ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ Бабенко Любов Вікторівна вчитель хімії

ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ Бабенко Любов Вікторівна, вчитель хімії Бубнівсько-Слобідського НВК Золотоніської районної ради

ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ ПРИРОДНИЙ ТА СУПУТНІ НАФТОВІ ГАЗИ НАФТА КАМ’ЯНЕ ВУГІЛЛЯ

КОРИСНІ КОПАЛИНИ УКРАЇНИ

ОСНОВНІ РОДОВИЩА ПРИРОДНОГО ГАЗУ та НАФТИ В Україні розвідано 300 родовищ нафти і природного газу нафтогазоносних регіонів: • Дніпровсько-Донецького • Карпатського • Причорноморсько-Кримського • Волино-Подільського

Ø Поклад нафти і газу – природне локальне одиничне скупчення нафти i газу в одному або декількох сполучених між собою пластах-колекторах. Ø Природний газ у пластових умовах знаходиться в газоподібному стані у вигляді окремих скупчень або у вигляді газової шапки нафтогазових родовищ — це вільний газ. Ø Нафту і газ добувають з надр землі за допомогою свердловин.

Нафта і газ виходять з надр через свердловини внаслідок того, що в шарі знаход яться під тиском, який значно перевищує атмосферний

Природний газ — суміш газів, що утворилася в надрах землі при анаеробному розкладанні органічних речовин. Нафта – суміш рідких і розчинених вуглеводнів ациклічної, циклічної та ароматичної будови; • • • густа масляниста рідина; від темно-бурого до чорного кольору; має характерний запах; легша за воду; у воді нерозчинна.

СКЛАД І ЗАСТОСУВАННЯ ПРИРОДНОГО ТА НАФТОВОГО ГАЗІВ природний газ супутний нафтовий газ с к л а д Метан – Гомологи метану та інші гази – 80 – 98 % Метан – 2 - 20 % Гомологи метану та інші гази – 30 – 40 % 60 - 70 % застосування §Паливо для доменних, мартенівських печей, побутових потреб; §Сировина для добування ацетилену, галогенпохідних, водню, сажі. §Пропан-бутанова суміш – паливо; §Сухий газ – метан; §Газовий бензин (пентан, гексан) – добавка до бензинів

Д. І. Менделеєв – засновник перших нафтопереробних заводів Д. І. Менделєєв прагнув розробити шляхи можливо повної переробки нафти, відзначаючи, що нафта, ". . . як товар рідкісний у світі, повинно перетворити на рідкісні продукти. Нафта - такий рідкісний винятковий дар природи, що спалювати його як просте паливо - просто гріх. . . Можна топити і асигнаціями".

Первинна переробка нафти Фракційна перегонка за атмосферного тиску вакуумна

ПРОДУКТИ ПЕРВИННОЇ ПЕРЕРОБКИ НАФТИ ФРАКЦІЙНА ПЕРЕГОНКА Кількість атомів Карбону в молекулі tкип °С Застосування Газова C 1 – C 4 40 Паливо – опалення, газові плити Бензин C 5 – C 10 Лігроїн C 8 – C 14 Гас C 11 – C 12 Паливо для реактивних та 180 -230 тракторних двигунів; розчинники Газойль C 13 – C 17 230 -305 Фракція Мазут Паливо - літаки, автомобілі; розчинники. 150 -250 Дизельне пальне, розчинники 40 -180 паливо для дизелів; масла Паливо для парових котлів; Суміш вищих 305 -400 мастила; парафін; вазелін; гудрон вуглеводнів

ТЕРМІЧНИЙ (500ºС) розщеплення вищих вуглеводнів до рідких і газуватих алканів і алкенів КРЕКІНГ ВТОРИННА ПЕРЕРОБКА НАФТИ РИФОРМІНГ (ароматизація) ПІРОЛІЗ (високотемпера турний крекінг) КАТАЛІТИЧНИЙ (каталізатор алюмосилікати) ізомеризація в розгалужені ланцюги

ВИКОРИСТАННЯ НАФТОПРОДУКТІВ Сировина для мікробіологічного виробництва білка Нафтовий асфальт НАФТА Паливні продукти – бензин, гас, мазут Сировина для хімічної промисловості Хімічна сировина: Ø етилен, пропілен – пластмаси; Ø бутадієн – синтетичний каучук; Ø циклогексан – синтетичні волокна, пестициди; Ø бензен, стирен, толуен – пластмаси, синтетичні волокна, вибухові речовини; Ø парафін – СМЗ, пластифікатори

ОКТАНОВЕ ЧИСЛО БЕНЗИНІВ Антидетонаційну здатність палива визначають октановим числом. Чим воно вище, тим краще паливо.

Робочий процес двигуна внутрішнього згоряння Робочий цикл карбюраторного двигуна складається з 4 тактів (такт – процес, що відбувається в циліндрі за один хід поршня I. Впуск. Поршень переміщується вниз, внаслідок розрідження в циліндрі він заповнюється через відкритий впускний клапан пальною сумішшю. II. Стиск. Поршень рухається вгору, обидва клапани закриті, робоча суміш стискується. III. Робочий хід. Робоча суміш запалюється електричною іскрою. Під тиском газів (при закритих клапанах) поршень переміщується вниз, обертаючи через шатун колінчастий вал. IV. Випуск. Відкривається випускний клапан. Поршень рухається вгору і виштовхує відпрацьовані гази з циліндра. Робочий процес відбувається за 4 ходи поршня, що відповідає двом обертам колінчастого вала.

ЧОМУ ЧИСЛО - ОКТАНОВЕ? • ізооктан - речовина яке майже не вибухонебезпечна при підвищенні тиску, його детонаційна стійкість була прийнята за 100 одиниць. • н-гептан абсолютно не стійкий до детонації при підвищенні тиску (можна сказати самодетонуючий), тому його детонаційна стійкість прийнята за 0. • Суміш даних речовин і дозволяє регулювати октанове число в бензині.

Октанове число – це рівень детонації, при якому бензин запалюється і вибухає в камері згорання автомобіля. Якщо бензин запалиться раніше чим потрібно, коли ще не закриті повністю впускні клапани і циліндр не знаходиться у верхній точці, двигун працюватиме некоректно. При такому низькому октановому числі при тривалій експлуатації автомобіля виникають проблеми з частинами двигуна – знос клапанів, сідел під ними, додатковий нагар, тощо.

Присадки, які підвищують октанове число – а н т и д е т о н а т о р и • Тетраетилсвинець (високотоксичний) - додавання 0, 82 г тетраетилсвинцю Pb(С 2 Н 5)4 до 1 кг изооктану збільшує октанове число бензину до 110… • этиловий спирт, трет-бутиловий спирт (СН 3)3 СОН, метил-трет- бутиловый етер (СН 3)3 СОСН 3, метил-трет-амиловый етер С 2 Н 5 С(СН 3)2 ОСН 2 - низькотоксичні. Октанові числа цих сполук високі (у (СН 3)3 СОСН 3 воно дорівнює 120).

ОСНОВНІ РОДОВИЩА КАМ’ЯНОГО ВУГІЛЛЯ За розвіданими запасами кам’яного вугілля Україна посідає 2 -е місце в Європі та 7 -е у світі. Основні з них зосереджені в: • Донецькому басейні (Донбасі); • Львівсько-Волинському басейні; • Дніпровському басейні.

Видобувають вугілля відкритим (кар’єрним) способом та шахтним – залежно від глибини залягання родовищ

Класифікація вугілля • Антрацит — це викопне вугілля, що при своєму виникненні прогрівалося найглибше, вугілля найвищої міри вуглефікації. Характеризується великою густиною і блиском. Містить 95 % Карбону. • Кам’яне вугілля— є продуктом глибокого розкладу решток рослин (дерев’янистих папоротей, хвощів, плауні в). Вміст Карбону в кам’яному вугіллі, залежно від його сорту, становить від 75 % до 95 %. За хімічним складом кам’яне вугілля є сумішшю високомолекулярних поліциклічних ароматичних сполук з високою масовою долею Карбону. • Буре вугілля — тверде викопне вугілля, що утворилося з торфу, містить 6570 % Карбону, бурого кольору, наймолодше з викопного вугілля.

Переробка кам’яного вугілля ГІДРУВАННЯ СУМІШ ГАЗОПОДІБНИХ І РІДКИХ ВУГЛЕВОДНІВ КОКСУВАННЯ • Амоніак • Кам’яновугільна смола • Коксовий газ (водень, метан, азот, етен, карбон(ІІ) оксид, карбон(IV) оксид. ) ГАЗИФІКАЦІЯ Суміш водню, карбон(ІІ) оксиду, карбон(IV) оксиду

Перегонка кам’яновугільної смоли Фракція Легка олія Карболова олія Креозотова олія Температура кипіння, ºС До 160 – 230 – 270 Склад фракції Бензен. Толуен. Ксилен Арени. Фенол. Крезол Нафталін. Нітрогеновмісні сполуки. Феноли Антраценова олія 270 – 350 Антрацен. Високомолекулярні поліядерні арени Пек Виробництво толю, асфальту Понад 350

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 1. Величко Л. П. Роздатковий матеріал з органічної хімії: посібник для вчителів. -К. : Рад. шк. , 1988. – 80 с. 2. Старовойтова І. Ю. Хімія. 11 клас. Академічний рівень / І. Ю. Старовойтова, О. В. Люсай. – Х. : Вид. група “Основа”, 2011. – 144 с. 3. Сайти: • lenta. km. ua • mediaua. com. ua • mynews-in. net • novynar. com. ua • оsvitanet. com. ua • sannews. com. ua • uk. wikipedia. org • ukr. obozrevatel. com