«П

РИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ ТА ЇХ ПЕРЕРОБКА

» 1

Проблемні питання:

1. Що таке вуглеводні?

2. Що об ’є днує наступні формули: С 2 Н 2 , С 2 Н 6 , С 2 Н 4 , С 3 Н 8 , СН 4 ?

3. Де можна зустріти ці вуглеводні?

4. Які вам відомі найважливіші джерела вуглеводнів в природі?

5. На яких материках на даний час іде добування цих джерел?

6. На якому материку сьогодні не ведеться добування джерел вуглеводнів?

7. Назвіть країни, які є великими постачальниками природного газу на світовий ринок.

8. Які країни є лідерами по добуванню нафти?

9. Який склад і галузі застосування природного і супутного нафтового газів?

10. Нафта: склад, переробка.

11. Кам ’ яне вугілля: походження, застосування продуктів коксування.

12. Проблеми навколишнього середовища.

2

Найважливіші джерела вуглеводнів

Росія, Алжир, Іран, США Росія, Саудівська Аравія, Кувейт, Іран, Азербайджан

3

Природний газ

Суміш газоподібних вуглеводнів різного походження, що заповнюють пустоти земної кори.

Склад: 98% - СН 4 2% - С 2 Н 6 , С 3 Н 8, С 4 Н 10, N 2, CO 2, Н 2 Н 2 S Застосування: 1.Паливо на 90% 2. Хімічна сировина 10% (сажа, водень, ацетилен, розчинники)

4

Супутний нафтовий газ- «шапка» над нафтою

Суміш вуглеводнів, які виділяються перед виходом нафти на поверхню при її добуванні.

Склад 30-40% - СН 4 7,5% - С 2 Н 6 , 21,8% - С 3 Н 8, 20,5% -С 4 Н 10 Домішки: - N 2, CO 2, Н 2 О , Н 2 S Застосування: Раніше спалювали, зараз використовують: 1. Паливо 2. Хімічна сировина для добування пластмас, каучуків, сухого газу, пропан бутанової суміші, газового бензину.

5

Нафта

Склад

: складна суміш вуглеводнів (150)– алканів, циклоалканів, аренів лінійної і розгалудженої будови

.

6

Фізичні способи переробки нафти

Пряма фракційна перегонка

Ректифікація

– розділення багатокомпонентних рідких сумішей на окремі компоненти(фракції).

Перегонка нафти базується на різниці температур кипіння вуглеводнів, які входять до її складу.

Недолік – вихід бензинової фракції 17-20%, що не задовольняє потреби сучасної промисловості.

Хімічні способи переробки нафти

Непряма переробка нафти Алкіліруван ня Добування високооктанових компонентів бензину

8

Розклад нафтопродуктів на вуглеводні з меншим числом атомів С.

Хімічний спосіб переробки - крекінг

1.

2.

3.

4.

5.

Промисловий крекінг був винайдений російським інженером В. Г. Шуховим у 1891 році.

Шухов В. Г. – «російський Едіссон», його ім ’ я золотими буквами вписано в історію цивілізації.

Створив річкові наливні баржі для перевезення нафти.

Використав парові котли для завантаження і розвантаження, а не фізичну силу.

Винайшов перший трубопровід для перекачування з

підігрівом. 9

Види крекінгу

Термічний -

розклад молекул вуглеводнів на алкани і алкени нормальної будови.

Каталітичний –

будови.

розклад молекул вуглеводнів на алкани і алкени розгалудженої

Умови:

t=450-550 р=2-7 МПА 0

Умови:

=450-500 0 С, каt. nAl 2 O 3 * mSiO 2 1.

Продукти крекінгу – сировина для одержання спиртів, карбонових кислот, ВМС 1.

2.

Продукти крекінгу – вуглеводні розгалудженої будови (сировина для хімічної промисловості).

Бензин має високу якість – з великим октановим числом і детонаційною стійкістю.

Недолік

– крекінг – бензин, малопридатний для використання в якості моторного палива, так як швидко засмолюється, через наявність ненасичених вуглеводнів.

Ароматизація

Піроліз нафти, риформінг, покращення якості бензину

Непряма хімічна переробка бензинових і лігроїнових фракцій при t =500-

540 0

С, каt., p з метою одержання високооктанових бензинів.

Результат:

Алкани – циклоалкани – ароматичні – підвищення октанового числа бензину .

Алкілірування

Процес введення в молекули вільних радикалів CH 3 , C 2 H 5

Використовується для одержання високооктанового палива, ПАВ, інсектицидів, антиокислювачів.

11

Склад

Складна суміш ВМС С, Н O 2 , S 2, N 2,

Кам

’

яне вугілля

Коксування (піроліз) –

розклад речовин без доступу кисню при високій температурі.

Коксовий газ СН 4, N 2 , CO Н 2 , NН 3 2 , CO,

Кам’яновугільна смола C 6 H 6 і її гомологи C 6 H 5 OH , гетероциклічні

Продукти

12

Походження

Гірська порода (кам осадкового походження ’ яновугільний період)

Аміачна вода NH 4 OH, C 6 H 5 OH, H 2 S Кокс Чисте вугілля С

Це повинен знати кожний

   1. При загруженні шахти і видачі 1 т вугілля викидається 0,75кг пилу, 0,55кг сірководню, 0,07кг аміаку, 0,0004кг цианідів, 0,13кг фенолу, 0,16кг аренів.

Нафта – найстійкіший забруднювач океанічних вод. Кожного року в моря і океани потрапляє 6-10 млн. тонн нафти.

Одна тонна нафти, розтікаючись, утворює на поверхні пляму, площею 12 км 2 .

13

Загибель ікри, мальків, молодої риби Поява потворних нежиттєздатних особин Загибель водоплавних птахів

Екологічні наслідки нафтового забруднення

Накопичення канцерогенів по ланцюгам живлення Порушення фотосинтезу зменшення первинної біопродукції на 10%

14

Порушення обміну в системі океан атмосфера

Висновки про найважливіші аспекти охорони навколишнього середовища

 Необхідно видаляти з нафтопродуктів сірку і азот, щоб при спалюванні палива в атмосферу не потрапляли їхні оксиди.

  Необхідно охороняти середовище від забруднення відходами виробництва нафтою і нафтопродуктами.

Коксохімічні виробництва обов ’ язково повинні бути обладнані пилоуловлювачами.

15

Рефлексія

     

Запропонуй швидку відповідь на питання:

Перегонка нафти.

Розпад органічних речовин без доступу повітря при високій температурі.

Розщеплення вуглеводнів, які містяться в нафті.

Масляниста рідина від світло-бурого до чорного кольору.

Залишок після перегонки нафти.

Один з продуктів крекінгу нафти, який використовується в якості охолоджуючої рідини для двигуна автомобіля.