Презентация "Учёные, которые покорили мир" 9 класс

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.