Урок 14.Источники углеводородов. Переработка

1.

«Природные источники
углеводородов и их
переработка»
Каменный уголь, нефть, газ

2.

Важнейшие источники
углеводородов
Природный
газ
Нефть
Россия, Алжир,
Иран, США
Россия, Саудовская
Аравия, Кувейт,
Иран, Азербайджан
Попутный
нефтяной газ
Каменный
уголь

3.

Ректификация – процесс термического разделения нефти и нефтепродуктов на
фракции.
Фракция – смесь углеводородов, кипящих в определенном температурном интервале.
Крекинг – процесс расщепления (при температуре или в присутствии катализатора)
тяжелых углеводородов на более легкие (алканы или алкены).
Детонация – взрывное сгорание бензина в двигателе внутреннего сгорания.
Риформинг – это процесс ароматизации бензинов, осуществляемый путём нагревания
их в присутствии платинового катализатора.
Крекинг – это процесс термического или каталитического разложения углеводородов,
содержащихся в нефти. (англ. to crack – колоть, расщеплять).
Термический крекинг осуществляется при температуре около 470°С -550°С и
небольшом давлении, .
Каталитический крекинг проводят в присутствии катализатора (алюмосиликатов:
смеси оксида алюминия и оксида кремния) при температуре 450 — 500°С и
атмосферном давлении. Этот процесс был впервые осуществлён в 1918 году Н.Д.
Зелинским
Перегонка – это физический способ разделения смеси компонентов с различными
температурами кипения.
Пиролиз – разложение органического вещества при высокой температуре без доступа
воздуха.

4.

Первая нефтяная скважина в мире пробурена в
1848 году в Баку.
Нефть меряют баррелями. Один баррель – около
136 кг. или 142л
Шельфовая добыча нефти. Прокладка трубопровода.

5.

Сведения о нефти пришли к нам с Ближнего
Востока.
Люди начали добывать её 6-8 тыс. лет назад.
Древние шумеры использовали асфальт (продукт
окисления нефти) для бальзамирования мумий.

6.

Состав:
Свойства:
Сложная смесь
углеводородов
(150)– алканов,
циклоалканов,
аренов
линейного и
разветвленного
строения
1. Маслянистая
горючая жидкость,
2. Темный цвет
3. Легче воды
4. Запах
5. Не растворяется в
воде
6. Не имеет
определенной
температуры
кипения
физические
Нефть
Способы
переработки
химические
Алкилирование
Крекинг
Ректификация
Ароматизация

7.

Физический способ переработки ректификация
Прямая фракционная перегонка
Фракции:
Фракция – часть сыпучего или
Газовая
кускового твердого материала
либо жидкой смеси, выделенная
Бензин
по определенному признаку.
Лигроин
2.
Ректификация – разделение
Керосин
многокомпонентных жидких
Дизельное топливо
смесей на отдельные
Мазут
компоненты.
Самая ценная вторая
3.
Перегонка нефти основана на
фракции
разности температур кипения
углеводородов, входящих в ее
состав. – выход бензиновой фракции 17-20% что не
Недостаток
удовлетворяет потребности современной промышленности
1.

8.

Ректификационные колонны

9.

Перегонка нефти

10.

Химический способ переработки
- Крекинг
Непрямая переработка нефти- процесс
расщепления нефтепродуктов на
углеводороды с меньшим числом атомов С
1.
2.
3.
4.
5.
Промышленный крекинг был изобретен русским
инженером В.Г.Шуховым в 1891 году.
Шухов В.Г. – «русский Эдиссон», его имя золотыми
буквами вписано в историю цивилизации.
Создал речные наливные баржи для перевозки нефти.
Использовал паровые котлы для загрузки и разгрузки
, а не мускульную силу.
Изобрел первый трубопровод для перекачки с
подогревом.

11.

Консорциум Каспийский
нефтепровод:(КТК),
нефтепровод «Западный Казахстан –
Баку- Джейхан»,
Нефтепровод: «КазахстанТуркменистан-Иран»,
Нефтепровод: «Кенкияк-КумкольКитай»

12.

Инвесторы в Карачаганаке:
1) Британская компания-Бритиш газ,
2)Итальянская – Эни,
3)Американская – Шеврон,
4)Лукойл-Россия

13.

Самая крупная нефтеносное месторождение – Кашаган.
(Шельф в –Каспийском море)
Ее геологические запасы составляет 7-9 млрд. бареллей
нефти.
Занимает 2-ое место в мире после месторождения нефти на
Аляске в США.
Трудности: большее содержание сероводородов, глубокое
залегание пластов. В Кашаганском месторождение
КазМунайГаз имеет 16% акции. (создается безотходное
производство с инновационными технологиями, перерабатывающие нефти)

14.

Кашага́н — гигантское шельфовое нефтегазовое
месторождение Казахстана, расположено в 80 км от города Атырау, в
северной части Каспийского моря. Глубина шельфа составляет 3—7 м.
АО НК “КазМунайГаз” (КМГ Кашаган Б.В.) -16,88%;
ENI S.p.A. (Agip Caspian Sea B.V.) – 16,81%;
Exxon Mobil Corporation (ExxonMobil Kazakhstan Inc.) - 16,81%;
Royal Dutch Shell plc. (Shell Kazakhstan Development B.V.) - 16,81%;
Total S.A. (Total E&P Kazakhstan) - 16,81%;
CNPC (CNPC Kazakhstan B.V.) - 8,33%;
INPEX Corporation (INPEX North Caspian Sea) - 7,56%.

15.

ОПЕК – организация стран экспортеров
нефти (штаб-квартира Вена-Австрия):
Алжир, Венесуэла. Габон, Индонезия, Ирак,Иран,
Китай, Кувейт,Ливия, Нигерия, ОАЭ, Саудовская
Аравия, Эквадор.
Опек (ОРЕС) – от английского названия союза
«Organization of Petroleum Exporting Countries»
Уникальные месторождения нефти:
в Кувейте – Большой Бурган
в Саудовской Аравии – Гавар
в Иране – Румейла
в России – Западная Сибирь
в Казахстане – Каспийское море

16.

Важнейшие продукты, получаемые при переработке нефти
Водород
Бензин
Метан
Синтетический Азотные
Азотные
Синтетический
аммиак
удобрения
аммиак
удобрения
Искусственное
созревание
Искусственное
плодов
созревание плодов
Этилен - гликоль
Растворители
Растворители
РазныеРазные
непредельные
углеводороды
Непредельные углеводороды
Ароматические углеводороды
Ароматические
углеводороды
Синтетический
Синтетический
каучук
каучук
Растворители
Растворители
Лекарства
Этилен
Винный
спирт
Винный спирт
Взрывчатые
Взрывчатые
вещества
вещества
Пластмассы
Пластмассы
Взрывчатые
Взрывчатые
вещества
вещества
Сахарин
Сахарин
Красители
Красители

17.

Небрежное отношение
приводит к экологическим
катастрофам.

18.

Гибель икры,
мальков,
молоди рыб
Накопление
канцерогенов по
цепям питания
Гибель
водоплавающи
х птиц
Появление
уродливых
нежизнеспособн
ых особей
Экологические
последствия
нефтяного
загрязнения
Нарушение
фотосинтезауменьшение первичной
биопродукции на 10%
Нарушение обмена
в системе океанатмосфера
18

19.

Гибель живых организмов

20.

21.

22.

Загрязнение земной поверхности

23.

Загрязнение воды

24.

Загрязнение
атмосферы
продуктами
сгорания

25.

Состав природного газа
Хотите узнать подробнее?
Хотите узнать подробнее?
Хотите узнать подробнее?
Хотите узнать подробнее?

26.

ГАЗ
• Природный (самостоятельное скопление)
• Попутный (находится в нефти)
• Газоконденсат (смесь нефти и газа)
Газ состоит из:
• углеводородов с примесью азота
• углекислого газа
• сероводорода
• аргона
• гелия
(запас газа 9,5 трлн. м.куб
68% - ЗКО)

27.

Природный газ
Смесь газообразных углеводородов
различного происхождения,
заполняющие поры и пустоты горных
пород, рассеянных в почве
Состав
98% - СН4
2% - С2Н6,
С3Н8,
С4Н10,N2,CO2, Н2
Н2S
Применение:
1.Топливо на 90%
2. Химическое
сырье на 10%
(сажа, водород,
ацетилен,
растворители)
27

28.

Попутный нефтяной газ- «шапка»
над нефтью
Смесь углеводородов сопутствующие
нефти и выделяющиеся при её добыче
Состав
30-40% - СН4
7,5% - С2Н6,
21,8% - С3Н8,
20,5% -С4Н10
Примеси N2,CO2,
Н2О,Н2S
Применение:
Раньше сжигали,
сейчас улавливают и
используют:
1.Топливо
2. Химическое сырье получая: пластмассы,
каучуки, сухой газ,
пропан- бутановую
смесь, газовый бензин
28

29.

Газ ценное сырье для
производства:
• синтетических волокон
• каучука
• пластмасс
• спиртов
• жиров
• удобрений
• аммиака
• ацетилена
• взрывчатых веществ
• медикаментов
и т.д.
Каучук
Удобрения

30.

Мировые запасы газа
сосредоточены в
• России
• Иране
• США
• Алжире
• Канаде
• Мексике
• Норвегии

31.

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

32.

Каменный уголь
Происхождение
Горная порода
осадочного
происхождения
(каменноугольны
й период)
Состав
Коксование
(пиролиз) –
Сложная смесь
ВМС- С, Н2,
разложение
веществ без
доступа кислорода
при высокой
температуре
Коксовый газ
СН4, N2, CO2, CO,
Н2, NН3
Каменноугольная смола
C6H6 и его гомологи
C6H5OH, гетероциклические
N2, O2 ,S
Аммиачная
вода
NH4OH,
C6H5OH, H2S
Продукты
Кокс
Чистый
уголь С
32

33.

Угли подразделяют на:
Гумусовые – образовались из высших растений
Сапропелевые – образовались из водорослей
Состав:
углерод 60-90%
водород 1-12%
кислород 2-20%
азот 1-3%
сера
фосфор
кремний
алюминий
железо,
а так же влага

34.

Образование угля
ТОРФ
БУРЫЙ УГОЛЬ
КАМЕННЫЙ УГОЛЬ
АНТРАЦИТ
Под воздействием высокого давления и
температуры
уголь может превращаться в ГРАФИТ и ШУНГИТ
Шунгит

35.

Месторождения:
Каменноугольные – Тунгусский, Ленский,
Таймырский
В России, Аппалачский в США, Карагандинский
в Казахстане.(400 месторож. добывают 100 млн.т
запас угля КР 160 млрд.т.)
Буроугольные – Ленский, КанскоАчинский в России.

36.

Добыча угля:
1. Открытый способ
2.Подземный способ

37.

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