Lý thuyết về dầu mỏ và khí thiên nhiên – Tháp chưng cất dầu mỏ

Dầu mỏ và khí thiên nhiên là những nguồn tài nguyên quý giá của nước ta và nhiều nước trên thế giới. Vậy dầu mỏ có những tính chất gì, nó trạng thái tự nhiên ra sao? Những sản phẩm nào được tạo ra từ dầu mỏ và khí thiên nhiên? Và chúng có những ứng dụng gì? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài viết hôm nay các bạn nhé!

DẦU MỎ VÀ KHÍ THIÊN NHIÊN

I. DẦU MỎ

1. Tính chất vật lý của dầu mỏ

Dầu mỏ là một chất lỏng sánh đặc, màu nâu đen, nhẹ hơn nước và không tan trong nước.

dau-mo-va-khi-thien-nhien-1
Khai thác dầu mỏ ngoài khơi

2. Trạng thái tự nhiên và thành phần của dầu mỏ

Dầu mỏ tồn tại trong các lớp đất đá ở một số nơi trong vỏ Trái Đất, gọi là các mỏ dầu. Mỏ dầu thường có 3 lớp:

  • Lớp trên: chứa khí mỏ dầu (hay còn được gọi là khí đồng hành) với thành phần chính chủ yếu là CH4.
  • Lớp giữa: chứa lớp dầu lỏng có hòa tan khí với nhiều hidrocacbon và một số hợp chất khác.
  • Lớp đáy: chứa một lớp nước mặn.

Để khai thác dầu mỏ, người ta sẽ khoan sâu xuống lớp dầu lỏng. Đầu tiên dầu sẽ tự phun lên và được thu lấy. Sau đó người ta sẽ bơm khí hoặc nước xuống để đẩy dầu lên.

3. Các sản phẩm được chế biến từ dầu mỏ

Dầu mỏ là hỗn hợp phức tạp của rất nhiều hidrocacbon. Khi chưng cất dầu mỏ trong tháp chưng cất, người ta sẽ thu được các sản phẩm ở những khoảng nhiệt độ khác nhau.

thap-chung-cat-dau-mo
Tháp chưng cất dầu mỏ

Lượng xăng thu được khi chưng cất dầu mỏ là rất ít. Vì vậy, để tăng lượng xăng người ta sử dụng phương pháp crackinh để chế biến dầu nặng (dầu diesel, …) thành xăng và các sản phẩm khác có giá trị hư CH4, C2H2… Nhờ đó mà lượng xăng thu được từ chưng cất dầu mỏ chiếm khoảng 40%.

II. KHÍ THIÊN NHIÊN

Khí thiên nhiên là khí nằm trong các mỏ khí dưới lòng đất với thành phần chủ yếu là khí metan CH4.

Để khai thác khí thiên nhiên, người ta khoan xuống các mỏ khí và khí tự động phun lên (do áp suất của các mỏ khí lớn hơn áp suất khí quyển).

dau-mo-va-khi-thien-nhien-2
Ống dẫn khí thiên nhiên

Khí thiên nhiên là nguồn nguyên nhiên liệu quan trọng trong đời sống và trong công nghiệp.

III. DẦU MỎ VÀ KHÍ THIÊN NHIÊN Ở VIỆT NAM

Ở nước ta, dầu mỏ và khí thiên nhiên tập trung chủ yếu ở thềm lục địa phía Nam với trữ lượng khoảng 3 – 4 tỉ tấn (đã quy đổi ra dầu).

Dầu mỏ nước ta có ưu điềm là hàm lượng các hợp chất chứa lưu huỳnh thấp (<0,5%) nhưng lại có nhược điểm là chứa nhiều parafin nên dầu dễ bị đông đặc.

Hiện nay, nước ta có các mỏ dầu và khí lớn đang được khai thác như: mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, Rạng Đông, Lan Tây, Rồng…

GIẢI BÀI TẬP

Câu 1. Chọn những câu đúng trong các câu sau:

a) Dầu mỏ là một đơn chất

b) Dầu mỏ là một hợp chất phức tạp

c) Dầu mỏ là một hỗn hợp tự nhiên của nhiều loại hidrocacbon

d) Dầu mỏ sôi ở một nhiệt độ xác định

e) Dầu mỏ sôi ở những nhiệt độ khác nhau

Đáp án đúng là: (c) và (e

Câu 2. Điền những từ thích hợp vào các chỗ trống trong các câu sau:

a) Người ta chưng cất dầu mỏ để thu được…… .

b) Để thu thêm được xăng, người ta tiến hành…… dầu nặng.

c) Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là…… .

d) Khí mỏ dầu có…… gần như khí thiên nhiên.

Bài làm:

a) xăng, dầu hỏa và nhiều sản phẩm khác

b) crackinh

c) khí metan

d) thành phần

Câu 3. Để dập tắt xăng dầu cháy người ta làm như sau:

a) Phun nước vào ngọn lửa.

b) Dùng chăn ướt trùm lên ngọn lửa.

c) Phủ cát vào ngọn lửa.

Cách làm nào ở trên là đúng? Giải thích.

Bài làm:

Xăng dầu nhẹ hơn nước và nổi trên mặt nước nên khi phun nước vào đám cháy sẽ làm đám cháy lan ra rộng hơn mà không dặp tắt được.

Dùng khăn ướt hoặc phủ cát vào ngọn lửa là 2 cách làm đúng vì nó ngăn không cho đám cháy tiếp xúc với oxi trong không khí. Từ đó đám cháy được dập tắt.

Câu 4. Đốt cháy V lít khí thiên nhiên chứa 96% CH4, 2% N2 và 2% CO2 về thể tích. Toàn bộ sản phẩm cháy được dẫn qua dd Ca(OH)2 dư thấy tạo ra 4,9 gam kết tủa.

a) Viết các PTHH (biết các khí N2, CO2 không cháy).

b) Tính V (đktc).

Bài làm:

a) Các PTHH xảy ra

Đốt cháy V lít khí thiên nhiên (chỉ có CH4 cháy):

CH4 + 2O2 (t°) → CO2 + 2H2O  (1)

Dẫn sản phẩm cháy qua dd Ca(OH)2 tạo ra kết tủa:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O  (2)

Kết tủa thu được là CaCO3 có khối lượng 4,9 gam.

b) Ta có: nCaCO3 = 4,9/100 = 0,049 (mol)

Trong V lít hỗn hợp khí có 0,96V lít CH4 và 0,02V lít CO2.

CH4 + 2O2 (t°) → CO2 + 2H2O  (1)

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O  (2)

Theo PTHH (1), ta có VCO2 = VCH4 = 0,96V

Thể tích CO2 ở PTHH (2) là: 0,96V + 0,02V = 0,98V

Cũng theo PTHH (2), ta có: nCO2 = nCaCO3 = 0,049 (mol)

⇔ 0,98V/22,4 = 0,049

⇔ V = 1,12 (lít)

Vậy thể tích khí thiên nhiên cần tìm là V = 1,12 (lít).

SHARE

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here