منابع طبیعی هیدروکربن های نفت گاز زغال سنگ. منابع طبیعی هیدروکربن ها

منابع طبیعی هیدروکربن ها و پردازش آنها

1. جهت های اصلی پردازش صنعتی گاز طبیعی

الف) سوخت، منبع انرژی

ب) بدست آوردن پارافین

ج) بدست آوردن پلیمرها

د) به دست آوردن حلال.

2. چه روش شیمیایی برای پالایش نفت اولیه استفاده می شود؟

الف) سوزاندن

ب) تجزیه

ب) تقطیر کسری

د) ترک خوردگی

3. منبع چه هیدروکربن هایی قطران زغال سنگ است؟

الف) حد

ب) معطر

ج) غیر اشباع

د) سیکلو پارافین ها.

4. چرا فرآوری زغال سنگ تقطیر خشک نامیده می شود؟

الف) بدون دسترسی هوا انجام می شود

ب) بدون دسترسی به آب

ج) غذای خشک

د) تقطیر با بخار خشک.

5. جزء اصلی گاز طبیعی است

الف) اتان

ب) بوتان

ب) بنزن

د) متان

6. نوع اصلی فرآوری گاز طبیعی:

الف) تولید گاز سنتز

ب) به عنوان سوخت

ج) بدست آوردن استیلن

د) گرفتن بنزین

7. یک سوخت مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست است.

الف) زغال سنگ سخت

ب) گاز طبیعی

ب) ذغال سنگ نارس

د) روغن

8. تقطیر روغن بر اساس:

الف) در نقاط جوش مختلف اجزای تشکیل دهنده

ب) تفاوت در چگالی اجزای تشکیل دهنده

ج) بر حلالیت متفاوت اجزای تشکیل دهنده

د) برای حلالیت های مختلف در آب

9. چه چیزی باعث خوردگی لوله در تقطیر و تصفیه روغن می شود؟

الف) وجود ماسه در روغن

ب) خاک رس

ب) گوگرد

د) نیتروژن

10. پالایش فرآورده های نفتی به منظور بدست آوردن هیدروکربن هایی با وزن مولکولی کمتر را می گویند:

الف) پیرولیز

ب) ترک خوردگی

ج) تجزیه

د) هیدروژناسیون

11. ترک کاتالیستی به شما امکان می دهد تا هیدروکربن ها را بدست آورید:

الف) نرمال (ساختار بدون شاخه)

ب) منشعب

ب) معطر

د) غیر اشباع

12. موارد زیر به عنوان عامل ضد ضربه سوخت استفاده می شود:

الف) کلرید آلومینیوم

ب) سرب تترااتیل

ب) کلرید سرب

د) استات کلسیم

13. گاز طبیعیاستفاده نشده چگونه:

الف) مواد اولیه در تولید کربن سیاه

ب) مواد خام در سنتز آلی

ج) یک معرف در فتوسنتز

د) سوخت در خانه

14. از دیدگاه شیمیایی، گازی شدن ...

الف) تحویل گاز خانگی به مصرف کنندگان

ب) لوله گذاری گاز

ج) تبدیل زغال سنگ فسیلی به گاز

د) تصفیه گاز مواد

15. قابل اجرا نیست به فراکسیون های تقطیر روغن

الف) نفت سفید

ب) نفت کوره

ب) رزین

د) نفت گاز

16. نامی که ربطی به سوخت موتور ندارد ...

الف) بنزین

ب) نفت سفید

ج) اتین

د) نفت گاز

17. در هنگام ترک خوردن اکتان، یک آلکان با تعداد اتم های کربن در یک مولکول برابر با ... تشکیل می شود.

الف) 8

ب) 6

در ساعت 4

د) 2

18. هنگام شکستن بوتان، الفین تشکیل می شود -

الف) اکتن

ب) بوتن

ب) پروپن

د) اتن

19. کراکینگ فرآورده های نفتی است

الف) جداسازی هیدروکربن های نفتی به کسری

ب) تبدیل هیدروکربن های اشباع نفت به معطر

ج) تجزیه حرارتی یا کاتالیزوری فرآورده های نفتی که منجر به تشکیل هیدروکربن هایی با اتم های کربن کمتر در مولکول می شود.

د) تبدیل هیدروکربن های معطر روغن به اشباع

20. منابع طبیعی اصلی هیدروکربن های اشباع - ...

آ)گاز و زغال سنگ مرداب؛

ب)نفت و گاز طبیعی؛

V)آسفالت و بنزین؛

د) کک و پلی اتیلن.

21. در ترکیب گازهای نفتی همراه چه هیدروکربن هایی وجود دارد؟الف) متان، اتان، پروپان، بوتان
ب) پروپان، بوتان
ب) اتان، پروپان
د) متان، اتان

22-محصولات پیرولیز زغال سنگ چیست؟
الف) کک، گاز کوره کک
ب) کک، قطران سنگی
ب) کک، گاز کوره کک، قطران زغال سنگ، آمونیاک و محلول سولفید هیدروژن
د) کک، گاز کوره کک، قطران زغال سنگ

23. روش فیزیکی پالایش نفت را مشخص کنید

الف) اصلاح

ب) تقطیر کسری

ب) ترک خوردگی کاتالیزوری

د) ترک حرارتی

پاسخ ها:

1 ___

2 ___

3 ___

4 ___

5 ___

6 ___

7 ___

8 ___

9 ___

10___

11___

12___

13___

14___

15___

16___

17___

18___

19___

20___

21___

22___

23___

معیارهای ارزیابی:

9 - 12 امتیاز - "3"

13 - 16 امتیاز - "4"

17 - 23 امتیاز - "5"

لازم به ذکر است که هیدروکربن ها در طبیعت گسترده هستند. بیشتر مواد آلی از منابع طبیعی به دست می آیند. در فرآیند سنتز ترکیبات آلی از گازهای طبیعی و همراه، زغال سنگ و زغال سنگ قهوه ای، روغن، ذغال سنگ نارس، محصولات با منشاء حیوانی و گیاهی به عنوان مواد اولیه استفاده می شود.

منابع طبیعی هیدروکربن ها: گازهای طبیعی.

گازهای طبیعی مخلوطی طبیعی از هیدروکربن‌ها با ساختارهای مختلف و برخی ناخالصی‌های گازها (سولفید هیدروژن، هیدروژن، دی‌اکسید کربن) هستند که سنگ‌های سنگ‌های پوسته زمین را پر می‌کنند. این ترکیبات در نتیجه هیدرولیز مواد آلی در اعماق زیاد در جرم زمین به وجود می آیند. آنها در حالت آزاد به شکل انباشته های عظیم - گاز، میعانات گازی و میادین نفت و گاز یافت می شوند.

جزء ساختاری اصلی گازهای طبیعی قابل احتراق عبارتند از СН4 (متان - 98٪)، С2Н6 (اتان - 4.5٪)، پروپان (С₃Н8- 1.7٪)، بوتان (С4Н10 - 0.8٪)، پنتان (Н2٪) (С2٪). . گازهای نفتی مرتبط در ترکیب روغن در حالت محلول قرار می گیرد و به دلیل کاهش فشار هنگام بالا آمدن روغن به سطح از آن آزاد می شود. در میادین گازی و نفتی، یک تن نفت از 30 تا 300 متر مربع است. متر گاز منابع طبیعی هیدروکربن ها سوخت ها و مواد خام با ارزشی برای صنعت سنتز آلی هستند. گاز وارد کارخانه های فرآوری گاز می شود، جایی که می توان آن را فرآوری کرد (نفت، جذب در دمای پایین، تراکم و یکسوسازی). به اجزای جداگانه تقسیم می شود که هر کدام برای هدف خاصی استفاده می شود. به عنوان مثال، گاز سنتز از متان، که ماده اولیه اولیه برای تولید سایر هیدروکربن ها، استیلن، متانول، متانال، کلروفرم است.

منابع طبیعی هیدروکربن ها: نفت.

روغن مخلوط پیچیده ای است که عمدتاً از هیدروکربن های نفتنی، پارافینیک و معطر تشکیل شده است. ترکیب روغن شامل مواد آسفالت-رزمینی، مونو و دی سولفید، مرکاپتان، تیوفن، تیوفان، سولفید هیدروژن، پیپریدین، پیریدین و همولوگ های آن و نیز مواد دیگر است. بیش از 3000 محصول مختلف بر اساس محصولات با استفاده از روش های سنتز پتروشیمی به دست می آید. اتیلن، بنزن، پروپیلن، دی کلرواتان، وینیل کلرید، استایرن، اتانول، ایزوپروپانول، بوتیلن، انواع پلاستیک، الیاف شیمیایی، رنگ، مواد شوینده، داروها، مواد منفجره و غیره.

پیت یک سنگ رسوبی با منشاء گیاهی است. این ماده به عنوان سوخت (عمدتا برای نیروگاه های حرارتی)، ماده خام شیمیایی (برای سنتز بسیاری از مواد آلی)، بستر ضد عفونی کننده در مزارع به ویژه در مرغداری ها، جزء کودهای باغی و کشت مزرعه استفاده می شود.

منابع طبیعی هیدروکربن ها: آوند چوبی یا چوب.

آوند چوبی بافت گیاهان عالی است که از طریق آن آب و مواد مغذی محلول از ریزوم سیستم به برگ ها و همچنین به سایر اندام های گیاه منتقل می شود. از سلول هایی با غشای سفت تشکیل شده است که دارای سیستم هدایت عروقی هستند. بسته به نوع چوب، حاوی مقدار متفاوتی پکتین و ترکیبات معدنی (عمدتاً نمک های کلسیم)، لیپیدها و اسانس ها می باشد. از چوب به عنوان سوخت استفاده می شود، می توان از آن برای سنتز متیل الکل، اسید استیک، سلولز و سایر مواد استفاده کرد. رنگ ها (چوب صندل، چوب تنه)، تانن ها (بلوط)، رزین ها و بلسان ها (سدر، کاج، صنوبر)، آلکالوئیدها (گیاهان خانواده Solanaceae، خشخاش، کره، چتری) از برخی از انواع چوب به دست می آیند. برخی از آلکالوئیدها به عنوان دارو (کیتین، کافئین)، علف کش (آنابازین)، حشره کش (نیکوتین) استفاده می شود.

در طول درس می توانید موضوع «منابع طبیعی هیدروکربن ها» را مطالعه کنید. پالایش نفت". بیش از 90 درصد از کل انرژی مصرف شده توسط بشر در حال حاضر از ترکیبات آلی طبیعی فسیلی به دست می آید. شما در مورد منابع طبیعی (گاز طبیعی، نفت، زغال سنگ)، در مورد آنچه برای نفت پس از استخراج آن اتفاق می افتد، یاد خواهید گرفت.

موضوع: هیدروکربن های اشباع

درس: منابع طبیعی هیدروکربن ها

حدود 90 درصد از انرژی مصرف شده توسط تمدن مدرن از سوزاندن سوخت های فسیلی طبیعی - گاز طبیعی، نفت و زغال سنگ تولید می شود.

روسیه کشوری غنی از سوخت های فسیلی طبیعی است. در سیبری غربی و اورال ذخایر بزرگ نفت و گاز طبیعی وجود دارد. زغال سنگ قیر در حوضه های کوزنتسک، یاکوتسک جنوبی و سایر مناطق استخراج می شود.

گاز طبیعیبه طور متوسط از نظر حجم 95٪ متان تشکیل شده است.

علاوه بر متان، گاز طبیعی از میدان های مختلف حاوی نیتروژن، دی اکسید کربن، هلیوم، سولفید هیدروژن و همچنین سایر آلکان های سبک - اتان، پروپان و بوتان ها است.

گاز طبیعی از ذخایر زیرزمینی که در آن تحت فشار زیاد است استخراج می شود. متان و سایر هیدروکربن ها از مواد آلی با منشا گیاهی و حیوانی در طی تجزیه آنها بدون دسترسی به هوا تشکیل می شوند. متان به طور مداوم و در حال حاضر در نتیجه فعالیت میکروارگانیسم ها تشکیل می شود.

متان در سیارات منظومه شمسی و قمرهای آنها یافت می شود.

متان خالص بی بو است. با این حال، گاز مورد استفاده در خانه دارای بوی نامطبوع است. این است که چگونه مواد افزودنی خاص بوی - مرکاپتان. بوی مرکاپتان ها امکان تشخیص به موقع نشت گاز خانگی را فراهم می کند. مخلوط های متان و هوا انفجاری هستنددر طیف گسترده ای از نسبت ها - از 5 تا 15٪ گاز حجمی. بنابراین، اگر در اتاق بوی گاز می دهید، نه تنها نمی توانید آتش روشن کنید، بلکه از کلیدهای برق نیز استفاده کنید. کوچکترین جرقه ای می تواند باعث انفجار شود.

برنج. 1. نفت از میادین مختلف

روغن- مایع غلیظ، مانند روغن. رنگ آن از زرد روشن تا قهوه ای و سیاه است.

برنج. 2. میدان های نفتی

ترکیب نفت از میادین مختلف بسیار متفاوت است. برنج. 1. قسمت اصلی نفت هیدروکربن های حاوی 5 یا بیشتر اتم کربن است. اساساً این هیدروکربن ها محدود کننده هستند، یعنی. آلکان ها برنج. 2.

ترکیب روغن همچنین شامل ترکیبات آلی حاوی گوگرد، اکسیژن، نیتروژن، روغن حاوی آب و ناخالصی های معدنی است.

گازها در روغن حل می شوند که در طول تولید آن آزاد می شوند - گازهای مرتبط با نفت... اینها متان، اتان، پروپان، بوتان ها با ترکیبات نیتروژن، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن هستند.

زغال سنگمانند روغن، مخلوط پیچیده ای است. سهم کربن موجود در آن 80-90٪ است. بقیه هیدروژن، اکسیژن، گوگرد، نیتروژن و برخی عناصر دیگر است. در زغال سنگ قهوه اینسبت کربن و مواد آلی کمتر از سنگ است. حتی کمتر مواد آلی در شیل نفتی.

در صنعت، زغال سنگ بدون دسترسی به هوا تا 900-1100 0 C گرم می شود. این فرآیند نامیده می شود کک سازی... نتیجه، کک با محتوای کربن بالا است که برای متالورژی، گاز کوره کک و قطران زغال سنگ مورد نیاز است. بسیاری از مواد آلی از گاز و قطران آزاد می شوند. برنج. 3.

برنج. 3. دستگاه کوره کک

گاز طبیعی و نفت مهمترین منابع تامین مواد اولیه صنایع شیمیایی هستند. نفت همانطور که استخراج می شود یا «نفت خام» حتی به عنوان سوخت استفاده از آن دشوار است. بنابراین، نفت خام با استفاده از تفاوت در نقاط جوش مواد تشکیل دهنده آن، به کسری (از انگلیسی "کسر" - "بخش" تقسیم می شود.

روش جداسازی روغن بر اساس نقاط جوش مختلف هیدروکربن های تشکیل دهنده آن را تقطیر یا تقطیر می نامند. برنج. 4.

برنج. 4. فرآورده های نفتی تصفیه شده

کسری که از حدود 50 تا 180 درجه سانتیگراد تقطیر می شود نامیده می شود گازوئیل.

نفت سفیددر دمای 180-300 0 C می جوشد.

باقی مانده سیاه و سفید غلیظ که حاوی مواد فرار نباشد نامیده می شود نفت سیاه.

همچنین تعدادی کسری میانی در محدوده های باریکتر در حال جوشیدن هستند - اترهای نفتی (40-70 0 C و 70-100 0 C)، روح سفید (149-204 ° C) و همچنین نفت گاز (200-500 0 C) ). آنها به عنوان حلال استفاده می شوند. روغن سوخت را می توان تحت فشار کاهش یافته تقطیر کرد، به این ترتیب روغن های روان کننده و پارافین از آن به دست می آید. باقیمانده جامد حاصل از تقطیر نفت کوره - آسفالت... برای تولید سطوح جاده استفاده می شود.

فرآوری گازهای نفتی مرتبط یک صنعت جداگانه است و تعدادی فرآورده با ارزش را فراهم می کند.

خلاصه درس

در طول درس، موضوع «منابع طبیعی هیدروکربن‌ها» را مطالعه کردید. پالایش نفت". بیش از 90 درصد از کل انرژی مصرف شده توسط بشر در حال حاضر از ترکیبات آلی طبیعی فسیلی به دست می آید. شما در مورد منابع طبیعی (گاز طبیعی، نفت، زغال سنگ)، در مورد آنچه برای نفت پس از استخراج آن اتفاق می افتد، یاد گرفتید.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. رودزیتیس جی.ای. علم شیمی. مبانی شیمی عمومی. کلاس 10: کتاب درسی برای موسسات آموزشی: سطح پایه / G.E. Rudzitis، F.G. فلدمن - چاپ چهاردهم. - م .: آموزش و پرورش، 2012.

2. شیمی. پایه 10. سطح مشخصات: کتاب درسی. برای آموزش عمومی موسسات / V.V. ارمین، ن.ای. کوزمنکو، وی. Lunin و همکاران - M.: Bustard, 2008 .-- 463 p.

3. شیمی. درجه 11. سطح مشخصات: کتاب درسی. برای آموزش عمومی موسسات / V.V. ارمین، ن.ای. کوزمنکو، وی. Lunin و همکاران - M.: Bustard, 2010 .-- 462 p.

4. Khomchenko G.P.، Khomchenko I.G. مجموعه وظایف شیمی برای کسانی که وارد دانشگاه می شوند. - ویرایش چهارم - M .: RIA "موج جدید": ناشر Umerenkov، 2012. - 278 ص.

مشق شب

1.شماره 3، 6 (ص 74) رودزیتیس جی.ی، فلدمن اف.جی. شیمی: شیمی آلی. کلاس 10: کتاب درسی برای موسسات آموزشی: سطح پایه / G.E. Rudzitis، F.G. فلدمن - چاپ چهاردهم. - م .: آموزش و پرورش، 2012.

2. تفاوت بین گاز نفتی همراه و گاز طبیعی چیست؟

3. روغن چگونه تقطیر می شود؟

اهداف درس:

آموزشی:

برای توسعه فعالیت های شناختی دانش آموزان.
آشنایی دانش آموزان با منابع طبیعی هیدروکربن ها: نفت، گاز طبیعی، زغال سنگ، با ترکیب و روش های فرآوری آنها.
ذخایر اصلی این منابع را در مقیاس جهانی و در روسیه کاوش کنید.
اهمیت آنها را در اقتصاد ملی نشان دهند.
مسائل زیست محیطی را در نظر بگیرید.

آموزشی:

پرورش علاقه به مطالعه موضوع، القای فرهنگ گفتار در درس شیمی.

در حال توسعه:

توجه، مشاهده، مهارت های گوش دادن و نتیجه گیری را توسعه دهید.

روش ها و تکنیک های آموزشی:

رویکرد ادراکی.
رویکرد عرفانی
رویکرد سایبرنتیک

تجهیزات:برد تعاملی، چند رسانه ای، کتاب های درسی الکترونیکی MarSTU، اینترنت، مجموعه «نفت و فرآورده های اصلی فرآوری آن»، «زغال سنگ قیر و مهم ترین محصولات فرآوری آن».

در طول کلاس ها

I. لحظه سازمانی.

من هدف و اهداف این درس را معرفی می کنم.

II. بخش اصلی.

مهمترین منابع طبیعی هیدروکربن ها عبارتند از: نفت، زغال سنگ، گازهای نفتی طبیعی و مرتبط.

نفت "طلای سیاه" است (من دانش آموزان را با منشا نفت، ذخایر اصلی، تولید، ترکیب روغن، خواص فیزیکی، فرآورده های تصفیه شده آشنا می کنم).

در فرآیند یکسوسازی، روغن به بخش های زیر تقسیم می شود:

من نمونه هایی از جناح ها را از مجموعه نشان می دهم (تظاهرات همراه با توضیح است).

گازهای تقطیر- مخلوطی از هیدروکربن های کم مولکولی، عمدتا پروپان و بوتان، با نقطه جوش تا 40 درجه سانتیگراد،
کسر بنزین (بنزین)- HC از ترکیب C 5 H 12 تا C 11 H 24 (tbp 40-200 ° C، با جداسازی ریزتر از این کسر، نفت گاز(نفت اتر، 40 - 70 درجه سانتیگراد) و بنزین(70 - 120 درجه سانتیگراد)،
کسر نفتا- HC ترکیب از C 8 H 18 تا C 14 H 30 (t جوش 150 - 250 درجه سانتیگراد)،
کسر نفت سفید- ترکیب HC از C 12 H 26 تا C 18 H 38 (نقطه جوش 180 - 300 درجه سانتیگراد)،
سوخت دیزلی- HC ترکیب از C 13 N 28 تا C 19 N 36 (tbp 200 - 350 ° C)

پالایش نفت باقی مانده - نفت سیاه- حاوی هیدروکربن هایی با تعداد اتم های کربن از 18 تا 50 است. تقطیر تحت فشار کاهش یافته از نفت کوره به دست می آید. گازوئیل(C 18 H 28 - C 25 H 52)، روغن های روان کننده(C 28 H 58 - C 38 H 78)، نفت خامو پارافین- مخلوط کم ذوب هیدروکربن های جامد. بقایای جامد تقطیر نفت کوره - تارو محصولات فرآوری آن - قیرو آسفالتبرای ساخت سطوح جاده استفاده می شود.

محصولات به دست آمده در نتیجه تصحیح روغن در معرض فرآوری شیمیایی قرار می گیرند. یکی از آنها است ترک خوردن.

کراکینگ تجزیه حرارتی فرآورده های نفتی است که منجر به تشکیل هیدروکربن هایی با اتم های کربن کمتر در هر مولکول می شود. (من از کتاب الکترونیکی MarSTU استفاده می کنم که در مورد انواع کرکینگ می گوید).

دانش آموزان ترک حرارتی و کاتالیزوری را با هم مقایسه می کنند. (اسلاید شماره 16)

ترک حرارتی.

شکافتن مولکول های هیدروکربن در دمای بالاتر (470-5500 درجه سانتیگراد) انجام می شود. این فرآیند به کندی پیش می رود، هیدروکربن هایی با اتم های کربن بدون انشعاب تشکیل می شوند. در بنزینی که در نتیجه ترک خوردگی حرارتی به دست می آید، همراه با هیدروکربن های اشباع، هیدروکربن های غیراشباع زیادی وجود دارد. بنابراین، این بنزین مقاومت در برابر ضربه بالاتری نسبت به بنزین مستقیم دارد. بنزین ترک خورده حرارتی حاوی بسیاری از هیدروکربن های غیراشباع است که به راحتی اکسید و پلیمریزه می شوند. بنابراین، این بنزین در هنگام ذخیره سازی پایداری کمتری دارد. سوختن می تواند قسمت های مختلف موتور را مسدود کند.

ترک خوردگی کاتالیزوری

شکافتن مولکول های هیدروکربن در حضور کاتالیزورها و در دمای کمتر (450-5000 درجه سانتیگراد) صورت می گیرد. تمرکز اصلی روی بنزین است. آنها سعی می کنند بیشتر و همیشه کیفیت بهتری داشته باشند. ترک کاتالیزوری دقیقاً در نتیجه تلاش طولانی مدت و سرسختانه کارگران نفت برای بهبود کیفیت بنزین پدیدار شد. در مقایسه با ترک حرارتی، فرآیند بسیار سریعتر پیش می رود، نه تنها با تجزیه مولکول های هیدروکربن، بلکه همچنین ایزومریزاسیون آنها، به عنوان مثال. هیدروکربن هایی با زنجیره ای از اتم های کربن منشعب شد. بنزین ترک خورده کاتالیزوری حتی در برابر انفجار مقاوم تر از بنزین ترک خورده حرارتی است.

زغال سنگ. (من دانش آموزان را با منشا زغال سنگ، ذخایر اصلی، معدن، خواص فیزیکی، محصولات فرآوری شده آشنا می کنم).

اصل و نسب: (من از کتاب درسی الکترونیک MarSTU استفاده می کنم، جایی که آنها در مورد منشا زغال سنگ صحبت می کنند).

ذخایر پایه: (اسلاید شماره 18)من روی نقشه بزرگترین ذخایر زغال سنگ در روسیه را از نظر حجم تولید به دانش آموزان نشان می دهم - این حوضه های Tunguska، Kuznetsk و Pechora هستند.

استخراج:(من از کتاب درسی الکترونیک MarSTU استفاده می کنم، جایی که آنها در مورد استخراج زغال سنگ صحبت می کنند).

گاز کوره کک- حاوی Н 2، СН 4، СО، СО 2، ناخالصی های NH 3، N 2 و گازهای دیگر،
قطران زغال سنگ- حاوی چند صد ماده آلی مختلف از جمله بنزن و همولوگ های آن، فنل و الکل های معطر، نفتالین و ترکیبات هتروسیکلیک مختلف،
نادزمولنایا،یا آب آمونیاک- حاوی آمونیاک محلول و همچنین فنل، سولفید هیدروژن و سایر مواد،
کک- باقیمانده جامد کک کردن، کربن تقریبا خالص.

گازهای طبیعی و نفتی (من دانش آموزان را با ذخایر اصلی، تولید، ترکیب، محصولات فرآوری شده آشنا می کنم).

III. تعمیم.

در قسمت جمع بندی درس با استفاده از برنامه نقطه عطف تست زدم. دانش آموزان خود را با ریموت مسلح کردند. وقتی سوالی روی صفحه ظاهر می شود، با فشار دادن دکمه مربوطه، پاسخ صحیح را انتخاب می کنند.

1. اجزای اصلی گاز طبیعی عبارتند از:

اتان؛
پروپان؛
متان؛
بوتان

2. چه کسری از تقطیر روغن حاوی 4 تا 9 اتم کربن در هر مولکول است؟

نفتا
نفت گاز؛
بنزین؛
نفت سفید.

3. ترک خوردگی فرآورده های نفتی سنگین چه فایده ای دارد؟

تولید متان؛
به دست آوردن کسری بنزین با مقاومت در برابر انفجار بالا.
تولید گاز سنتز؛
دریافت هیدروژن

4. کدام فرآیند مربوط به پالایش نفت نیست؟

کک سازی؛
تقطیر جزء به جزء؛
ترک خوردگی کاتالیزوری؛
ترک حرارتی.

5. کدام یک از رویدادهای ذکر شده برای اکوسیستم های آبی خطرناک ترین است؟

نقض تنگی خط لوله نفت؛
نشت نفت در نتیجه تصادف یک نفتکش؛
نقض فناوری در تولید نفت عمیق در زمین؛
حمل و نقل زغال سنگ از طریق دریا.

6. از متان که گاز طبیعی را تشکیل می دهد، بدست آورید:

گاز سنتز؛
اتیلن؛
استیلن؛
بوتادین.

7. چه ویژگی هایی بنزین ترک خورده کاتالیستی را از بنزین مستقیم متمایز می کند؟

حضور آلکن ها؛
وجود آلکین ها؛
وجود هیدروکربن های شاخه دار؛
مقاومت در برابر انفجار بالا.

نتیجه آزمایش بلافاصله روی صفحه نمایش قابل مشاهده است.

مشق شب:§ 10 تمرین 1 - 8

ادبیات:

L.Yu. Alikberova "شیمی سرگرم کننده." - M.: "AST-Press"، 1999.
OS Gabrielyan، IG Ostroumov "راهنمای معلم شیمی، کلاس 10" .- M .: "Blik i K"، 2001.
O.S.Gabrielyan، F.N.Maskaev، S.Yu. Ponomarev، V.I. Terenin "کلاس شیمی 10" .– M.: "Bustard"، 2003.

بحث بر سر شکل زمین از اهمیت محتوای آن کم نمی کند. مهمترین فسیل همیشه آب های زیرزمینی بوده است. آنها نیازهای اولیه بدن انسان را تامین می کنند. با این حال، بدون سوخت های فسیلی که منبع اصلی انرژی برای تمدن بشری هستند، به نظر می رسد زندگی بشر کاملاً متفاوت باشد.

سوخت منبع انرژی است

در میان تمام فسیل‌های نهفته در روده‌های زمین، سوخت از نوع قابل احتراق (یا رسوبی) است.

پایه هیدروکربنی است، بنابراین یکی از اثرات واکنش احتراق آزاد شدن انرژی است که به راحتی می توان از آن برای بهبود آسایش زندگی انسان استفاده کرد. در طول دهه گذشته، حدود 90 درصد از کل انرژی مورد استفاده روی زمین از سوخت های فسیلی تولید شده است. با توجه به اینکه ثروت روده های سیاره متعلق به منابع انرژی تجدید ناپذیر است و به مرور زمان از بین می رود، این واقعیت ما را به فکر بسیار می برد.

انواع سوخت

شیل نفتی

روغن

آئروسل ها

سیستم های تعلیق

سنگ، آنتراسیت، گرافیت

ساپروپل

گاز شیل

ماسه های قیری

امولسیون ها

گاز سنگ معدن

سوخت مایع موشک

گاز مرداب

تولید شده بر اساس فرآیند فیشر-تروپش

متان هیدرات

گاز فشرده

محصولات تبدیل به گاز سوخت جامد

سوخت های اصلی
جامد	مایع	گازی	پراکنده شد

تمام سوخت های فسیلی از نفت، زغال سنگ و گاز طبیعی تامین می شود.

مختصر به عنوان سوخت استفاده می شود

مواد خام برای تولید حامل های انرژی عبارتند از: نفت، زغال سنگ، شیل نفتی، گاز طبیعی، هیدرات های گاز، ذغال سنگ نارس.

روغن- مایع مربوط به فسیل های قابل احتراق (رسوبی). از هیدروکربن ها و سایر عناصر شیمیایی تشکیل شده است. رنگ مایع بسته به ترکیب، بین قهوه ای روشن، قهوه ای تیره و سیاه متفاوت است. ترکیبات رنگ زرد-سبز و بی رنگ نادر است. وجود عناصر نیتروژن، گوگرد و اکسیژن در روغن، رنگ و بوی آن را تعیین می کند.

زغال سنگ- نام با اصل لاتین. Carbō نام بین المللی کربن است. این ترکیب حاوی توده های قیری و بقایای گیاهی است. این یک ترکیب آلی است که تحت تأثیر عوامل خارجی (زمین شناسی و بیولوژیکی) مورد تجزیه آهسته قرار گرفته است.

شیل نفتی، مانند زغال سنگ، نماینده گروه سوخت های فسیلی جامد یا caustobioliths هستند (که به معنای واقعی کلمه از یونانی مانند "سنگ قابل احتراق زندگی" ترجمه شده است). در طی تقطیر خشک (تحت تأثیر دماهای بالا)، رزین هایی تشکیل می شود که از نظر ترکیب شیمیایی نزدیک به روغن هستند. ترکیب شیل ها توسط کانی ها (کلسید، دولومیت، کوارتز، پیریت و غیره) غالب است، اما آلی (کروژن) نیز وجود دارد که تنها در سنگ های با کیفیت بالا به 50٪ از ترکیب کل می رسد.

گاز طبیعی- یک ماده گازی که در طی تجزیه مواد آلی ایجاد می شود. در روده های زمین، سه نوع تجمع مخلوط های گازی وجود دارد: تجمعات جداگانه، درپوش های گازی میادین نفتی و در ترکیب نفت یا آب. در شرایط آب و هوایی مطلوب، این ماده فقط در حالت گازی است. امکان حضور در درون زمین به صورت کریستال (هیدرات گاز طبیعی) وجود دارد.

هیدرات های گازی- تشکیلات کریستالی که از آب و گاز تحت شرایط خاص تشکیل می شوند. آنها به گروه ترکیبات با ترکیب متغیر تعلق دارند.

ذغال سنگ نارس- سنگ شل که به عنوان سوخت، مواد عایق حرارتی، کود استفاده می شود. این ماده معدنی گازدار است که در بسیاری از مناطق به عنوان سوخت استفاده می شود.

اصل و نسب

هر چیزی که انسان امروزی در روده های زمین استخراج می کند متعلق به منابع طبیعی تجدید ناپذیر است. میلیون ها سال و شرایط خاص زمین شناسی برای ظهور آنها طول کشید. مقدار زیادی سوخت فسیلی در مزوزوئیک تشکیل شد.

روغن- بر اساس نظریه بیوژنیک منشأ آن، تشکیل صدها میلیون سال از مواد آلی سنگ های رسوبی به طول انجامید.

زغال سنگ- به شرطی تشکیل می شود که مواد گیاهی در حال تجزیه سریعتر از تجزیه اتفاق می افتد. باتلاق ها مکان مناسبی برای این فرآیند هستند. آب ایستاده لایه ای از توده گیاهی را به دلیل محتوای کم اکسیژن در برابر تخریب کامل باکتری ها محافظت می کند. زغال سنگ به هیومیک (از بقایای چوب، برگ، ساقه می آید) و ساپروپلیت (به طور عمده از جلبک ها تشکیل می شود) تقسیم می شود.

ماده خام برای تشکیل زغال سنگ را می توان ذغال سنگ نارس نامید. اگر در زیر لایه های رسوبی غوطه ور شود، آب و گازها تحت تأثیر فشار از بین رفته و زغال سنگ تشکیل می شود.

شیل نفتی- جزء ارگانیک با تبدیلات بیوشیمیایی ساده ترین جلبک ها تشکیل می شود. به دو نوع تقسیم می شود: تالوموآلژینیت (حاوی جلبک هایی با ساختار سلولی حفظ شده) و کولوآلژینیت (جلبک هایی با از دست دادن ساختار سلولی).

گاز طبیعی- بر اساس همان نظریه منشا بیوژنیک فسیل ها، گاز طبیعی در فشار و دمای بالاتری نسبت به نفت تشکیل می شود که با وقوع عمیق تر ذخایر ثابت می شود. آنها از همان مواد طبیعی (بقایای موجودات زنده) تشکیل شده اند.

هیدرات های گازی- اینها سازندهایی هستند که برای ظاهر شدن آنها شرایط حرارتی خاصی مورد نیاز است. بنابراین، آنها عمدتا بر روی رسوبات کف دریا و سنگ های یخ زده تشکیل می شوند. آنها همچنین می توانند در هنگام تولید گاز روی دیواره لوله ها تشکیل شوند که در ارتباط با آن فسیل تا دمای بالاتر از تشکیل هیدرات گرم می شود.

ذغال سنگ نارس- در شرایط باتلاقی از بقایای گیاهی آلی ناقص تجزیه شده تشکیل شده است. روی سطح خاک رسوب می کند.

معدن

زغال سنگ قیری و گاز طبیعی نه تنها در نحوه بالا بردن آنها به سطح متفاوت است. عمیق‌تر از بقیه میدان‌های گازی است - از یک تا چند کیلومتر در داخل خاک. این ماده در منافذ مخازن (سازند حاوی گاز طبیعی) یافت می شود. نیرویی که باعث بالا آمدن مواد به سمت بالا می شود، اختلاف فشار بین لایه های زیرزمینی و سیستم جمع آوری است. تولید با استفاده از چاه ها انجام می شود که سعی می شود به طور مساوی در کل میدان توزیع شود. بنابراین، استخراج سوخت به شما امکان می دهد از جریان گاز بین سایت ها و آبیاری نابهنگام رسوبات جلوگیری کنید.

فن آوری های تولید نفت و گاز شباهت هایی دارند. انواع تولید روغن با روش های بالا بردن ماده به سطح متمایز می شود:

فواره (فناوری مشابه گاز، بر اساس اختلاف فشار در زیر زمین و در سیستم تحویل مایع)؛
بالابر گازی؛
استفاده از پمپ گریز از مرکز الکتریکی؛
با نصب پمپ پیچ برقی؛
پمپ های میله مکنده (گاهی اوقات به یک واحد پمپاژ زمین متصل می شوند).

روش استخراج بستگی به عمق وقوع ماده دارد. گزینه های زیادی برای بالا بردن روغن به سطح وجود دارد.

روش توسعه ذغال سنگ نیز به ویژگی های وقوع زغال سنگ در زمین بستگی دارد. استخراج معادن روباز زمانی انجام می شود که فسیل در سطح صد متری از سطح پیدا شود. یک نوع مخلوط معدن اغلب انجام می شود: ابتدا به روش باز، سپس به صورت زیرزمینی (با استفاده از چهره). ذخایر زغال سنگ از منابع دیگر با ارزش مصرف کننده غنی هستند: فلزات با ارزش، متان، فلزات کمیاب، آب های زیرزمینی.

ذخایر شیل یا از طریق استخراج معادن (که ناکارآمد در نظر گرفته می شود) یا با تولید در مخزن، زمانی که سنگ در زیر زمین گرم می شود، توسعه می یابد. با توجه به پیچیدگی فناوری، استخراج در مقادیر بسیار محدود انجام می شود.

ذغال سنگ نارس با زهکشی باتلاق ها استخراج می شود. به دلیل ظاهر شدن اکسیژن، میکروارگانیسم های هوازی فعال می شوند و مواد آلی آن را تجزیه می کنند که منجر به آزاد شدن دی اکسید کربن با سرعت فوق العاده ای می شود. ذغال سنگ نارس ارزان ترین نوع سوخت است که به طور مداوم با رعایت قوانین خاصی استخراج می شود.

ذخایر قابل بازیافت

یکی از ارزیابی‌های رفاه جامعه بر اساس مصرف سرانه سوخت است: هر چه مصرف بیشتر باشد، مردم راحت‌تر زندگی می‌کنند. این واقعیت (و نه تنها) بشریت را مجبور می کند تا حجم تولید سوخت را افزایش دهد و بر قیمت گذاری تأثیر بگذارد. قیمت نفت امروزه با یک اصطلاح اقتصادی به عنوان "نت بک" تعریف می شود. این اصطلاح به معنای قیمتی است که شامل میانگین موزون بهای تمام شده فرآورده های نفتی (تولید شده از ماده خریداری شده) و تحویل مواد اولیه به شرکت می شود.

مبادلات تجاری نفت را به قیمت CIF می فروشند که در لغت به معنای «هزینه، بیمه و حمل و نقل» است. از این جا می توان نتیجه گرفت که قیمت تمام شده نفت امروز، با توجه به مظنه معاملات، شامل قیمت مواد اولیه، هزینه حمل و نقل برای تحویل آن می شود.

نرخ های مصرف

با در نظر گرفتن نرخ فزاینده مصرف منابع طبیعی، ارائه یک ارزیابی روشن از عرضه سوخت برای یک دوره طولانی دشوار است. با پویایی فعلی، تولید نفت در سال 2018 به 3 میلیارد تن خواهد رسید که منجر به کاهش 80 درصدی ذخایر جهان تا سال 2030 خواهد شد. تامین طلای سیاه طی 55 تا 50 سال پیش بینی می شود. گاز طبیعی را می توان در 60 سال با نرخ مصرف فعلی تخلیه کرد.

ذخایر زغال سنگ روی زمین بسیار بیشتر از نفت و گاز است. با این حال، در دهه گذشته، تولید آن افزایش یافته است و اگر سرعت آن کاهش نیابد، از 420 سال برنامه ریزی شده (پیش بینی های موجود)، ذخایر در 200 سال تمام می شود.

تاثیر بر محیط زیست

استفاده فعال از سوخت های فسیلی منجر به افزایش انتشار دی اکسید کربن (CO2) در جو می شود که تأثیر مضر آن بر آب و هوای سیاره توسط سازمان های بین المللی محیط زیست تأیید شده است. اگر انتشار CO2 را کاهش ندهید، یک فاجعه زیست محیطی اجتناب ناپذیر است که آغاز آن توسط معاصران قابل مشاهده است. بر اساس محاسبات اولیه، 60 تا 80 درصد از کل ذخایر سوخت فسیلی باید دست نخورده باقی بماند تا وضعیت روی زمین تثبیت شود. با این حال، این تنها عارضه جانبی استفاده از سوخت های فسیلی نیست. خود تولید، حمل و نقل، فرآوری در پالایشگاه به آلودگی محیط زیست با مواد سمی بسیار بیشتر کمک می کند. به عنوان مثال می توان به حادثه در خلیج مکزیک اشاره کرد که منجر به تعلیق گلف استریم شد.

محدودیت ها و جایگزین ها

استخراج سوخت های فسیلی یک تجارت سودآور برای شرکت هایی است که محدودیت اصلی آنها کاهش منابع طبیعی است. معمولاً فراموش می شود که ذکر شود که حفره های ایجاد شده در اثر فعالیت انسان در روده های زمین به ناپدید شدن آب شیرین در سطح و خروج آن به لایه های عمیق تر کمک می کند. ناپدید شدن آب آشامیدنی روی زمین را نمی توان با هیچ یک از مزایای سوخت های فسیلی توجیه کرد. و اگر بشریت اقامت خود را در این سیاره منطقی نکند، این اتفاق خواهد افتاد.

پنج سال پیش موتورسیکلت ها و خودروهایی با نسل جدید موتور (بدون سوخت) در چین ظاهر شدند. اما آنها در مقادیر محدودی (برای حلقه خاصی از مردم) منتشر شدند و این فناوری طبقه بندی شد. این فقط از کوته فکری طمع انسان ها سخن می گوید، زیرا اگر بتوانید از نفت و گاز «پول کنید»، هیچ کس نمی تواند سرمایه گذاران نفت را از انجام آن باز دارد.

نتیجه

در کنار منابع شناخته شده جایگزین (تجدیدپذیر) انرژی، فناوری های ارزان تر اما طبقه بندی شده وجود دارد. با این وجود، کاربرد آنها ناگزیر باید وارد زندگی یک فرد شود، در غیر این صورت آینده آنقدر طولانی و بدون ابر نخواهد بود که "تجار" آن را تصور می کنند.