Презентація на тему «Нафта. Переробка нафти» (варіант 1)

"Нафта. Переробка нафти"
Презентація з хімії
учня 11-Б
СЗСШ №1 м.Чернігова
Афанасьєва Ярослава.

На́фта — 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.
Нафта - рідке паливо

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 складнихперетворень продуктужиттєдіяльності флориі фауни, похованих абоу водоймах, або в осадових породах.
Неорганічне походження.
Засновник теорії теорії Д. І. Менделєєв.
Він розглядав утворення нафтових вуглеводнів якрезультат взаємодії води з карбідами металівприблизно таким чином:2FeC + 3H2O → Fe2O3 + C2H6Н. Д. Зелінський вважав, щовуглеводні могли вийтиі так:
6СО + 4Н2 → C3H8 +3 СО2

Нафта - суміш більш 1000 різних речовин (правда, більшість з них представлено в незначних кількостях).
Хімічний склад
Вуглеводні
(79-88%)
Водень
(11-14%)
Сірка
(0,1-5%)
Кисень, азотта інші елементи

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.
Плавуча бурильна установка на шельфі Охотського моря

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.
Перегонка здійснюється в особливих
установках - ректифікаційних колонах.
У них нафту нагрівається приблизно до 320 ° С, і розігріті
продукти подаються на проміжні рівні.
У колоні може бути від 30 до 60 розташованих з певним
інтервалом піддонів і жолобів, на яких і конденсуються
продукти перегонки.

Схема сучасної нафтоперегінної установки
Пристрій тарілок
установки
Якість одержуваних фракцій не відповідає
вимогам, що пред'являються до
товарних нафтопродуктів, тому фракції
піддають подальшій (вторинної) переробці.

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
Каталітичний риформінг

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 кре́кінг — 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.
Макет установки
для проведення крекінгу.

1 - піч легкого крекінгу; 2 - піч важкого крекінгу, 3 - реакційна камера,
4 - гудрон, 5 - вторинний випарник; 6 - сировина;
7 - теплообмінник; 8 - перша РК; 9 - друга РК; 10 - холодильник;
11 - жирний крекінг-газ; 12 - газосепаратор; 13 - нестабільний бензин;
14-дизельне паливо.
Схема блоку установки термічного крекінгу

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
H

ффф
Установка для гідрокрекінга

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):
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
Атмосферновакуумна перегонка
Фракції
Гудрон
Вакуумний
газойль
Дизельна
Гасова
Бензинова
Гази
Виробництво
бітуму
бітум
Термічний
крекінг
гази
компонент
бензину
компонент
дизельного
палива
котельне
паливо
каталітичний
риформінг
компонент
бензину
високооктановий
компонент бензину
гідроочистка
гаси
реактивне паливо
дизельне паливо
гідрокрекінг
каталітичний крекінг
гази
компонент
бензину
дизельне паливо
реактивне паливо
компонент
котельного
палива
гази
компонент
бензину
компонент
дизельного палива
сировина для
технічного віглуцю
Фракції

Найважливіші продукти, одержувані при переробці нафти
Бензин
Водень
Метан
Синтетичнийаміак
Азотнідобрива
Ароматичні вуглеводні
Сахарин
Ліки
Барвники
Вибухові  речовини
Пластмаси
Вибуховіречовини
Розчинники
Винний спирт
Етилен - гліколь
Синтетичний        каучук
Розчинники
Різні    ненасичені вуглеводні
Етилен
Штучне  дозрівання плодів

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