Нефть и нефтепродукты. Нефть и продукты ее переработки презентация к уроку по химии (10 класс) на тему Презентация по химии на тему нефть

Презентацию подготовила

учитель химии

Соловьёва Н.А.

р.п. Линево


Что такое нефть?

Нефтью называют горючую маслянистую жидкость красно-коричневого или чёрного цвета со специфическим запахом. Нефть не растворима в воде и легче воды, поэтому попадая в воду, нефть растекается по поверхности и препятствует растворению кислорода в воде.


Состав нефти

Нефть – природная смесь углеводородов, в основном алканов линейного и разветвленного строения , содержащих от 5 и более атомов углерода;

полиароматические углеводороды ;

механические примеси;

попутный нефтяной газ

(«шапка» над нефтью)


Крупнейшие месторождения нефти в России

САМОТЛОРСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ

Открыто в мае 1965 г. в Нижневартовском районе Ханты-Мансийского автономного округа. Извлекаемые запасы месторождения составляют

2,7 млрд. тонн. Входит в список крупнейших в мире. Оператором месторождения является ТНК-ВР.

РОМАШКИНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ

Открыто в 1948 г. около г. Альметьевска Республики Татарстан. Извлекаемые запасы месторождения составляют

2,3 млрд. тонн . Оператором месторождения является "Татнефть".


ПРИОБСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ

Открыто в 1982 г. вблизи Ханты-Мансийска. Извлекаемые запасы месторождения составляют

1,7 млрд тонн . Операторами месторождения являются "Роснефть" и "Газпром нефть".

ЛЯНТОРСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ

Открыто в 1965 г. около Ханты-Мансийска. Извлекаемые запасы месторождения составляют

2 млрд тонн . Оператором месторождения является "Сургутнефтегаз".


ФЕДОРОВСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ

Открыто в 1971 г. около Сургута

Ханты-Мансийского автономного округа. Извлекаемые запасы месторождения составляют

1,5 млрд тонн . Оператором месторождения является "Сургутнефтегаз".

МАМОНТОВСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ

Открыто в 1965 г., расположено в Ханты-Мансийском автономном округе. Извлекаемые запасы месторождения составляют 1 млрд тонн . Оператором месторождения является "Роснефть".


Переработка нефти

Нефть подвергают фракционной перегонке в специальных установках – ректификационных колоннах.

Из неё получают наиболее используемые в настоящее время виды топлива:

бензин ( С 5 11 ) - 18 – 20% выход ,

керосин (С 12 18 ), лигроин (С 8 14 ),

ректификационные газы (С 3 4 ),

дизельное топливо (С 13 19 ),

мазут (С 15 50 ).


МАЗУТ

Содержит углеводороды состава от С 15 до С 50 .

Перегонкой при пониженном давлении получают:

  • соляровое масло
  • смазочные масла
  • вазелин
  • парафин
  • гудрон (остаток перегонки мазута).

Крекинг нефтепродуктов

Это химический процесс расщепления углеводородов с длинной цепочкой на углеводороды с более короткой цепочкой. Приводит к получению бензина высокого качества.

Различают:

  • Термический крекинг (образуются алканы и алкены линейного строения ) – проводят при высокой температуре .
  • Каталитический крекинг (образуются углеводороды разветвленного строения ) – проводят при более низкой t и в присутствии катализатора .

1) С 20 Н 42 t 0 С 10 Н 22 + С 10 Н 20

2) С – С – С – С кат С – С – С


Детонационная устойчивость

бензина

Это способность выдерживать при высокой температуре сильное сжатие в цилиндре двигателя без самопроизвольного преждевременного возгорания.

Численно характеризуется октановым числом.

0 100

Гептан (С 7 Н 16 ) изооктан (С 8 Н 18 )

АИ-92: горючее имеет такую же детонационную устойчивость, как смесь 92% изооктана и 8% гептана.

Чем больше в бензине углеводородов

разветвленного и циклического строения,

тем выше его октановое число.


Риформинг бензина

Для повышения октанового числа используют риформинг низкосортных сортов бензина .

Для этого бензин нагревают в присутствии катализаторов. При этом углеводороды линейного строения изомеризуются, циклизируются и ароматизируются.


Добыча нефти

На земле В воде

Нефтяные качалки


Доставка нефти по воде

Нефтяной

супертанкер


Нефтяные

аварии

Нефтяной танкер и сухогруз

столкнулись у берегов

Малайзии

При авариях танкеров образуются нефтяные пятна на воде


Экологические последствия

Разлив нефти на Желтом море

Разлив нефти в Таиланде


Разливы нефти вызывают гибель микроорганизмов и других водных обитателей,

приводя к экологическим

катастрофам.


Методы очистки воды от

нефтепродуктов

  • Сжигание нефтепродуктов
  • Механический метод
  • Химический метод
  • Биологический метод

Утилизация отходов сжиганием

Это приводит к загрязнению атмосферы вредными продуктами сгорания нефти.


Механический метод

Нефть удаляется из воды путем её отстаивания и фильтрации с последующим её улавливанием специальными устройствами - нефтеловушками, отстойниками или вручную.

Такой способ очистки позволяет утилизировать до 65% нефтепродуктов.

К недостаткам данного метода

очистки можно отнести :

  • высокие расходы;
  • низкую эффективность очистки небольших

загрязнений, при которых нефть образует

тонкую пленку на поверхности.


Химический метод

Химический метод очистки состоит в том, что производится непосредственное внесение специальных химических соединений, которые, связываясь с нефтью, образуют прочные, легко отделяемые от среды загрязнения.

В качестве реагентов чаще всего используют поверхностно-активные вещества и водонефтяные эмульсии. Также используют специальные адсорбенты, например оксид алюминия. Такой способ очистки обеспечивает высокую степень удаления нефтепродуктов (до 95% ).

пляж в Тайланде


Биологический метод очистки воды от нефтепродуктов .

Этот метод является наиболее передовым в настоящее время. Он основан на использовании специальных микроорганизмов, использующих нефть в качестве основного источника питания. Существуют сотни видов микроорганизмов (грибы, дрожжи, бактерии), которые способны перерабатывать нефтепродукты. В результате чего остаются легко разлагающиеся

вещества и нетоксичные продукты

разложения нефти. Данный метод

позволяет достигнуть высокой

степени очистки воды.


ДАВАЙТЕ БЕРЕЧЬ

ПРИРОДУ!

Cлайд 1

Cлайд 2

Нефть -сложная смесь органических соединений (углеводородов), относящихся к следующим гомологическим рядам:

Cлайд 3

Нефть содержит смолы и асфальтены, соединения серы, азота, кислорода и металлов. Нефти классифицируются: по содержанию в них углеводородов (химическая классификация) по содержанию серы, парафинов и качеству получаемых продуктов (технологическая классификация)

Cлайд 4

Процессы переработки нефти делятся на первичные и вторичные. Первичной является перегонка нефти, в результате которой получают широкий ассортимент фракций и нефтепродуктов: углеводородный газ (пропан-бутановая фракция) бензиновая фракция керосиновые фракции дизельные фракции мазут широкая масляная фракция узкие масляные фракции гудрон

Cлайд 5

Продукты перегонки нефти в большинстве случаев подлежат дальнейшей обработке и очистке. В этих процессах получают ароматические углеводороды, нефтяные растворители. Остаток, полученный при перегонке, используется частично как котельное топливо, другую часть служит для получения битумов и нефтяного кокса. Вторичные процессы состоят в глубоком преобразовании углеводородов, полученных при перегонке фракций. Это термические и термокаталитические процессы, которые позволяют получать из высокомолекулярных соединений углеводороды меньшей молекулярной массы.

Cлайд 6

Бензины Представляют собой смесь жидких углеводородов всех классов и различаются по составу в зависимости от исходной нефти и способа получения. Бензины действуют на организм подобно парафинам и нафтенам, составляющим основную их массу. Острые отравления могут происходить при применении бензина в качестве моторного топлива (в гаражах, на бензозаправочных и бензосмесительных станциях, при автомобильных авариях).

Cлайд 7

Керосин К жидким топливам из керосиновой фракции относятся реактивные топлива и керосины для других целей. Действие Керосина на организм сходно с бензином. Сильнее раздражает слизистые оболочки и кожу.

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Описание слайда:

Кашаган Кашаган - супергигантское нефтегазовое месторождение Казахстана, расположенное на севере Каспийского моря. Относится к Прикаспийской нефтегазоносной провинции. Открыто в 30 июня 2000 года скважиной «Восток-1». Является одним из самых крупных месторождений в мире, открытых за последние 40 лет, а также крупнейшим нефтяным месторождением на море Восточный Кашаган открыт летом 2000 году, Западный Кашаган - в 2001 году, Юго-Западный Кашаган - в 2003 году. Начало промышленной добычи неоднократно переносилось, в настоящий момент оно объявлено на конец 2012 года. Разработка месторождения ведется в сложных геологических условиях: шельфовая зона, большие глубины залегания (до 5500 м), высокое пластовое давление (80 МПа), высокое содержание сероводорода (до 19 %). Месторождение характеризуется высоким пластовым давлением до 850 атмосфер. Нефть высококачественная -46° API, но с высоким газовым фактором, содержанием сероводорода и меркаптанов. О Кашагане было объявлено летом 2000 года по результатам бурения первой скважины Восток-1 (Восточный Кашаган-1). Ее суточный дебит составил 600 м³ нефти и 200 тыс. м³ газа. Вторая скважина (Запад-1) была пробурена на Западном Кашагане в мае 2001 года в 40 км от первой. Она показала суточный дебит в 540 м3 нефти и 215 тыс. м³ газа. Для освоения и оценки Кашагана построено 2 искусственных острова, пробурено 6 разведочных, 6 оценочных скважин (Восток-1, Восток-2, Восток-3, Восток-4, Восток-5, Запад-1).

Слайд 2

Нефть

Нефть – это сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и другие вещества. И чтобы перечислить все продукты, получаемые из нефти, нужно потратить несколько листов, так как их уже несколько тысяч.

Теории происхождение нефти:

  • Карбидная (объясняет образование нефти действием воды на углеродистые металлы)
  • биологическая
  • космическая
  • Слайд 3

    Физические свойства нефти

    Масленичная горючая жидкость, темного цвета со своеобразным запахом, немного легче воды, в воде не растворима.

    • Плотность: 0.65-1.05 г/см³
    • Температура кипения: 280 °C
    • Средняя молекулярная масса: 220-400 г/моль (редко 450-470)
    • Электрическая проводимость: от 2∙10−10 до 0,3∙10−18 Ом−1∙см−1
  • Слайд 4

    Состав нефти

    В составе нефти выделяют углеводородную, асфальтосмолистую и зольную составные части. Также в составе нефти выделяют порфирины и серу.

    Слайд 5

    Углеводороды, содержащиеся в нефти

    • метановые
    • нафтеновые
    • ароматические

    Метановые (парафиновые) углеводороды химически наиболее устойчивы, а ароматические - наименее устойчивы (в них минимальное содержание водорода). При этом ароматические углеводороды являются

    Слайд 6

    Переработка нефти

    • Перегонка(ректификация)
    • Крекинг (разложение)
    • Риформинг
  • Слайд 7

    Ректификация нефти

    Ректификация (от лат. rectus - правильный и facio - делаю) - разделение смесей жидкостей, основанное на неоднократном испарении жидкостей и конденсации паров. Ректификацию осуществляют в специальных ректификационных колоннах.

    Слайд 8

    Применение ректификации

    Ректификацию широко применяют в промышленности, например для получения спирта-ректификата, с отделением сивушных масел и альдегидных фракций, для выделения бензинов, керосинов и других фракций из нефти, а также получения компонентов воздуха (кислорода, азота, инертных газов).

    Слайд 9

    Продукты первичной переработки

    1. светлые
      • бензин
      • лигроин
      • керосин
      • газойль
    2. темные
    • мазут (перегоняют при низком давлении и получают:
    • смазочные масла
    • нефтяной пек (гудрон)
  • Слайд 10

    Вторичная переработка (крекинг)

    1. термический
      • t 450-550°C
      • P 2-7мПа
      • алканы + алкены
      • СnH2n+2 СnH2n
      • нормальное строения
    2. каталитический
      • t 450-500°
      • Катализатор:
      • AI2O3*nSiO2
      • изомеризация
  • Слайд 11

    Крекинг (разложение)

    Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

    При крекинге нефть подвергается химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг – заводов происходят сложные химические реакции. Эти реакции усиливаются, когда в аппаратуру вводят катализаторы.

    Физико-химическая очистка производится с помощью растворителей, избирательно удаляющих нежелательные компоненты из очищаемого продукта. Неполярные растворители (пропан и бутан) используются для удаления из остатков переработки нефти (гудронов), ароматических углеводородов (процесс деасфальтации). Полярные растворители (фенол и др.) применяются для удаления полициклических ароматических углеродов с короткими боковыми цепями, сернистых и азотистых соединений из масляных дистиллятов. Физико-химическая очистка производится с помощью растворителей, избирательно удаляющих нежелательные компоненты из очищаемого продукта. Неполярные растворители (пропан и бутан) используются для удаления из остатков переработки нефти (гудронов), ароматических углеводородов (процесс деасфальтации). Полярные растворители (фенол и др.) применяются для удаления полициклических ароматических углеродов с короткими боковыми цепями, сернистых и азотистых соединений из масляных дистиллятов. При адсорбционной очистке из нефтепродуктов удаляются непредельные углеводороды, смолы, кислоты и др. Каталитическая очистка – гидрогенизация в мягких условиях, применяемая для удаления сернистых и азотистых соединений.