Презентація на тему «Склад, властивості, продукти перегонки нафти»

Склад, властивості, продукти перегонки нафти
Учениці 41 групи
Славутицького ліцею
Шаповал Марії

Фізичні властивості нафти:
Середня молекулярна маса  220–300 г/моль
 Густина від 0,65 до1,05 (найчастіше 0,82-0,95 г/см³)
Легша за воду і нерозчинна в ній
Оскільки нафта містить велике число різних органічних речовин вона характеризується не температурою кипіння, а температурою початку кипіння рідких вуглеводнів (звичайно >28 °C, рідше > 100 °C — для важких нафт)
Питома теплоємність 1,7-2,1 кДж
Гарні діалектрики
Здатна розчиняти вуглеводневі гази
Має специфічний запах
Колір нафти змінюється від жовтого до чорного забарвлення з ростом її густини
Нафта різних родовищ відрізняється за складом, густиною, кольором, запахом
Характерна флуоресценція (що пов'язано з присутністю в них хризену, октилнафталіну й інших багатоядерних вуглеводнів ароматичного ряду).
Здатна до люмінесценції
При терті легко електризуються - накопичення статичної енергії

Склад нафти
У нафті налічується до 1000 компонентів – переважно речовин
органічного походження.
Численними хімічними аналізами встановлено, що нафта складається головним чином з:
вуглецю – 79.5 – 87.5 %
водню – 11,0–14,5 %
сірка, кисень і азот 0,5–8%
метали Загальний склад рідко перевищує 0,02–0,03% від її маси
Вуглеводнева частина нафти складається з:
парафінів ( 30-35 %)
циклопарафінів ( 25-75 %)
аренів ( 10-20 %)

Переробка нафти
Переробка нафти – складний багатостадійний процес фізичної і хімічної природи, унаслідок якого одержуть понад 500 найменувань різноманітних нафтопродуктів.
Існує 2 види:
Пряма перегонка нафти – фізичний метод розділення сумішей, унаслідок якого не змінюється хімічних склад компонентів.
Хімічні перетворення вуглеводнів нафти під впливом температури, тиску й каталізаторів. Процес супроводжується утворенням нових речовин.

Пряма перегонка (фракційна дистиляція)
Фракція- суміш вуглеводнів, які киплять у певному температурному інтервалі.
Нафта, як багатокомпонентна суміш, не має сталої точки кипіння.Тому при нагріванні речовини з нижчою температурою кипіння першими набудуть газоподібного стану, тоді як речовини з вищою температурою кипіння залишатимуться рідкими.
Таким чином, можна одержати окремі групи речовин – фракції.
При переробці нафти в лабораторних умовах відбирають такі фракції:
1) 40 - 200 °C — бензинові фракції. ( C5-C11 )
2) 160 - 245 °C — лігроїн ( C8 - C14 )
3) 180 - 300 °C — гасові фракції ( C12 – C18 )
4) 230–350 °C — газойлева фракція; ( C15 – C22 )
5) мазут - залишок

Крекінг
При прямій перегонці нафти доля бензину лише 5 - 20 %, тоді як попит на нього дуже високий. Було винайдено крекінг -високотемпературна переробка нафти та її фракцій з метою отримання, як правило, продуктів з меншою молекулярною масою. Продукти крекінгу піддають перегонці в умовах зниженого тиску і розділяють на окремі фракції.
Внаслідок чого крекінг бензину може становити 75 %

Детонація
Детонація моторних палив  — процес надмірно швидкого (вибухового) згоряння паливо-повітряної суміші у циліндрі двигуна внутрішнього згоряння.
Це спричинює перегрів, опалення деталей двигуна. Щоб уникнути детонації бензину в двигуні, необхідно використовувати лише те паливо, яке рекомендовано заводом-виробником.
Воно є різних типів ( А-76, А-92, А-95…)

Октанове число
А-76, А-92, А-95 – ці числа показують детонаційну стійкість бензину – його здатність протистояти самозапаленню в разі стиснення.
За стандарт пального з низькою детонаційною стійкістю взято н-гептан
Вуглеводи з розгалуженим карбоновим ланцюгом мають більшу детонаційну стійність, ніж нерозгалужені. Одним із вуглеводнів, який має особливо високу детонаційну стійкість, є ізомер октану 2,2,4-триметилпентан.
В лабораторіях порівнюють поведінку в моторі сумішей н-гептану й ізооктану, узятих в різних пропорціях, з поведінкою досліджуваного пального. Таким самим визначають октанове число бензину.
Октанове число – умовна одиниця, що чисельно дорівнює відсотку ізооктану в суміші, утвореній ним з н-гептаном і за своїми антидетонаційними властивостями рівноцінній даній марці бензину.

Октанове число – умовна одиниця, що чисельно дорівнює відсотку ізооктану в суміші, утвореній ним з н-гептаном і за своїми антидетонаційними властивостями рівноцінній даній марці бензину.
Октанове число ізооктану взято за 100, а нормального гептану за 0.
Отже, бензин марки А-95 – це пальне, що витримує у двигуні стиснення, рівноцінне стисненню суміші, до складу якої входять 95% ізооктану і 5% н-гептану.

Застосування продуктів переробки нафти
Найбільше застосування продукти переробки нафти знаходять у паливно-енергетичній галузі:
Бензин – пальне для двигунів внутрішнього згорання, розчинник масел, каучуку, окисник тканин від жиру;
Гас – пальне для реактивних і дизельних двигунів;
Мазут – паливо для теплових електростанцій, заводів, кораблів тощо, асфальтування доріг;
Використовують і як сировину для хімічної промисловості. Пластмаси, синтетичні волокна, амоніак, азотні добрива, розчинники, метанол, етанол…- продукти вироблені на основі нафти й продуктів її переробки.