"Нафта. Переробка нафти" Презентація з хімії учня 11-Б СЗСШ №1 м.Чернігова Афанасьєва Ярослава.
Нафта - рідке паливо На фта — горюча корисна копалина, складна суміш вуглеводнів різних класів з невеликою кількістю органічних кисневих, сірчистих і азотних сполук, що являє собою густу маслянисту рідину, від темно-бурого до чорного кольору.
Фізичні властивості - Найголовнішою властивістю нафти,є здатність виділяти при згорянні значну кількість теплоти. - Має специфічний запах. - Легко запалюється. - Не розчинна у воді.
Дві точки зору походження нафти Органічне походження. Засновник теорії М.В. Ломоносов. Відповідно до цієї теорії нафту - це результат складних перетворень продукту життєдіяльності флори і фауни, похованих або у водоймах, або в осадових породах.
Видобуток нафти Промисловий видобуток нафти веде відлік з 1859 р., коли вперше застосували розроблену Е. Дрейком технологію буріння свердловин, яка використовується до цих пір. Але повністю витягти нафту з родовищ не вдається (65% - максимум).
Видобуток нафти Використовуються три основних способи видобутку нафти: Фонтанний - нафта піднімається тільки під дією пластової енергії. Газоліфтний - в свердловину закачують стиснене повітря, що виштовхує рідину на поверхню. Насосний - підйом здійснюється насосами, що спускають в свердловину.
Первинні процеси Первинні процеси переробки не припускають хімічних змін нафти і являють собою її фізичний поділ на фракції. Фракція (лат. fractio) — частка речовини, що відбирається під час перегонки. Спочатку промислова нафта проходить первинний технологічний процес очищення видобутої нафти від нафтового газу, води і механічних домішок - цей процес називається первинною сепарацією нафти.
Підготовка нафти Нафта надходить на НПЗ (нафтопереробний завод) в підготовленому вигляді для транспортування. На заводі вона піддається додатковому очищенню від механічних домішок, видалення розчинених легких вуглеводнів (С1-С4) і обезводнення на електрообессолівающіх установках (ЕЛОУ).
Перегонка нафти Фракційна перегонка - розділення нафти методом нагрівання, випаровування та конденсації пари.
Схема сучасної нафтоперегінної установки
Вакуумна дистиляція Вакуумна дистиляція - процес відгону з мазуту (залишку атмосферної перегонки) фракцій, придатних для переробки в моторні палива, масла, парафіни і церезини та іншу продукцію нафтопереробки та нафтохімічного синтезу. Після цього залишаэться важкий залишок - гудрон. Може служити сировиною для отримання бітумів.
Вторинні процеси Продукти первинної переробки нафти , як правило, не є товарними нафтопродуктами. Наприклад , октанове число бензинової фракції становить близько 65 пунктів , вміст сірки в дизельної фракції може досягати 1,0 % і більше , тоді як норматив становить , залежно від марки , від 0,005 % до 0,2 %. Крім того , темні нафтові фракції можуть бути піддані подальшій кваліфікованої переробці. У зв'язку з цим, нафтові фракції надходять на установки вторинних процесів, покликані здійснити поліпшення якості нафтопродуктів .
Процеси переробки нафти: Риформінг Гідроочищення Каталітичний крекінг Термічний крекінг Гідрокрекінг
Риформінг Риформінг - переробка бензинових і лігроїнових фракцій нафти з метою одержання високоякісних бензинів і ароматичних вуглеводнів. При цьому молекули вуглеводнів в основному не розщеплюються, а перетворюються. Сировиною служить бензінолігроіновая фракція нафти.
р
Гідроочищення Гідроочищення - процес хімічного перетворення речовин під впливом водню при високому тиску і температурі. Гідроочищення нафтових фракцій спрямована на зниження вмісту сірчистих сполук в товарних нафтопродуктах. Побічно відбувається насичення неграничних вуглеводнів , зниження вмісту смол , кисневмісних сполук , а також гідрокрекінг молекул вуглеводнів. Найбільш поширений процес нафтопереробки. Гідроочищенню піддаються такі фракції нафти : 1 . Бензинові фракції ; 2 . Гасові фракції ; 3 . Дизельне паливо; 4 . Вакуумний газойль ; 5 . Фракції масел.
Каталітичний крекінг Каталітичний крекінг - крекінг вуглеводнів під дією каталізатора (в його ролі виступають алюмосилікати - суміш Al2O3 і SiO2) з метою підвищити октанове число та отримання компонента високооктанового бензину, легкого газойлю і ненасичених жирних газів. Бензин каталітичного крекінгу більш високої якості.
Схема блоку установки каталітичного крекінгу
Термічний крекінг Термічний кре кінг — високотемпературна переробка нафти та її фракцій з метою отримання, як правило, продуктів з меншою молекулярною масою — легких моторних і котельних палив, неграничних вуглеводнів, високоароматизованої сировини, нафтового коксу.
Гідрокрекінг Гідрокрекінг - це процес перетворення пароподібній нафти в бензин і реактивне паливо під дією водню при високому тиску, підвищеній температурі й наявності каталізатора (на основі вольфраму, нікелю або платини).
Крекінг вуглеводню на прикладі гексану: СH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 H CH3-C-CH2+CH2-CH2-CH3 CH3-CH=CH2+CH3-CH2-CH3
ффф ффф
Інші процеси переробки нафти Решта процесів використовуються для виробництва і підвищення октанового числа бензину. До них відносяться: полімеризація, алкілування, ізомеризація.
Полімеризація Полімеризація етилену (або пропілену) і бутилена дає рідкий продукт, який кипить в тих же межах, що і бензин, і має октанове число від 80 до 82:
Ізомеризація. Це процес перетворення алканів лінійної будови в розгалужені під дією каталізатора (AlCl3): Ізомеризація. Це процес перетворення алканів лінійної будови в розгалужені під дією каталізатора (AlCl3): CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH3 (бутан) CH3 (ізобутан) Алкілування. У цьому процесі ізобутан і изобутилен реагують під дією каталізаторів (H2SO4 або HF) з утворенням ізооктана: C4H10 + C4H8 C8H18
Нафта в Україні На території України поклади нафти є у Передкарпатті, у Дніпровсько-Донецькій областях та на шельфі Чорного і Азовського морів. Станом на кінець ХХст. початкові потенційні ресурси нафти України оцінювалися в 1,33 млрд т, а газового конденсату — 376,2 млн Україна лише на 10-12% забезпечена нафтою власного виробництва.
Список використаної літератури : В.М. Муравйов. Супутник нафтовика. -М.: Надра, 1977. - 304 с. А.І. Жуков, Б.С. Чернов, М. Н. Базлов. Експлуатація нафтових родовищ. -М.: Гостоптехіздат, 1961. - 494 с. http://www.itek.ru http://www.ngv.ru http://www.mnr.gov.ru http://www.oil-industry.ru http://www.wikipedia.org