Тема 10. Углеводороды

Лекция 22: Углеводороды в природе.

Основные вопросы:

1. Нефть. Состав и физические свойства.

2. Способы переработки нефти: перегонка, каталитический и термический крекинг.

3. Продукты переработки нефти.

4. Охрана окружающей среды от загрязнений при переработке углеводородного сырья и использовании продуктов переработки нефти.

Основные источники углеводородов в природе: природный газ (в основном состоит из метана и небольших примесей этана, пропана и изомерных бутанов: СН₄ 93 - 98%; С₄Н₁₀ 0,1 - 1%; С₂Н₆ 0,5 - 4%; С₃Н₈ 0,2 - 1,5%), нефть, каменный уголь (Элементарный состав углей: углерод (60-98%), водород (1-12%), кислород (2-20%), азот (1-3%), сера, фосфор, кремний, алюминий, железо; в ходе коксохимического производства можно получить более 4000 различных продуктов: искусственный графит, золу используют для производства строительных материалов, керамического и огнеупорного сырья, глиноземов, абразивов, антрацит используется в электротехнике для изготовления микрофонного порошка).

1. Нефть. Состав и физические свойства

Нефть - ____________________________________________________________________________________

______________________________. Состав нефти из разных месторождений неодинаков. Но она обычно содержат три вида углеводородов - _________ (преимущественно нормального строения), ____________ (в составе молекул алканов и циклоалканов до 50 и более атомов углерода) и _______________________. В зависимости от месторождения их соотношение бывает различным.

Элементарный состав нефти.

С – _________ , O, N, S - _________, Н – _____________ , в отдельных месторождениях до _______ S

Нефть – сложная смесь большого числа органических соединений.

2. Способы переработки нефти: перегонка, термический и каталитический крекинг

I этап переработки – _____________________

Нефть разделяют на фракции (_______________________________________________________________). Отдельные фракции отличаются составом и интервалом температур перегонки.

Фракции нефти: С_ – С___ - бензин (топливо для автомашин и самолетов, растворитель); С__ - С___ – лигроин (топливо для тракторов); С___ – С___ – керосин (топливо для тракторов, ракет, самолетов); С___ – С____ – газойль (светлые нефтепродукты) – дизельное топливо. Остаток перегонки – мазут (топливо для котельных). При дополнительных перегонках образуются смазочные масла.

II. Для более эффективного использования нефти применяют ___________ (__________________________________________________________________________________________).

Термический крекинг – проводится при температуре _______________ для получения бензина, при температуре _________ – для получения алкенов:

_{ }

СН₃ – СН₂ – СН₂ – СН₂ – СН₂ –СН₃  СН₃ – СН₂ – СН₂ + СН₂ – СН₂ –СН₃  СН₃ – СН₂ – СН₃+ СН₃ – СН  СН₂

^{гексан радикал радикал пропан пропен}

Расщепление может происходить по любой С – С- связи УВпри крекинге фракций нефти образуются смеси УВ. Бензин – смесь УВ с t_кип от 40С до 200С.

Каталитический крекинг – проводится ______________________________________________ (температура процесса ниже, чем при каталитическом крекинге, за счёт использования катализатора). Так же следует отметить, что при каталитическом крекинге наряду с процессами схлопывания радикалов протекают процессы изомеризации.

СН₃ – СН₂ – СН₂ –СН₃  СН₃ – СН – СН₃



СН₃