Көмірсутектердің табиғи көздері
Сабақтың мақсаты мен құрылымы
Сабақтың мақсаты
- Білімділік: көмірсутектердің табиғи көздері, мұнайға ілеспе газ, тас көмір және мұнай туралы түсінік қалыптастыру.
- Тәрбиелік: ойлауға, тиянақтылыққа және экологиялық жауапкершілікке тәрбиелеу.
- Дамытушылық: мұнайды өңдеу және қоршаған ортаны қорғау туралы білімін кеңейту.
Сабақтың міндеті
Оқушыларды өз білімдеріне сүйеніп белсенді әрекет етуге ынталандыру және жаңа ұғымдарды саналы түрде меңгерту.
Түрі мен әдістері
- 1) Баяндау
- 2) Интерактивті тәсілдер
- 3) Түсіндірмелі-иллюстративті әдіс
Сабақтың барысы
- I. Ұйымдастыру (оқушыларды түгендеу)
- II. Үй тапсырмасын сұрау (сұрақ-жауап)
- III. Жаңа сабақ
- IV. Бекіту
- V. Қорытындылау
- VI. Үйге тапсырма
Көмірсутектердің табиғи көздері
Көмірсутектер табиғатта бірнеше негізгі көздер арқылы кездеседі. Олардың ішіндегі ең маңыздысы — табиғи газ, мұнай және тас көмір.
Табиғи газ
Энергетикада және химия өнеркәсібінде кең қолданылатын жеңіл көмірсутектер қоспасы.
Мұнай
Қара-қоңыр түсті, өзіне тән иісі бар, май тәрізді сұйықтық. Мұнай — әртүрлі қайнау температуралары бар көмірсутектердің күрделі қоспасы.
Тас көмір
Органикалық заттарға бай қатты жанғыш қазба. Энергия өндіруде және өнеркәсіпте маңызды орын алады.
Мұнайды өңдеу: негізгі ұғымдар
Мұнай не үшін өңделеді?
Мұнайды өңдеу — оны тауарлық өнімдерге айналдыруға бағытталған үрдіс. Мұнайдың өзі түрлі отын түрлеріне арналған шикізат болып табылады: ракеталық, авиациялық, автомобильдік, дизельдік және қазандық жағармайлар.
Негізгі әдіс: айдау (фракциялау)
Мұнай — қайнау температуралары әртүрлі көмірсутектер қоспасы болғандықтан, оны өңдеудің негізгі тәсілі — айдау. Серік газдардан және судан тазартылған мұнай қыздырылып, фракцияларға бөлінеді.
Фракциялар және алынатын өнімдер
40–200°C
C5–C9Бензин фракциясы
Қайталап фракциялау арқылы авиациялық және автомобильдік қозғалтқыштарға арналған бензиндер алынады.
150–300°C
C10–C16Керосин фракциясы
Шам жанармайына, тракторларға, реактив отынға қолданылады. Керосиннің газойльмен қоспасы — дизель отыны. Алғашқы екі фракция әдетте ашық түсті мұнай өнімдерін береді.
Қалдық
ауыр фракцияМазут
Тұтқыр, қара сұйықтық. Қазандық қондырғыларында отын ретінде пайдаланылады. Қосымша айдағанда машина, ұршық, цилиндр жағармайлары алынады.
Мазуттан алынатын қосымша өнімдер
- Вазелин: медицинада қолданылады.
- Парафин: парафин сіңірілген сүрек сіріңке және қарындаш өндірісінде пайдаланылады.
Гудрон
Мазутты өңдегеннен кейін алынатын өнім. Жол құрылысында кеңінен қолданылады.
Мұнай өңдеудегі ең сапалы өнімдердің бірі — бензин.
Айдаудың өндірістік қондырғысы қалай жұмыс істейді?
Құбырлы пеш
Мұнай құбырлар арқылы үздіксіз жіберіліп, шамамен 350°C-қа дейін қыздырылады.
Ректификациялық мұнара
Биіктігі шамамен 40 м болатын болат мұнара. Ішінде тесіктері бар табақшалар орналасады. Мұнай буы көтерілген сайын салқындап, қайнау температурасына сәйкес фракциялар түрінде конденсацияланады.
Тоңазытқыш
Ең жеңіл қайнайтын фракция — бензин — тоңазытқышта конденсацияланып, бір бөлігі мұнараға қайта жіберіледі. Бұл үрдіс көтерілген булардың қосымша суып, тиімді бөлінуіне көмектеседі.
Айдаудың негізгі өнімдері
- а) Бензин фракциясы (бензин және лигроин)
- b) Керосин фракциясы (керосин және газойль)
- c) Мазут
Ең тиімді әдістердің бірі: крекинг
Крекингтің мәні
Мұнай өңдеудің ең тиімді әдістерінің бірі — крекинг. Оның мәні — жоғары қайнайтын көмірсутектердің ауыр молекулаларын төмен қайнайтын, жеңіл молекулаларға бөлшектеу. Нәтижесінде көбіне бензин түзілетін өнімдер артады.
Мысалы, құрамында 10–12 көміртек атомы бар көмірсутектер 5–10 көміртек атомы бар қаныққан және қанықпаған көмірсутектерге бөлінеді.
Ескерту
Берілген мәтінде реакция теңдеулерінің мысалдары “мысалы:” сөзінен кейін басталған, бірақ жалғасы көрсетілмеген. Егер теңдеулерді берсеңіз, осы бөлімге көрнекі түрде (формула блоктары ретінде) енгізіп беремін.