Hoá học 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

Dầu mỏ là một trong những nguyên liệu, nhiên liệu hàng đầu trong các ngành công nghiệp, giao thông vận tải. Người ta còn gọi dầu mỏ là “vàng đen” của thế giới.

Túi dầu: là lớp nham thạch có nhiều lỗ xốp chứa dầu được bao quanh bởi một lớp khoáng sét không thấm nước và khí.

a. Thành phần

Tính chất vật lý

Trạng thái:    Dầu mỏ là chất lỏng sánh

Màu sắc:    Màu nâu đen

Mùi:    Có mùi đặc trưng       

Tỉ khối:    dầu mỏ/nước  < 1

Độ tan:    Không tan trong nước

Thành phần hoá học

Ankan: C1  → C50 

Xicloankan : xiclopentan, xiclihexan và các đồng đẳng của chúng.

Hiđrocacbon thơm: benzen, toluen, xilen, naphtalen và các đồng đẳng của chúng. 

b. Khai thác

Khi khoan trúng lớp dầu lỏng, dầu sẽ tự phun lên do áp suất cao của khí dầu mỏ.

Khi lượng dầu giảm thì áp suất khí cũng giảm, người ta phải dùng bơm hút dầu lên hoặc bơm nước xuống để đẩy dầu lên

c. Chế biến

Chưng cất 

Để tách các chất có nhiệt độ sôi khác nhau không nhiều, người ta dùng phương pháp chưng cất phân đoạn.

Ở cột cất 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.

Chế biến hoá học

Mục đích của chế biến dầu mỏ:

Đáp ứng nhu cầu về số lượng, chất lượng xăng làm nhiên liệu.Xăng thu được có chỉ số octan cao

Đáp ứng nhu cầu về nguyên liệu cho cộng nghiệp hoá chất.

Chỉ số octan: Khả năng chống kích nổ của nhiên liệu

Crăckinh: Là quá trình bẽ gãy phân tử hiđrocacbon mạch dài để tạo thành các phân tử hiđrocacbon mạch ngắn hơn nhờ tác dụng của nhiệt hoặc của xúc tác và  nhiệt.

Refominh: Là quá trình dùng xúc tác và nhiệt làm biến đổi cấu trúc của phân tử hiđrocacbon từ mạch cacbon không phân nhánh thành phân nhánh(đồng phân hoá), từ không thơm thành thơm.

Lưu ý: Các vấn đề bảo vệ môi trường từ dầu mỏ

Khí thiên nhiên ở Tiền Hải (Thái Bình); khí mỏ dầu ở mỏ Bạch Hổ, Lan Tây, Lan Đỏ,….

Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu ở Việt Nam có chất lượng tốt do có rất ít hợp chất lưu huỳnh.

Hãy nêu khái niệm dầu mỏ? Các phương pháp điều chế dầu mỏ?

Hướng dẫn giải

- Dầu mỏ là hỗn hợp phức tạp gồm hàng trăm hiđrocacbon thuộc các loại ankan, xicloankan, aren, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các chất hữu cơ chứa oxi, nitơ, lưu huỳnh và vết các chất vô cơ.

- Chế biến dầu mỏ bằng phương pháp hóa học:

+ Rifominh

+ Crackinh

Sau khi chưng cất phân đoạn dầu mỏ thu được 15% xăng, 25% dầu diazen và 40% dầu mazut. Đem cracking tiếp:

- Dầu diazen thu được thêm 40% xăng và 20% anken

- Dầu mazut thu được thêm 35% xăng và 15% anken.

Từ 1 tấn dầu mỏ thu được thêm bao nhiêu xăng và bao nhiêu anken?

Hướng dẫn giải

Khi chưng cất phân đoạn 1 tấn dầu mỏ:

Khối lượng xăng, dầu điazen và dầu mazut là:

m_xăng = 1. 15/100 = 0,15 tấn

m_điazen = 1.25/100 = 0,25 tấn

m_mazut = 1.40/100 = 0,4 tấn

Đem cracking tiếp thì khối xăng và anken thu được là:

m_xăng = 0,15 + 0,25.40/100 + 0,4.35/100 = 0,39 tấn

m_anken = 0,25.20/100 + 0,4.40/100 = 0,21 tấn

Câu 1: Tại sao dầu mỏ có mùi khó chịu và gây hại cho động cơ?

Câu 2: Hãy ghép tên khí với nguồn khí cho phù hợp?

Nguồn khí

1. Thu được khi nung than mỡ trong điều kiện không có không khí

2. Thu được khi chế biến dầu mỏ bằng phương pháp cracking

3. Khai thác từ các mỏ khí

4. Có trong các dầu mỏ

Tên khí

a. Khí mỏ dầu

b. Khí thiên nhiên

c. Khí lò cốc

d. Khí cracking

Câu 3: Bốn công việc chính của việc chế biến dầu mỏ (xử lí sơ bộ, chưng chất, cracking, refominh) có nội dung là gì?

1- Bẻ gãy Hidrcacbon mạch dài, tạo thành các hidrocacbon mạch ngắn hơn nhờ tác dụng của nhiệt hoặc của xúc tác và nhiệt.

2- Dùng xúc tác và nhiệt làm biến đổi cấu trúc của hidrocacbon từ mạch cacbon không nhánh thành phân nhánh, không thơm thành thơm.

3- Loại bỏ nước, muối, pha nhũ tương...

4- Tách dầu mỏ thành nhứng sản phẩm khác nhau dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau của các hidrocacbon có trong dầu mỏ.