Презентация "Учёные, которые покорили мир" 9 класс


Подписи к слайдам:
Именные реакции

Учёные, которые покорили мир

  • Работу выполнил ученик 9 «А»
  • МОУ «СОШ №18» г. Балаково
  • Клепиков Виктор
  • Руководитель: учитель химии Дюдяева О.А.

  • «Испытание натуры трудно, слушатели,
  • однако приятно, полезно, свято».
  • М. В. Ломоносов

Цель

  • Показать значимость процесса получения углеводорода и его роль для жизнедеятельности человечества.

Для химической промышленности особенно важно получение газообразных олефинов, так как это уменьшило бы зависимость органического синтеза от поставок нефтяного бензина, стоимость которого в дальнейшем, вероятно, еще больше возрастет.

  • Для химической промышленности особенно важно получение газообразных олефинов, так как это уменьшило бы зависимость органического синтеза от поставок нефтяного бензина, стоимость которого в дальнейшем, вероятно, еще больше возрастет.

Основная причина производства углеводородов из угля синтезом Фишера — Тропша (ФТ-синтеза) - быстро растущая потребность в моторных топливах в связи с увеличивающейся моторизацией хозяйства.

  • Основная причина производства углеводородов из угля синтезом Фишера — Тропша (ФТ-синтеза) - быстро растущая потребность в моторных топливах в связи с увеличивающейся моторизацией хозяйства.

Процесс Фишера – Тропша 

  • Процесс Фишера – Тропша — это химическая реакция, происходящая в присутствии катализатора, в которой монооксид углерода(CO) и водород H2 преобразуются в различные жидкие углеводороды.
  • Обычно используются катализаторы, содержащие железо и кобальт. Принципиальное значение этого процесса — это производство синтетических углеводородов для использования в качестве синтетического смазочного масла или синтетического топлива.

Процесс получения

  • Процесс Фишера – Тропша описывается следующим химическим уравнением
  • CO + 2 H2 → −CH2− + H2O
  • 2 CO + H2 → −CH2− + CO2.
  • Смесь монооксида углерода и водорода называется синтез-газ или сингаз. Получаемые углеводороды очищают для получения целевого продукта — синтетической нефти , а затем бензина.

Законы реакции

  • Термодинамические закономерности для продуктов синтеза Фишера-Тропша таковы:
  • Возможно образование из СО и Н2 углеводородов любой молекулярной массы, вида и строения кроме ацетилена.
  • Вероятность образования углеводородов уменьшается в ряду: метан > другие алканы > алкены. Вероятность образования нормальных алканов уменьшается, а нормальных алкенов повышается с увеличением длины цепи.
  • Повышение общего давления в системе способствует образованию более тяжелых продуктов, а увеличение парциального давления водорода в синтез-газе благоприятствует образованию алканов.
  • Система синтеза Фишера-Тропша

Применение

  • Процесс Фишера – Тропша — это хорошо проработанная технология, уже применённая в больших масштабах, хотя её распространению мешают высокие капитальные затраты, высокие затраты на эксплуатацию и ремонт и относительно низкие цены на сырую нефть.
  • В частности, использование природного газа как исходного сырья становится целесообразным, когда используется «stranded gas», то есть источники природного газа находящиеся далеко от основных городов, которые нецелесообразно эксплуатировать с обычными газопроводами и технологией LNG.

Значение

  • В настоящее время две компании коммерчески используют свои технологии, основанные на процессе Фишера – Тропша. Shell в Бинтулу, Малайзия, использует природный газ в качестве сырья и производит, преимущественно, малосернистое дизельное топливо. Sasol в Южной Африке использует уголь в качестве сырья для производства разнообразных товарных продуктов из синтетической нефти.

«+» и «-» данного процесса

  • Во время II мировой войны была ориентирована главным образом на получение автомобильного бензина и дизельного топлива. Небольшая потребность в моторных топливах, возникшая сразу после войны, подорожание угля и появление на рынке доступных по стоимости нефтепродуктов обусловливали неэкономичность производства моторных топлив синтезом Фишера—Тропша.
  • При ограниченных возможностях этот синтез вполне может быть экономически обоснованным (при условии низкой стоимости угля) для совместного производства моторных топлив и химического сырья из угля.
  • Но учёные-экологи не совсем одобряют данный процесс, который оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

ВЫВОД

  • Известные и опробованные в промышленности способы Фишера—Тропша - синтеза позволяют получать относительно широкий (по числу углеродных атомов) набор продуктов с различным содержанием олефинов в отдельных фракциях углеводородов.
  • С производственно-технологической точки зрения, ставится задача проводить синтез в масштабах, требуемых в настоящее время для рентабельного производства, причем при условии повышения удельной производительности катализаторов и реакторов.
  • Время покажет, что необходимо сделать исходя из результатов вновь предпринятых исследований по видоизменению реакции Фишера — Тропша.