 60 – 100 С 6 – С 7 бензин 40 – 200 С 5 – С 11 керосин 180 – 300 С 12 – С 18 газойль выше 275 С 18 и выше Состав фракций прямой перегонки нефти

Слайд 10

Крекинг Для более эффективного использования нефти применяют последующие этапы переработки фракций нефти (вторичная переработка) , заключающиеся в термических и каталитических процессах расщепления ( крекинга ) углеводородов с б о льшей относительной молекулярной массы на углеводороды с низкой молекулярной массой. Различают термический крекинг и каталитический крекинг, которые происходят при различных условиях.

Слайд 11

Крекинг Термический крекинг фракций нефти проводится при температурах 450 – 550 о С и применяется для получения бензина, а крекинг при Бензин , образующийся при термическом крекинге, не обладает свойствами, необходимыми для использования в качестве автомобильного топлива . Каталитический крекинг в присутствии катализаторов является основным способом получения алканов с разветвленным углеродным скелетом, которые повышают октановое число бензина.

Слайд 12

Октановое число В цилиндре бензинового двигателя, могут возникнуть две вспышки: одна на этапе сжатия (преждевременная), а другая – при проскакивании искры в свече зажигания. Преждевременная вспышка приводит к эффекту удара, хлопка ( детонации ); как говорят, двигатель "стреляет". Образующиеся при воспламенении горючей смеси газы действуют на поршень не в нужный момент, что сильно уменьшает мощность двигателя. Антидетонационная стойкость углеводородов зависит от их строения и определяется октановым числом.

Слайд 13

Октановое число Октановое число углеводорода с неразветвленной цепью – гептана – принято за 0 , а октановое число углеводорода с разветвленной цепью – изооктана (2,2,4-триметилпентана) – за 100 . Чем выше октановое число, тем лучшими антидетонационными свойствами обладает бензин . Если октановое число бензина 76, это означает, что он в двигателе будет работать так же, как смесь, содержащая 76% изооктана и 24% гептана. Октановые числа выше у ненасыщенных, ароматических углеводородов, а также у алканов разветвленного строения.

Слайд 14

Углеводород Октановое число Углеводород Октановое число Изобутан 122 Этилбензол 124 Гексан 19 Изопропилбензол 132 Циклогексан 110 1,4-диметилбензол 146 Толуол 124 1,2,4-триметилбензол 171 Октановые числа некоторых углеводородов