Tổng quan hóa hoc dầu mỏ pps

TS. Nguyễn Thị Phương Phong HÓA HỌC DẦU MỎ PETROCHEMISTRY CHEMISTRY OF PETROLEUM  Chương 1. Dầu mỏ và khí (4 tiết) 1.1.Nguồn gốc dầu mỏ và khí hydrocacbon trong thiên nhiên  1.2. Thành phần hóa học của dầu mỏ và khí 1.3. Phân loại dầu mỏ và khí 1.4. Các đặc trưng hoá lý và sự đánh giá chất lượng dầu mỏ.  Chương 2.Xúc tác cho quá trình chế biến dầu mỏ và khí (10 tiết)  2.1. Quá trình Cracking xúc tác 2.2. Quá trình Reforming xúc tác. 2.3. Quá trình đồng phân hoá. 2.4. Quá trình dehydro hoá  2.5. Quá trình oxi hoá  2.6. Các quá trình khác  Chương 3. Các sản phẩm từ qúa trình chế biến dầu mỏ và khí (8 tiết)  3.1.Các sản phẩm năng lượng  3.2.Các sản phẩm phi năng lượng  3.3.Các sản phẩm hoá học  Chương 4. Dầu khí ở Việt Nam (8 tiết)  4.1. Lịch sử hình thành và phát triển Công nghiệp dầu khí tại Việt Nam  4.2. Sản lượng và tiềm năng khai thác dầu khí ở Việt Nam  4.3. Đặc điểm dầu thô và khí hydrocacbon tại Việt Nam  4.4.Nhu cầu và thị trường các sản phẩm dầu khí TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Chemistry of Petrochemical Processes - Sami Matar 2. Dầu khí và Dầu khí ở Việt Nam – Trần Mạnh Trí (1996) 2. Hóa học dầu mỏ và khí – Đinh Thị Ngọ (2002) 3. Giáo trình Xúc tác dị thể - Hồ Sĩ Thoảng (2009) 4. Năng lượng cho thế kỷ 21- Những thách thức và triển vọng – Hồ Sĩ Thoảng Trần Mạnh Trí (2009)  Năng lượng dầu mỏ và khí là tài nguyên hóa thạch, là năng lượng không tái tạo (khái niệm năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo).  Dầu mỏ đã được sử dụng cách đây 4.000 năm để xây các bức tường của Babylon.  Vào thế kỷ thứ tư, người Trung Quốc đã từng khoan những giếng sâu 200m và khai thác dầu thông qua những ống tre.  1848 đã có những ống khoan công nghiệp đầu tiên khai thác dầu ở gần Baku (Nga)  Dầu mỏ được khai thác ở Bắc Mỹ và Châu Âu ở độ sâu 40-50m dưới mặt đất.  Từ năm 1859 dầu bắt đầu được khai thác ở Hoa Kỳ, sản phẩm chủ yếu là dầu mỏ dùng để thắp sáng.  Đến đầu thế kỷ 20, lượng dầu khai thác trên toàn thế giới là vài chục tấn.  Công nghiệp dầu mỏ phát triển mạnh mẽ khi các phương tiện xe hơi và máy bay phát triển.  Hiện nay công nghiệp dầu mỏ đã phát triển đến mức độ các sản phẩm dầu khí chiếm 60% năng lượng toàn cầu  Về bản chất hóa học, sự hình thành dầu và khí giống như sự hình thành than, có nguồn gốc từ xác động vật và thực vật và phải trải qua hàng triệu năm trong điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao.  Khác với than có nguồn gốc là xác động vật và thực vật trên đất liền, nguồn gốc của dầu và khí chủ yếu là xác các động vật và thực vật phiêu linh lắng xuống đáy đại dương.  Dầu và khí ở dạng lỏng và khí nên sau khi hình thành phải tìm những chổ trú ẩn được gọi là “bẫy dầu”  Nguồn gốc vô cơ  Cuối thế kỷ 19 nhà hóa học người Nga Dmitri Ivanovich Mendeleev đã đưa ra lý thuyết vô cơ giải thích sự hình thành của dầu mỏ.  Theo lý thuyết này dầu mỏ phát sinh từ phản ứng hóa học giữa cacbua kim loại với nước tại nhiệt độ cao ở sâu trong lòng trái đất tạo thành các hidrocacbon và sau đó bị đẩy lên trên. Theo lý thuyết này dầu mỏ phát sinh từ phản ứng hóa học giữa cacbua kim loại với nước tại nhiệt độ cao ở sâu trong lòng trái đất tạo thành các hidrocacbon và sau đó bị đẩy lên trên. [...]... phân hủy các chất hữu cơ xảy ra càng mạnh ,dầu càng nhẹ và sinh ra nhiều khí hơn    Thành phần hoá học của dầu mỏ và khí nói chung rất phức tạp Khi khảo sát thành phần dầu mỏ và khí của nhiều mỏ dầu trên thế giới, đều thấy không dầu nào giống hẳn dầu nào, có bao nhiêu mỏ dầu thì có bấy nhiêu loại dầu mỏ Ngay trong bản thân một lổ khoan, dầu mỏ lấy từ các tầng dầu khác nhau, cũng đều khác nhau  ... của dầu biến đối Nguồn gốc hữu cơ Bẫy dầu là khối đá rỗng xốp mà dầu vào được chứ không ra được do các tấng đá chắn và nút muối.Trong quá trình vận chuyển qua các tầng đá xốp một số chất nhựa và asphanten bị hấp phụ bởi các lớp đất làm dầu trở nên nhẹ hơn và sạch hơn Về bản chất, dầu và khí là hydrocacbon nhưng khác nhau ở chỗ các mỏ khí thiên nhiên chỉ chứa khí trong khi đó các mỏ dầu đều chứa dầu. .. chất hóa học: thường chỉ xét sự phân bố các hydrocacbon trong dầu thô có nhiệt độ sôi dưới 350 0C Dầu thô họ parafinic, dầu thô họ naphtenic, dầu thô họ aromatic, nghĩa là dầu thô có hàm lượng hydrocacbon tương ứng với tỉ lệ trên 75% trong phần sôi dưới 3500C Trên thế giới rất ít dầu thô họ aromatic mà có dầu thô họ asphantic vì chứa nhiều asphanten và hợp chất thơm nhiều vòng ngưng tụ trong phần cặn Dầu. .. huỳnh, oxy Tổng cộng các hydrocacbon riêng lẻ cho đến nay đã xác định được là 425 Còn đối với các chất không thuộc loại hydrocacbon trong dầu mỏ, đến nay cũng đã xác định được khoảng 380 hợp chất, trong đó phần lớn là các hợp chất lưu huỳnh (khoảng 250 hợp chất)      Các hợp chất hydrocacbon (HC) thành phần chính yếu của dầu mỏ và khí, quan trọng nhất của dầu thô chiếm từ 60-90% trọng lượng dầu khô... chung các n-parafin trong dầu mỏ thường từ 25-30% thể tích.Tùy theo dầu mỏ được tạo thành từ những thời kỳ địa chất nào, mà sự phân bố các nparafin trong dầu sẽ khác nhau Nói chung sự phân bố này tuân theo quy tắc sau: tuổi càng cao, độ sâu lún chìm càng lớn, thì hàm lượng n-parafin trong phần nhẹ của dầu mỏ càng nhiều    HC paraffinic C5-C10 mạch nhánh trong thành phần nhẹ của dầu là thành phần rất... khá hạn chế trong khi đó thì dầu mỏ ngày càng tìm được với số lượng rất lớn và hầu như có mặt khắp nơi Các phản ứng tạo hợp chất thơm và các hợp chất có thành phần tương tự như thành phần của dầu mỏ từ CH4 và C2H2 đòi hỏi có nhiệt độ cao trong khi đó thực tế nhiệt độ đạt được trong các mỏ dầu thì ít khi vượt quá 150 đến 200oC Nguồn gốc hữu cơ  Theo giả thiết này thì dầu mỏ được hình thành từ các hợp... sau tạo thành dầu khí Nguồn gốc hữu cơ     Biến đổi các chất hữu cơ ban đầu thành dầu khí Các chất hữu cơ có trong trầm tích chịu nhiều biến đổi hóa học dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất, xúc tác và thời gian Thời gian càng dài, độ lún càng sâu, khả năng tạo những phân tử bé hơn, mạch hydrocacbon ngắn hơn dầu sẽ nhẹ hơn Theo tính toán khi độ sâu khoảng từ 5-7km thì quá trình tạo dầu xem như kết... HC paraffinic; HC aromatic; HC naptenic Trong mỏ dầu có các HC thuần chủng nhưng cũng có các HC tạp chủng, trong khi đó đối với khí, ngay cả khí đồng hành lẫn khí thiên nhiên chỉ có HC paraffinic không có các HC nào khác Khí đồng hành (tức là khí đi cùng với dầu trong quá trình khai thác):metan, etan, propan, butan, một ít pentan) Khí thiên nhiên từ các mỏ khí cũng gồm các thành phần giống khí đồng... thì quá trình tạo dầu xem như kết thúc và chuyển sang quá trình tạo khí Nguồn gốc hữu cơ    Sự di cư của dầu đến bồn chứa thiên nhiên Dầu và khí được tạo thành thường phân bố rải rác trong các lớp trầm tích chứa dầu được gọi là đá mẹ Dưới tác dụng của áp suất và sự biến động của địa chất, dầu và khí trong đá mẹ bị đẩy ra và di chuyển đến những nơi khác Quá trình di cư đến những lớp đá rỗng xốp,... dễ dàng khi nén ép HC từ C17 trở lên nằm trong phân đoạn nặng, là tinh thể rắn trong dầu thô làm ảnh hưởng đến tính linh động của dầu HC naptenic là những cycloparaffin, phổ biến nhất là vòng 5 và vòng 6 và các dẫn xuất alkyl của chúng HC naptenic là thành phần rất quan trọng trong của nhiên liệu động cơ cũng như dầu nhớt HC napten 1 vòng: làm cho xăng có chất lượng cao HC napten 1 vòng có gốc alkyl . Phong HÓA HỌC DẦU MỎ PETROCHEMISTRY CHEMISTRY OF PETROLEUM  Chương 1. Dầu mỏ và khí (4 tiết) 1.1.Nguồn gốc dầu mỏ và khí hydrocacbon trong thiên nhiên  1.2. Thành phần hóa học của dầu mỏ và. thế giới, đều thấy không dầu nào giống hẳn dầu nào, có bao nhiêu mỏ dầu thì có bấy nhiêu loại dầu mỏ.  Ngay trong bản thân một lổ khoan, dầu mỏ lấy từ các tầng dầu khác nhau, cũng đều khác. xảy ra càng mạnh ,dầu càng nhẹ và sinh ra nhiều khí hơn.  Thành phần hoá học của dầu mỏ và khí nói chung rất phức tạp.  Khi khảo sát thành phần dầu mỏ và khí của nhiều mỏ dầu trên thế giới,