Нефть (crude oil) — горючая, маслянистая жидкость, преимущественно темного цвета, представляет собой смесь различных углеводородов.
Сырая нефть — это черная жидкость, обнаруженная в геологических формациях.
Cырая нефть из скважины – это зеленовато-коричневая легко воспламеняющаяся маслянистая жидкость с резким запахом.
Это ископаемое топливо, а это означает, что оно образовано из мертвых организмов, погребенных под сильной жарой и давлением.
Существуют различные сорта нефти.
Цвет нефти изменяется от светло-коричневого до темно-бурого и черного, плотность — 730 — 980¸1050 кг/м 3 (плотность менее 800 кг/м 3 имеет газовый конденсат).
Основные характеристики нефти: вес, сладость и ОКЧ.
Химический состав нефти
В нефти встречаются следующие группы углеводородов:
- метановые (парафиновые) с общей формулой СnН2n+2
- нафтеновые — СnН2ni
- ароматические — СnH2n-6
Пентан С5Н12, гексан С6Н14 и гептан С7Н16 неустойчивы, легко переходят из газообразного состояния в жидкое и обратно. Углеводороды от С8Н18 до С17Н36 — жидкие вещества.
Сколько топлива и других полезных продуктов можно получить из тонны нефти
Углеводороды, содержащие больше 17 атомов углерода — твердые вещества (парафины). В нефти содержится 82¸87 % углерода, 11¸14 % водорода (по весу), кислород, азот, углекислый газ, сера, в небольших количествах хлор, йод, фосфор, мышьяк и т.п.
Основные характеристики нефти: вес, сладость ( сернистость), плотность и вязкость.
Свойства нефти
1. Сладость
Нефть делает сладкой или кислой количество содержащейся в ней серы.
Сладкая нефть имеет очень низкий уровень серы, ниже 1%.
В высокосернистой нефти — до 1 — 2% серы.
1. Плотность
Основной показатель товарного качества нефти — ее плотность (r) (отношение массы к объему), по ней судят о ее качестве.
Легкая нефть наиболее ценная.
- на долю легкой нефти (с плотностью до 870 кг/м 3 ) в общемировой добыче приходится около 60% (в России — 66%),
- на долю средней нефти (871¸970 кг/м 3 ) в России — около 28%, за рубежом — 31%;
- на долю тяжелой (свыше 970 кг/м 3 ) — соответственно около 6% и 10%.
1. Вязкость
Вязкость — свойство жидкости или газа оказывать сопротивление перемещению одних ее частиц относительно других.
Зависит она от силы взаимодействия между молекулами жидкости (газа). Для характеристики этих сил используется коэффициент динамической вязкости (m).
За единицу динамической вязкости принят паскаль-секунда (Па·с), т.е. вязкость такой жидкости, в которой на 1 м 2 поверхности слоя действует сила, равная одному ньютону, если скорость между слоями на расстоянии 1 см изменяется на 1 см/с. Жидкость с вязкостью 1 Па·с относится к числу высоковязких.
В нефтяной отрасли промышленности, так же как и в гидрогеологии и ряде других областей науки и техники, для удобства принято пользоваться единицей вязкости, в 1000 раз меньшей — мПа·с.
5 продуктов, которые мы едим каждый день, сделаны из нефти
Так, пресная вода при температуре 200С° имеет вязкость 1 мПа·с, а большинство нефтей, добываемых в России, — от 1 до 10 мПа·с, но встречаются нефти с вязкостью менее 1 мПа·с и несколько тысяч мПа·с.
С увеличением содержания в нефти растворенного газа ее вязкость заметно уменьшается.
Для большинства сортов нефти, добываемых в России, вязкость при полном выделении из них газа (при постоянной температуре) увеличивается в 2¸4 раза, а с повышением температуры резко уменьшается.
Вязкость жидкости характеризуется также коэффициентом кинематической вязкости , т.е. отношением динамической вязкости к плотности жидкости.
За единицу в этом случае принят м 2 /сек. На практике иногда пользуются понятием условной вязкости, представляющей собой отношение времени истечения из вискозиметра определенного объема жидкости ко времени истечения такого же объема дистиллированной воды при температуре 20 о С.
Вязкость изменяется в широких пределах (при 50 о С 1,2 — 55·10 -6 м 2 /сек) и зависит от химического и фракционного состава нефти и смолистости (содержания в ней асфальтеново-смолистых веществ).
Другое основное свойство нефти — испаряемость.
Нефть теряет легкие фракции, поэтому она должна храниться в герметичных сосудах.
Пластовые условия
природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ).
Соединения нефти
Все углеводороды могут быть подразделены на алифатические (с открытой молекулярной цепью) и циклические, а по степени ненасыщенности углеродных связей – на парафины и циклопарафины, олефины, ацетилены и ароматические углеводороды.
Парафиновые углеводороды
Парафиновые углеводороды (общей формулы CnH2n + 2) относительно стабильны и неспособны к химическим взаимодействиям.
Соответствующие олефины (CnH2n) и ацетилены (CnH2n – 2) обладают высокой химической активностью: минеральные кислоты, хлор и кислород реагируют с ними и разрывают двойные и тройные связи между атомами углерода и переводят их в простые одинарные; возможно, благодаря их высокой реакционной способности такие углеводороды отсутствуют в природной нефти.
Соединения с двойными и тройными связями образуются в крекинг-процессе при удалении водорода из парафиновых углеводородов во время деструкции последних при высоких температурах.
Циклопарафины
Циклопарафины составляют важную часть нефти.
Они имеют то же относительное количество атомов углерода и водорода, что и олефины.
Циклопарафины (называемые также нафтенами) менее реакционноспособны, чем олефины, но более, чем парафины с открытой углеродной цепью.
Часто они представляют собой главную составную часть низкокипящих дистиллятов (бензин, керосин и лигроин), полученных из сырой нефти.
Ароматические углеводороды
Ароматические углеводороды имеют циклическое строение; циклы состоят из 6 атомов углерода, соединенных попеременно одинарной и двойной связью.
В легких нефтепродуктах из дистиллятов каменноугольного дегтя ароматические углеводороды присутствуют в больших количествах, чем в первичных и крекинг-дистиллятах нефти.
Они входят в состав бензина.
Они могут быть получены дегидрированием циклогексанов нефти с использованием катализаторов и высоких температур.
Ароматические углеводороды нежелательны с точки зрения экологии.
Сернистые соединения.
Наряду с углеводородами нефти содержат органические соединения серы, кислорода и азота.
Сернистые соединения имеют характер либо открытых, либо замкнутых цепей.
Примером первых являются алкил-сульфиды и меркаптаны.
Многие сернистые соединения нефти представляют собой производные тиофена – гетероциклического соединения, молекула которого построена как бензольное кольцо, где две CH-группы заменены на атом серы.
Большая часть сернистых соединений сосредоточена в тяжелых фракциях нефти, соответствующих гидрированным тиофенам и тиофанам.
Сера существенно ухудшает качество нефти и ухудшает экологию.
Сернистые соединения обычно имеют резкий неприятный запах и часто коррозионноактивны как в природном виде, так и в виде продуктов горения.
Существует много технологий сероочистки.
Кислородные соединения.
Азотсодержащие соединения.
Содержание азота в нефти изменяется от следов до 3%.
Азотсодержащие соединения в нефти представлены соединениями ряда хинолина, частично или полностью насыщенными водородом и другими органическими радикалами; эти соединения, как правило, находятся в высококипящих фракциях сырой нефти, начиная с керосина.
Почти вся нефть содержат небольшое количество неорганических соединений, которые остаются в виде золы после сгорания нефти. Зола содержит кремнезем, алюминий, известь, оксиды железа и марганца. Используя такие методы, как экстракция растворителем, иногда выгодно получать соединения ванадия из сажи, образующейся при сгорании ванадийсодержащей нефти.
Однако, как правило, использование нефтяной золы ныне весьма ограничено.
Источник: neftegaz.ru
Презентация к уроку «Использование нефтепродуктов в 21 веке»
Проектная исследовательская деятельность учащихся прописана в стандарте образования. Следовательно, каждый ученик должен быть обучен этой деятельности.Презентация проекта на тему «Использование нефтепродуктов в 21 веке», выполнен уч-ся 7 класса.
Использование нефтепродуктов в 21 веке.pptx
Использование нефтепродуктов в 21 веке
Использование нефтепродуктов в 21 веке
МАОУ
«СОШ № 44» г. Миасс
Цель: Провести исследование по теме «Использование нефтепродуктов в 21 веке»
Цель: Провести исследование по теме «Использование нефтепродуктов в 21 веке». Найти информацию о способах переработки нефти, о том что можно получить из нефти т.е. о нефтепродуктах и их применении.
Задачи:
1. Рассмотреть в литературе, интернет – ресурсах информацию о нефти.
2. Изучить способы переработки нефти.
3. Узнать какие продукты можно получить из нефти.
4. Провести исследование и изучить свойства нефти.
5. Изготовить учебное пособие для уроков химии «Нефтепродукты»
Методы и приёмы:
— сбор информации
— работа с литературой
— обработка собранной информации
Введение
Актуальность: Продукты нефтепереработки стали сегодня неотъемлемой частью нашей жизни. Нефть даёт огромное количество сырья для производства топлива, различных пластмасс, лаков, красок, т.е. того, без чего невозможно представить жизнь современного человека. Практически каждый предмет, который мы используем в своей жизни частично состоит из нефтепродуктов.
Что же такое нефть? Нефть – это полезное ископаемое напоминающее маслянистую жидкость
Что же такое нефть?
Нефть – это полезное ископаемое напоминающее маслянистую жидкость. Это горючее вещество, которое в основном чёрного цвета, но в разных районах нефть может быть разных цветов например: вишнёвого, зелёного, жёлтого даже прозрачной и т. д. Это смесь углеводородов.
Способы переработки нефти
Первичные процессы переработки не предполагают, химических изменений нефти и представляют собой её физическое разделение на фракции. Современная установка для переработки нефти состоит из печи и ректификационной колонны. Нефть поступает в ректификационные колонны на перегонку, где разделяется на несколько фракций
Фракция бензинов собираемая от 40 до 2000С, содержит углеводороды от C5H12 до C11H24.
Лигроиновая фракция – содержит углеводороды от C8H18 до C14H30
Керосиновая фракция – содержит углеводороды от C12H26 до C18H38
Дизельное топливо
Мазут
Целью вторичных процессов является увеличение выхода производимого топлива:
Целью вторичных процессов является увеличение выхода производимого топлива:
Каталитический Риформинг — каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания ароматических углеводородов).
Каталитический и термический крекинг — процесс переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина. Это процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются вещества с меньшим числом атомов углерода в молекуле.
Пиролиз – разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре. Пиролиз нефти является одним из важнейших путей получения ароматических углеводородов, этот процесс часто называют ароматизацией нефти.
Вторичная переработка нефти
Что делают из нефти Топ нефтепродуктов (72 наименования): 1
Что делают из нефти
Топ нефтепродуктов (72 наименования):
1. Дизель
2. Сжиженный газ
3. Реактивное топливо
4. Жидкое котельное топливо
5. Керосин
6. Авиационное топливо
7. Мазут:
8. Лигроин
9. Игрушки:
10. Полиэтилен
11. Пластиковые бутылки
12. Пищевая плёнка
13. Лекарства
14. Резина
15. Парафин
16. Моющие средства
17.Красители
18. Продукты
19.Пестициды
20. Ядохимикаты
Полиэтилен: В современном мире полиэтилен является практически незаменимым материалом
Полиэтилен:
В современном мире полиэтилен является практически незаменимым материалом.
Из него ежегодно производят миллионы пластиковых потребительских товаров.
Самыми популярными продуктами из полиэтилена считаются упаковочные материалы
и пластиковые бутылки.
Полиэтилен очень удобно использовать в промышленных целях,
поскольку он очень пластичный и способен легко менять форму.
Нефть углеводороды этилен полиэтилен
Солнечные батареи.
Всё большей популярности набирает потребление энергии солнца, что неизменно влечет за собой увеличение спроса на оборудование, которое преобразует солнечное излучение в электроэнергию. Солнечные батареи делают из оксида кремния (песка), но блоки, которые получили из песка, ламинируются с помощью этиленвинилацетатной пленки и специального защитного покрытия. Этот полимер — является нефтепродуктом.
Источник: znanio.ru