Bài 37. Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

Hãy đoán thử xem???!!!
Đây là gì???
Một nguồn năng lượng quan trọng???
14% cơ cấu năng lượng toàn thế giới
Có nhiều ở!!!
Việt Nam đưa vào khai thác thô từ năm 1991.
Giá vàng, giá USD và giá của nó được theo dõi hàng ngày
Nó tăng giá???!!! Điều gì xảy ra?????
KHỦNG HOẢNG KINH TẾ
LIÊN XÔ
KHỦNG HOẢNG CHÍNH TRỊ XÃ HỘI
Nga
Ukraine
Kazakhstan
Belarus
…
10s
20s
30s
Đưa vào khai thác quy mô công nghiệp lần đầu tiên ở Đức năm 1859.
DẦU MỎ
BÀI 37
NGUỒN HIĐROCACBON
THIÊN NHIÊN
I. DẦU MỎ
Túi dầu
Là các lớp nham thạch có nhiều lỗ xốp chứa dầu.
Đặc điểm: được bao quanh bởi một lớp khoáng sét không thấm nước và khí.
Lớp khí
Lớp nước mặn
Lớp dầu
1. Thành phần
a) Tính chất vật lí
Là chất lỏng, sánh
Có màu nâu đen, có mùi đặc trưng
Nhẹ hơn nước, không tan trong nước.
b) Thành phần hoá học
Dầu mỏ nói chung bao gồm:








- Thành phần hiđrocacbon:
+ Nhóm ankan từ C1 đến C50
+ Nhóm xicloankan gồm chủ yếu là xiclopentan, xiclohexan và các đồng đẳng
+ Nhóm hiđrocacbon thơm gồm benzen, toluen, xilen, naphtalen và các đồng đẳng.
- Thành phần không phải hiđrocacbon: là các hợp chất hữu cơ chứa N, S, O, các kim loại nặng, nhựa và asphanten.
Giàn khoan Đại Hùng
Giàn khoan Rạng Đông
Giàn khoan Vũng Tàu
Giàn khoan Bạch Hổ
2. Khai thác
Thăm dò khu vực có mỏ dầu.
Khoan những lỗ khoan gọi là giếng dầu.
Dầu tự phun lên do áp suất cao của khí mỏ dầu.
Khi lượng dầu giảm, dùng bơm hút dầu lên hoặc bơm nước xuống.
Khoan
Khoan
Túi dầu
khai thác
Dầu thô
xử lí sơ bộ
loại bỏ nước, muối và phá nhủ tương
Dầu sau xử lí
Chưng cất
Sản phẩm sau
chưng cất
Sử dụng
Chế biến
hóa học
3. Chế biến
a) Chưng cất
Cơ sở: dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau của các chất.
Tiến hành: chưng cất ở áp suất thường trong những tháp chưng cất phân đoạn.
Sản phẩm chưng cất dầu mỏ:
Mazut
Sản phẩm
nhẹ
* Khí (C1 - C4)
* Xăng (C5 - C11)
* D?u h?a (C11 - C16)
* Dầu diezen (C16 - C20)
* Dầu nh?n (C21 - C25)
(180 - 250oC)
(40 - < 180oC)
(250 - 350oC)
(350 - 500oC)
Chưng cất
P thường
(< 40oC)
* Dầu nhờn
* Vazơlin
* Parafin (rắn)
* Hắc ín
Chưng cất
P thấp
Dầu
mỏ
b) Chế biến hóa học
Mục đích:
- Nâng cao chất lượng xăng (nâng cao trị số octan).
- Đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho tổng hợp hóa học.
Phương pháp: crackinh và rifominh
* Phương pháp crackinh
Khái niệm: Crackinh là quá trình “bẻ gãy” phân tử hiđrocacbon mạch dài thành các phân tử hiđrocacbon mạch ngắn hơn nhờ tác dụng của nhiệt hoặc của xúc tác và nhiệt.
Phân loại:
Crackinh nhiệt
Crackinh
Crackinh xúc tác
Ví dụ:



Sản phẩm: xăng + khí crackinh (chủ yếu là metan, etan, etilen, butilen…)
C8H18
Crăckinh
C4H8
+
C4H10
Crăckinh
C2H6 + C2H4
CH4 + C3H6
* Phương pháp rifominh
Khái niệm: Rifominh là quá trình dùng xúc tác và nhiệt làm biến đổi cấu trúc của phân tử hiđrocacbon từ mạch cacbon không nhánh thành phân nhánh, từ không thơm thành thơm.
Các quá trình chính: - Đồng phân hóa
- Vòng hóa
- Thơm hóa
Ví dụ:
CH3 – CH – CH2– CH2 – CH3
CH3
C6H14
CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3
CH3

C6H14





Sản phẩm: iso ankan, xicloankan, hiđrocacbon thơm…
Hexan
Hexan
to, xt
+ H2
to, xt
+ 3H2
4. Ứng dụng
Sản xuất các loại nhiên liệu cho các động cơ, các nhà máy.
Làm nguyên liệu cho các quá trình sản xuất hóa học.
Sơ đồ chưng cất, chế hóa và ứng dụng của dầu mỏ
Chưng cất dưới áp suất thấp
Crackinh
Rifominh
Chưng cất dưới áp suất cao
Dầu nhờn
Dầu diezen
Tách tạp chất chứa lưu hùynh
Dầu hỏa
Xăng
Khí
Nhiên liệu khí
Khí hóa lỏng
80°C
180°C
220°C
260°C
300°C
340°C
380°C
Nhựa đường (Atphanten)
Chưng cất dưới
áp suất thường
II. KHÍ THIÊN NHIÊN VÀ KHÍ MỎ DẦU
Đất đá không thấm
nước và khí
Khí thiên
nhiên
Mỏ khí
Tích tụ trong
các lớp đất đá
xốp ở những độ
sâu khác nhau
1. Thành phần
* Trạng thái thiên nhiên
Khí thiên nhiên:
Dầu mỏ
...tích tụ lại thành lớp khí phía trên dầu
...một phần tan trong dầu mỏ
Khí mỏ dầu (Khí đồng hành): có trong các mỏ dầu,
thoát ra cùng với dầu mỏ.
* Thành phần
2. Chế biến, ứng dụng
Khí thiên nhiên
Khí mỏ dầu
- Loại bỏ hợp
chất của S
- Nén + Làm lạnh
CH4: dùng cho
nhà máy điện,
sứ, đạm, tổng
hợp hóa học
C2H6: điều chế
etilen→sản xuất PE
C3H8, C4H10: khí
hóa lỏng dùng
làm nhiên liệu
Các chất vô cơ
như N2, H2…
III. THAN MỎ
Than mỏ là phần còn lại của cây cỏ cổ đại đã bị biến hóa.
Phân loại: + Than gầy
+ Than mỡ
+ Than nâu
Than gầy
Than mỡ
Than nâu
Chưng khô than béo
Than béo
(than mỡ)
10000C
Lò cốc
Khí lò cốc
Nhựa than đá
Than cốc
Khí lò cốc: là hỗn hợp của các chất dễ cháy.
59% H2
25% CH4
Bao gồm: 3% HĐC khác
6% CO
7% CO2, N2, O2…
Nhựa than đá: là chất lỏng, có chứa nhiều hiđrocacbon thơm và phenol.

80-1700C
170-2300C
230-2700C
Dầu nhẹ: benzen, toluen, xilen
Dầu trung chứa naphtalen, phenol..
Dầu nặng.
Chưng cất
Nhựa than đá
Cặn còn lại là hắc ín
- Các hợp chất thơm thu được từ chưng cất than đá là nguồn bổ sung nguyên liệu cho công nghiệp.
> 2700C
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Câu 1: Ghép hai cột (công việc chế biến dầu mỏ và nội dung) cho phù hợp.
1-C
2-D
3-A
4-B
Câu 2: Tại sao người ta lại bảo quản Natri trong dầu hỏa?
Trả lời: Nhằm mục đích ngăn không cho Natri tác dụng với hơi nước trong không khí. Vì dầu hỏa không thấm nước.