Chuyên đề Hóa học 11 CTST Chế biến dầu mỏ có đáp án

- Chế biến dầu mỏ trải qua 4 giai đoạn: tiền xử lí, chưng cất, cracking, reforming. Các sản phẩm thu được là: khí đốt, xăng, dầu thắp, dầu diesel, benzene, sáp paraffin, nhựa đường …

- Một số biện pháp nâng cao chất lượng sản phẩm của dầu mỏ:

+ Dùng thêm chất phụ gia như phụ gia chống nổ sớm …

+ Áp dụng các công nghệ tiên tiến như cracking xúc tác, reforming xúc tác …

- Nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam được xây dựng tại Khu kinh tế Dung Quất, áp dụng công nghệ chế biến sâu, hiện đại, đảm bảo chất lượng sản phẩm đáp ứng yêu cầu của Việt Nam và khu vực.

- Mục đích của việc thêm nước là hòa tan muối và các tạp chất lẫn trong dầu.

- Phương pháp áp dụng để tách lớp nước và dầu ra khỏi nhau là lọc. Lọc để tách nước ra khỏi dầu dựa trên tính thấm ướt lựa chọn các chất lỏng khác nhau của các vật liệu. Lọc được ứng dụng trong trường hợp khi nhũ tương đã bị phá nhưng những giọt nước còn giữ lại ở trạng thái lơ lửng và không lắng xuông đáy.

Có thể tách các thành phần của dầu mỏ bằng chưng cất phân đoạn là do dầu mỏ có thành phần chính là hỗn hợp các hydrocarbon có nhiệt độ sôi khác nhau.

Phân đoạn: Sản phẩm ở mỗi giai đoạn

- Phân đoạn khí: Alkane khí.

- Phân đoạn naphtha nhẹ (xăng nhẹ): Alkane dễ bay hơi.

- Phân đoạn naphtha nặng (xăng): Alkane, cycloalkane, arene.

- Phân đoạn paraffin (dầu hỏa): Alkane, cycloalkane, arene.

- Phân đoạn dầu diesel: Chủ yếu alkane.

- Phân đoạn dầu nhiên liệu: Chủ yếu alkane.

- Phân đoạn dầu nhờn hay dầu nặng: Chủ yếu alkane.

- Phân đoạn nhựa đường: Alkane, cycloalkane, arene.

- Các quá trình chuyển hoá để nhận được xăng có chất lượng cao: Cracking và reforming.

+ Nguyên tắc của quá trình cracking là quá trình “bẻ gãy” các hydrocarbon mạch dài thành hydrocacbon mạch ngắn hơn. Hydrocarbon sinh ra có thể cracking tiếp tục. Sản phẩm cuối cùng là hydrocarbon mạch ngắn.

+ Nguyên tắc của quá trình reforming là quá trình biến đổi cấu trúc của hydrocarbon từ mạch không phân nhánh thành mạch nhánh, mạch vòng no, mạch vòng thơm, nhằm tăng chỉ số octane, tức là tăng chất lượng xăng và cung cấp lượng lớn arene, dùng trong tổng hợp hóa dầu.

- Cracking quan trọng trong chế biến dầu mỏ do làm tăng khối lượng xăng.

Sự khác biệt giữa cracking nhiệt và cracking xúc tác là:

+ Cracking nhiệt xảy ra ở nhiệt độ cao hơn cracking xúc tác. Cracking nhiệt không cần xúc tác.

+ Cracking xúc tác có xúc tác là alumosilicate thiên nhiên hoặc nhân tạo, chẳng hạn đất sét tẩm acid.

- Cracking nhiệt:

+ Điều kiện: nhiệt độ 500 ^oC – 700 ^oC, áp suất 10 bar – 70 bar.

+ Sản phẩm cuối cùng của craking nhiệt là alkane có phân tử khối nhỏ và alkene. Khí cracking sinh ra chứa nhiều methane và ethylene.

- Cracking xúc tác:

+ Điều kiện: nhiệt độ 450 ^oC – 500 ^oC, chất xúc tác là alumosilicate thiên nhiên hoặc nhân tạo, chẳng hạn đất sét tẩm acid.

+ Sản phẩm cuối cùng của cracking xúc tác chứa nhiều alkane mạch nhánh, cycloalkane và arene cho dầu mỏ có chất lượng cao.