Hoá học 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Dầu mỏ

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.

Hình 1: Sơ đồ cấu tạo mỏ dầu

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

Hình 2: Khai thác dầu mỏ

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.

Hình 3: Sơ đồ chưng cất, chế hóa và ứng dụng của dầu mỏ

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

Hình 4: Ô nhiễm môi trường do khai thác dầu mỏ

1.2. Khí thiên nhiên và 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.

Hình 5: Dầu mỏ ở nước ta chủ yếu tập trung ở thềm lục địa phía nam

1.3. Than mỏ

Hình 6:1- Mỏ than Nông Sơn; 2- Mỏ than Hàn Tú