Природные источники углеводородов. Нефть и способы ее переработки

Люди начали использовать нефть ещё в глубокой древности. Её зажигали в светильниках, лечили ею скот, обмазывали нефтью стрелы и поджигали ими стены крепостей.
Разрез старого нефтяного колодца.

Физические свойства нефти
Масленичная горючая жидкость, темного цвета со своеобразным запахом, немного легче воды (p-0.73-0.97), в воде не растворима.

Углеводороды
(79-88%)
Водород
(11-14%)
Кислород, азот
и др. элементы
Сера (0,1-5%)
Химический состав

Промышленная добыча нефти ведёт отсчёт с 1859 г., когда впервые применили разработанную Э. Дрейком технологию бурения скважин, которая используется до сих пор. Но полностью извлечь нефть из месторождений не удается (65% – максимум).
Используются три основных способа добычи нефти

Фонтанный – нефть поднимается только под действием пластовой энергии.

Газолифтный - в скважину закачивают сжатый воздух, который выталкивает жидкость на поверхность.

Насосный - подъём осуществляется спускаемыми в скважину насосами.

Переработка нефти
Перегонка (ректификация)
Крекинг (разложение)
Риформинг

Схема современной нефтеперегонной установки
Устройство тарелок установки

Фракции после разгонки сырой нефти

1. Газовая фракция (метан и другие газы).
2. Бензин (С5-С11) температура-40-2000С (газолин, бензин авиационный, автомобильный).
3.Лигроин (С8-С14) температура-120-2400С (горючее для тракторов, сырье для крекинга).
4. Керосин (С12-С18) температура-150-3100С (топливо для реактивных самолётов и ракет, осветительный и тракторный керосин).
5. Газойль (С18 и выше) температура-2750С (дизельное топливо, сырье для крекинга).
6. Мазут - продукт, остающийся после ректификации нефти.
Мазут при высокой температуре разгоняют и получают машинные и смазочные масла. Остаток переработки мазута – гудрон, нефтяной асфальт.

Термический
t 450-550°C
P 2-7мПа
алканы +алкены
СnH2n+2 СnH2n _______________________
нормального строения
Каталитический
t 450-500°
Катализатор:AI2O3*nSiO2
изомеризация
Крекинг - процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.
Продукты крекинга – сырье для получения спиртов, карбоновых кислот, ВМС
Продукты крекинга – углеводороды разветвленного строения(сырье для химической промышленности.
Бензин обладает высоким качеством – с большим октановым числом и детонационной стойкостью.
Недостаток – крекинг – бензин малопригоден для использования в качестве моторного топлива, т.к. быстро осмоляется, за счет непредельных углеводородов.

Риформинг- ароматизация
Получение высокооктановых бензинов.

Детонационная способность
бензина
Детонация – чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя.
Наибольшей стойкостью к детонации обладают парафины нормального строения.
Углеводороды разветвленные, а так же непредельные и ароматические устойчивы к детонации.

Детонационная способность
Способность бензина к детонации определяется октановым числом. Октановое число определяется содержанием изооктана и н-гептана
Детонация изооктана равна 100
н-гептана равна 0.

Продукты нефтепереработки

Значение нефти в России.
Нефть основной источник сырья на котором держится вся экономика России. Россия добывает нефти на 7.5 трлн.руб. в год. Но однако нефть не вечна и ученые говорят что скоро нефть закончится.

Экологические проблемы использования нефтепродуктов
Нефть загрязняет океан при аварийных ситуациях, возникающих на танкерах, разрывах морских трубопроводов, авариях на морских буровых.
Ежегодно в океан сливается 2.5 млн.т нефти.

Нефть Анастасиевско-Троицкого месторождения

Предложи быстрый ответ на вопросы:
Перегонка нефти.
Разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре.
Расщепление углеводородов, содержащихся в нефти.
Маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета.
Остаток после перегонки нефти.
Назови один из продуктов крекинга нефти используемый в качестве охлаждающей жидкости для двигателя автомобиля.