54. Непредельные ув, основыне физ и хим свойства, представители, применение.

Непредельные УВ – УВ содержащие кратные углерод-углеродные связи. С=С, С=С.

Непредельных УВ в нефти нету, они встречаются в небольших количествах в некоторых нефтях. Эти УВ являются основным продуктом переработки нефти.

УВ соединенные в молекуле одной двойной углерод-углеродной связью наз алкены. СnH2n. Изомерия алкенов характеризуется 3мя типами: углеродного скелета, положения двойной связи и пространственная. Применение алкенов: в качестве мономеров для полимеризации. Физ с-ва алкенов близки к алканам. Темперауры кипения их ниже, а плотность выше. Плотность меньше единицы. В воде плохо растворимы, но лучше чем алканы. Для алкенов характерны реакции присоединения, взаимодействуют с галогеноводородами, галогенами, водой, серной кислотой, водородом.

УВ с тройной связью наз алкины СnH2n-2. Характерная изомерия: 3й связи, углеродного скелета, разложения гомологических рядов. 2-4 газы, 5-16 жидкости, 17+ твердые.

55. Нефть. Физические свойства, элементарный состав.

Теории происхождения нефти органическая и не ораническая.

Неорганическая, Менделеев, нефть сформировалась из карбидов металла и воды в недрах земли. Или современная теория: в недрах земли из углерода и водорода под высоким давлением и температурой.

Органическая, Губкин и Архангельский, исходный материал – органические осадки древних водоемов(планктон, водоросли) с течением времени уплотнился и произошла реакция образования орг соед под действием давления и температуры.

Нефть залегает в заменых недрах в виде скоплений, объем которы колеблется в больших пределах. Глубина залегания 800-3500 метров.

Нефть – маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета с характерным запахом. В ней содержатся УВ с числом углерода от 50 и более. Нефть не имеет постоянной формулы и температуры кипения. Не смешивается с водой, но при интенсивном перемешивании образует эмульсии, которые трудно разделить. Цвет нефти зависит от состава смолистых в-в. Вязкость нефти зависит от ее состава. Нефть – горюча, темп его сгорания 45МДж/кг.

Состав: углерод (82-87%), водород(11-14%), сера, азот (до 1,8), кислород(до 3). Сера входит в состав гетерогенных соединений нефти. По содержанию серы нефти бывают малосернистые (до 0,5), средне (до 2) и высокосернистые(свыше 2%). Групповой химический состав: углеводороды, гетероатомные соединения, смолы, асфальтены.

56. Предварительная подготовка нефти.

Добытая нефть содержит попутный газ(до 100м³ на тонну), воду (200-300кг), минеральные соли (10-15кг) и механические примеси.

При извлечении нефти изменяется давление и температура, нефть из однофазной жидкости становится двухфазной- разгазированная нефть и газ. Нефтяной газ – смесь газа и парообразных УВ и не УВ соединений. Разгазированная нефть (смесь жижких УВ и не УВ примесей) подвергается сепарации – пропуск нефти через специальные аппараты под определенным давлением и температурой, для удаления попутного газа, затем обезвоживания и обессоливания. Затем нефть поступает в резервуары и определяется ее качество. Нефть еще может подвергаться стабилизации для удаления газообразных УВ.

57. Сущность метода фракционной перегонки нефти, устройство и основные узлы ректификационной установки.

Прямая перегонка нефти – первый процесс переработки нефти, проводится на специальных установках, состоящей из трубчатой печи, ректификационной колонны и теплообменного аппарата.

Трубчатая печь представляет собой камеру, внутри которой по трубам идет нефть. Трубы нагреваются, нефть нагревается до 370 град С, при этом все подлежащие перегонке компоненты переходят в газообразное состояние. Ректификацию служит для разделения в-в на по разным температурам кипения.

Ректификационная колонна – разделяет нефть на фракции, представляет собой вертикальный цилиндр, разделенный на части горизонтальными тарелками, на которых имеются отверстия наз паровыми патрубками, по которым проходят парообразные в-ва и стекает жидкость. В результате происходит деление нефти на низкокипящие компоненты и высококипящие. При темп 20 град извлекаются газообразные в-ва С1-С4 (исп в качестве топлива). Количество фракций, отбираемых при прямой гонки зависит от схемы ректификации, обычно отбирается 3 фракции: бензиновая 40-200, киросиновая 150-350, мазут 350+. При прямой гонке бензиновая фракция составляет 5-20%.

Дополнительно: топливное масло 260-350, смзочное масло 300-370.

58. Фракции прямой перегонки нефти, условия их отделения.

См 57 вопрос.

59. Бензин, виды его, условия получения, применение.

Бензин – смесь УВ, выкипающих в пределах 200-300 град. Бензины содержат УВ С5-С10 в молекуле. Получаются при переработки нефти при: прямой гонке, термич крекинге, реформинге, коксовании.

По назначению бывают автомобильные и авиационные.

Важнейшим эксплуатационном свойством бензина является горение без детонации в двигателе. За меру стойкости детонации в двигателе принято актановое число – условная единица стойкости к детонации, которое численно равно процентному содержанию изооктана. Актановое число изооктана 100, а гептана 0. Бензины в зависимости от способа их получения имеют разные актановые числа: прямой гонки (40-50), термич крекинга(65-70), каталитического крекинга (больше), каталитического реформинга(77-96).

60. Керосин, виды его, условия получения, применение.

Смесь УВ С9-С16. Выкипают при 110-300град. Керосин содержит кроме УВ примеси сернистых и азотистых соединений. В зависимости от химического состава нефти и способа ее переработки получают киросин с составом: предельные алифатические УВ 20-60%, нафтеновые 20-50%, бицеклические ароматические 5-25%, не предельные УВ до 20%. Чем больше темп кипения бензиновой фракции, тем больше в ней бицеклических УВ.

Применение: реактивное топливо, ракетное топливо, технический киросин.

61. Мазут, условия получения, фракции вакуумной перегонки мазута.

Мазут содержит УВ с большим числом УВ-х атомов. Его подвергают дальнейшей переработке, его перегоняют с водяным паром или в вакууме. Выделяют соляровые масла(моторное топливо), и смазочные масла. Остаток мазута называется гудроном исп в асфальтобетонном покрытии. Парафин, выдел из масляных фракций, сост из смеси тв УВ, применяют при изготовлении свечей, текстильной и химической проышленности.

62. Вторичная переработка нефти. Цель вторичное переработки. Виды вторичной переработки нефти.

Термические процессы позволяют получать из нефти УВ-е газы, дополнительное количество нефтепродуктов, продукт глубокого уплотнения – нефтяной кокс и многие другие органические в-ва, которых в нефти нет. Термические процессы основаны на: под действием высокой температуры орг соед видоизменяются т.е. распадаются на более мелкие элементы, или вступают во вторичные реакции между собой.

Применение термического процесса переработки намного расширело применение нефти как хим сырья. В зависимости от условий получения и назначения, процесс терм переработки нефти получил название крекинг, коксование и пиролиз. Крекинг – процесс расщепления при повышенной температуре углеводородных соединений в нефти, в результате образуются УВ с меньшим числом атома углерода. Темп 500 град, УВ становится не стабильным и распадается на простые в-ва. Крекинг проводят или в паровой фазе при атм давл и высок темп, или в жидкой фазе при высок давлении. Виды крекинга: термический, каталитический, реформинг, гидро, пиролиз (высокотемп. Крегинг). Коксование – разложение при высокой темп без доступа воздуха тв и жидких горючих ископаемых с образованием летучих в-в и кокса.Коксование нефтяного сырья – термический процесс при 450-540 град, с целью получения нефтяного кокса и получ УВ-х газов, бензинов м киросино-газойливых фракций. 3 вида: периодическое коксование, непрерывное, замедленное. Бензины коксования 72 актана. Кокс используют как анодную массу. Пиролиз-форма термич крекинга при темп 800-850 градусов. Проводится для получения непредельных УВ.