Индивидуальный информационно-познавательный проект на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ В XXI ВЕКЕ»
проект по химии (7 класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №3»
ЕМАНЖЕЛИНСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Индивидуальный информационно-познавательный проект на тему

«ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ В XXI ВЕКЕ»

Выполнил учащийся 7 класса Прокопьев Данил

Наставник проекта – А.А.Тарасова

Содержание

1.Введение……………………………………………………………………………………..3

2. Основная часть……………………………………………………………………………...5

2.1. Переработка нефти………………………………………………………………………..5

2.2. Использование нефтепродуктов…………………………………………………………7

3. Заключение…………………………………………………………………………………10

4. Список используемой литературы и Интернет-ресурсов……………………………….11

Введение.

Данный проект является очень значимым не только для нас, обучающихся, но и для каждого жителя Земли. Темой моего исследования стали области применения различных нефтепродуктов.

Нефть известна человечеству еще с давнейших времен. Еще 6000--4000 лет до н. э. на берегах Ефрата нефть и её образования использовались в качестве вяжущего материала в строительстве. В России вначале XVIII в. Петр I приказал добывать нефть на Апшеронском полуострове (Азербайджан). Однако намерение Петра I не было осуществлено. Только после присоединения Бакинского ханства к России началась кустарная разработка нефтяных источников.

Хотя о нефти знали давно, использование ее в течение многих веков было крайне ограниченным. Почти до начала XX в. нефть употреблялась преимущественно для освещения помещений, смазки колес телег и немногочисленных механизмов. Постепенно усиливалось ее значение как топлива. Нефть - “кровь” земли, нефть - “черное золото” земли. Так сейчас называют жидкое топливо во всем мире. И в этом нет преувеличения. В хозяйстве нашей страны, как и в мировом хозяйстве, нет отрасли, где бы ни применяли нефтепродукты. Нефть - ценнейшее сырье для различных отраслей промышленности.

Исходя из вышесказанного, выбранная мною тема проекта является очень актуальной, т.к. успешное развитие нефтяной промышленности России, освоение ее месторождений и переработкой, является благополучием всей страны.

Актуальность: нефтяная промышленность России является крупнейшим источником финансовых поступлений в бюджет страны. Это не удивительно, поскольку «чёрное золото» считается одним из самых дорогих отечественных природных ресурсов. По объёму его добычи наше государство занимает лидирующей позиции на планете. А из нефти производится большое количество нефтепродуктов, применяемых в самых неожиданных областях.

Цель работы: изучение различных областей применения нефтепродуктов.

Задачи работы:

- Поиск и изучение интересного теоретического материала по теме исследования;

- изучение некоторых свойств нефтепродуктов;

- изучение необычного применений нефтепродуктов;

- обобщение собранной информацию, выводы.

Объектом исследования является: нефтеперерабатывающая отрасль.

Предметом исследования является: использование нефтепродуктов.

Методы, используемые в работе:

 сбор и изучение информации;

 сравнение, обобщение и анализ статистических материалов.

Глава 1

Переработка нефти

Первичная переработка

Наиболее распространены четыре вида перегонки: равновесная дистилляция, ректификация, химическое испарение, разница давлений. Все они основаны на том, что разные фрагменты нефти кипят при той или иной температуре.

Однократное испарение – это постепенное подогревание нефти. Пар отводится в отдельные емкости и охлаждается. Результатом становится разделение на легкие и тяжелые фракции. Исторически это один из первых способов переработки. Продукты получаются недостаточно чистыми.

Ректификация – процесс периодического нагревания и охлаждения сырья в специальных колоннах. В результате получаются четыре фракции разной плотности: легкая бензиновая, тяжелая бензиновая, керосиновая, мазутная.

Вакуумная дистилляция – процесс получения масел из мазутной фракции. Используется разница в плотности, которая становится заметна при низком атмосферном давлении. Выделяются масла различных типов и гудрон. 

Химическое испарение – новый и дорогой способ. Используется испаряющий агент, который разлагает сырье на фракции. Результат – более чистые соединения, чем при других способах переработки.

Вторичная переработка

Продукты первичной переработки недостаточно чистые, чтобы их использовать. Вторичная перегонка позволяет разделить фракции более тонко, получить качественные конечные продукты, добиться высокой степени очистки.

Гидроочистка

В процессе используется водород, высокая температура (300-400˚) и высокое давление (2-4МПа). Водород взаимодействует с соединениями серы и азота. Образуется аммиак и сероводород, которые затем удаляются. Топливо получается более чистым и качественным. Метод можно использовать сам по себе или в сочетании с другими способами. Соответствует современным стандартам безопасности для окружающей среды.

Каталитический крекинг

Этот процесс протекает с использованием катализаторов при более высокой температуре, чем гидроочистка (550˚). Используется в основном для получения высококачественного бензина (в том числе из мазутных фракций). Соответствует современным стандартам безопасности для окружающей среды. Экономически эффективен. Наиболее распространен на современных заводах.

Каталитический риформинг

Сочетает высокую температуру (как при крекинге), водородную среду и использование катализаторов. В процессе ряд углеводородов изменяет химическую структуру – из нафтеновых превращается в ароматические. Это повышает качество бензина. Используется для получения больших количеств высококачественного бензина, повышения качества уже произведенного топлива.

Гидрокрекинг

Используется водород, высокое давление, температура и молибденовые катализаторы. Цель обработки – получить не только качественный бензин, но и реактивное топливо. Сочетается с другими методами обработки сырья. Катализаторы многоразовые – после использования их регенерируют и возвращают в производственный цикл. Это повышает экономическую эффективность и экологическую безопасность производства.

Экстракция и деасфальтизация

Этим методом обработки подвергаются тяжелые фракции – мазуты и гудроны. Цель – получение качественных масел, которые сохраняют свои свойства при низких температурах. Сочетание с гидроочисткой помогает получить высококачественные чистые масла, дизельное топливо высокой очистки, соединения на основе ароматических углеводородов.

Деасфальтизация – это разделение легких и тяжелых мазутов. Легкие становятся сырьем для получения масел, тяжелые – для битумов, асфальтового покрытия и катализаторов в следующих процессах очистки.

Глава 2.

Использование нефтепродуктов

В 21 веке нефть и нефтепродукты являются неотъемлемой частью жизни людей. Без нефтепродуктов не обходится ни одна сфера человеческой деятельности. Нефтепродукт – это не только смесь углеводородов, но и химическое соединение, которое получают из нефти. Главные виды нефтепродуктов:

- топливо

- нефтяные масла

- растворители

- пластиковая продукция

- медицина и косметология

Топливо:

Самый главный продукт, создаваемый из нефти – это топливо. На его изготовление расходуется большая часть добываемого природного ресурса. Чтобы создать необходимое топливо, нефть подвергается многочисленным переработкам.

Виды топлива можно разделить на следующие:

бензин (для автомобилей и для самолетов)

сжиженный газ (применяют для отопления, в качестве топлива, как энергоноситель)

керосин

реактивное топливо

дизель

Основную группу нефтепродуктов представляют различные виды топлива. Моторное топливо, применяемое в двигателях внутреннего сгорания, составляет около 60 % объема всех нефтепродуктов. Моторное топливо — это светлые нефтепродукты, применяемые для сжигания в двигателях. В зависимости от типа двигателя используется топливо карбюраторное (бензин различных марок и сортов), дизельное или реактивное. Для эксплуатации транспортных и стационарных тепловых установок, а также промышленных печей используют котельное топливо. К нему относят мазут различных марок, сланцевое масло, топливо печное бытовое. Все нефтяное топливо, кроме котельного, подвергается очистке.

Напомним, что мазут получают в результате первичной обработки нефти. Далее из мазута делают:

битум (из которого при добавлении минеральных веществ получается асфальт)

масла (которые идут на производство косметических кремов, масел и мазей)

жидкое котельное топливо (для обогрева домов)

парафин (свечи и прочее)

Нефтяные масла

Вторую по объему производства ассортиментную группу нефтепродуктов составляют нефтяные масла. Смазочные масла применяются для уменьшения силы трения и снижения износа трущихся поверхностей узлов механизмов и машин. Несмазочные материалы выполняют функцию антикоррозионных средств.

Нефтяные масла

Смазочные масла и пластичные смазки

Не смазочные масла (трансформаторные, конденсаторные и пр.)

Пластиковая продукция

В современном мире большая часть различных бытовых изделий, окружающих нас повседневно, создается из пластика: посуда, оргтехника, игрушки, предметы обихода и многое другое. Этот материал производится из нефтяных отходов, получаемых после переработки. Пластик очень удобен для создания различной продукции, благодаря способности материала легко формироваться в необходимую форму.

Полиэтилен

Материалы для упаковки различной продукции, а также обычные бытовые пакеты, создаются из полиэтилена, который также изготавливается из переработанной нефти.

Нейлон

Достаточно широкое применение в сфере промышленности обрел нейлон, практичный материал для создания различных изделий: колготок, гитарных струн, комплектующих для парашютов и многое другое. Нефтеотходы регулярно применяются для создания качественного нейлона.

Медицина и косметология

Многие могут удивиться, но нефть широко используется и при создании некоторых медпрепаратов (аспирин), а также для изготовления многих косметических средств. Практически каждая губная помада содержит в своем составе некоторые нефтяные продукты. Также этот компонент часто добавляется в мыло, шампуни, гигиенические средства и т.д.

Заключение

Нефть приносит огромную пользу человечеству. С ее помощью мы получаем свет, тепло, она приводит в движение автомобили, трактора, самолеты и корабли. Мы живем среди нефти, продаем нефть, носим одежду из нее.

В работе над проектом я расширил свои знания о «черном золоте» и тех продуктах, которые можно из нее получить, изучив информацию из различных источников (литература, интернет).

Я был удивлен, что нефть и нефтепродукты используются в самых неожиданных вещах: косметика, лекарства, спортивные товары и многое другое.

Во время работы над проектом я научился искать, систематизировать различный материал. В результате, с помощью наставника, мною был создан проектный продукт – обучающая презентация для уроков химии в  старших классах, а также для занятий по внеурочной деятельности. Эта презентация расширит кругозор обучающихся, а также поможет при изучении темы «Природные источники углеводородов».

Мне понравилось работать над проектом. Выбранная мною тема актуальна, интересна и значима в наше современное время. Я бы хотел продолжить работу над этой темой и дополнять свою презентацию новой информацией.

Список литературы.

1. «Нефть и люди». Изд-во «Планета» Москва 1986 г.;

2. Интернет-ресурс: http://pundia.ru/ Учебно-исследовательский проект "Нефть – основа цивилизации";

3. Интернет-ресурс: http://doseng.org/ Интересные факты о нефти;

4. Интернет-ресурс: http://potomy.ru/ Потому.ру. Детская энциклопедия/ «Что такое нефть?»;

5. Фотографии из личного архива.

"Уважаемые слушатели, члены жюри! Я ученик 7 класса,  Прокопьев Данил. Наставником моей работы была Тарасова Анна Анатольевна, учитель химии. Тема моего проекта «Использование нефтепродуктов в 21 веке».  Выбранная тема является актуальной, потому что нефтяная промышленность России является крупнейшим источником финансовых поступлений в бюджет страны. Нефть известна человечеству еще с давнейших времен. Еще 6000--4000 лет до н. э. на берегах Ефрата нефть и её образования использовались в качестве вяжущего материала в строительстве. В России вначале XVIII в. Петр I приказал добывать нефть на Апшеронском полуострове (Азербайджан). Однако намерение Петра I не было осуществлено. Только после присоединения Бакинского ханства к России началась кустарная разработка нефтяных источников.

Хотя о нефти знали давно, использование ее в течение многих веков было крайне ограниченным. Почти до начала XX в. нефть употреблялась преимущественно для освещения помещений, смазки колес телег и немногочисленных механизмов. Постепенно усиливалось ее значение как топлива. Нефть - “кровь” земли, нефть - “черное золото” земли. Так сейчас называют жидкое топливо во всем мире. И в этом нет преувеличения. В хозяйстве нашей страны, как и в мировом хозяйстве, нет отрасли, где бы ни применяли нефтепродукты. Нефть - ценнейшее сырье для различных отраслей промышленности.

Таким образом, целью проекта было  изучение различных областей применения нефтепродуктов.

 Для достижения которой потребовалось решить следующие задачи, которые вы можете посмотреть на слайде.

Для этого я изучил большое количество различных источников информации: работал в поселковой библиотеке, изучил и переработал информацию в интернете. Я прочитал о месторождениях, добыче, свойствах,  способах   переработки «черного золота» и различных областях применения не только нефти, но и продуктов из этого жидкого полезного ископаемого.

 Это помогло мне приблизиться к достижению главной цели моего проекта. В результате его  выполнения  я открыл для себя неожиданные области применения различных нефтепродуктов. Мы привыкли говорить о том, что нефтепродукты используют в виде различных видов топлива: бензина, керосина, дизеля и т.д.  Но оказывается, что нефть идет на изготовление компьютеров (В каждом компьютере содержится до 11 литров нефти: 9 литров в корпусе и клавиатуре, 2 литра в мониторе). Сотовые телефоны изготовлены из материалов, 40 % которых получаются из продуктов нефтехимии.

В мире моды тоже не обходятся без “черного золота”. При производстве 40 % всего текстиля, нефть активно используется в составе материалов. Особенно это касается функциональной немнущейся одежды. (Вы все носите такую одежду: это горнолыжные костюмы, термобелье, флисовые кофты, все пуховики с синтетическим наполнителем, искусственные шубы, искусственные ткани, например, полиэстер.

Для производства нейлоновых колготок также активно применяются продукты нефтехимии.

Даже производство косметики не обходится без использования нефти. В мыло, например, добавляют продукты вторичной нефтепереработки, получаемые путем переработки сырой нефти. К таким же продуктам относятся помада, парфюм, вазелин и парафин. Из парафина, помимо свечей, делают и цветные парафиновые карандаши.

Даже медицина не обошла нефтяную промышленность стороной. Одно из самых популярных лекарств - аспирин тоже имеет в своем составе нефть.

Жевательная резинка. Имея в своем составе полиэтиленовые и парафиновые смолы, лакомство также частично состоит из нефти.

Мне понравилось работать над проектом. Выбранная мною тема актуальна, интересна и значима в наше современное время. Я считаю, что цель проекта была достигнута. Я бы хотел продолжить работу над этой темой и дополнять свою презентацию новой информацией.

Благодарю за внимание. Готов  ответить на Ваши вопросы"