Природные источники углеводородов

1.

15.03.2019

2.

Природный газ
Нефть
Каменный уголь

3.

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

4.

С2H4
С3H6
С4H8
С4H6
СН4 – 30-60%
С2Н6 – 7 – 20%
С3Н8 – 12 – 18%
С4Н10 – 7- 12%
N2, CO2
Пропанбутановая
смесь
Газовое
топливо
• Полученные алкены и алкины идут на производство
полимеров, пластиков, искусственных волокон

5.

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

6. Способы переработки нефти

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

7.

8.

Ректификация (перегонка) нефти
Сырая нефть

9.

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)

10.

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.

11. 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)

12.

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

13. Риформинг - ароматизация

- 2Н2
- 3Н2
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.

14.

15.

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.

16. 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.

17.

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

18.

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.