Природные источники углеводородов презентация

Природный газ
Нефть
Каменный уголь

СН4 – 80-98%
С2Н6 – 0,5 – 4%
С3Н8 – 0,2 – 2%
С4Н10 – 0,2- 1%
N2, CO2
С2H2
С (сажа)
CHCl3 (хлороформ)
СF2Cl2 (фреоны)
CO + H2 (синтез-газ)
СCl4 (четыреххлористый углерод)
t0 C
H2
Природный газ

Попутный нефтяной газ
СН4 – 30-60%
С2Н6 – 7 – 20%
С3Н8 – 12 – 18%
С4Н10 – 7- 12%
N2, CO2
С3H6
С4H8
С4H6
С2H4
Пропан-бутановая
смесь
Полученные алкены и алкины идут на производство полимеров, пластиков, искусственных волокон

30-50 % Алканы(CnH2n+2)
25-75 % Циклоалканы (CnH2n)
10-35 % Ароматические
углеводороды (CnH2n-6)
Нефть

Способы переработки нефти
Физические
(первичные процессы)
Фракционная перегонка (ректификация)
Вакуумная дистилляция
Химические
(вторичные процессы)
Крекинг
Риформинг
Гидроочистка
Прочие

Ректификация (перегонка) нефти
Сырая нефть

Нефтяной газ
(С1-С4)
t кип до 400С
Бензин (С5-С12)
tкип = 40-2000C
Лигроин (С8-С14)
t кип = 150-2500С
Керосин (С12-С18)
t кип = 180-3000С
Газойль (С15-С18)
t кип = 200-3300С
Мазут – остаток перегонки
(С20 и более атомов)

Использование составных фракций нефти:
Нефтяной газ - топливо и сырье при синтезе пластмасс и получении добавок к бензинам;
Бензин – горючее для автомашин и самолетов с поршневыми двигателями; растворитель;
Лигроин - горючее для тракторов;
Керосин - горючее для тракторов, реактивных самолётов и ракет: сырье для крекинга;
Газойль – солярка, горючее для дизелей;
Мазут - сырье для вакуумной перегонки нефти: масла, вазелин, парафин, гудрон, асфальт, нефтяной кокс.

Крекинг нефти
Знаменитый инженер, автор телебашни на Шаболовке В. Г. Шухов внес огромный вклад в развитие нефтяной промышленности. Он не только построил первый в России нефтепровод и танкер, но и создал первую в мире установку термического крекинга нефти вместе с помощником С. П. Гавриловым. Другими словами, российские инженеры изобрели промышленный процесс получения автомобильного бензина. Технология была запатентована в 1891 году.
Владимир Григорьевич Шухов (1891г)

Крекинг
Термический
(5500С)
Каталитический
(450-550оС)
Al2O3*SiO2
С16Н34 → С8Н16 + С8Н18
В бензинах термического крекинга содержатся серо-и кислородсодержащие соединения, а также невысокий показатель октанового числа. Большое количество примеси алкенов – низкая стабильность.
Катализатор способствует образованию изомерных углеводородов и превращению непредельных УВ в предельные. Такие бензины стабильны и детонационно устойчивы.

Риформинг - ароматизация
Каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85-180°С. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями и его октановое число повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов.
- 2Н2
- 3Н2

Каменный уголь

Уголь – это не чистый углерод. Самый твердый уголь – антрацит – может содержать от 85 до 95 % углерода. Самое мягкое ископаемое – торф – еще не является углем; образование торфа – это одна из ранних стадий геологического процесса образования угля. Торф все еще содержит неизмененные остатки растений, и в нем содержится не более 50-60 % углерода.

Переработка каменного угля
Коксование угля осуществляют в коксовых печах при температуре около 1000 С без доступа воздуха. При такой температуре происходит расщепление органических макромолекул, содержащихся в угле, с образованием летучих продуктов и кокса.

металлургия
КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СМОЛА
КОКСОВЫЙ ГАЗ
УГОЛЬ
1000оС
14 ч
Без доступа воздуха

Кокс – необходимое топливо для металлургии. При коксовании образуются четыре основных продукта: кокс, каменноугольная смола, аммиачная вода и коксовый газ.
В прошлом веке каменноугольный (светильный) газ использовали для освещения улиц и квартир.
Каменноугольную смолу подвергают перегонке в результате которой и получают различные продукты: ароматические углеводороды (бензол, толуол) и другие соединения: нафталин, анилин, фенол и т.д.