Bài 37. Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

Bài 37
Khí mỏ dầu
Khí thiên nhiên
Than mỏ
Dầu mỏ
Nguồn hidrocacbon
I. Dầu mỏ
1. Thành phần
2. Khai thác
3. Chế biến
II. Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu
4. Ứng dụng
1. Nguồn gốc và thành phần
2. Ứng dụng
III. Than mỏ
I. Dầu mỏ
- Túi dầu là các lớp nham thạch có nhiều lỗ xốp chứa dầu được bao quanh bởi 1 lớp khoáng sét không thấm nước và khí.
- Túi dầu gồm 3 lớp
Lớp khí trên cùng gọi là khí mỏ dầu
(có áp suất lớn)
Lớp dầu ở giữa
Lớp nước và cặn ở dưới cùng
Sơ đồ cấu tạo mỏ dầu
I. Dầu mỏ
1. Thành phần:
- Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước, không tan trong nước.
- Thành phần: là hỗn hợp của nhiều hiđrocacbon khác nhau
 Nhóm ankan từ C1 đến C50
 Nhóm xicloankan gồm chủ yếu xiclopentan, xiclohexan và các đồng đẳng của chúng.
 Nhóm hiđrocacbon thơm gồm benzen, toluen, naphtalen và các đồng đẳng của chúng.
I. Dầu mỏ
1. Thành phần:
Ngoài thành phần chính là hiđrocacbon, trong dầu mỏ còn có một lượng nhỏ các hợp chất hữu cơ chứa oxi, nitơ, lưu huỳnh và một lượng nhỏ chất vô cơ dạng hòa tan.
Hiđrocacbon
Hợp chất
hữu cơ chứa
O, N, S
Hợp chất
vô cơ dạng
hòa tan
I. Dầu mỏ
2. Khai thác:
- Muốn khai thác dầu mỏ, người ta khoan những lỗ khoan gọi là giếng dầu.
I. Dầu mỏ
2. Khai thác:
- Khi khoan trúng lớp dầu lỏng, dầu tự phun lên do áp suất cao của khí dầu mỏ.
- Khi lượng dầu giảm thì áp suất khí cũng giảm, người ta phải dùng bơm hút dầu lên hoặc bơm nước xuống để đẩy dầu lên.
khí
dầu
TÚI DẦU

nước
Mỏ dầu ở Trung Đông
Giàn khoan
Nhà máy lọc dầu
Khu chế biến dầu
Một số nước có trữ lượng dầu cao trên thế giới (khối OPEC)
1. Iran 4. Arập Saudi 7. Libia 10. Nigiêria 13.Inđônesia
2. Irac 5. Arập 8. Venezuela 11. Ecuador
3. Kuwait 6. Qatar 9. Angiêria 12. Gabon
Ở Việt Nam
Dầu mỏ ở nước ta chủ yếu tập trung ở thềm lục địa phía nam
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
I. Dầu mỏ
3. Chế biến:
I. Dầu mỏ
3. Chế biến:
a. Chưng cất:(phương pháp vật lý)
- Trong công nghiệp, dầu mỏ được chưng cất ở nhiệt độ thường trong những tháp cất liên tục (chưng cất phân đoạn).
- Công dụng: tách được những phân đoạn dầu mỏ có nhiệt độ sôi khác nhau.
Ảnh một nhà máy tinh cất dầu mỏ
I. Dầu mỏ
3. Chế biến:
b. Chế biến hóa học:
- Mục đích: làm tăng giá trị sử của dầu mỏ
- Để thu nhiều xăng có chất lượng cao và nguyên liệu cho tổng hợp hóa học, người ta dùng phương pháp Crăckinh và Rifominh.
* Crăckinh:
Phân tử hiđrocacbon
mạch dài
t0
t0,xúc tác
Phân tử hiđrocacbon
mạch ngắn hơn
I. Dầu mỏ
3. Chế biến:
VD:
C8H18
Crăckinh
C4H8
+
C4H10
Crăckinh
C2H6 + C2H4
CH4 + C3H6
- Sản phẩm Crăckinh các phân đoạn nặng của dầu mỏ là xăng và khí crăckinh (gồm chủ yếu CH4, C2H4, C2H6, C4H8,….)
* Rifominh:
- Rifominh là quá trình dùng xúc tác và nhiệt làm biến đổi cấu trúc của phân tử hiđrocacbon từ mạch cacbon không phân nhánh thành phân nhánh (đồng phân hóa), từ không thơm thành thơm.
I. Dầu mỏ
3. Chế biến:
t0,xt
- Tách hiđrô – đóng vòng ankan thành xicloankan.
t0,xt
- Tách hiđrô của xicloankan thành hiđôcacbon thơm.
t0,xt
Ví dụ:
n-hexan
2-metylpentan
3-metylpentan
n-hexan
Xiclohexan
Xiclohexan
benzen
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 (Atphan)
Chưng cất dưới
áp suất thường
I. Dầu mỏ
4. Ứng dụng:
- Các sản phẩm chế biến dầu mỏ có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và đời sống.
Nhiên liệu động cơ.
- Làm nguyên liệu cho các quá trình sản xuất hóa học.
II. Khí thiên nhiên và khí dầu mỏ:
1. Nguồn gốc và thành phần:
- Có nhiều trong mỏ khí
- Tích tụ trong các lớp đất, đá xốp ở những độ sâu khác nhau.

-Có trong các mỏ dầu
-1 phần tan trong dầu mỏ, phần lớn được tích tụ lại thành lớp khí phía trên lớp dầu.

- thành phần chủ yếu là CH4 (95%) và một số đồng đẳng thấp của CH4 như C2H6, C3H8, C4H10, một số khí vô cơ như N2, CO2, H2S, H2,……

- thành phần gồm CH4 (50%-70% thể tích) và một số ankan khác với thành phần cao hơn.

II. Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu:
2. Ứng dụng:
- Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu là nguồn nhiên liệu và nguyên liệu quan trọng; được dùng làm nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt, điện.

- Khí thiên nhiên ở Tiền Hải (Thái Bình); khí mỏ dầu ở mỏ Bạch Hổ, Lan Tây, Lan Đỏ,….
- Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu ở Việt Nam có chất lượng tốt do có rất ít hợp chất lưu huỳnh.
III.Than mỏ:
* Than mỏ: là phần còn lại của cây cỏ cổ đại đã bị biến hóa.
- Có 3 loại than chính: than gầy, than mỡ và than nâu, trong đó than mỡ được dùng để chế than cốc và cung cấp một lượng nhỏ hiđrocacbon.
Than mỡ
Lò cốc
(10000C
không có
không khí)
Khí lò cốc
Nhựa than đá
Than cốc
III.Than mỏ:
* Khí lò cốc: là hỗn hợp các chất dễ cháy
- Thành phần: chứa chủ yếu là H2 (59%), CH4 (25%), các hiđrocacbon khác, CO, CO2, N2, O2
* Nhựa than đá: là chất lỏng, có chứa nhiều hiđrocacbon thơm và phenol.
- Từ nhựa than đá, người ta đã tách được nhiều chất có giá trị như benzen, toluen, phenol, naphtalen,…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.
Củng cố bài
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: Hãy ghép tên khí và nguồn khí cho phù hợp.
1 - C
2 - D
3 - B
4 - A