Zpracovn ropy CH 4 Chemick reakce a dje

Zpracování ropy CH- 4 Chemické reakce a děje , DUM č. 19 třetí ročník čtyřletého studia Mgr. Radovan Sloup Gymnázium Sušice Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II

Zpracování ropy Ropa: - hnědá až černá kapalina, těží se vrty, přepravuje se ropovody, na kratší vzdálenosti pomocí tankerů - směs kapalných, pevných a plynných uhlovodíků s menším množstvím sloučenin kyslíku, dusíku, síry a makrokomolekulárních látek - prvkové složení ropy: C, H, O, N, S -vznikla rozkladem většinou živočišných zbytků pod zemským povrchem a mořskou vodou za nepřítomnosti vzduchu při vysokých tlacích, tento děj trval miliony let -dělí se podle převládajících uhlovodíků: alkanická cyklanická naftenická …

Zpracování ropy obr. 1 Zpracování ropy probíhá v rafinérii, v ČR jsou tři.

Zpracování ropy

obr. 2 Zpracování ropy princip destilace v destilační koloně (rektifikační kolona): Ropa se zpracovává frakční destilací. Jde o metodu oddělování složek směsí, založenou na rozdílných teplotách varu a kondenzace jednotlivých složek - frakcí.

plynné produkty – (C 1 až C 4) plynné uhlovodíky, např. propan-butan primární benzin – (C 4 až C 11) palivo do zážehových motorů, rozpouštědlo petrolej – (C 10 až C 18) palivo do proudových a tryskových letadel, rozpouštědlo, vyrábí se z něj benzin, používá se ke svícení (petrolejka) plynový olej – (C 15 až C 24) ve směsi s petrolejem tvoří naftu pro Dieselovy motory, palivo průmyslu olejové destiláty – (vyšší uhlovodíky) se používají jako mazací oleje nebo tuky, většina jde k další destilaci do vakuové kolony mazut – destilační zbytek v atmosférické koloně, používá se k topení, např. v teplárnách a na lodích, nebo se dále destiluje

Zpracování ropy Ze spodní části atmosférické kolony se odvádí destilační zbytek (mazut), který se zahřívá na teplotu 360 – 400 °C, vzniklé páry se pak odvádějí do Vakuové destilační kolony, kde se mazut dále dělí: MAZUT Vakuový plynový olej Směs lehkých, středních a těžkých olejů asfalt

Zpracování ropy asfalt - je izolačním materiálem a materiálem k úpravě vozovek obr. 3

Zpracování ropy Rafinace produktů frakční destilace: je to reakce, při nichž se ropné frakce zbavují nežádoucích složek, které zhoršují stálost produktů, mění barvu a způsobují zápach. Jde o působení chemických činidel (kyseliny, zásady), selektivní rozpouštědla a adsorbenty (aktivní uhlí). Co znamená „selektivní rozpouštědlo“? Rozpouští jen některé látky ve směsi. Jak funguje adsorbent? Váže na svůj povrch nečistoty. Povrch bývá obrovský.

Zpracování ropy Nejvýznamější frakcí ropy je benzín. Primární benzín destiluje v rozmezí 30 -180 °C při zahřívání bez přístupu vzduchu. Jeho množství ale pokryje současnou spotřebu jen z jedné třetiny. Způsobem, jak zvýšit produkci benzínu je krakování. Krakování je řešení jak získat větší objem lehkých frakcí (alkany a izoalkany), kdy se velké molekuly štěpí na menší s žádaným bodem varu. Krakuje se buď zvýšenou teplotou (tepelné krakování) nebo za pomoci katalyzátorů (katalytické krakování). CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 t nebo kat. CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH 3

Zpracování ropy Reformace benzínů: alkany s přímým řetězcem, získané destilací ropy, se pomocí katalyzátoru (platina) přeměňují na izoalkany a aromáty odolné vůči detonačnímu spalování. Katalytické reformování benzínů: Surovina: primární benzín a petrolej Cíl: zvýšit oktanové číslo CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 Pt, 500 °C + 4 H 2 Probíhá dehydrogenace a izomerace- katalyzátor musí být bifunkční – Pt na nosiči, teplota 450 až 550 °C

Zpracování ropy Přiřaď frakce do správné výšky destilační kolony: plynový olejové destiláty petrolej mazut plynné produkty primární benzin

ZPRACOVÁNÍ ROPY Vytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium Sušice Předmět: Chemie (Chemické reakce a děje) Třída: čtvrtý ročník čtyřletého studia Označení: VY_32_INOVACE_Ch-4_19 Datum vytvoření: říjen 2013 Anotace a metodické poznámky Zpracování ropy zahrnuje řadu fyzikálně-chemických dějů. Probíhá v rafinérii především jako frakční destilace. Vlastní destilace není chemickým dějem, proto získané produkty a frakce musí projít chemickou úpravou. Z toho důvodu jsou reakce těchto úprav zmíněny zvlášť a postupně. Použité materiály: Honza, J. ; Mareček, A. ; Chemie pro čtyřletá gymnázia (2. díl). Brno: Da. Ta. Print, 2000; ISBN 80 -902200 -4 -5 Neiser a kol. : Obecná chemická technologie. Praha: SPN. 1981 obr. 1: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Czech_pipelines. png staženo 3. 10. 2013 obr. 2: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Continuous_Fractional_Distillation. PNG? uselang=cs 3. 10. 2013 obr. 3: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Mixing_the_asphalt_(3833484167). jpg? uselang=cs 3. 10. 2013 Ostatní fotografie a schémata jsou dílem autora prezentace. Vše je vytvořeno pomocí nástrojů Power Point 2003, Chem. Sketch, Malování Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.