Существует несколько теорий происхождения нефти. Очень вероятно, что нефть образовалась из остатков морских организмов и растений, оседавших в течение. - презентация

1

2 Существует несколько теорий происхождения нефти. Очень вероятно, что нефть образовалась из остатков морских организмов и растений, оседавших в течение миллионов лет на морское дно. Неорганические вещества служили катализаторами гниения, вызываемого анаэробными бактериями, т. е. живущими без доступа воздуха. При тектонических сдвигах донные органические слои оказывались в толще Земли, где на них действовали давление земной коры и теплота внутренних слоёв Земли. Донные слои превращались таким образом в смеси углеводородов ; жидкая нефть скапливалась в виде нефтеносных слоёв над непроницаемыми для неё горными породами. Кроме этой, органической, теории можно указать неорганическую теорию происхождения нефти, автором которой является Д. И. Менделеев. Согласно этой теории, нефть могла образоваться из находящихся в недрах земли карбидов металлов и просочившейся туда воды. Предложена также космическая теория, по которой нефть могла образоваться из водорода и углерода при формировании нашей планеты.

3 Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность Земли. Почти вся добываемая нефть извлекается из земли посредством бурения скважин, которое проводится с помощью турбобуров. Если давление в нефтеносном слое выше атмосферного и над слоем нефти имеются попутные газы, то часто нефть сама выходит на поверхность, в противном случае нефть выдавливают на поверхность, закачивая в скважину воздух, газ или воду под давлением. По запасам и добыче нефти наша страна занимает одно из ведущих мест в мире.

4 В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав. Так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами и сравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельных углеводородов в грозненской и ферганской нефти. Пермская нефть содержит ароматические углеводороды. Нефть – маслянистая жидкость от светло - бурого до чёрного цвета с характерным запахом. Она на много легче воды, практически в ней не растворяется. Так как нефть – смесь различных углеводородов, то у неё нет определённой температуры кипения.

5 О р у д и я с с у с т а в а м и. Нефть, особенно белая, помогает от болей в суставах. Органы головы. Синяя нефть полезна от холодных болей в ухе. Органы глаза. Нефть полезна от бельма на глазу и от темной воды. Органы дыхания. Нефть полезна от астмы к от застарелого кашля ; ее пьют в небольшом количестве с горячей водой.

6 НЕФТЬ – горючая маслянистая жидкость, распространенная в осадочной оболочке Земли ; важнейшее полезное ископаемое. О существовании нефти было известно еще в древнем Шумере. Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды ( преимущественно метан ). После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом можно собрать отдельные смеси ( фракции ) нефти. Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению.

7 Схема промышленной установки непрерывной перегонки нефти.

8 Фракции перегонки. Фракция,c обираемая от 40 до 200, - газолиновая фракция бензинов - содержит углеводороды от C5H12 до C11H14. При дальнейшей перегонке : газолин. алее авиационный, автомобильный бензин. Лигроиновая фракция, собираемая в пределах , содержит углеводороды от от C8H18 Лигроин применяется как горючее для тракторов. Керосиновая фракция используется для получения керосина. Сам керосин используется в качестве горючего для тракт o ров реактивных самолётов и ракет. В следующей фракции получают газойль - дизельное топливо. Остаток после перегонки нефти – мазут. Он делится на фракции : соляровые масла, смазочные масла Вазелин. Выход бензина из нефти можно значительно увеличить ( до %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом ( от англ. Crack- расщеплять ). Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле. Крекинг изобрел русский инженер В. Г. Шухов в 1891 г. В 1913 г изобретение Шухова начали применять в Америке. В настоящее время в США 65% всех бензинов получается на крекинг - заводах.

9 Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды ( преимущественно метан ). После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом можно собрать отдельные смеси ( фракции ) нефти. Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению. Основные фракции нефти следующие : Фракция, собираемая от 40 0 до С, - газолиновая фракция бензинов – содержит углеводороды от С 5 Н 12 до С 11 Н 24. При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают : газолин ( от 40 0 до 70 0 С ), бензин ( от 70 0 до С ) – авиационный, автомобильный и т. д. Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от до С, содержит углеводороды от С 8 Н 18 до С 14 Н 30. Лигроин применяется как горючее для тракторов. Керосиновая фракция включает углеводороды от С 12 Н 26 до С 18 Н 38 с температурой кипения от до С. керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет. Газойль ( выше С ) – дизельное топливо. Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода ( до многих десятков ) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции : Соляровые масла – дизельное топливо, Смазочные масла ( авиатракторные, авиационные, индустриальные и др.), Вазелин ( основа для косметических средств и лекарств ).

10 Риформинг - ( от англ. Reforming - переделывать, улучшать ) промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем служит бензинолигроиновая фракция нефти. С 40- х годов риформинг - каталитический процесс, научные основы которого разработаны Н. Д. Зелинским, а также В. И. Каржевым, Б. Л. В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают % бензин с октановым числом 90-95, 1-2% водорода и остальное количество газообразных углеводородов. Из трубчатой печи под давлением нефть подается в реакционную камеру, где и находится катализатор, отсюда она идет в ректификационную колонну, где разделяется на продукты. Большое значение имеет риформинг для производства ароматических углеводородов ( бензола, толуола, ксилола и др.). Ранее основным источником получения этих углеводородов была коксовая промышленность.

11 Выход бензина из нефти можно значительно увеличить ( до %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом. Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле. Крекинг изобрел русский инженер В. Г. Шухов в 1891 г. В 1913 г изобретение Шухова начали применять в Америке. Владимир Григорьевич Шухов ( ). Строитель и механик, нефтяник и теплотехник, гидротехник и судостроитель, ученый и изобретатель. По проектам Шухова было построено более 500 стальных мостов. Шухов впервые предложил использовать вместо сложных шарниров простые соединения на заклепках. Чрезвычайно интересны работы Шухова по сооружению металлических сетчатых оболочек. Изобрел крекинг нефти. Нефтепроводы, по которым нефть перекачивается, также сделаны по его формулам. Резервуары для хранения нефти также его заслуга. Процесс расщепления ведется при более высоких температурах ( до 6000 С ), часто при повышенном давлении. При таких температурах крупные молекулы углеводородов раздробляются на более мелкие.

12 ПРОЦЕСС КРЕКИНГА ПРОИСХОДИТ С РАЗРЫВОМ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ЦЕПЕЙ И ОБРАЗОВАНИЕМ БОЛЕЕ ПРОСТЫХ ПРЕДЕЛЬНЫХ И НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, НАПРИМЕР : С 16 Н 34 С 8 Н 18 + С 8 Н 16 ГЕКСАДЕКАН ОКТАН ОКТЕН ОБРАЗОВАВШИЕСЯ ВЕЩЕСТВА МОГУТ РАЗЛАГАТЬСЯ ДАЛЕЕ : С 8 Н 18 С 4 Н 10 + С 4 Н 8 ОКТАН БУТАН БУТЕН С 4 Н 10 С 2 Н 6 + С 2 Н 4 БУТАН ЭТАН ЭТИЛЕН ( ЭТЕН ) ВЫДЕЛИВШИЙСЯ В ПРОЦЕССЕ КРЕКИНГА ЭТИЛЕН ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА И ЭТИЛОВОГО СПИРТА. РАСЩЕПЛЕНИЕ МОЛЕКУЛ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРОТЕКАЕТ ПО РАДИКАЛЬНОМУ МЕХАНИЗМУ. ВНАЧАЛЕ ОБРАЗУЮТСЯ СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ : СН 3 - ( СН 2)6 - СН 2: СН 2 - ( СН 2)6 - СН 3 T T C Н 3 - ( СН 2)6 - СН СН 2 - ( СН 2)6 - СН 3 СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ ХИМИЧЕСКИ ОЧЕНЬ АКТИВНЫ И МОГУТ УЧАСТВОВАТЬ В РАЗЛИЧНЫХ РЕАКЦИЯХ. В ПРОЦЕССЕ КРЕКИНГА ОДИН ИЗ РАДИКАЛОВ ОТЩЕПЛЯЕТ АТОМ ВОДОРОДА ( А ), А ДРУГОЙ - ПРИСОЕДИНЯЕТ ( Б ): А ) C Н 3 - ( СН 2)6 - СН 2. СН 3 - ( СН 2)5 - СН = СН 2 + НО 1- ОКТЕН Б ) C Н 3 - ( СН 2)6 - СН 2. + СН 3 - ( СН 2)6 - СН 3 ОКТАН РАЗЛИЧАЮТ 2 ВИДА КРЕКИНГА : ТЕРМИЧЕСКИЙ И КАТАЛИТИЧЕСКИЙ.

13 Важным каталитическим процессом является ароматизация углеводородов, т. е. превращение парафинов и циклопарафинов в ароматические углеводороды. При нагревании тяжелых фракций нефтепродуктов в присутствии катализатора ( платины или молибдена ), углеводороды, содержащие 6-8 атомов углерода в молекуле, превращаются в ароматические углеводороды. Эти процессы протекают при реформинге ( облагораживании бензинов ).

14 Превращение органических соединений в результате деструкции их под действием высокой температуры. Обычно термин используют в более узком смысле и определяют П. как высокотемпературный процесс глубокого термического превращения нефтяного и газового сырья, заключающийся в деструкции молекул исходных веществ, их изомеризации и др. изменениях П. один из важнейших промышленных методов получения сырья для. Целевой продукт П. газ, богатый непредельными углеводородами : этиленом, пропиленом, бутадиеном. На основе этих углеводородов получают полимеры для производства пластических масс, синтетических волокон, синтетических каучуков и др. важнейших продуктов. этиленом пропиленом бутадиеном

15 Сырьё для П. весьма разнообразно : от газообразных углеводородов ( этана, пропана ) до тяжёлых дистиллятов и сырой нефти. Однако основная масса перерабатываемого П. сырья представлена газообразными углеводородами и бензинами. Эти виды сырья дают наибольшие выходы целевых продуктов при наименьшем коксообразовании. Основное распространение получили в промышленности пиролизные установки трубчатого типа. Сырьё ( например, бензин ) проходит через паровой подогреватель, смешивается перед поступлением в печь с перегретым водяным паром и подвергается в печи дальнейшему нагреванию и пиролитическому разложению. Конечная температура реакции ( на выходе из печи ) составляет ° С. Высокие температуры, короткое время пребывания сырья в зоне реакции и разбавление сырья водяным паром способствуют преимущественному расщеплению с образованием значительного количества газа. Наряду с газом образуется и побочный жидкий продукт П. смола. Выход смолы для газового сырья в среднем 5%, для бензинов около 20% ( по массе ). Для прекращения реакций П. парогазовая смесь, выходящая из печи, подвергается быстрому охлаждению в смесителе так называемом закалочном аппарате ( путём прямого контакта с водяным конденсатом, который при этом испаряется ). Дальнейшее охлаждение проходит в котле - утилизаторе, где вырабатывается пар высокого давления. Частично охлажденная парогазовая смесь после котла - утилизатора проходит масляную промывку для удаления частиц сажи и кокса и из неё выделяется тяжёлая часть смолы. Облегчённая парогазовая смесь подвергается дальнейшему охлаждению с последующим отделением водного и лёгкого углеводородного конденсата от собственно газов П., которые направляются на газофракционирующую установку для выделения этилена и пропилена.

16