Творческая работа по химии на тему Альтернативные виды. Творческая работа нефть


ТВОРЧЕСКАЯ РАБОТА РЕФЕРАТ на тему Нефть основа

ТВОРЧЕСКАЯ РАБОТА (РЕФЕРАТ) на тему: «Нефть – основа экономики Бузулукского района» по дисциплине: «Естествознание» Студента 14 группы: Абаева Дмитрия Руководитель: Суворина В. Г.

Я выбрал эту тему, потому что нефтяная промышленность Бузулукского района играет важную роль, как в экономическом развитии региона, так и страны.

Целью моей работы было провести исследование по теме «Нефть – основа экономики Бузулукского района, проанализировать влияния нефтяного фактора на развитие экономики, на экологическое состояние окружающей среды.

O Сегодня Бузулук неофициально называют «нефтяной столицей Оренбуржья» . В 50 -е годы началось изучение бузулукских перспективных нефтяных месторождений, в 60 -е – их разработка.

O 1. Чего же больше приносит нефть, пользы или вреда? O 2. Каковы последствия ее применения? O 3. Не окажутся ли они роковыми для человечества?

Результаты анкетирования студентов.

O Рекомендации: 1. Не забывать о том, что Земля - наш общий дом. Рационально использовать полезные ископаемые, не нанося серьезный ущерб нашей Родине. 2. Необходимо заботиться не только о рыночном и хозяйственном значении нефти, но и её влиянии на жизнь Земли. 3. Экспортируя нефть, развивать экономику страны.

present5.com

Творческая работа по химии на тему Альтернативные виды

Творческая работа по химии на тему «Альтернативные виды топлива» учеников 10 -Б класса ЗМЛ № 99 Вушкаленко Никиты и Баранник Екатерины Учитель: Потоцкая Е. А.

План 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Потребность в новом виде топлива Научные исследования Природный газ Газовый конденсат Шахтный метан Синтетический бензин Спирты Электрическая энергия Топливные элементы Биодизельное топливо Биогаз Отработанное масло Водород как альтернативное топливо

Потребность в новом виде топлива В настоящее время двигатель внутреннего сгорания остаётся основной движущей силой автомобиля. В связи с этим единственный путь решения энергетической проблемы автомобильного транспорта - это создание альтернативных видов топлива. Новое горючее должно удовлетворить очень многим требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать вредных веществ, по возможности сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом и др. Нефть сегодня - основной и наиболее востребованный энергоресурс. Однако ее запасы катастрофически заканчиваются, и уже понятно, что наступает закат нефтяной эры.

Научные исследования В последнее время большое количество зарубежных научно-исследовательских центров моторостроительных фирм проводят исследования, направленные на экономию топлива и замену традиционных жидких углеводородных топлив новыми видами. Рассмотрим каждый из наиболее распространенных видов альтернативного топлива более подробно.

Природный газ в большинстве стран является наиболее распространенным видом альтернативного моторного топлива. Природный газ в качестве моторного топлива может применяться как в виде сжатого до давления 200 атмосфер, газа, так и в виде жидкого, охлажденного до 160°С газа. В настоящее время наиболее перспективным является применение жидкого газа (пропан-бутан). В Европе это топливо называется Liquefied petroleum gas. В Европе сегодня насчитывается около 2, 8 млн машин, работающих на Liquefied petroleum gas.

Газовый конденсат Использование газовых конденсатов в качестве моторного топлива сведено к минимуму из-за следующих недостатков: вредное воздействие на центральную нервную систему, недопустимое искрообразование в процессе работы с топливом, снижение мощности двигателя (на 20%), повышение удельного расхода топлива.

Шахтный метан В последнее время к числу альтернативных видов автомобильных топлив стали относить и шахтный метан, добываемый из угольных пород. Так, к 1990 г. в США, Италии, Германии и Великобритании на шахтном метане работали свыше 90 тыс. автомобилей. В Великобритании, например, он широко используется в качестве моторного топлива для рейсовых автобусов в угольных регионах страны. Прогнозируется, что газовая добыча метана в угольных бассейнах мира уже в ближайшее время составит 96 -135 миллиардов метров кубических.

Синтетический бензин Сырьем для его производства могут быть уголь, природный газ и другие вещества. Наиболее перспективным считается синтезирование бензина из природного газа. Из 1 м 3 синтез-газа получают 120 -180 г синтетического бензина. За рубежом, в отличие от России, производство синтетического моторного топлива из природного газа освоено в промышленном масштабе. Так, в Новой Зеландии на установке фирмы "Мобил" из предварительно полученного метанола ежегодно синтезируется 570 тыс. т моторных топлив. Однако в настоящее время синтетические топлива из природного газа в 1, 8 -3, 7 раза (в зависимости от технологии получения) дороже нефтяных. В то же время разработки по получению синтетического бензина из угля достаточно активно ведутся в настоящее время в Англии.

Спирты Среди альтернативных видов топлива в первую очередь следует отметить спирты, в частности метанол и этанол, которые можно применять не только как добавку к бензину, но и в чистом виде. Их главные достоинства - высокая детонационная стойкость и хороший КПД рабочего процесса, недостаток - пониженная тепловая способность, что уменьшает пробег между заправками и увеличивает расход топлива в 1, 5 -2 раза по сравнению с бензином. Кроме того, затруднён запуск двигателя из-за плохого испарения метанола и этанола.

Электрическая энергия Заслуживает внимания применение электроэнергии в качестве энергоносителя для электромобилей. Кардинально решается вопрос, связанный с токсичностью отработанных газов, появляется возможность использования нефти для получения химических веществ и соединений. К недостаткам электроэнергии как вида электроносителя можно отнести: ограниченный запас хода электромобиля, увеличенные эксплуатационные расходы, высокая первичная стоимость и высокая стоимость энергоемких аккумуляторных батарей.

Топливные элементы - это устройства, генерирующие электроэнергию непосредственно на борту транспортного средства. В процессе реакции водорода и кислорода образуются вода и электрический ток. В качестве топлива содержащего водород, как правило, используется либо сжатый водород, либо метанол. К недостаткам применения топливных элементов следует отнести повышенную взрывоопасность водорода и необходимость выполнения специальных условий его хранения, а также высокую себестоимость получения водорода.

Биодизельное топливо В последние годы в США, Канаде и странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к технологии его производства из растительного масла. В США планируется на 20% заменить обычное дизельное топливо биодизельным и использовать его на морских судах, городских автобусах и грузовых автомобилях. Применение биодизельного топлива связано, в первую очередь, со значительным снижением эмиссии вредных веществ в отработанных газах (на 2550%), улучшением экологической обстановки в регионах интенсивного использования дизелей - сера в биодизельном топливе составляет 0, 02%.

Биогаз Он представляет собой смесь метана и углекислого газа и является продуктом метанового брожения органических веществ растительного и животного происхождения. Биогаз относится к топливам, получаемым из местного сырья. Хотя потенциальных источников для его производства достаточно много, на практике круг их сужается вследствие географических, климатических, экономических и других факторов. Биогаз как альтернативный энергоноситель может служить высококалорийным топливом. Он предназначен для улучшения технико-эксплуатационных и экологических показателей работы двигателя внутреннего сгорания. Применение биогаза в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания позволяет снизить выбросы, а также улучшить топливную экономичность.

Отработанное масло В настоящее время на ряде предприятий различных стран мира весьма эффективно работают установки, преобразующие отработанное масло (моторное, трансмиссионное, гидравлическое, индустриальное, трансформаторное, синтетическое и т. д. ) в состояние, которое позволяет полностью использовать его в качестве дизельного или печного топлива. Установка подмешивает очищенные (в установке) масла в соответствующее топливо, в точно заданной пропорции, с образованием навсегда стабильной, неразделяемой топливной смеси. Полученная смесь имеет более высокие параметры по чистоте, обезвоживанию и теплотворной способности, чем дизельное топливо до его модификации в установке.

Водород как альтернативное топливо Водород является эффективным аккумулятором энергии. Применение водорода в качестве топлива возможно в разнообразных условиях, что может дать существенный вклад в мировую энергетику, когда ресурсы ископаемого топлива будут близки к полному истощению. По сравнению с бензином и дизельным топливом водород более эффективен и меньше загрязняет окружающую среду. Взрывоопасность водорода резко снижается с применением специальных присадок. Сейчас каждая автомобильная компания имеет концепт-кар, который работает на водороде. Однако некоторые фирмы предлагают комбинированные решения. Так, «Мазда» предлагает автомобиль, который имеет возможность чередовать топливо (водород и бензин). Другие автопроизводители совмещают эти виды топлива. В США выпускают тягачи, в двигателях которых используется смесь дизельного и водородного топлива. Это позволяет увеличить мощность двигателя, экологическую чистоту и уменьшить расход топлива. Система осуществляет разложение воды, собирает водород и направляет его в камеру сгорания, обеспечивая более высокую эффективность сгорания топлива.

present5.com

Творческая работа «Экологические риски добычи нефти в морских акваториях и борьба с нефтяными загрязнениями».

ПРОЕКТНАЯ РАБОТА

Тема: «Нефтяные разливы, их влияние на живые организмы водоёмов и способы очистки»

Автор: Белоглазов Денис,

Ученик 4 «Б» класса

Руководитель: Яковенко Татьяна Николаевна,учитель начальных классов

Нижневартовск

2014

Оглавление:

Введение……………………………………………………………………3-4

Основная часть…………………………………………………………… 5

1.Теоретическая часть……………………………………….....................5

1.1. Экологические нефтяные аварии в морских акваториях…………..5-6

1.2. Экологические последствия разливов нефти……………………….6-7

1.3. Методы ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов.......7-8

2.Практическая часть……………………………………………………...9

Опыт 1. Влияние нефти на проращивание семян растений……………...9

Опыт 2. Проверка эффективности способа очистки нефтяного 

загрязнения при использовании химических реагентов (для

противодействия распространения разлива) и его сжигание……...9-10

Опыт 3. Проверка эффективности способа очистки нефтяного 

загрязнения при использовании дисковых пеноснимателей……………10

Заключение……………………………………………………………......11

Список литературы……………………………………………………....12

Приложения…………………………………………………………..…..i-x

Введение

Мой папа работает в нефтяной промышленности, на арктическом севере. Он много рассказывал мне о сложностях добычи нефти в суровых арктических условиях, о том как добывают нефть, о том что всегда существует риск аварий на нефтяных месторождениях, о том, как трудно их ликвидировать и об их пагубных последствиях для окружающей среды. Меня заинтересовали и взволновали эти вопросы. Мне захотелось больше узнать

об этом. Я стал читать литературу в библиотеке, пользоваться информацией из интернета.

По телевидению говориться о том, что нефть – это богатство мира и играет огромную роль в экономике государств. Но и много сообщений о разливах нефти и на суше и на воде, о нанесении огромного вреда растениям, животным и человеку.

В школе, на классном часе, по теме «Экологическая безопасность» перед нами выступил ученик 8-го класса нашей школы, Бедин Кирилл. (Рисунок 1)

Будучи в третьем классе он подготовил проект по теме «Влияние нефти на окружающую среду и живые организмы» и стал победителем в межрегиональном конкурсе «Открытие мира». Из выступления Кирилла нам стало понятно, что нефть приносит огромную пользу человечеству (Рисунок 2). Она используется как топливо, в автомобильной промышленности, медицине. Из неё изготавливают и другие нефтепродукты.

Опыты, проведённые Кириллом, доказали, что нефть наносит и огромный вред. Она препятствует поступлению кислорода к растениям (Рисунок 3-4) и живым организмам (Рисунок 5 ). Без кислорода их жизнь невозможна. Происходит угнетение их жизнедеятельности и в конечном итоге они гибнут. Вредные вещества, выделяемые нефтью и нефтепродуктами, загрязняют воздух, воду и земную поверхность

( Рисунки 6-13), что воздействует на человеческий организм (Рисунки

14-16) и иногда приводит к его гибели.

Рассказы моего папы, результаты работы Бедина Кирилла и небольшая изученная мной информация послужили выбором темы моего проекта. Ведь в настоящее время экологическими проблемами занимаются наши родители. Но пройдёт всего каких-то 8-10 лет и решением этих вопросов и проблем будем заниматься мы, наше поколение.

Я предполагаю, что современные способы добычи нефти не дают стопроцентной гарантии безопасности. Происходят нефтяные аварии, ведущие к экологическим катастрофам. Следствием этого является разработка наиболее эффективных методов ликвидации нефтяных разливов.

Я определил цель моей работы: Выяснить влияние нефтяных разливов на живые организмы водоёмов, береговой зоны и выявить наиболее эффективные способы очистки.

Исходя из цели, поставил перед собой следующие задачи:

1.Найти и изучить сведения об экологических нефтяных авариях в морских акваториях.

2.Выявить способы очистки нефтяных загрязнений и опытным путём проверить эффективность двух способов.

3. Исследовать влияние нефти на живые организмы водоёмов и береговой зоны путём проведения опытов по проращиванию семян растений.

Основная часть

  1. Теоретическая часть

    1. Экологические нефтяные аварии в морских акваториях.

С начала 21 века человечество всё больше и больше ощущает на себе проблемы, возникающие при проживании в высокоиндустриальном обществе. Опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.

Но наибольшую опасность представляют экологические бедствия. Аварии и катастрофы не имеют национальных границ, они ведут к гибели людей и могут нанести невосполнимые потери окружающей среде или даже уничтожить на Земле Жизнь.

Приведу примеры таких аварий.

Самой крупной мировой катастрофой на сегодняшний день признана авария на нефтяной платформе Deepwater Horizon, произошедшая 20 апреля 2010 года в 80 километрах от побережья штата Луизиана в Мексиканском заливе. Разлив нефти после аварии стал крупнейшим в истории США и превратил аварию в одну из крупнейших техногенных катастроф по негативному влиянию на экологическую обстановку.

Также в 1979 году произошел крупнейший в истории разлив нефти, вызванный столкновением танкеровAtlantic Empress и Aegean Captain. В результате аварии в море попало почти 290 тыс. тонн нефти. Катастрофа произошла в открытом море, и ни одно побережье не пострадало.

В 1983 году танкер Castillo de Bellver загорелся и, в результате пожара, развалился пополам. В Индийский океан вылилось более 250 тыс. тонн нефти. Течение унесло нефтяную пленку в океан и побережье ЮАР не пострадало.

В 1978 году танкер Amoco Cadiz сел на мель неподалеку от побережья Бретани (Франция). Корпус танкера раскололся, и в море вытекло более 230 тыс. тонн нефти.

Наиболее хорошо изучена авария танкера Exxon Valdez, произошедшая в 1989 году неподалеку от побережья Аляски. Тогда в море вытекло 37 тыс. тонн нефти. В результате этой аварии были покрыты нефтью примерно 2 тыс. км береговой линии. Она привела к гибели 20 китов, 900 морских орлов, 250 тыс. морских птиц. Тем не менее, через 10 лет после аварии - на побережье Аляски оставались места, покрытые слоем нефти.

Авария на нефтяном месторождении имени Требса в Ненецком автономном округе, в 75-80 км от границ Ненецкого заповедника. К счастью, это достаточное расстояние для того, чтобы уберечь морских обитателей Арктики от последствий загрязнения.

Крупнейшими авариями такого рода стала авария в Нигерии, когда в Атлантический океан вылилось более 14.3 тонн нефти (1998 год), и авария в заливе Гуанабара (Бразилия, 2000 год), результатом которой стал выброс 1.3 тыс. тонн нефти.

Аварии и утечки на подводных нефтепроводах происходят регулярно и повсеместно.

Согласно данным официальной статистики, на территории России ежегодно происходит более 20 тыс. аварий, связанных с добычей нефти.

Исходя из вышесказанного, можно прогнозировать, что в перспективе загрязнение нефтью будет только усиливаться - с ростом ее транспортировки по морю и развитием добычи на шельфах. (Рисунки 17-18).

1.2 Экологические последствия разливов нефти.

Экологические последствия разливов нефти трудно учесть, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные процессы и взаимосвязи.

Внешнее загрязнение нефтью разрушает оперение птиц, спутывает перья, вызывает раздражение глаз. Гибель является результатом воздействия холодной воды. Разливы нефти от средних до крупных вызывают обычно гибель 5 тысяч птиц (Рисунок 19-20).

Разливы нефти приводят к гибели морских млекопитающих: морских выдр, полярных медведей, тюленей, новорожденные морских котиков (Рисунки 21-24).

Попавшая в организм нефть может вызвать разрушение внутренних органов.

Рыбы подвергаются воздействию разливов нефти в воде при употреблении загрязненной пищи и воды, а также при соприкосновении с нефтью во время движения. Гибель рыбы происходит обычно при серьезных разливах нефти (Рисунок 25-26).

На берегах морей можно встретить участки с растительностью. При авариях они тоже подвергаются нефтяному загрязнению. Влияние разливов нефти на виды растений может продолжаться от нескольких недель до 5 лет в зависимости от типа нефти. В результате рост растений угнетен, многие погибают.

1.3. Методы ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов.

В настоящее время разрабатываются  и  совершенствуются методы и технологии ликвидации таких ЧС в морских акваториях.

Методы: механические, физико-химические, химические, биологические.

При  механическом  сборе нефть  удерживается  в  зоне  разлива с применением боновых заграждений или в естественных ловушках и удаляется с помощью нефтесборщиков и насосов (Рисунок 27-31).  При  немеханическом  методе извлечения  используются ручные методы,  когда  нефть  удаляется  обычными ручными инструментами – ведрами, лопатами или сетями. Это устаревшие методы сбора нефти с поверхности воды. При  немеханическом  методе извлечения  используются  химические.

Учитывая условия разведки, добычи, хранения и транспортировки нефти в морских акваториях,  предполагается  в  основном сочетать механическое удаление разлитой нефти с сжиганием ее на месте аварии (биологическая  очистка нефтяного загрязнения) и применением химических реагентов для противодействия распространению разлива.

Российским ученым впервые в мире удалось создать относительно недорогой  в  эксплуатации  мощный  электроионизационный С02 – лазер, работающий на потоке атмосферного воздуха.

Механизм метода лазерной очистки заключается  в  следующем.  Лазерное излучение  с  длиной  волны  10,6  мкм сильнее  всего  поглощается  тонким слоем воды, который непосредственно примыкает к нефтяной пленке, поэтому вода в этом слое быстро нагревается и  переходит  в  устойчивое  состояние. Происходит  парообразующий  взрыв перегретой  воды  и  разрывается  ее тепловой  контакт  с  нефтью,  который препятствует горению нефтяной пленки  в  обычных  условиях.  Капли  нефти  подбрасываются  вверх,  на  высоту 30–40  см,  смешиваются  с  атмосферным  воздухом  и  образуют  горючую смесь,  которая  самовоспламеняется, то  есть  капли  нефтяного  загрязнения сгорают  в  воздухе.  Таким  способом можно  эффективно  и  быстро  удалять нефтесодержащие пленки практически любого состава и толщины. Причем со значительных расстояний – например, с берега.

Компания Elastec/American Marine предложила дисковый пеносни матель. Сбор нефти составляет 17680 литров в минуту (Рисунки 32-33)

  1. Практическая часть

Мне стало интересно, прорастёт ли семя растения изначально, если оно будет подвержено влиянию нефти. Ведь нефтяные разливы часто затрагивают береговую зону на которой произрастает растительность. И мы с моей учительницей, Татьяной Николаевной, провели опыт.

Опыт 1 Влияние нефти на проращивание семян растений

Опыт начат 25 января 2014 года. Наблюдение проводили девять дней. Выложили на марлю семена гороха (1 и 2 образцы) и цветка цинния (3 и 4 образцы). Образцы 1-ый и 3-ий полили чистой водой, 2-ой и 4-ый водой смешанной с нефтью. Проводили промежуточный контроль каждые 2 дня.

Промежуточный контроль провёли 27 января 2014 года

Мы выяснили, что через два дня начали прорастать только семена гороха.

Промежуточный контроль провёли 29 января 2014 года

Определили, что на 5-ый день проростки некоторых семян циннии политые чистой водой были хорошо видны (образец 1), а семена, политые водой с нефтью проросли совсем немного (образец 2). Семена гороха, политые чистой водой, продолжали хорошо развиваться (образец 3), а семена, политые водой с нефтью лишь немного набухли (образец 4).

Промежуточный контроль провёли 31 января 2014 года

При контроле на 7-ой день отметили, хорошее прорастание семян циннии и гороха (образцы 1 и 3), политых чистой водой. Проростки циннии, политые водой с нефтью, остались на том же уровне по величине, но их состояние было ослабленным, истощённым. Это заметно по их внешнему виду, а семена немного уменьшились в размере (образец 2). Семена гороха, политые водой с нефтью, остались на том же уровне развития (образец 4).

Провёл итоговый контроль 2 февраля 2013 года. Выяснилось, что на 9-ый день исследования образцы проростков семян циннии и гороха (образцы 1 и 3), политые чистой водой выглядели свежими и полными сил.

Мы отметили хороший и полноценный рост. А образцы 2 и 4, напротив, находятся в стадии увядания, так как их обволокло нефтяным налётом, что препятствует доступу кислорода к семенам. А жизнедеятельность без этого невозможна.

Вывод: Нефть оказывает губительное воздействие на проращивание семян растений и тем самым изначально не даёт перспектив их роста и развития.

Опыт 2. Проверка эффективности способа очистки нефтяного  загрязнения при использовании химических реагентов (для противодействия распространения разлива) и его сжигание.

Мы с родителями решили проверить эффективность двух из них. Изготовили боновое заграждение (Рисунок 34). Стали проводить испытание бонового заграждения. Нефть не выливается за пределы кольца. (Рисунки 35-36). Добавли оксид кальция (Рисунок 37). Частицы нефти оседают на дно (Рисунки 37-38). Добавляем природный абсорбент (опилки) (Рисунок 39). Опилки быстро впитывают нефть (Рисунок 40). Собираем нефтесодержащий абсорбент (Рисунки 41-42). Производим выжигание собранного нефтесодержащего абсорбента и нефти (Рисунок 43).

Вывод: При сжигании абсорбированных опилок с нефтью, сгорают органические вещества, а минеральные остаются, оседают на дно и включаются в круговорот веществ.

Опыт 3. Проверка эффективности способа очистки нефтяного  загрязнения при использовании дисковых пеноснимателей.

Налили нефти в боновое заграждение. Заметили количество нефти до начала эксперимента (Рисунок 44-45). Стали вращать диск с рифленой поверхностью. Выяснили, что нефть липнет к рифленой поверхности (Рисунок 46). Снимаем «прилипшую» нефть губкой (Рисунок 47). Нефти после окончания чистки почти не осталось (Рисунки 48-49).

Вывод: Оба метода очистки эффективны. После удаления нефти с поверхности воды, её остаётся совсем немного.

Заключение

Современные способы добычи нефти не дают стопроцентной гарантии безопасности. Происходят нефтяные аварии, ведущие к экологическим катастрофам. Но на данном этапе развития общества человечество не может обойтись без нефти. Применяются методы ликвидации нефтяных разливов. Методы, которые были рассмотрены при проведении опытов, являются наиболее приемлемыми и ведётся дальнейшая работа над более эффективными технологиями (лазерный метод).

Список литературы:

1. Баринов А.В. Чрезвычайные ситуации природного характера и защита от них. М.: ВЛАДОС-ПРЕСС. 65 с.

2. Быков И.Ю., Гуменюк А.С., Литвиненко В.И., Варфоломеев Б.Г.  Охрана окружающей среды при строительстве скважин -ВНИИОЭНГ, 1985. – Вып. 1. – С.31-60.

3. Вылкован А.И., Венцюлис Л.С, Зайцев В.М., Филатов В.Д. Современные методы и средства борьбы с разливами нефти - Центр-Техинформ, 2000, - 144 с.

4. Гольдберг В.М., Зверев В.П., Арбузов А.И., Казеннов С.М. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его экологические последствия. М: Недра, 2001г., 150с.

5. Гвоздиков В.К., Захаров В.М. Технические средства ликвидации разливов нефтепродуктов на морях, реках и водоемах- Ростов-на-Дону, 1996. – 157 с.

6. Демина Л.А. Как отмыть «Черное золото»: О ликвидации нефтяных загрязнений -Энергия. - 2000. - N10. - С. 51-54.

7. Проблемы совершенствования системы борьбы с разливами нефти на Дальнем Востоке: Материалы регионального научно-практического семинара. - Владивосток: ДВГМА, 1999

infourok.ru

Новые технологии добычи высоковязких нефтей — творческая работа

Для поддержания гравитационного потока, необходимо обеспечить полную связь фаз и избегать ускорения процесса за счет более высокого давления. 

вода 

вода

New  Production Technologies 

44  

Глиняные пропластки и SAGD 

DV 

дегидроксилация? 

дегидрация 

Песчаник  V 

Реакция глины 

разрывы 

обход 

Применение технологии SAGD позволяет преодолеть  глиняные барьеры благодаря влиянию DV/DT и t 

Глины непроницаемы для пара и их поведение отлично от поведения песков 

>300°C 

>125°C

New  Production Technologies 

45  

Термические процессы гравитационного дренажа, GAD 

  • Лучшая технология для тяжелых нефтей (<20°API?)
  • Хорошая тепловая эффективность и стабильность фильтрации
  • Достижимы высокие показатели извлечения нефти
  • Может применяться в сочетании с другими технологиями (CHOPS или SAGD + циклическая закачка пара)
  • Технология не является решением всех проблем, связанных с извлечением тяжелой нефти!
  • Затраты на тепло уваляются проблемой (t > 15 m)
  • Необходима оптимизация

New  Production Technologies 

46  

КИН при использовании технологии GAD 

  • лабораторных условиях > 75-95% от начальных запасов нефти.  Почему?
  • Трехфазная последовательность — нефть не отделяется от системы r-потока (никакого пинцирования)
  • Даже нефть, находящаяся в зонах низкого k будет медленно дренироваться, и этому процессу будут способствовать температура и смешивание газов
  • В условиях D p отсутствует образование языков; коэффициент вытеснения заметно высок, а фронты устойчивы

New  Production Technologies 

47  

Ганглии и технология GAD 

gwg> gog + gwo 

Изолированные ганглии (иммобилизованные) 

нефть 

газ 

Генерирование 3-фазной

связанной системы

в 2-фазных областях 

Гравитационные силы на верхней кромке газового канала воздействуют только на уровне пор 

нефть 

газ 

Быстрое распространение нефти (разделяющая пленка) 

Изначально отсутствует нефтяная пленка

New  Production Technologies 

48  

Основные моменты технологии GAD 

  • Для обеспечения стабильности процесса необходимо поддерживать низкий перепад давления D p
  • Наилучшими условиями процесса является трехфазное состояние — нефть-вода-газ
  • Скважины должны располагаться у основания продуктивного коллектора
  • Продуктивные коллекторы должны быть достаточно мощными
  • Имеет место плотный обратный поток
  • Успешной реализации технологии способствует закачка газа, пара и конденсирующихся жидкостей и надлежащий контроль за давлением

student.zoomru.ru

Творческая работа - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Творческая работа

Cтраница 1

Творческая работа требует разных способностей. К тому же для прогнозирования успешной творческой деятельности нужно не только понимать психологию таланта, но и учитывать условия, в которых эта деятельность будет протекать. Поэтому ни один психологический тест в принципе не может обладать абсолютной предсказательной силой.  [1]

Творческая работа на компьютере требует длительных манипуляций с клавиатурой и мышью при создании точного изображения. Важно, чтобы пользователи компьютеров делали перерывы в работе. Частые, короткие перерывы эффективнее длинных через несколько часов.  [3]

Творческая работа утомляет человека меньше, чем однообразная, монотонная, малосодержательная.  [4]

Творческая работа, а значит, и работа ученого - занятие счастливое и потому веселое. Юмор имеет самое непосредственное отношение к науке.  [5]

Творческая работа, а значит, и работа ученого - занятие счастливое и потому веселое.  [6]

Творческая работа на перечисленных и иных направлениях будет носить характер усовершенствования, а это не всегда просто, хотя и очень целесообразно.  [7]

Увлеченная творческая работа над проектом значительно расширяет кругозор студента, систематизирует, углубляет и расширяет его знания в области электроники, создает у него уверенность в своих способностях.  [8]

Творческая работа преподавателя видна любому студенту. Если преподаватель - хозяин своего раздела науки, он может интересно преподавать.  [9]

Творческая работа Пролеткульта должна являться одной из составных частей работы Наркомпроса, как органа, осуществляющего пролетарскую диктатуру в области культуры.  [10]

Хорошая технико-конструкторская творческая работа немыслима без овладения технической механикой.  [11]

Интересная конструкторская и творческая работа была проведена в научно-исследовательских институтах по созданию моделей балансировочных машин, а также были разработаны первые отечественные полуавтоматические балансировочные машины с неподвижными опорами.  [12]

Творческая работа большого количества предприятий, про - - ектно-технологических и конструкторских организаций по определению наиболее эффективных направлений и методов автоматизации в серийном производстве дает возможность сделать некоторые обобщения и выводы.  [13]

Творческая работа большого количества предприятий, про-ектно-технологнческих и конструкторских организаций по определению наиболее эффективных направлений и методов автоматизации в серийном производстве дает возможность сделать некоторые обобщения и выводы.  [14]

Это умная, глубокая творческая работа, подготовленная коллективом авторов на основе обширных социологических обследований деятельности хозяйственных руководителей. При этом исходя из того, что наука призвана в первую очередь создавать теоретические основы для эффективной практической деятельности, авторы ориентируются прежде всего на потребности хозяйственных руководителей и на критерии практической полезности их работы.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Переработка нефти вторичные процессы — творческая работа

Висбрекинг нефтяного  сырья

План презентации

 

    1. Назначение процесса висбрекинга нефтяного сырья.
    2. Общие сведения о процессе висбрекинга нефтяного сырья.
    3. Характеристика сырья процесса висбрекинга.
    4. Физико-химические основы процесса висбрекинга нефтяного сырья.
    5. Технологическое оформление процесса висбрекинга.
    6. Преимущества и недостатки различных технологий висбрекинга.
    7. Принципиальная технологическая схема установки висбрекинга нефтяного сырья на Омском НПЗ.
    8. Технологические параметры работы аппаратов установки висбрекинга нефтяного сырья.
    9. Современные тенденции в технологии висбрекинга.
    10. Список использованных источников.
    11. Глоссарий.
    12. Вопросы для самоконтроля.

Назначение процесса висбрекинга нефтяного сырья

 

Висбрекинг - процесс легкого крекинга с ограниченной глубиной термического разложения, проводимый при пониженных давлениях (1,5–3 МПа) и температуре 470-480 ºC с целевым назначением снижения вязкости котельного топлива, например, с получением топочного мазута.

Топочный  мазут — вид нефтяного топлива, получаемого из тяжёлых остатков переработки нефти.

 

 

 

Наиболее распространенная

марка топочного мазута М-100

Общие сведения о процессе висбрекинга нефтяного сырья

 

Наиболее распространенный прием углубления переработки нефти  - вакуумная перегонка мазута и  раздельная переработка вакуумного газойля (каталитическим и гидрокрекингом) и гудрона. Получающийся гудрон непосредственно  не может быть использован как  котельное топливо из-за высокой  вязкости. Наиболее простой способ неглубокой переработки гудронов –  висбрекинг с целью снижения их вязкости.

На Омском НПЗ процесс реализован на комбинированной установке глубокой переработки мазута КТ-1/1 (секция 001). Проектная производительность блока висбрекинга гудрона - 1500000 т/г.

 

 

вакуумная колонна

5

 

8

 

1

 

Нефть

 

2

 

4

 

7

 

6

 

5

 

3

 

Схема Омского  НПЗ по установкам и производствам

 

АТ-9

 

КПА

 

АВТ-6

 

АВТ-7

 

АВТ-8

 

АВТ-10

 

ФСБ

 

Висбрекинг  КТ-1/1

 

С-200 КТ-1/1

 

43-103

 

С-001(ВБ) КТ-1/1

 

ГФУ

 

АГФУ

 

25-12

 

РОСК

 

Л-35/11-1000

 

Л-35/11-600

 

Л-24/6

 

Л-24/7

 

Л-24/9

 

36/1,3-1,3,4

 

37/1-4,5

 

39/1,6,8-2,4,5

 

21-10/3м

 

УПНК

 

19/3

 

Бензины

 

Газы

 

Ароматика

 

Керосин

 

Диз топл.

 

Масла

 

Кот.топл

 

Битум

 

Кокс

 

УПС

 

Катализаторное  п-во

 

Сульфонатные 

присадки

 

Литиевые  смазки

Характеристика сырья  процесса висбрекинга

 

Обычно сырьем является гудрон, тяжелые нефти, мазуты, асфальты процессов  деасфальтизации.

 

 

Нефть

 

Атмосферная перегонка  нефти

 

Висбрекинг

 

Вакуумная перегонка  нефти

 

Деасфальтизация мазута

 

гудрон

 

мазут

 

асфальты

Физико-химические основы процесса висбрекинга нефтяного сырья

 

Высокомолекулярные  углеводороды

 

Низкомолекулярный углеводород

 

Температура

 

+

 

Низкомолекулярный углеводород

 

Температура

 

Низкомолекулярный углеводород

 

Низкомолекулярный углеводород

 

+

 

В процессе висбрекинга высокомолекулярные углеводороды, имеющие высокие температуры  кипения и вязкость подвергаются крекингу (расщеплению), в результате чего образуются углеводороды с меньшей  молекулярной массой и меньшей вязкостью.

 

Из одного и того же исходного  углеводорода возможно образование  набора легких углеводородов различной  массы и количества атомов углерода

Технологическое оформление процесса висбрекинга 

 

Основные  направления висбрекинга: печной висбрекинг и висбрекинг с выносной реакционной камерой.

    • печной (при высокой температуре 480-500 °С и коротком времени пребывания 1,5-2 мин), получается более стабильный крекинг-остаток с меньшим выходом газа и бензина, но с высоким выходом газойлевых фракций.
    • висбрекинг с выносной реакционной камерой (с восходящим и нисходящим потоком по способу подачи сырья, при 430-450 °С, 10-15 мин), более экономичен, т.к. более низкая тепловая нагрузка на печь.

 

Преимущества и недостатки различных технологий висбрекинга

 

    • Одним из решающих преимуществ, определяющих интенсивное внедрение процесса висбрекинга с реакционной камерой, является уменьшение энергетических затрат.
    • Свойства котельного топлива, получаемого при висбрекинге в реакционной камере и трубчатом змеевике, практически одинаковы, но вследствие более высоких температур, применяемых при проведении процесса в реакционном змеевике, стабильность котельного топлива несколько выше при получении топлива при висбрекинге с использованием реакционной камеры.
    • Недостатком варианта с выносной реакционной камерой является сложность очистки печи и самой камеры от кокса. Такая очистка проводится реже, чем на установке со змеевиковым реактором, однако для нее требуется более сложное оборудование.

Аппараты: 1 – насосы; 2 – печь крекинга тяжелого сырья; 3 – печь крекинга легкого сырья; 4 – реакционная камера; 5 – эвапоратор; 6  - ректификационная колонна; 7 – конденсаторы-холодильники; 8 – рефлюксные емкости; 9 – испаритель низкого давления; 10 – теплообменники; 11 – холодильники. Потоки: I – горячее сырье с АВТ; II – жирный газ; III – бензин; IV – газ на факел; V –дистиллят; VI – крекинг-остаток

 

Сырье I, подогретое в теплообменнике, направляется в аккумулятор испарителя низкого давления, откуда забирается и прокачивается двумя потоками через печь крекинга легкого сырья, где нагревается до 390–400 ◦С и поступает в ректификационную колонну.

 

 

Принципиальная технологическая  схема висбрекинга на Омском НПЗ

Принципиальная технологическая  схема висбрекинга на Омском НПЗ

 

Продукт с низа колонны  направляется в печь крекинга тяжелого сырья. Флегма из аккумулятора ректификационной колонны направляется в крекинг-остаток, поступающий из

эвапоратора в испаритель низкого давления.

 

Аппараты: 1 – насосы; 2 – печь крекинга тяжелого сырья; 3 – печь крекинга легкого сырья; 4 – реакционная камера; 5 – эвапоратор; 6  - ректификационная колонна; 7 – конденсаторы-холодильники; 8 – рефлюксные емкости; 9 – испаритель низкого давления; 10 – теплообменники; 11 – холодильники. Потоки: I – горячее сырье с АВТ; II – жирный газ; III – бензин; IV – газ на факел; V –дистиллят; VI – крекинг-остаток

Принципиальная технологическая  схема висбрекинга на Омском НПЗ

 

Далее крекинг-остаток с низа испарителя низкого давления откачивается на производство котельных топлив. По этой схеме печь крекинга легкого сырья загружается смесью полугудрона и рисайкла из испарителя и повышает температуру сырья, поступающего в печь крекинга тяжелого сырья.

 

 

Аппараты: 1 – насосы; 2 – печь крекинга тяжелого сырья; 3 – печь крекинга легкого сырья; 4 – реакционная камера; 5 – эвапоратор; 6  - ректификационная колонна; 7 – конденсаторы-холодильники; 8 – рефлюксные емкости; 9 – испаритель низкого давления; 10 – теплообменники; 11 – холодильники. Потоки: I – горячее сырье с АВТ; II – жирный газ; III – бензин; IV – газ на факел; V –дистиллят; VI – крекинг-остаток

Технологические параметры  работы аппаратов установки висбрекинга нефтяного сырья

 

Параметры работы печи 2

    • Загрузка, м3/час – 150-180
    • Температура на входе, ◦С – 475-480
    • Давление на входе, МПа – 4,0-4,2

Параметры работы печи 3

    • Загрузка, м3/час – 120-130
    • Температура на входе, ◦ С – 390-400
    • Давление на входе, МПа – 2,2-2,5
    • Температура низа ректификационной колонны, ◦С – 390-400
    • Давление в рефлюксной емкости, МПа – 0,9

 

 

 

 

Современные тенденции в  технологии висбрекинга

 

    • основной тенденцией является утяжеление сырья, в связи с повышением глубины отбора дистиллятных фракций;
    • вовлечение в переработку остатков более тяжелых нефтей с высоким содержанием асфальто-смолистых веществ повышенной вязкости и коксуемости.

Секция висбрекинга гудрона  установки ЭЛОУ–АВТ–6

ООО "ЛУКОЙЛ-Ухтанефтепереработка". Установка висбрекинга. Печь П-1. Введена в эксплуатацию в 2008 году

 

Список использованных источников

 

    • http://www.aliter.spb.ru/neftepererabotka_i_neftehimiya/visbreaking_uniti
    • http://www.tehnoinfa.ru/pererabotkaneftiigaza/3.html
    • Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти: Уч. Пособие для вузов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
    • Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты. – М.: Техника. ООО «ТУМА ГРУПП», 2001. – 384 с.
    • Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов –М.: Химия,2011.-328 с.

 

Глоссарий

 

    • Термолиз — процесс разложения химических соединений под воздействием температуры.
    • Вакуумная перегонка — разделение нефти на фракции под  вакуумом.
    • Вакуумный газойль — фракция, получаемая при прямой перегонке нефти под вакуумом, сырьё для каталитического крекинга и гидрокрекинга.
    • Каталитический крекинг —термокаталитическая переработка нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов.
    • Гидрокрекинг —переработка высококипящих нефтяных фракций, мазута или гудрона для получения бензина, дизельного и реактивного топлив, смазочных масел и др. Проводят под действием водорода при 330-450 ◦С и давлении 5-30 МПа в присутствии катализаторов. 
    • Гудрон —черная смолистая масса, остаток после отгонки из нефти топливных и масляных фракций, имеет предел выкипания выше 500 ◦С.
    • Деасфальтизация мазута —извлечение из остаточных продуктов дистилляции нефти (мазута, гудрона) растворенных и диспергированных в них высокомолекулярных смолисто-асфальтеновых веществ для улучшения качества нефтепродуктов
    • Асфальты деасфальтизации — высоковязкие продукты, получаемые при деасфальтизации мазута.
    • Высокомолекулярные углеводороды (ВМС)— получили свое название вследствие большой величины их молекулярного веса, В настоящее время принято относить к ВМС вещества с молекулярным весом более 5000 (например, полимеры).
    • Низкомолекулярные углеводороды — углеводороды, молекулярный вес которых менее нескольких сотен единиц (например, метан, этан, пропан и т.д.).
    • Выносная реакционная камера — аппарат, в данном случае колонного типа, в котором осуществляется собственно процесс крекинга углеводородного сырья.
    • Крекинг-остаток —фракция с температурой кипения более 350 °C.
    • Змеевиковый реактор (трубчатый змеевик) — по существу представляет собой трубчатую печь, конструктивно выполненную в виде прямых отрезков труб длиной от 4 до 6 м, соединяемых в общий змеевик при помощи калачей. 

referat911.ru

Состав нефти и классификация — творческая работа

По ГОСТу 9965-76 концентрация хлористых солей должна составлять 100,300 или 900 мг/дм3, в зависимости от степени подготовки нефтей.      

3.8. Давление насыщенных  паров

Способность молекул жидкости выходить через свободную поверхность  наружу, образуя пар, называют испаряемостью. Над поверхностью каждой жидкости вследствие испарения находится пар, давление которого может возрастать до определенного  предела, зависящего от температуры  и называемого давлением насыщенного  пара. При этом давление пара и жидкости будет одинаковым, пар и жидкость оказываются в равновесии и пар  становится насыщенным. При этом, число  молекул, переходящих из жидкости в  пар равно числу молекул, совершающий  обратный переход.

Давление насыщенных паров  с повышением температуры растет. Образование насыщенных паров приводит к тому, что давление на свободной  поверхности не может быть ниже давления насыщенных паров.

Для нефти и нефтепродуктов и других сложных многокомпонентных  систем давление насыщенного пара при  данной температуре является сложной  функцией состава и зависит от соотношения объемов пространств, в которых находится пар и  жидкость.

Давление насыщенных паров  характеризует интенсивность испарения, пусковые качества моторных топлив и  склонность их к образованию паровых  пробок.      

3.9. Содержание  парафина

При транспортировании нефтей, содержащих парафин, по трубопроводам  на их стенках, а также на деталях  оборудования часто откладывается  парафин. Это объясняется как  тем, что температура стенок трубопровода может быть ниже, чем у перекачиваемой жидкости, так и тем, что частицы  парафина, выделившиеся из нефти вследствие высокой концентрации или колебания  температуры на различных участках трубопровода, прилипают к его  стенкам. Это приводит к уменьшению эффективного сечения труб и оборудования, что в свою очередь требует  повышения давления в насосов  для поддержания необходимого расхода (объема протекающей жидкости) и  может привести к снижению производительности всей системы.

Таким образом, знание содержания в нефтях и нефтепродуктах количества парафина и температуры его массовой кристаллизации позволяет определить технологический режим эксплуатации магистральных трубопроводов.

ГОСТ 11851-85 регламентирует два  метода определения парафина. Метод  А заключается в предварительном  удалении асфальто-смолистых веществ  из нефти, их экстракции и адсорбции, и последующего выделения парафина смесью ацетона и толуола при  температуре минус 20оС. При использовании метода Б предварительное удаление асфальто-смолистых веществ осуществляется вакуумной перегонкой с отбором фракций 250-550оС и выделение парафина растворителями (смесь спирта и эфира) при температуре минус 20оС.

Точность метода А представлена в таблице № 6

Таблица № 6

Сходимость и воспроизводимость  метода А определения парафина в  нефти 

 

Массовая доля парафина в  нефти, %

Сходимость, % от среднего арифметического

Воспроизводимость, % от среднего арифметического

До 1.5

19

68

Св. 1.5 до 6.0

18

68

Св. 6

17

67

Расхождение между двумя  параллельными определениями по методу Б не должны превышать значений, указанных в таблице №.7

Таблица № 7

Точность определения  парафина по методу Б 

 

Массовая доля парафина в  нефти, %

Допускаемые расхождения

До 2

0.2% от массы фракций  250-500°С

Св. 2

10% от значения меньшего  результата

freepapers.ru