природные источники углеводородов
презентация к уроку по химии (10 класс) по теме

Слайд 1

Природный и попутный газ, их переработка. Коксохимическое производство

Слайд 2

Природные источники углеводородов Нефть Уголь Природный газ Попутный нефтяной газ

Слайд 3

Способы добычи природного газа и нефти

Слайд 4

Природный газ Состав: СН 4 – основа(до 95 % ) С 2 Н 6 – до 2,2 % Другие алканы ; СО 2 , N 2 , H 2 S Используется без предварительного разделения Свойства – соответствуют свойствам метана Топливо: Высокая теплота сгорания Экологично Удобно добывать, транспортировать, сжигать Является сырьем: Для получения водорода и сажи Для производства ацетилена Для получения галогенпроизводных Для органического синтеза

Слайд 5

Попутный газ Состав – разнообразный СН 4 – 40%, С 2 Н 6 – 20%, С 3 Н 8 - 18%, С 4 Н 10 – 0,2%, С 5 , С 6 , С 7 – 4,7% СО 2 , N 2 , H 2 S Свойства разнообразные Особенности переработки – предварительное разделение «Сухой газ» Похож по составу и способу переработки на природный Пропан-бутановая смесь Топливо Распылитель аэрозолей Бутан – уксусная кислота Сырье для органического синтеза «Газовый бензин» Алканы : С 5 , С 6 , С 7 Добавка к моторному топливу для улучшения его свойств

Слайд 6

- энергетически выгодное топливо; - легкость воспламенения; - отсутствие золы и шлака при нагревании; - отсутствие дыма, - малое содержание оксида серы ( IV ),; - удобство и дешевизна транспортировки. Преимущества газообразного топлива:

Слайд 7

Важнейшие продукты , получаемые из природного газа и попутного нефтяного газа Природные горючие газы Ацетилен Водород Аммиак Соли аммония Азотная кислота Карбамид Растворители Синтетический каучук Пластмассы Сероводород сера Серная кислота Синтез - газ Кислородсодержащие вещества Гелий Полиэтилен Этиловый спирт

Слайд 9

Коксование угля (пиролиз) . Схема коксовой печи Каменный уголь Камеры для коксования угля Загрузочные отверстия Трубы для выхода летучих продуктов Газосборник Регенераторы для нагревания газа и воздуха Продукты конденсата Сырье t= 900 – 1050 ۫ C, без доступа воздуха

Слайд 10

Каменный уголь Кокс (твердый) Доменный процесс Прямой коксовй газ (охлаждение) Обратный коксовый газ (Отопление коксовых печей) Жидкие продукты (отстаивание) Каменноугольная смола Надсмольная вода Бензол и его производные (органический синтез) Аммиак Производство азотной кислоты, минеральных удобрений 1000 С; 14 – 16 часов

Слайд 11

Продукты переработки каменного угля Светильный газ Каменный уголь Кокс Нафталин Тринитронафталин Красители Аммиак Тротил Толуол Красители Сахарин Анилин Салициловые препараты Фенацетин Бензол Пек Фенол Пластмассы Каменноугольная смола Пикриновая кислота Красители

Слайд 12

Задача: Хватит ли 200 мл 70% раствора азотной кислоты( ρ = 1,4 г/мл) для получения тринитротолуола из толуола – сырца, содержащего 20% инертных примесей? СН 3 + 3HNO 3 СН 3 NO 2 NO 2 NO 2 + 3H 2 O Домашнее задание

Слайд 1

«Химику всегда трудно примириться с тем, что он видит, когда сжигается …… в топках» Николай Дмитриевич Зелинский

Слайд 2

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.

Слайд 3

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

Слайд 4

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

Слайд 5

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

Слайд 6

Фонтанный – нефть поднимается только под действием пластовой энергии.

Слайд 7

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

Слайд 8

Насосный - подъём осуществляется спускаемыми в скважину насосами.

Слайд 9

Переработка нефти Перегонка (ректификация) Крекинг (разложение) Риформинг

Слайд 10

Схема современной нефтеперегонной установки Устройство тарелок установки

Слайд 11

Фракции Температура кипения, °С Бензин (от фр. benzine) 90-200 Лигроин, нафта (происхождение первого названия неизвестно; слово «нафта» произошло от перс. «нафт» – «яма») 150-230 Керосин (от греч. «керос» – «воск») 180-300 Лёгкий газойль (от англ. gas oil – «бензиновое масло») 230-350 Тяжёлый газойль 350-430 Мазут (от араб. «махзу-лат» – «отбросы») >430 Фракции после разгонки сырой нефти

Слайд 12

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.

Слайд 13

Термический t 450-550 °C P 2-7мПа алканы +алкены С n H 2n + 2 С n H 2n _ ______________________ нормального строения Каталитический t 450-500 ° Катализатор: AI 2 O 3 *nSiO 2 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.

Слайд 14

Риформинг- ароматизация Получение высокооктановых бензинов.

Слайд 15

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.

Слайд 16

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.

Слайд 17

Продукты нефтепереработки Дорожное покрытие Взрывчатые вещества Лекарства Ядохимикаты Продукты питания Косметика, моющие средства Топливо, смазки, масла Резина, краски, лаки, растворители Нефть

Слайд 18

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.

Слайд 19

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.

Слайд 20

Нефть Анастасиевско-Троицкого месторождения

Слайд 21

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.