Bài 8: Chế biến dầu mỏ - Chuyên đề học tập Hóa 11 Cánh diều

MĐ

Khí gas, xăng, dầu hỏa, sáp (dùng làm đèn cầy) là những sản phẩm thu được từ dầu mỏ. Các chất này được tạo ra từ dầu mỏ như thế nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào các giai đoạn chế biến dầu mỏ

Lời giải chi tiết:

Khí gas, xăng, dầu hỏa, sáp là những sản phẩm thu được từ quá trình chế biến dầu mỏ: tiền xử lí, chưng cất, cracking, reforming

TL1

Công đoạn nào trong quá trình lọc dầu là quá trình hóa học? Công đoạn nào là quá trình vật lí

Phương pháp giải:

Dựa vào các giai đoạn chế biến dầu mỏ

Lời giải chi tiết:

Quá trình tiền xử lí, cracking, reforming là quá trình hóa học

Quá trình chưng cất là quá trình vật lí

TL2

Để loại bỏ muối và nước có trong dầu thô, người ta thêm nước vào dầu thô rồi để lắng (có thể thêm hóa chất để sự phân tách giữa lớp nước và lớp dầu được thuận lợi hơn)

a) mục đích của việc thêm nước là gì

b) khi để lắng, lớp dầu nằm phía trên hay dưới? Vì sao?

c) Phương pháp nào được sử dụng để tách lớp nước và lớp dầu ra khỏi nhau?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về quy trình chế biến dầu thô

Lời giải chi tiết:

a) mục đích của việc thêm nước là để dầu lẫn vào nước ở lớp dưới có thể nổi hết lên, và để muối lắng xuống dưới.

b) lớp dầu nằm phía trên do dầu nhẹ hơn nước

c) phương pháp chiết

TL3

Thành phần các hydrocarbon mạch ngắn có trong sản phẩm thu được từ quá trình lọc dầu luôn lớn hơn nhiều so với thành phần của chúng có trong dầu thô. Điều này làm tăng hay giảm giá trị của dầu thô ban đầu? Vì sao?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về quy trình chế biến dầu thô

Lời giải chi tiết:

Điều này làm tăng giá trị của dầu thô ban đầu vì hydrocarbon mạch ngắn có nhiều trong xăng, tạo ra nguyên liệu cho quá trình tổng hợp polymer, sợi tổng hợp….

TL4

Xăng và dầu hỏa là những chất nguyên chất hay là hỗn hợp? Giải thích

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về các sản phẩm từ dầu

Lời giải chi tiết:

Xăng và dầu hoả là những chất hỗn hợp, vì quá trình chưng cất phân đoạn thu được hỗn hợp nhiều chất trong một khoảng nhiệt độ sôi nhất định.

TL5

LPG và xăng là các sản phẩm thu được từ quá trình lọc dầu. Hãy nêu một vài ứng dụng của các sản phẩm này trong thực tế.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về các sản phẩm của quá trình chế biến dầu mỏ

Lời giải chi tiết:

LPG được sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu, nguyên liệu trong công nghiệp hóa dầu

Xăng được sử dụng để chạy động cơ phục vụ cho sản xuất, di chuyển.

VD

Hãy tìm hiểu và giải thích vì sao các hydrocarbon có trong thành phần của LPG (đưa vào bình gas sử dụng trong gia đình) không có mùi nhưng khi bình gas rò rỉ hoặc mở khóa bình gas lại thấy có “ mùi gas”?

Khi bình gas bị rò rỉ, cần phải xử lí như thế nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về xăng dầu và liên hệ với thực tiễn

Lời giải chi tiết:

Vì khi đưa khí gas vào các bình gas nhà sản xuất đã cho thêm hóa chất tạo mùi vào bình gas để người dân phân biệt do đặc điểm không mùi, nhưng hít vào rất độc.

Khi bình gas bị rò rỉ, cần dập tắt cầu dao điện đồng thời khóa bình gas tránh để luồng khí tiếp xúc tia lửa điện. Dùng khăn sạch thấm nước để che miệng, mũi tránh hít phải khí gas gây ảnh hưởng sức khỏe.

VD

Gia đình em đã áp dụng những biện pháp nào để sử dụng nhiên liệu an toàn, hiệu quả và thân thiện với môi trường?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về xăng dầu

Lời giải chi tiết:

Sau khi sử dụng xong bình gas thì khóa bình gas. Hạn chế phương tiện cá nhân thay vào đó là đi bộ, xe đạp, phương tiện công cộng.

Câu hỏi 1

Phân đoạn dầu mỏ là gì? Kể tên một số phân đoạn chủ yếu trong quá trình lọc dầu và ứng dụng của mỗi phân đoạn này.

Phương pháp giải:

Dựa vào lí thuyết về chưng cất phân đoạn dầu mỏ

Lời giải chi tiết:

Phân đoạn dầu mỏ là quá trình tách các hydrocarbon trong dầu thô thành các phân đoạn khác nhau.

Ứng dụng của mỗi phân đoạn

Khí hóa lỏng hay LPG: được sử dụng làm nhiên liệu, nguyên liệu trong công nghiệp hóa dầu

Xăng và naphtha: được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ

Xăng phản lực và dầu hỏa (kerosene): xăng máy bay có các thông số kĩ thuật phù hợp cho động cơ phản lực, dầu hỏa được sử dụng làm nhiên liệu đa dụng trong đời sống

Dầu diesel và dầu đốt: được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực giao thông vận tải hoặc được dùng để đốt trong nồi hơi hoặc lò sưởi.

Dầu cặn: được sử dụng trong các nhà máy điện, động cơ tàu thủy và cũng như nguyên liệu cho hóa dầu.

Câu hỏi 2

Người ta sử dụng giải pháp nào để tăng hàm lượng các hydrocarbon mạch ngắn (xăng) trong sản phẩm chưng cất dầu mỏ so với thành phần các chất này có trong dầu thô ban đầu? Viết công thức phân tử của một số sản phẩm tạo thành khi decane (C₁₀H₂₂) được xử lí theo phương pháp này

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về quy trình chế biến dầu thô

Lời giải chi tiết:

Người ta sử dụng phương pháp cracking (bẻ gãy mạch carbon) để tăng hàm lượng các hydrocarbon mạch ngắn

Các sản phẩm khi cracking C₁₀H₂₂:\[{C_2}{H_4};{C_8}{H_{18}};{C_3}{H_6};{C_7}{H_{16}};{C_4}{H_8};{C_6}{H_{14}};{C_5}{H_{10}};;{C_5}{H_{12}}\]

Câu hỏi 3

Cracking dodencane (C₁₂H₂₆) có trong thành phần của dầu mỏ thu được ethene và các hydrocarbon mạch ngắn

a) Vì sao hydrocarbon mạch ngắn nhận được không nhất thiết phải là decane?

b) Vì sao phản ứng tạo ethene và các hydrocarbon mạch ngắn từ dodecane lại phải thực hiện trong bình kín, trong điều kiện không có không khí?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về sản phẩm của quá trình chế biến dầu mỏ

Lời giải chi tiết:

a) Vì các hydrogen mạch ngắn khác đều hữu ích có trong xăng, sợi tổng hợp,….

b) Vì hỗn hợp các ethene và các hydrocarbon mạch ngắn dễ bị đốt cháy khi có oxygen.

Câu hỏi 4

Những quá trình nào sau đây làm thay đổi thành phần hydrocarbon sau quá trình lọc dầu?

a) Quá trình tiền xử lí và quá trình chưng cất

b) Quá trình tiền xử lí và quá trình reforming

c) Quá trình cracking và quá trình reforming

d) Quá trình chưng cất và quá trình cracking

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về quá trình chế biến dầu mỏ

Lời giải chi tiết:

Những quá trình làm thay đổi thành phần hydrocarbon sau quá trình lọc dầu là: quá trình cracking (phá vỡ mạch carbon) và quá trình reforming (sắp xếp lại mạch carbon).