Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 37 ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ Основные Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 37 ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ Основные

37 Природные источники УВ .ppt

  • Количество слайдов: 14

ЛЕКЦИЯ № 37. ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ. ЛЕКЦИЯ № 37. ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ.

Основные источники УВ: Øприродный и попутный нефтяной газы; Øнефть; Øуголь. ПРИРОДНЫЙ И ПОПУТНЫЙ НЕФТЯНОЙ Основные источники УВ: Øприродный и попутный нефтяной газы; Øнефть; Øуголь. ПРИРОДНЫЙ И ПОПУТНЫЙ НЕФТЯНОЙ ГАЗЫ. Природный и попутный нефтяной газы различаются по своему нахождению в природе, составу и применению. Попутный нефтяной газ встречается в месторождениях вместе с нефтью (над нефтью или растворен в ней. Основной частью природного газа является метан. В среднем его содержание по объему 80 -98%. В попутном нефтяном газе содержится значительно меньше метана (3050%), но больше его ближайших гомологов: этана, пропана, бутана, пентана (до 20% каждого) и других предельных углеводородов. Природный и попутный нефтяной газы представляют собой дешевое топливо и ценное химическое сырье. Возможность использования попутного нефтяного газа даже шире, так как наряду с метаном в нем содержатся значительные количества других УВ. Из них получают непредельные углеводороды, из которых в свою очередь производят пластмассы, каучуки, резины, органические кислоты, спирты и т. д.

НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ. Нефть – маслянистая жидкость с характерным запахом, от светло-бурого до черного НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ. Нефть – маслянистая жидкость с характерным запахом, от светло-бурого до черного цвета; представляет собой смесь различных углеводородов (≈ 150) с примесями других веществ. Виды нефти. По преобладающему 1. Метановая (алканы) содержанию углеводородов 2. Нафтеновая (циклоалканы) 3. Ароматическая (бензол и его гомологи) 4. Смешанная (смесь алканов, циклоалканов и ароматических углеводородов) По плотности 1. Легкая (р < 0, 9 г / см 3) 2. Тяжелая

Первичная (переработка физические процессы Переработка нефти. 1. Очистка: Обезвоживание, обессоливание, отгонка летучих углеводородов (преимущественно Первичная (переработка физические процессы Переработка нефти. 1. Очистка: Обезвоживание, обессоливание, отгонка летучих углеводородов (преимущественно метана) 2. Перегонка -термическое разделение нефти на фракции, основанное на разности Тºкип. углеводородов, имеющих разную молекулярную массу

Вторичная переработка (химические процессы) Крекинг Расщепление углеводородов с длинной цепью и образование углеводородов с Вторичная переработка (химические процессы) Крекинг Расщепление углеводородов с длинной цепью и образование углеводородов с меньшим числом атомов углерода в молекулах. Риформинг Изменение структуры молекул УВ путем: изомеризации, алкилирования, циклизации (ароматизации)

Перегонка нефти. Фракционную перегонку нефти проводят при атмосферном давлении и постепенном повышении температуры до Перегонка нефти. Фракционную перегонку нефти проводят при атмосферном давлении и постепенном повышении температуры до 400ºС. Число отбираемых фракций зависит от состава нефти и их применения. Кроме использования в качестве топлива, все эти фракции служат сырьем для нефтехимической промышленности, из них получают: пластмассы, краски, растворители, резину, моющие и лекарственные средства и т. д. . При перегонке нефти наиболее ценная бензиновая фракция составляет от 5% до 25%.

Важнейшие продукты перегонки нефти. Фракция Бензин tºкип. ºС 40 -200 Число атомов углерода в Важнейшие продукты перегонки нефти. Фракция Бензин tºкип. ºС 40 -200 Число атомов углерода в молекулах УВ 5 -11 Применение Горючее для автомобилей Лигроин 150 -200 8 -14 Горючее для (тяжелый бензин) тракторов Керосин 180 -300 12 -18 Горючее для реактивных двигателей Газойль 270 -350 14 -25 Дизельное горючее Смазочные Трудно-летучие 20 -34 Смазка масла вещества____________________ М То же Парафин 25 -40 Изоляционный материал, А используется в медицине, З пищевой промышленности У Остаток Гудрон > 30 Покрытие дорог, кровель Т (асфальт) зданий

Крекинг нефтепродуктов. При температуре более 400ºС начинается распад углеводородов. Некоторые тяжелые фракции прямой перегонки Крекинг нефтепродуктов. При температуре более 400ºС начинается распад углеводородов. Некоторые тяжелые фракции прямой перегонки и мазут подвергаются частичному разложению. Это позволяет получить дополнительное количество углеводородов с короткой цепью (жидкое топливо). Выход бензина из нефти за счет крекинга увеличивается до 70%. tº Например: С 16 Н 34 → C 8 H 18 + C 8 H 16 Гексадекан Октен С 8 Н 18 → С 4 Н 10 + С 4 Н 8 Октан Бутен С 4 Н 10 → С 2 Н 6 + С 2 Н 4 Бутан Этен Обычно расщепление крупных молекул происходит примерно в середине углеродной цепи.

Крекинг Термический tº = 470 -550º Процесс протекает медленно Образуется много непредельных УВ Полученный Крекинг Термический tº = 470 -550º Процесс протекает медленно Образуется много непредельных УВ Полученный бензин: 1) устойчив к детонации; 2) неустойчив при хранении (непредельные УВ легко окисляются) Каталитический tº = 450 -500ºC, катализатор (алюмосиликаты) Процесс протекает быстро Образуется значительно меньше непредельных УВ Полученный бензин: 1) неустойчив к детонации; 2) более устойчив при хранении (так как мало непредельных УВ) Детонационная устойчивость – способность горючего выдерживать сильное сжатие в двигателе (без преждевременного сгорания). Неустойчивы к детонации алканы нормального строения. Устойчивы к детонации – разветвленные предельные УВ, непредельные и ароматические УВ.

Риформинг. В отличие от процессов крекинга, которые заключаются в расщеплении более крупных молекул на Риформинг. В отличие от процессов крекинга, которые заключаются в расщеплении более крупных молекул на менее крупные, процессы риформинга приводят к изменению структуры молекул или к их объединению в более крупные. Путем риформинга получают: ароматические УВ (дегидроциклизация алканов); УВ разветвленного строения(изомеризация). Таким образом, низкокачественные бензиновые фракции превращаются в высококачественные, т. е. увеличивается детонационная устойчивость горючего. Кроме того, риформинг используется с целью получения сырья для нефтехимической промышленности.

Например: 1. Циклизация и ароматизация: —СН 3 Кат. , tº, P СН 3—СН 2—СН Например: 1. Циклизация и ароматизация: —СН 3 Кат. , tº, P СН 3—СН 2—СН 2—СН 3 + H 2 замыкаются устойчивые 6 -тичленные циклы -Метилциклогексан —СН 3 Кат. , tº —————→ Метилциклогексан + Толуол 3 H 2 2. Изомеризация: СН 3 Кат. , tº │ СН 3—СН 2—СН 3 ——→ СН 3—СН—СН 3 Бутан 2 -Метилпропан 3. Алкилирование: CH 3 │ 3 2│ 1 Кат. , tº │ │ СН 3—СН—СН 3 + СН 3—С ═ СН 2 ——→ СН 3—С—СН 2—СН─СН 3 │ СН 3 2 -Метилпропан 2 -Метилпропен-1 2, 2, 4 -Триметилпентан (изооктан)

КОКСОХИМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО. Уголь – твердое горючее полезное ископаемое органического происхождения. Состав угля: 1) свободный КОКСОХИМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО. Уголь – твердое горючее полезное ископаемое органического происхождения. Состав угля: 1) свободный углерод – до 10%; 2) циклические органические соединения, содержащие С, Н, О, N, S; 3) неорганические вещества (зола); 4) вода. Коксование – нагревание каменного угля (tº≈1000º), без доступа воздуха в течение 14 часов в коксовой печи.

Основные продукты, образующиеся в результате коксования каменного угля Их применение 1. Кокс (С– 96– Основные продукты, образующиеся в результате коксования каменного угля Их применение 1. Кокс (С– 96– 98%, примеси (зола) – 2 – 4 %) Металлургия (используется в доменных печах) 2. Каменноугольная смола Получают ароматические УВ (бензол, фенол, нафталин и др. соединения) 3. Аммиачная вода (аммиак, соли аммония) 4. Коксовый газ (Н 2 – 60%; СН 4 – 25%; СО – 5%; N 2 – 4%; СО 2 – 2%; С 2 Н 4 – 2%; прочие газы – 2%). Азотные удобрения Топливо, химическое сырье