A. DẦU MỎ I TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN, TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ THÀNH PHẦN CỦA DẦU MỎ 1. Trạng thái thiên nhiên và tính chất vật lí Dầu mỏ là một hỗn hợp lỏng, sánh, màu nâu đen, có mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước và không tan trong nước. Dầu mỏ được khai thác từ các mỏ dầu dưới lòng đất (trong lục địa cũng như ngoài thềm lục địa). 2. Thành phần hóa học Dầu mỏ là một thành phần hóa học phức tạp gồm hàng trăm hiđrocacbon thuộc các loại ankan, xicloankan, aren (hiđrocacbon thơm). Ngoài hiđrocacbon ra, trong dầu mỏ còn có một lượng nhỏ các chất hữu cơ chứa oxi, nitơ, lưu huỳnh và vết các chất vô cơ. Dầu ở các mỏ khác nhau thường có thành phần các loại hiđrocacbon và các tạp chất rất khác nhau nhưng về thành phần nguyên tố thì thường như sau: 83−87%C,11−14%H,0,01−7%S,0,01−7%O,0,01−2%N, các loại kim loại nặng vào khoảng phần triệu đến phần vạn. Dầu mỏ của ta khai thác ở thềm lục địa phía Nam ở thể sánh đặc, chứa nhiều ankan cao (parafin) và có ít hợp chất chứa lưu huỳnh (Lưu huỳnh có trong thiên nhiên sẽ gây hại cho động cơ). II CHƯNG CẤT DẦU MỎ 1. Chưng cất dưới áp suất thường a) Chưng cất phân đoạn trong phòng thí nghiệm Để phân tách các chất có nhiệt độ sôi khác nhau không nhiều, người ta dùng phương pháp chưng cất phân đoạn. Ở cột phân đoạn, hỗn hợp hơi càng lên cao càng giàu hợp phần có nhiệt độ sôi thấp, vì hợp phần có nhiệt độ sôi cao đã bị ngưng đọng dần từ dưới lên. b) Chưng cất phân đoạn dầu mỏ
LÝ THUYẾT NGUỒN HIĐROCACBON THIÊN NHIÊN A DẦU MỎ I - TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN, TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ THÀNH PHẦN CỦA DẦU MỎ Trạng thái thiên nhiên tính chất vật lí Dầu mỏ hỗn hợp lỏng, sánh, màu nâu đen, có mùi đặc trưng, nhẹ nước không tan nước Dầu mỏ khai thác từ mỏ dầu lòng đất (trong lục địa thềm lục địa) Thành phần hóa học Dầu mỏ thành phần hóa học phức tạp gồm hàng trăm hiđrocacbon thuộc loại ankan, xicloankan, aren (hiđrocacbon thơm) Ngoài hiđrocacbon ra, dầu mỏ có lượng nhỏ chất hữu chứa oxi, nitơ, lưu huỳnh vết chất vô Dầu mỏ khác thường có thành phần loại hiđrocacbon tạp chất khác thành phần nguyên tố thường sau: 83−87%C,11−14%H,0,01−7%S,0,01−7%O,0,01−2%N, loại kim loại nặng vào khoảng phần triệu đến phần vạn Dầu mỏ ta khai thác thềm lục địa phía Nam thể sánh đặc, chứa nhiều ankan cao (parafin) có hợp chất chứa lưu huỳnh (Lưu huỳnh có thiên nhiên gây hại cho động cơ) II- CHƯNG CẤT DẦU MỎ Chưng cất áp suất thường a) Chưng cất phân đoạn phòng thí nghiệm Để phân tách chất có nhiệt độ sôi khác không nhiều, người ta dùng phương pháp chưng cất phân đoạn Ở cột phân đoạn, hỗn hợp lên cao giàu hợp phần có nhiệt độ sôi thấp, hợp phần có nhiệt độ sôi cao bị ngưng đọng dần từ lên b) Chưng cất phân đoạn dầu mỏ Dầu khai thác từ mỏ lên gọi dầu thô Dầu thô sau sơ chế loại bỏ nước, muối, chưng cất áp suất thường tháp chưng cất phân đoạn liên tục cao vài chục mét Nhờ vậy, người ta tách phân đoạn dầu có nhiệt độ sôi khác Các phân đoạn đưa sử dụng chế biến tiếp Chưng cất áp suất cao Phân đoạn sôi nhiệt độ Anken có nhánh > Ankan có nhánh > Xicloankan có nhánh > Anken không nhánh > Xicloankan không nhánh > Ankan không nhánh - Đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho công nghiệp hóa chất: Công nghiệp hóa chất cần nhiều anken, aren để tổng hợp polime hóa phẩm khác mà thành phần dầu mỏ anken, thường có aren nhẹ Hai phương pháp chủ yếu chế hóa dầu mỏ rifominh crackinh Rifominh Xăng thu từ chưng cất dầu mỏ chứa chủ yếu ankan không nhánh có số octan thấp Để tăng số octan, người ta dùng phương pháp rifominh Rifominh trình dùng xúc tác nhiệt biến đổi cấu trúc hiđrocacbon từ không phân nhánh thành phân nhánh, từ không thơm thành thơm Trong trình rifominh xảy loại phản ứng chủ yếu sau: * Chuyển ankan mạch thẳng thành ankan mạch nhánh xicloankan: * Tách hiđro chuyển xicloankan thành aren: * Tách hiđro chuyển ankan thành aren: Crăkinh Crăkinh trình bẻ gãy phân tử hiđrocacbon mạch dài thành phân tử hiđrocacbon mạch ngắn nhờ tác dụng nhiệt (crăkinh nhiệt) xúc tác nhiệt (crăckinh nhiệt) xúc tác nhiệt (crăkinh xúc tác) Thí dụ: C16H34→C16−mH34−2m+CmH2m(m=2−16) a) Crăkinh nhiệt Crăkinh nhiệt thực nhiệt độ 700−9000C chủ yếu tạo eten, propen, buten penten dùng làm monome để sản xuất polime b) Crăkinh xúc tác Crăkinh xúc tác chủ yếu nhằm chuyển hiđrocacbon cacbon mạch dài phân đoạn có nhiệt độ sôi cao thành xăng nhiên liệu Kết luận: Chế biến dầu mỏ bao gồm chưng cất dầu mỏ chế biến phương pháp hóa học Kết luận: Chế biến dầu mỏ bao gồm chưng cất dầu mỏ chế biến phương pháp hóa học Sơ đồ chế biến dầu mỏ thành sản phẩm mô tả hình B - KHÍ MỎ DẦU VÀ KHÍ THIÊN NHIÊN I - THÀNH PHẦN KHÍ DẦU MỎ VÀ KHÍ THIÊN NHIÊN * Khí mỏ dầu gọi khí đồng hành Khí mỏ dầu có mỏ dầu Khí thiên nhiên khí chứa mỏ khí riêng biệt * Thành phần khí mỏ dầu khí thiên nhiên mỏ khác dao động số liệu bảng bên II - CHẾ BIẾN, ỨNG DỤNG CỦA KHÍ MỎ DẦU VÀ KHÍ THIÊN NHIÊN C - THAN MỎ Trong loại than mỏ (than gầy, than béo, than bùn, ) có than béo (than mỡ) dùng để chế than cốc cung cấp lượng nhỏ hiđrocacbon I- CHƯNG KHÔ THAN BÉO II- CHƯNG CẤT NHỰA THAN BÉO Nhựa than đá đem chưng cất thu hiđrocacbon thơm, dị vòng thơm dẫn xuất chúng Thí dụ, khoảng nhiệt độ tăng dần thu phân đoạn sau: Phân đoạn sôi 80−1700C, gọi dầu nhẹ, chứa benzen, toluen, xilen, Phân đoạn sôi 170−2300C, gọi dầu trung, chứa naphtalen, phenol, piriđin, Phân đoạn sôi 230−2700C, gọi dầu nặng, chứa crezol, xilenol, quiolin, Cặn lại gọi hắc ín dùng để rải đường ... KHÍ THIÊN NHIÊN I - THÀNH PHẦN KHÍ DẦU MỎ VÀ KHÍ THIÊN NHIÊN * Khí mỏ dầu gọi khí đồng hành Khí mỏ dầu có mỏ dầu Khí thiên nhiên khí chứa mỏ khí riêng biệt * Thành phần khí mỏ dầu khí thiên nhiên. .. DỤNG CỦA KHÍ MỎ DẦU VÀ KHÍ THIÊN NHIÊN C - THAN MỎ Trong loại than mỏ (than gầy, than béo, than bùn, ) có than béo (than mỡ) dùng để chế than cốc cung cấp lượng nhỏ hiđrocacbon I- CHƯNG KHÔ THAN... polime b) Crăkinh xúc tác Crăkinh xúc tác chủ yếu nhằm chuyển hiđrocacbon cacbon mạch dài phân đoạn có nhiệt độ sôi cao thành xăng nhiên liệu Kết luận: Chế biến dầu mỏ bao gồm chưng cất dầu mỏ