Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
ZveřejnilRudolf Vacek
2
VY_32_INOVACE_9_1_7 Ing. Jan Voříšek
3
Jak již bylo řečeno, z ropy se při rektifikaci získávají jednotlivé frakce. Jaké je jejich použití? V jakých oblastech průmyslu se využívají? Zkuste jednotlivé oblasti jmenovat. Nyní si popíšeme obecně použití jednotlivých frakcí v některých významných oblastech průmyslu. Konkrétní sloučeniny budou probrány v příslušných kapitolách, které se zabývají jednotlivými typy uhlovodíků nebo jejich deriváty.
4
Plynné uhlovodíky (C 1 – C 4 ): methan a ethan jsou důležité suroviny pro syntézu mnoha organických sloučenin. Propan a butan se používají pro vytápění, vaření a jako součást plynu LPG pro pohon automobilů.
5
Na obrázku vidíte molekulu propanu. Obr. 1 Propan :
6
Benzíny: hlavně se z nich vyrábí motorové benzíny a část produkce slouží k výrobě technických benzínů pro odmašťování, lékařství a kosmetiku. U kvality automobilových benzínů se na chvíli zastavíme.
7
Kvalita motorových benzínů je dána chemickým složením. Dokáže někdo vysvětlit, co vyjadřuje oktanové číslo u benzínu? Co znamená číslo u benzínu Natural 95? V normálním čtyřdobém motoru nasává píst při pohybu dolů do válce směs paliva a vzduchu. Při pohybu nahoru tuto směs stlačuje. Těsně před koncem stlačení je směs zapálena jiskrou a shoří. V důsledku toho je válec opět stlačen dolů a otočí se kliková hřídel. Jestliže se použijí benzíny, které obsahují uhlovodíky s nižší zápalnou teplotou, může dojít vlivem horkého povrchu válce k předčasnému nekontrolovatelnému zážehu paliva. Toto se projevuje jako klepání motoru a předčasné zážehy mohou zcela zničit motor, protože na klikovou hřídel působí nepravidelné síly a motor je vystaven vysokým teplotám.
8
Mezinárodní dohodou bylo stanoveno, že kvalita benzínů se bude z hlediska klepání motorů posuzovat pomocí tzv. oktanového čísla. Toto číslo stanovuje odolnost paliva proti klepání. Měřením bylo zjištěno, že největší klepání způsobuje lineární uhlovodík heptan a bylo mu stanoveno oktanové číslo 0. Nejmenší klepání způsobuje rozvětvený uhlovodík 2,2,4- trimethylpentan neboli izooktan a tomu bylo stanoveno oktanové číslo 100. Benzín Natural 95 má tedy takovou odolnost ke klepání, jako směs složená z 95% 2,2,4- trimethylpentanu a 5% heptanu.
9
Obr. 2: Izo-oktan
10
Ví někdo, jak můžeme zvýšit oktanové číslo? Oktanové číslo je možné zvýšit několika způsoby: Přidání antidetonačních přísad. Dříve se používalo tetraethylolovo např. v benzínech Speciál. Tato látka je však prudce jedovatá, a proto se její používání omezuje a u čerpacích stanic jsou jen benzíny Natural. Chemickou přeměnou struktury primárního benzínu, tzv. reformováním, kdy vznikají uhlovodíky s rozvětveným řetězcem a deriváty benzenu, které mají taktéž vysoké oktanové číslo. Přidání látek s vysokým oktanovým číslem, jako je např. metanol.
11
Obr.3: Využití benzínu se zvýšeným oktanovým číslem. Sebastian Vettel a jeho Red Bull RB7 při testech před sezónou 2011 v Katalánsku, s tímto vozem získal svůj druhý titul v řadě
12
Petrolej: je směs uhlovodíků C 10 až C 18 podobných svojí strukturou benzínům a velká část petroleje se katalytickým krakováním zpracovává na benzín. Část se používá jako letecké tryskové a raketové palivo. Obr. 4: Statický test motoru RD-180 spalující RP-1 a kapalný kyslík
13
Plynový olej: směs uhlovodíků C 15 – C 24 podobné struktury jako petrolej. Obsahuje více cyklických uhlovodíků. Míchá se s petrolejem a vzniklá směs se používá jako motorová nafta do vznětových motorů. Obr. 5: Použití vznětových motorů
14
Ví někdo, jak hodnotíme kvalitu motorové nafty? Kvalitu hodnotíme tzv. cetanovým číslem, které hodnotí míru odolnosti paliva proti tvrdému chodu vznětového motoru (jedná se prodloužení doby od vstřiku paliva do spalovacího válce do okamžiku jeho vznícení). Cetanové číslo odpovídá objemovým % hexadekanu (cetanu) v jeho směsi s 1- methylnaftalenem. Hodnocení je obdobné jako u oktanového čísla, cetan má cetanové číslo 100 a 1-methylnaftalen má číslo 0.
15
Olejové destiláty: mají využití jako mazací oleje nebo jako surovina pro výrobu mazacích tuků.Část olejových destilátů se zpracovává katalytickým krakováním na benzíny a petrolej. Mazut: používá se jako palivo nebo se zpracovává vakuovou destilací na olejové destiláty a asfalt. Destiláty se např. krakují na benzíny nebo se používají jako topné oleje. Asfalt: je to destilační zbytek, který obsahuje asfalteny, ropné pryskyřice a nejtěžší olejové podíly. Používá se většinou na povrch vozovek nebo izolace proti vlhkosti.
16
Obr. 6: Stavba asfaltové silnice Obr. 7: Asfaltová vrstva Obr. 8: Hotová silnice
17
Zdroj informací: McMURRY, John. Organická chemie. Vydání první. Vydalo Vysoké učení technické v Brně – nakl. VUTIUM, Brno, 2007. Počet stran 1260. ISBN 978-80-214-3291-8 (VUT v Brně). VACÍK, Jiří. Přehled středoškolské chemie. Třetí doplněné vydání. Vydalo SPN- pedagogické nakladatelství, a.s., Praha, 1996. Počet stran 368. ISBN 80-85937-08-5. HONZA, Jaroslav, MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. 2.díl. Druhé přepracované vydání. Vydalo Nakladatelství Olomouc, 1998. Počet stran 232. ISBN 80- 7182-056-3. Obr. 1 Propan http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Propane-3D-space-filling.png Staženo: 5.2.2012 Obr. 2: Izo-oktan http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Isooctane.png Staženo: 5.2.2012 Obr.3: Využití zvýšení oktanovího čísla u benzínu http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sebastian_Vettel_2011_Catalunya_test.jpg Autor: Sara, staženo: 10.2.2012
18
Obr.4: Statický test motoru RD-180 spalující RP-1 a kapalný kyslík http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:RD-180_test_firing.jpg Zdroj: http://mix.msfc.nasa.gov/abstracts.php?p=1996http://mix.msfc.nasa.gov/abstracts.php?p=1996 Staženo: 5.2.2012 Obr. 5: Použití vznětových motorů http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Diesel-smoke.jpg Staženo: 5.2.2012 Obr. 6: Stavba asfaltové silnice http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:USACE_Europe_District_Bulgaria_Proj ect.jpg Autor: US Army Corps of Engineers, staženo: 5.2.2012 Obr.7: Asfaltová vrstva http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Asphalt_base.jpg Autor: Estr4ng3d, staženo: 5.2.2012 Obr.8 Hotová asfaltová silnice http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Road_in_Norway.jpg Autor: Piotr Małecki, staženo: 5.2.2012
19
Téma sady: Úvodní studium organické chemie Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor:Chemie Tematický okruh:Organická chemie Autor: Ing. Jan Voříšek Rok vytvoření materiálu: 2012 Název materiálu: Ropa a její významné produkty. Jazyk:čeština Očekávaný výstup:Žák popíše jednotlivé produkty rektifikace ropy a vysvětlí pojmy oktanové a cetanové číslo. Klíčová slova: organická chemie, ropa, benzín, oktanové číslo, destilát. Druh učebního materiálu: prezentace s aktivizací žáka Cílová skupina: žák Stupeň a typ vzdělávání: gymnaziální vzdělávání Typická věková skupina: 16 -19 let Pokyny pro práci s materiálem: Prezentace je využitelná jako výklad učiva na dané téma. V materiálu jsou začleněny otázky, které aktivizují žáky a umožňují žákům zamyšlení nad jednotlivými body tématu.
Podobné prezentace
© 2024 SlidePlayer.cz Inc.
All rights reserved.