КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Природні джерела вуглеводнів. Нафта та продукти її переробки, застосування нафтопродуктів на морському флоті
Химические свойства Физические свойства Агрегатное состояние зависит от молярной массы вещества. К низу по гомологическому ряду агрегатное состояние изменяется от газообразного через жидкий к твердому. Цвет зависит от наличия групп-хроматофоров. Температуры кипения и плавления вниз по гомологическому ряду увеличиваются, что объясняется увеличением молярной массы. Межмолекулярные связи у неразветвленных соединений более крепкие, поэтому температуры кипения их больше. Температуры плавления наоборот увеличиваются у соединений с разветвленным строением, что объясняется более плотной упаковкой атомов в молекуле. растворимость в воде: согласно правилу: подобное растворяется в подобном. Вниз по гомологическому ряду растворимость уменьшается. Органические вещества: 1) почти все горят с образованием углекислого газа и воды. 2) не стойкие к действию температур – распадаются. Классификация реакций в органической химии: В зависимости от количества веществ, которые вступили в реакцию и выделились в результате реакции: 1. Реакции замещения – атом или группа атомов замещается на другой атом или группу атомов. 2. Присоединения – присоединение по π-связям элементов или группы атомов. 3. Отщепления – от соединения отщепляются простые или сложные вещества (дегидратации). 4. Изомеризации – перемещение атомов или групп атомов в середине одной молекулы. 5. Реакции разложения.
Нафта – це пальна масляниста рідина зі специфічним запахом, розповсюджена в осадовій оболонці Землі і яка є найважливішою корисною копалиною. [8] Це горюча рідка корисна копалина, складна суміш, головним чином складається з вуглеводнів, з домішкою органічних сірчистих, азотних та смолистих речовин. Нафта являє собою маслянисту рідину червоно-коричневого, іноді майже чорного кольору; зустрічається слабозафарбована у жовто-зелений колір та іноді зовсім безкольорова нафта.
Найголовнішою властивістю нафти, які принесли їй світову славу виняткових енергоносіїв, є її здатність виділяти при згорянні значну кількість тепла. Сира нафта звичайно не застосовується. Для одержання з нафти технічно цінних продуктів її піддають переробці. Існує ряд думок як про вихідні для нафти речовини, так і про причини і процеси, що обумовлюють її утворення. Більшість дослідників в прихильниками гіпотези органічного походження нафти. За цією гіпотезою, нафта — продукт складних перетворень у земній корі рослинних і тваринних залишків, похованих в осадках давніх морів. Припускають, що в процесі ущільнення донних морських осадів розсіяні в материнських породах нафтові вуглеводні видавлюються разом з водою і переміщуються у пористі породи — колектори. Різниця в матеріалі, з якого утворювалась нафта, надалі могла бути однією з причин утворення різних видів нафти. Існують також припущення, що нафта — продукт реакцій неорганічного синтезу, які відбуваються в глибоких зонах земної кори та у верхній частині мантії Землі. За іншими гіпотезами, нафтові вуглеводні належать до первинної космічної субстанції (поряд з залізом, силікатами і водою), яка ввійшла до складу земної кулі під час формування планет сонячної системи. Т.Л. Гинзбург-Карагічева, що відкрила присутність у нафті різноманітних мікроорганізмів, привела у своїх дослідженнях багато нових, цікавих зведень. Вона установила, що в нафтах, що раніше вважалися отрутою для бактерій, на великих глибинах йде кипуче життя, що не припинялося мільйони років підряд. Цілий ряд бактерій живе в нафті і харчується нею, змінюючи, таким чином, хімічний склад нафти.
Академік И.М.Губкін у своїй теорії нафтоутворення додавав цьому відкриттю велике значення. Т.Л. Гинзбург-Карагічевой установлено, що бактерії нафтових шарів перетворюють різні органічні продукти в бітумінозні. Під дією ряду бактерій відбувається розкладання органічних речовин і виділяється водень, необхідний для перетворення органічного матеріалу в нафту. Академіком Н.Д.Зелінським, професором В.А.Соколовим поруч з іншими дослідниками велике значення в процесі нафтоутворення надавалось радіоактивним елементам. Дійсно, доведено, що органічні речовини під дією альфа-променів розпадаються швидше і при цьому утворюється метан і ряд нафтових вуглеводнів. Академік Н.Д.Зелінський і його учні установили, що велику роль у процесі нафтоутворення грають каталізатори. У більш пізніх роботах академік Н.Д. Зелінський довів, що вхідні до складу тваринних і рослинних залишків пальмитова, стеаринова й інша кислоти при впливі хлористого алюмінію в умовах порівняно невисоких температур (150-400о) утворять продукти, по хімічному складі, фізичним властивостям і зовнішньому вигляду схожі на нафту. Професор А.В. Фрост установив, що замість хлористого алюмінію - каталізатора, відсутнього в природі, - його роль у процесі нафтоутворення грають звичайні глини, глинисті вапняки й інші породи, що містять глинисті мінерали. Нафта здатна переміщуватися разом із своїми супутниками (вуглеводневими газами і водою) по тріщинах, розривах і пористих породах. Потрапляючи в природні пастки (перегини складок, виклинювання пористої верстви тощо), нафта скупчується в них, тобто утворюються її родовища, що можуть бути об'єктом промислової експлуатації. Родовища нафти звичайно містяться в пісках, пісковиках і пористих або кавернозних вапняках (в поровому просторі осадових порід), а також у порожнинах і тріщинах щільних кристалічних та метаморфічних порід. Обов’язковими супутниками нафти є газ і мінералізовані води. СКЛАД НАФТИ ТА ЇЇ КЛАСИФІКАЦІЯ До складу нафти входять насичені вуглеводні (парафіни), ароматичні вуглеводні, нафтени, а також органічні сполуки, що містять азот, кисень, сірку, деякі метали (залізо, ванадій, кобальт, мідь тощо).
Парафінові вуглеводні: Представлені вуглеводнями від пентану до гексадекану (С16). Містяться в нафті у вигляді ізомерів. Парафінові вуглеводні з великою кількістю відгалужень надають високу якість бензину, тоді як парафіни нормальної будови знижують якість моторного палива. Температура плавлення коливається від 40 до 70 оС. Нафтенові вуглеводні - насичені вуглеводні циклічної будови. Характерними для нафти є п’яти- та шестичленні цикли, хоча в високо кип’ячих фракціях зустрічаються сполуки більш складної будови. Використовуються для отримання адипінової кислоти НООС(СН2)4СООН – вихідної речовини для отримання синтетичних волокон. Ароматичні вуглеводні – представлені головним чином бензеном та його гомологами – толуеном та оксигеном. Інші сполуки нафти. Вміст оксигену в нафті складає близько 1% - феноли, ароматичні кислоти. Сульфурвмісні речовини – меркаптан RSH, сульфіди, дисульфіди. Класифікація нафти – розподілення її за групами на основі певних ознак для вибору оптимальної системи переробки. Залежно від переважного вмісту вуглеводнів того чи іншого класу розрізняють такі основні види нафти: 1) метанова нафта, яка складається переважно з нерозгалужених алканів; 2) нафтенова нафта, яка складається в основному з циклічних неароматичних вуглеводнів – циклоалканів, або нафтенів; 3) змішана нафта, яка включає суміш алканів, нафтенів і ароматичних вуглеводнів. Змішана нафта зустрічається найчастіше. Також існують класифікації нафти, в основу якої покладено інші ознаки: щільність, вміст окремих компонентів (сульфуру), температура кипіння фракцій і ін. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ При переробці нафти протікають складні процеси, для керування якими потрібно знати хімічні та фізичні властивості нафти. До основних фізико-хімічних показників нафти відносяться: Густина – використовують показник відносної густини – відношення густини нафтопродуктів при температурі 20 оС до густини води при 4 оС. Густина нафти залежить від вмісту в ній легких фракцій.
Молекулярна маса – розраховується як середнє значення, так як нафта – це суміш нафтопродуктів. М=60 + 0,3t + 0,01t t – температура кипіння фракції. В’язкість – опір, який здійснює один шар рідини переміщенню іншого під впливом зовнішніх сил. Залежить від температури. Зі зменшенням температури в’язкість збільшується. Температура спалаху – температура, при якій пари нафтопродукту спалахують від відкритого полум’я. Температура загоряння – температура, при якій нафтопродукт загоряється і продовжує горіти в присутності джерела вогню. Температура, при якій нафтопродукт при контакті з повітрям загоряється без використання полум’я, називається температурою самозагоряння. ВИДОБУТОК НАФТИ ТА ЇЇ ТРАНСПОРТУВАННЯ Видобуток нафти –сукупність технологічних прийомів видобування з земних надр нафти та супутніх їй газів, збирання цих продуктів і попереднього очищення їх від води та твердих домішок. Нафта залягає у нафтовмісних пластах (переважно піщаних), які часто містять ще й нафтові води та нафтовий газ. Газ заповнює верхню частину пласта, утворюючи так звану газову шапку, нафта підстеляє газ, вода — нафту. В більшості нафтоносних пластів нафта перебуває під так званим пластовим тиском, який зумовлюється: а) тиском води, що оточує нафту; б) тиском газу у газовій шапці; в) тиском газу, розчиненого у нафті; г) вагою нафти.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1041; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |