Деловая игра "Нефть и продукты ее переработки"
материал по химии (10 класс) на тему

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 7»

ДЕЛОВАЯ ИГРА:

«ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ.

НЕФТЬ: СОСТАВ, СВОЙСТВА.

ПРОДУКТЫ, ПОЛУЧАЕМЫЕ ИЗ НЕФТИ.

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ

НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ».

Автор – составитель:                  

учитель химии

Панаэтова Софья Ильинична

2013 год                                                                                                                                     

Тема урока: «Нефть. Состав и свойства нефти. Продукты, получаемые из нефти, их применение. Фракционная перегонка нефти. Крекинг, ароматизация нефтепродуктов. Охрана окружающей среды при нефтепереработке».

Цель урока: на основе моделирования производственной экскурсии познакомить обучающихся  с нефтью, как источником углеводородов,   дать им представление о промышленных способах переработки нефти и нефтепродуктов; показать значение важнейших нефтепродуктов в народном хозяйстве; рассмотреть проблемы защиты окружающей среды; научить учащихся самостоятельно добывать знания путем рационального использования различных источников информации.                            

 Задачи урока:

Образовательные:

 Рассмотреть  состав нефти, ее физические  свойства;

Дать представления о способах переработки, о применении продуктов нефтепереработки;

Ознакомить учащихся с понятиями: крекинг, ароматизация у/в, детонационная стойкость бензина, октановое число бензина, риформинг;

Показать значение  нефти, как источника энергии и сырья для химической промышленности;

Продолжить формирование знаний учащихся об охране окружающей среды.

Развивающие:

Развить у учащихся умение самостоятельно мыслить, анализировать достижения химической науки в данной области.

 Воспитательные:

Развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся, воспитание информационной культуры; формирование социальной направленности личности.  

Методы: деловая игра.                                                                                                                       Оборудование и реактивы: коллекция «Нефть и продукты ее переработки»;

схемы производства(компьютер):   «Схема промышленной установка для непрерывной перегонки нефти», «Атмосферно-вакуумная установка», «Схема установки каталитического крекинга», «Схема устройства тарелок в ректификационной колонне», информационный бюллетень; сырая нефть, пробирки с водой, штатив, мультимедийный проектор, компьютер, экран,   презентации, выполненные  в программе   Power Point.

Литература: Е. Б. Цыркин, С. Н. Олегов. О нефти без формул.

    А. И. Артеменко. Органическая химия.

    К. Я. Парменов, Л. А. Цветков. Книга для чтения по химии. ч. II

Сообщения учащихся                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              Интернет                                                                                                                        

Ход урока:

Организационный момент. Сообщение темы  и цели урока.

 Изучение нового материала.  

Виртуальная экскурсия на НПЗ.

Заключительное слово учителя.

Историк: Нефть была известна человеку с глубокой древности.  Как показали археологические раскопки, на берегу Евфрата она добывалась 6-7 тыс. лет до н. э.  Нефть использовалась  для освещения жилищ, добавлялась в состав  для бальзамирования трупов. В Китае бурение было известно ещё в XVIII в. до нашей эры. Для ее добычи строились нефтяные колодцы. Китайцы употребляли нефть для освещения, как лекарство и в военных целях.

Нефть и война идут рядом уже не одно тысячелетие. Ещё задолго до нашей эры древние греки взяли на вооружение нефть-сырец. Во время осады крепостей и во время морских сражений они забрасывали противника глиняными горшками с горящей нефтью. В VII веке н. э. византийцы создали так называемый “греческий огонь”, поскольку нефть имеет свойство не гаснуть даже на поверхности воды, это оружие устрашало врага, его так и назвали - "греческий огонь". В одном из многочисленных рецептов, которые греки хранили в глубочайшей тайне, написано "Возьми чистую серу, нефть, винный камень, смолу, поваренную соль, деревянное масло; хорошенько провари все вместе, пропитай этим составом паклю и подожги. Такой огонь можно погасить только песком или винным уксусом". Китайские воины из “огненных повозок” бросали горшки с горящей нефтью в ряды врагов.

В средние века она использовалась главным образом для освещения улиц. В ХV веке в Париже появились первые асфальтированные улицы.   Нефть стали использовать для керосиновых ламп, для заделывания щелей и смоления судов.

Несмотря на то, что, начиная с 18 века, предпринимались отдельные попытки очищать нефть, она использовалась почти до 2-ой половины 19 века в натуральном виде. В  этот период  в связи с ростом промышленности и появлением паровых машин стал возрастать спрос на нефть как источник смазочных веществ. Это привело к бурному развитию добычи нефти и способов ее переработки.

Первые нефтяные компании перевозили нефть в винных бочках, баррелях, вместимостью 48 галлонов или 180 литров. Потом стали наливать по 42 галлона, или 159 литров. В коммерции баррель (42 галлона) до сих пор служит  мерилом измерения количества нефти. В глубокой древности славяне называли это вещество -  ропанкой, греки - петролеумом. Считают, что современный термин «нефть» произошел от слова «нафата», что на языке народов Малой Азии означает «просачивающийся». Залежи сырой нефти и газа, который всегда ее сопровождает, возникли еще 100 — 200 млн. лет назад из микроскопических морских растений и животных, попавших в осадочные породы, образовавшиеся на дне моря.

Из толщи, из глубины земной,

Как самое высшее благо,

Ударил фонтан нефтяной —                                                                                                                     Тяжелая темная влага.
Геолог: Нефть-это «сгусток энергии». Используя всего лишь 1 мл этого вещества, можно нагреть на один градус целое ведро воды, а для того чтобы вскипятить ведерный самовар, нужно менее половины стакана нефти. По концентрации энергии в единице объема нефть занимает 1 место среди природных веществ. Даже радиоактивные руды не могут конкурировать с ней в этом отношении, так как содержание в них радиоактивных веществ настолько мало, что для извлечения 1 мг ядерного топлива надо переработать тонны горных пород.   В XIX веке стимулом к росту ее добычи сначала стало изобретение керосиновой лампы, а затем двигателя внутреннего сгорания. В XX веке ни один другой вид первичных энергоресурсов не оказал столь большого влияния на экономическое и социальное развитие человечества, как нефть. Происхождение нефти является одной из тайн природы.  Существует 2 теории происхождения нефти: неорганическая и органическая.

Предложение о неорганическом происхождении нефти выдвинул в 1876 г. Д.И. Менделеев. Он считал, что вода, попадающая в недра Земли по трещинам-разломам в земной коре, под действием высоких температур и давлений реагирует с карбидом железа, образуя углеводороды, которые поднимаются по трещинам породы, скапливаясь в пустотах – ловушках.

Основы биогенной теории происхождения нефти в нашей стране заложили академики В.И. Вернадский и  И.М. Губкин. Согласно этой теории нефть образовалась из остатков наземной растительности, которые сносились реками в водоёмы, и морского зоо- и фитопланктона. Один из существенных доводов в пользу этой точки зрения наличие в составе нефти спор и пыльцы растений, а также азотсодержащих органических соединений,   ведущих своё происхождение из хлорофилла растений и гемоглобина животных.

Вопрос о происхождении нефти имеет не только теоретическое значение. Он прямо связан с проблемой исчерпаемости ресурсов природных источников углеводородов. Согласно биогенной теории запасы нефти образовались в ранние геологические эпохи, и сейчас, сжигая углеводородное топливо, человечество необратимо тратит ту энергию, которую запасли доисторические живые организмы. Если же нефть постоянно образуется в глубинах Земли, то бурение глубоких скважин позволит найти практически неисчерпаемые запасы. Окончательное решение этого вопроса учёным ещё предстоит найти, хотя на сегодняшний день все-таки наиболее доказанной считается теория биогенного происхождения нефти.

Основные запасы нефти находятся в северном полушарии. Особо выделяется район Персидского залива. Это такие страны, как  Саудовская Аравия, Россия, Ирак, Кувейт, ОАЭ, Иран, Венесуэла и др.

        Россия по праву считается одной из немногих стран, в которых добыча нефти имеет долгую и славную историю. По запасам нефти  (13% от мировых) Россия занимает второе место. Основной нефтедобывающий район – Западная Сибирь (2/3 добычи). Российские геологи и нефтяники ведут поиски, разведку и разработку нефтяных месторождений свыше 140 лет. А первый нефтяной фонтан забил в России   из скважины, пробуренной у реки Кудако на Кубани. Перспективные и прогнозные запасы нефти в России оцениваются в 62,7 млрд. тонн.

Директор: Мы рождаемся и живем в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. В истории человечества были каменный и железный периоды. Как знать, может быть, историки назовут нефтяным или пластмассовым наш период. Мы сегодня с вами отправимся в воображаемую экскурсию на нефтеперерабатывающий завод. Нам придется побывать в отделе снабжения, технологическом отделе, у главного инженера и главного экономиста, отделе сбыта и отделе кадров. И для простоты будем считать, что он производит бензин, керосин, лигроин, газойль, дизельное и другие топлива, смазочные масла. Этого, уверяю вас, для первого раза более, чем достаточно. Ведь только в стандартах на бензины не менее десятка обязательных показателей. Их разброс по отдельным компонентам очень широк, а на современном заводе выделяют 15 — 20 компонентов, количества которых колеблются от десятков тысяч до миллионов тонн в год. Любая переработка начинается с выбора сырья, изучения его состава. Этим у нас на заводе занимается отдел снабжения. И сотрудник этого отдела расскажет нам о сырье.

Сотрудник  отдела снабжения  (за компьютером, используя карту):  Нефть — ценнейшее природное ископаемое, открывшее перед человечеством удивительные возможности химического перевоплощения. Состав нетей неодинаков, но все они обычно содержат углеводороды трех видов — алканы нормального строения, циклоалканы и ароматические углеводороды. Соотношения этих углеводородов в нефтях различных месторождении бывает разным: так, нефть Волго - Уральского района имеет повышенное содержание серы, что требует специальной ее очистки. Нефть Ставрополья высокопарафинистая, содержит много светлых нефтепродуктов, не имеет серы. Это дает возможность ставить ее в разряд лучших видов нефти страны. В республике Коми добывают тяжелую густую нефть не из скважин, а в нефтяных шахтах. К настоящему времени в России открыто около 2000 нефтяных и нефтегазовых месторождений. Около 85 /о из них находятся в Западной Сибири (это сегодня главная сырьевая база страны). Большая часть остальных месторождений приходится на Урало-Поволжье и Европейский Север России. Сегодня в России выделяют три крупные группы районов, которые соответствуют начальной, средней и поздней стадиям освоения сырьевой базы. На начальной  стадии освоения находятся месторождения Восточной Сибири, Дальнего Востока, за исключением острова Сахалин, а также шельфы российских морей. Средняя стадия освоения характерна для месторождений Западной Сибири, а также частично Европейского Севера - Тимано-Печорский регион. На поздней стадии освоения находятся «старые» добывающие районы Урало-Поволжья, Северного Кавказа и острова Сахалин.

Приблизительно 6-8%  всей добываемой нефти в стране используют для получения нефтепродуктов, которые являются сырьем для химической промышленности, а вся остальная часть нефти используется  для получения топлива.

Директор:  Производственный цикл начинается с ЭЛОУ — электрообессаливающей установки. О ее назначении и схеме первичной переработки нефти можно узнать в   технологическом отделе. Это очень серьезный отдел.

1 сотрудник технологического отдела (за компьютером; схема промышленной перегонки нефти на экране):

Перед переработкой поступающая с промыслов нефть с содержанием солей хлоридов, сульфатов 100-700 мг/л и воды менее 1 /о по массе, подвергается глубокой очистке от солей до содержания менее 3 мг/л и от воды до менее 0,1 /о по массе вот   на   таких   электрообессаливающих   установках.   Кроме   того,   в нефти есть и минеральные кислоты, которые необходимо выделить из нефти, так как они вызывают коррозию аппаратуры, и еще они являются каталитическими ядами, т. е. ухудшают протекание многих химических процессов переработки нефти. После удаления примесей нефть пригодна к переработке.
На схеме промышленной установки для непрерывной перегонки нефти, мы видим,- что установка, состоит  из печи для  нагревания нефти и ректификационной колонны. Печи на нефтеперегонных заводах особые. С виду они похожи на дома без окон. Выложены они из лучшего огнеупорного кирпича. Внутри вдоль и поперек тянутся змеевидно уложенные трубы. Длина их в печи  достигает километра. По этим трубам с большой скоростью - до 2-х метров в секунду - движется нефть. В это время из мощной форсунки в печь устремляется пламя. Длина языков пламени достигает нескольких метров. Пламя - это продукт сгорания мазута или газа. В печи нефть нагревается до 320-350 °С.  При такой температуре происходит перегонка нефти, т.е. часть углеводородов, составляющая ее, переходит в парообразное состояние, другая остается в виде жидкости. Эта смесь жидкости и газа  поступает в ректификационную колонну. Сложна и интересна работа этой колонны. В ней происходит не только разделение веществ по их температурам кипения, но одновременно производится и дополнительное многократное кипячение конденсирующейся жидкости. Колонны делаются очень высокими - до 40 метров. Внутри они имеют до нескольких десятков горизонтальных перегородок с отверстиями - это тарелки. Над отверстиями устанавливаются колпачки. Смесь углеводородных паров из печи поступает в нижнюю часть колонны. Навстречу неиспарившемуся остатку нефти снизу колонны подается перегретый пар. Этот пар прогревает неиспарившийся остаток и увлекает с собой все легкие углеводороды вверх по колонне. В нижнюю часть колонны поступает освобожденный от легких углеводородов тяжелый остаток — мазут, а пары одолевают тарелку за тарелкой, стремясь к верху колонны.

2 сотрудник технологического отдела (за компьютером; фракции нефтепродуктов): Сначала превращаются в жидкость пары с высокими температурами кипения, которые остаются в виде газойлевой фракции. Это углеводороды состава С13 – С15 с температурой отгонки 230 — 360° С. Газойль заливает нижние тарелки до отверстий. В колоннах бывает до 30  —  40 тарелок, разделенных на секции. Через все тарелки проходят пары,  где они пробулькивают через слой сконденсировавшихся паров.

Выше  газойлевой фракции конденсируются более летучие углеводороды состава C12 — C18 с температурой отгонки 180 — 300° С — это керосиновая фракция. Еще выше собирается лигроиновая фракция,  включающая  углеводороды состава С8 — С14 с температурой кипения 120 — 240° С.  Наиболее летучие углеводороды,  состава С5 – С11 с температурой кипения 40 — 240° С, выходят в виде паров из колонны и после конденсации превращаются в бензин, т. е. им даже высоты  колонны в 40 метров недостаточно для конденсации. В колонне непрерывно идет сложная, кропотливая работа. Как видим, углеводороды собираются в секциях по температурам кипения. Для каждой группы углеводородов в колонне имеются свои секции и свой выход. Углеводороды группируются в своей секции только тогда, когда в них не будет углеводородов других температур кипения. Когда они соберутся вместе, они из колонны выходят в холодильник, а из холодильника — в приемник. Углеводороды бензиновой фракции в виде паров идут вначале в конденсатор, здесь они превращаются в бензин, который направляется также в холодильник, а затем в приемник.

3 сотрудник технологического отдела. (За компьютером «Схема установки каталитического крекинга», «Схема устройства тарелок в ректификационной колонне»):  А мы нашли способ перегонки нефти без разложения углеводородов. Для сравнения: все знают, что при обычном атмосферном давлении в 760 мм ртутного столба вода закипает при 100° С. Но она может закипеть и при температуре 60°С, если давление понизить до 150 мм ртутного столба. Используя этот принцип,  мы предложили  проводить перегонку нефти при  пониженном давлении, т. е. в вакууме. Вот почему рядом с заводом, работающим при атмосферном давлении построили  вакуумный. Это тандем  атмосферно-вакуумной установки прямой перегонки нефти. Атмосферно-вакуумные установки получили широкое использование и при переработке оставшегося мазута. Вязкая черная жидкость представляет собой ценную смесь большого количества углеводородов. Из мазута, путем дополнительной перегонки при пониженном давлении и температуре получают бензин, керосин, лигроин, а также смазочные масла и гудрон. Но это уже расщепление молекул, т. е. химический процесс. Этот процесс расщепления углеводородов нефтепродуктов на более летучие вещества называется крекингом. Крекинг-процесс изобрел русский инженер Шухов в 1891 г., а с 1913 г. изобретение Шухова стали применять в Америке, а в настоящее время в США 65% всех бензинов получают на крекинг -  заводах.

Директор: Как видим, используя разницу температур кипения, т. е. физических по существу процессов перегонки, можно получить нефтепродукты прямой гонки, в том числе и бензин. Но этих нефтепродуктов в качественном и количественном составе явно недостаточно для удовлетворения спроса на них как топлива и химического сырья.  Поэтому необходима более глубокая переработка нефти, и тут уж не обойтись без химических преобразований нефтепродуктов. Вопрос о том, как у нас на заводе обстоят дела с дополнительными источниками получения бензина всегда находится под контролем главного инженера.

Главный      инженер   (за      компьютером;  схема     крекинга     и    уравнения химических реакций, лежащих в основе крекингов):  Да,  в настоящее время спрос на нефтепродукты,  особенно на бензин,   керосин,   газойль  чрезвычайно  высок.   Нехватка   этих видов   горючего   породила   необходимость,   во-первых,   полного выделения  из  нефти  всех ее фракций,  во-вторых,  переработки  тяжелых фракций на горюче-смазочные материалы.  И вот, перед нефтеперерабатывающей отраслью страны встала серьезная задача — найти дополнительные источники получения бензина. Поэтому мы и стали за последние годы расширять использование крекинг-процесса. Как все поняли, первичная переработка нефти — это физический процесс, т. е. разделение нефти на фракции, используя температуру кипения, углеводородов нефти. А вот крекинг-процесс — это уже химические изменения нефтепродуктов, при которых меняется состав и строение углеводородов. Крекинг можно осуществлять двумя путями: при нагревании при температуре 470 - 550° С — это термический крекинг, и еще используя катализатор и более низкую температуру — это каталитический крекинг. В качестве катализатора мы используем специально обработанную глину, которая в виде пыли поступает в аппаратуру. Углеводороды, находящиеся в парообразном и газообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и расщепляются на ее поверхности. На других заводах используют другие катализаторы. Любой катализатор отделяют после реакции от углеводородов. Углеводороды идут своим путем на ректификацию, в холодильники, а катализатор — в свои резервуары, где его свойства восстанавливаются. Крекинг-бензин  более высокого качества, чем бензин  прямой перегонки нефти, так как при крекинге наряду с реакциями расщепления идут реакции изомеризации, т. е. превращение углеводородов нормального строения в углеводороды разветвленные. Посмотрите на химические реакции, идущие при крекинге: т.е.   идет образование углеводородов,  составляющих бензиновую фракцию. Эти вещества частично могут далее разлагаться:

С16Н34 →С8Н18 + С8Н16     С8Н18 →С4Н10 + С4Н8

     При изомеризации идут следующие процессы:

СН3-СН2- СН2 - СН2- СН2 -СН2-СН3 → СН3-СН-СН2-СН2-СН2-СН3

                                                                              │

                                                                             СН3

Изомеризация влияет на качество бензина, т. к. наличие разветвленных углеводородов повышают октановое число бензина, т.  е. его устойчивость к самовоспламенению в двигателе внутреннего сгорания.

Кроме того, за последние годы мы стали использовать риформинг и гидроочистку нефтепродуктов. Риформинг — это ароматизация бензинов, осуществляемая путем нагревания их в присутствии катализатора — платины, при этом алканы и циклоалканы превращаются в ароматические углеводороды,  вследствие чего октановое число бензинов также существенно повышается. А  гидроочистка   —   это  обработка  водородом   нефтепродуктов при нагревании и давлении в присутствии катализатора с целью удаления из них сернистых и азотсодержащих веществ в виде сероводорода и аммиака. Такая комплексная переработка нефти отражает современный уровень развития химической технологии.

Директор: Переработка нефти и нефтепродуктов это энергоемкий процесс, связанный с затратами. Как везде в технике, в нефтепереработке не любят лишних затрат. Что может предложить нам экономический отдел по вопросу энергоснабжения на заводе?

Главный экономист: Нефть меряют баррелями. Один баррель составляет около 136 кг.

 Директором завода было дано задание нашему отделу: разработать мероприятия по экономному использованию энергии на заводе и по удешевлению продукции завода. Так вот, при рассмотрении путей рационального использования нефти, прежде всего, мы и предусмотрели, вместе с главным инженером, ее комплексную переработку. Вы только что о ней слышали. Процесс заключается в максимальном извлечении из нефти ценных компонентов. В ее составе обнаружены более 400 индивидуальных углеводородов и около 360 соединений, содержащих азот, серу, кислород; в золе нефти обнаружены металлы — железо, магний., кобальт, алюминий, медь, олово, титан, ванадий, никель, кальций и другие. Применяя гидрокаталитический крекинг, мы предлагаем извлекать из нефти дефицитные металлы. Кроме того, используя вакуумные установки, а также крекинг-процесс, мы сэкономим электроэнергию, а значит и удешевляется вся продукция завода.

Директор: Для нефтехимического производства особенно актуальна проблема охраны окружающей среды. И добыча, и переработка нефти связаны с загрязнением окружающей среды. У нас множество печей и ректификационных колонн, работающих по разным схемам, а для приема продуктов перегонки — целый городок резервуаров. Поэтому охрана природы -  важная задача экологического отдела нашего завода. Во-первых, какие меры по охране окружающей среды используют у нас и, во-вторых, каково качество выпускаемых нефтепродуктов?

Сотрудник  отдела  охраны природы: При возрастающих масштабах использования нефтепродуктов в качестве топлива большое значение приобрела охрана окружающей среды от загрязнения продуктами их сгорания. Все, кто хоть немного знаком с химией, знает, что сернистые и азотсодержащие вещества, имеющиеся, в нефтепродуктах, при сгорании образуют оксиды серы и азота, которые не только вызывают коррозию аппаратуры, но и губительно влияют на все живое. Вот почему современное нефтеперерабатывающее производство немыслимо без гидроочистных сооружений. Мы предложили побочные продукты гидроочистки использовать, например, сероводород — для получения серной кислоты. Кроме того, на очистных сооружениях производится механическая очистка, использование фильтрующих материалов, и еще биохимическая очистка в прудах - разложение нефтепродуктов микроорганизмами.

Расширяя выпуск высокооктанового бензина, уменьшается объем угарного газа в выхлопных газах автомобилей. И, наконец, главное — все процессы на нефтеперерабатывающем заводе  полностью автоматизированы. Кроме того, на нашем заводе работает дополнительный цех — цех благоустройства и озеленения. У стен основных цехов спланированы полосы зеленых насаждении шириной в два метра, которые призваны оградить цех своеобразным зеленым щитом. Что это дает? Летом, в жару, зелень принимает тепловой удар на себя, испаряя при этом 18000 л воды, увлажняя воздух в округе. Посчитайте сами, сколько энергии удалось сэкономить на конденционировании. Кроме того, растительный фильтр способен обезвреживать и некоторые канцерогенные вещества, входящие в состав нефтепродуктов.

Директор: Да, наш завод уже почти в черте города, а экологическая служба города не может обвинить нас в загрязнении окружающей среды. На завод по трубопроводам поступает нефть, добытая из недр земли и со дня моря. Вот там и нужна серьезная работа природоохранных структур.

1специалист-эколог:    Вы знаете,  количество поступающей за год в Мировой океан нефти оценивается в 5-10 млн. тонн. Подсчитано, что 200 тыс. тонн нефти достаточно, чтобы превратить Балтийское море в биологическую пустыню. Нефть и нефтепродукты поступают в океан при разведке и добыче, при аварии судов и сливе балластных вод танкерами. Нефтяная пленка на поверхности воды нарушает обмен тепла, влаги и газов между водной средой и атмосферой, в результате нарушается биологическое равновесие водоема. Остановлено, что нефтяное загрязнение на 60% уменьшает испарение воды с ее поверхности. Страдают от нефтяного загрязнения обитатели морей и океанов. 1 л разлитой нефти загрязняет 40 тыс. л воды. На этом участке гибнет планктон - основной продукт питания многих водных обитателей. Растворимые компоненты нефти очень ядовиты, часто они становятся причиной гибели морских птиц, отрицательно влияют на пищевые качества мяса морских животных. Опасную угрозу представляет нефть для птиц, в первую, очередь, загрязняется их оперение — перья склеиваются и уже не могут служить тепловым изолятором. Кроме того, нефть и ее продукты оказывают отравляющее действие на кишечник, печень, почки, селезенку, накапливается в жире, коже и мышцах птиц. Численность птиц по этим причинам резко сокращается. А размеры популяций птиц восстанавливаются лишь через 50-100 лет.

2 специалист- эколог:   А я хочу сказать вот о чем. За последние годы очень частыми  стали  аварии  танкеров  в  открытом море,  а иногда и ближе к побережью. Часть нефти, попавшая в воду, испаряется (50-75 %), а часть  растворяется в воде, причем наиболее токсичные ее компоненты - ароматические углеводороды - растворяются лучше других. Как показали исследования, в морской воде они превращаются в соединения, обладающий канцерогенными и мутагенными свойствами; многие морские растения  - водоросли, и животные - рыбы могут синтезировать известный канцероген — бензопирен. Вы представляете, что может произойти с человеком после использования таких животных или растений в пищу.

Директор: Один из главных вопросов на любом заводе — сбыт продукции. Как решается у нас этот вопрос.

Сотрудник отдела сбыта (используя коллекцию «Нефть и нефтепродукты» и схему «Применение продуктов крекинга нефти»): Главным нефтепродуктом, имеющим высокий спрос в стране, является бензин — это горючее для автомобилей и самолетов с поршневым двигателем, это растворитель жиров, масел, каучуков. Лигроин применяют как горючее для тракторов, керосин является горючим для тракторов, самолетов, ракет. Газойль используют в качестве горючего для дизелей, мазут — для получения смазочных масел. Некоторые сорта нефти дают возможность получения смеси  твердых углеводородов — парафин, смешивая твердые и жидкие углеводороды, получают вазелин. А вот после всей переработки нефти оставшийся твердый остаток идет на изготовление асфальта. Как видим из схемы, нефть — один из природных источником углеводородов. Из нее получают не только нефтепродукты как горючее для транспорта, но она еще и ценное сырье для производства многих органических веществ. Из нее получают непредельные углеводороды (наша страна — крупный производитель этилена). Этилен используют для получения полиэтилена, этанола, этиленгликоля, синтетических волокон и растворителей, антифризов, из этанола получают диеновые углеводороды и синтетические каучуки.

Пропилен, полученный из нефти, используют для получения полипропилена и глицерина, а из него — антифризов, мазей для парфюмерии, лекарственных мазей, взрывчатых веществ, растворителей.

Легкие дистилляты идут на получение лаков, нафталина. А ароматические углеводороды, получаемые из нефти — бензол, толуол, используют для получения анилина и красителей, для получения лекарств.

Директор:  Для такого крупного предприятия, как нефтеперерабатывающий завод, нужны отлично подготовленные специалисты. Как решается кадровая проблема у нас?

Сотрудник     отдела кадров: На современном нефтеперерабатывающем заводе необходима подготовка квалифицированных кадров рабочих аппаратчиков, в совершенстве знающих технологию крекинг-процесса. Нужно сократить текучесть кадров. Решить данные проблемы мы можем, только опираясь на сплоченный коллектив специалистов высокого качества, а также при наличии самодисциплины, организованности и большого чувства ответственности за порученное дело. Все эти качества выявляются в процессе труда. Таких людей мы подбираем еще тогда, когда они учатся в химико-технологических вузах страны. Уже тогда они студентами должны готовиться к решению важных народно-хозяйственных проблем. Для этого потребуется и отличное знание технологии переработки  нефти и основных принципов, на которых основываются непрерывные процессы, и немаловажное значение имеют высокие человеческие качества.

Директор:  Нефть — это богатство страны, недаром ее называют «черным золотом» и недаром так ценил ее Д. И. Менделеев. Она является экспортным товаром. От расценки на нее на мировом рынке зависит во многом и казна нашей страны. Каково положение дел на мировом рынке цен на нефть?

Экономист:  Сегодня внимание  общества приковано  к  движению нефтяных рынков. Ведь нефть является главным экспортным товаром России. Поэтому, вместе с колебаниями цены за баррель нефти в Лондоне или Нью-Йорке, меняются и настроения в России. Когда цены идут вниз, комментаторы в средствах массовой информации говорят, что будет кризис. Если цены поворачивают вверх, предполагают, что все обойдется. Поскольку рынки нестабильны, мнения меняются, как в калейдоскопе. Может ли Россия повлиять на мировые цены на нефть? Нет. Ведь российская доля на мировом рынке нефти составляет около 10% по экспорту и чуть более 6% по стоимости. И, естественно, наше влияние на динамику цен незначительно. Если Россия попытается снизить экспорт нефти, то ее доля немедленно будет замещена нефтью из стран ОПЕК. ОПЕК — ненадежный партнер.  Раньше эта организация приглашала нас в члены картеля, а сейчас объявила Россию врагом, начала против нас ценовую войну. ОПЕК — неэффективная организация. Если в 60-70- е годы. ее доля нефти на мировом рынке составляла 73%, то сейчас упала до 40% и падает дальше.    Мы менее зависимы от экспорта нефти, чем Саудовская Аравия, Кувейт, Венесуэла. Ведь кризис в России зависит от ответственной и последовательной политики государства. В апреле 2001 года Президент В.Путин в послании Федеральному собранию сформулировал принципы, позволяющие застраховать российскую экономику и экономическую политику от нестабильности мировых рынков. И если придерживаться этих принципов, не делать ошибок, то экономика России будет развиваться при любых ценах на нефть.

Директор:  Вот и закончилась наша небольшая экскурсия на нефтеперерабатывающий завод! Спасибо за внимание.

 Подведение итогов урока.

Учитель:  Спасибо,   ребята,   за   интересную,   познавательную   экскурсию.   Нефть – главный товар в мире, от цены которого в немалой степени зависит «самочувствие» глобальной экономики. Нефть и продукты ее переработки – то, без чего сегодня человечество не проживет и дня. Мы рождаемся и живём в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. Но сожалением приходится констатировать, что более 90 % этого ценнейшего углеводородного сырья расходуется пока как топливо, только оставшиеся 10 % тратятся на химическую переработку и  ситуация пока не меняется.

Хочется надеяться, что в недалеком будущем  будет найдена замена в топливно-энергетическом комплексе нашей страны. В настоящее время ученые ведут поиски путей использования энергии солнца, ветра, ядерного горючего с целью полной замены нефти. Наиболее перспективным видом топлива будущего является водород. Сокращение использования нефти в теплоэнергетике - путь не только к более рациональному ее применению, но и к сохранению этого сырья для будущих поколений. Углеводородное сырье должно использоваться в перерабатывающей промышленности только для получения разнообразной продукции органического синтеза.     Д. И. Менделеев мудро заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями. Менделееву приписывают не совсем то, что он имел в виду, - фраза, конечно, не имела отношения к важности развития нефтехимических производств. Эти слова сказаны в связи со сжиганием лёгкой бензиновой фракции. Но, к сожалению, по бережливости с углеводородным сырьём мы ушли не намного дальше. Достаточно вспомнить факелы попутных нефтяных газов в районах нефтедобычи и факелы над нефтеперерабатывающими заводами. Напрасно, сжигая нефтепродукты, человечество приближает момент их исчерпания. По прогнозам, нефти в мире должно хватить на 40 лет. Кроме того, сжигание углеводородного сырья приводит к печальным экологическим последствиям: от смога на улицах городов и  до увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, которое, по мнению некоторых учёных, может привести к глобальному изменению климата на планете.