Муніципальне бюджетне загальноосвітній заклад
"Середня загальноосвітня школа № 3"
Реферат
на тему: "Нафта"
Виконала: Рибалкіна Дар'я
Учениця 10 Б класу
Перевірила: Мухамадіева О.З.
Стерлітамак
2008
Метаморфози
Звично називаючи нафту "чорним золотом", ми не завжди замислюємося над тим, наскільки вірно це стало вже штампом визначення. А між тим нафту і справді найважливіше корисна копалина. Це справжня комора природи, головна "стратегічна рідина" наших днів, протягом усього ХХ ст. нерідко сваряться і мірівшая цілі держави. Знайомство людини з нею відбулося кілька тисячоліть тому.
Згадки про сочилася з гірських порід коричневою або темно-бурою маслянистої рідини із специфічним запахом зустрічаються в працях стародавніх істориків і географів - Геродота, Плутарха, Страбона, Плінія Старшого.
Вже в ті давні часи люди навчилися використовувати "кам'яне масло "(лат. petroleum), як назвав нафту Агрікола. Найбільш широке застосування в давнину знайшли важкі нафти - тверді або в'язкі речовини, які зараз називають асфальту та бітуму.
Асфальт здавна використовували при мощенні доріг, для промазування стінок водних резервуарів і днищ кораблів. Вавилоняни змішували його з піском і волокнистими матеріалами і прийняли при спорудженні будівель.
Рідка нафту в Єгипті і Вавилоні вживалася в якості дезінфікуючої мазі, а також як бальзамуючим речовина. Народи Близького Сходу використовували її в світильниках замість масла. А візантійці обстрілювали ворожі кораблі горщиками, наповненими сумішшю нафти і сірки, як запальними снарядами. Це грізна зброя увійшло в історію під назвою "грецький вогонь ".
Однак лише в ХХ сторіччі нафта стала основною сировиною для виробництва палива і безлічі органічних сполук.
Під дією ряду бактерій відбувається розкладання органічних речовин і виділяється водень, необхідний для перетворення органічного матеріалу в нафту ...
Академіком Н.Д. Зелінським, професором В.А. Соколовим і поруч з іншими дослідниками велике значення в процесі нафтоутворення надавалося радіоактивним елементам. Дійсно, доведено, що органічні речовини під дією альфа-променів розпадаються швидше і при цьому утворюються метан і ряд нафтових вуглеводнів.
Академік Н.Д. Зелінський і його учні установили, що велику роль у процесі нафтоутворення грають каталізатори.
У більш пізніх роботах академік Зелінський довів, що вхідні до складу тваринних і рослинних залишків пальмитова, стеаринова та інша кислоти при впливі хлористого алюмінію в умовах порівняно невисоких температур (150-400 0 ) утворять продукти, по хімічному складі, фізичним властивостям і зовнішньому вигляду схожі на нафту. Професор А.В. Фрост встановив, що замість хлористого алюмінію - каталізатора, відсутнього в природі, - його роль у процесі нафтоутворення грають звичайні глини, глинисті вапняки й інші породи, що містять глинисті мінерали.
Перегонка нафти
При поступовому нагріванні нафти можна послідовно виділяти продукти, у яких температура кипіння буде все вище і вище. З'єднання, киплячі в певних інтервалах температур, об'єднуються в групи - фракції.
Перегонкою нафти займалися вже в Середні століття в Закавказзі, на Західній Україні, в Малій Азії. А піонерами тут були, мабуть, стародавні араби, які використовували одержувані таким чином нафтопродукти в якості освітлювального "масла". Першу в світі заводську нафтоперегінних установку спорудив на початку ХVIII ст., коли з'явилася необхідність у пальному для побутових гасових ламп. Перший час у них просто заливали нафту, Найбільше цінувалися так звані легкі нафти, що містять в основному вуглеводні з низькою температурою кипіння. Але їх не вистачало, і з кожним роком все гостріше ставала потреба в інших нафтопродуктах з аналогічними властивостями.
У 1823 р. на Північному Кавказі, в районі міста Моздока, була споруджена промислова установка для перегонки нафти. В Англії подібний процес почали освоювати лише з 1848 р. по технології, запропонованої інженером Джеймсон Янгом. А в 1853 р. канадський хімік і геолог Абрахам Геснер отримав патент на виробництво з нафти палива, яке він назвав гасом.
Перше докладне дослідження перегонки нафти було вироблено американським хіміком Бенджаміном Салліманом, а першу в США промислову установку побудували в 1859 р. в місті Тітусвілле (штат Пенсільванія).
Спочатку в таких установках використовували перегінний куб, а в середині 80-х рр.. ХIХ в. на зміну йому прийшли кубові батареї, Якщо в куб після завершення циклу перегонки потрібно було заливати нову порцію нафти, то батареї діяли безперервно подача нафти в них йшла постійно.
Перший завод для очищення нафти був побудований у Росії на Ухтинскому нафтовому промислі. У період царювання Єлизавети Петрівни. В Петербурзі й у Москві тоді для висвітлення користалися свічами, а в малих містах і в селах - скіпами. Але вже і тоді в багатьох церквах горіли "невгасимі" лампади. У лампади наливалася чадна масло, яке було не чим іншим, як сумішшю очищеної нафти з рослинною олією.
З появою ламп збільшився попит на гас.
Крок перший. Термічний крекінг.
З появою в кінці 19 століття двигунів внутрішнього згоряння, паливом для яких служив бензин, почався справжній нафтовий бум. Стрімко розширюється парк автомобілів, літаків вимагав все більше і більше пального, що представляє собою низькокиплячі легкі вуглеводні нафти. Між тим бензин тоді отримували шляхом простої перегонки сирої нафти (він так і називався - прямогонний), і його не вистачало, та й якості він був невисокого.
Почався пошук нових процесів перетворення фракцій прямої перегонки нафти в бензин. Зрештою дослідження показали, що при нагріванні нафти до 450 - 550 С під тиском у кілька атмосфер частина важких вуглеводнів розщеплюється, перетворюючись на більш легкі, як правило невизначеного будови, При цьому ароматичні і насичені циклічні вуглеводні, що мають довгі бічні ланцюги, втрачають їх. В результаті продуктом перегонки виявляється широкий спектр вуглеводнів, з яких основну частину складає бензинова фракція.
У 1913 році американець Вільям Бертон розробив технологію термічного крекінгу. Перша промислова установка, заснована на цьому методі, була створена компанією "Стендард Ойл" в 1916 р. Так дешеві важкі фракції стали джерелом бензину, і ефективність використання "чорного золота "зросла, Якщо в 1909 р. з 100 літрів нафти, що переробляється отримували тільки 11 л бензину, то 1929 р. - вже 44 л.
Крок другий. Каталітичний крекінг.
Удосконалення двигунів внутрішнього згоряння вимагало бензину, який володів би надійною детонаційної стійкістю - не вибухав при стисненні всередині камери. Такий показник характеризується октановим числом: чим воно вище, тим краще детонаційна стійкість, при термічному ж крекінгу октанове число: чим воно вище, тим краще детонаційна стійкість, При термічному ж крекінгу октанове число получающегося бензину було невисоким, та й вихід пального залишав бажати кращого.
Рішення було знайдено після відкриття франко - американським інженером і автогонщиком Еженом Гудрі (1892 - 1962) в 1936 р. процесу крекінгу вуглеводнів на каталізаторі, Таким каталізатором виявився алюмосилікат - з'єднання, що містить суміш оксидів алюмінію і кремнію, Використовуючи його при переробці важких газойлів та мазуту, можна збільшити вихід бензину і легких газойлів до 80%.
Незваж...
