Bài tập & Lời giải
MỞ ĐẦU
Phải dùng nhiều phương pháp lí hoá khác nhau để chế biến dầu mỏ. Chế biến dầu mỏ xảy ra qua bao nhiêu giai đoạn, thu được các sản phẩm nào? Làm thế nào để nâng cao chất lượng sản phẩm của dầu mỏ? Nhà máy hoá – lọc dầu ở Việt Nam dùng công nghệ nào, xử lí ra sao?
1. CÁC GIAI ĐOẠN CHẾ BIẾN DẦU MỎ
Tìm hiểu các giai đoạn chế biến dầu mỏ
1. Tiền xử lí
Thảo luận 1. Thành phần nước, muối và các tạp chất lẫn trong dầu phải được loại ra trong quá trình chế biến dầu mỏ bằng cách cho nước vào dầu thô hoặc thêm hoá chất giúp quá trình phân tách lớp thuận lợi. Mục đích của việc thêm nước và phương pháp đã được áp dụng để tách lớp nước và dầu ra khỏi nhau là gì?
Xem lời giải
Thảo luận 2. Tại sao có thể tách các thành phần của dầu mỏ bằng phương pháp chưng cất phân đoạn?
Xem lời giải
Thảo luận 3. Dựa vào Bảng 8.1, gọi tên các sản phẩm ở mỗi giai đoạn chưng cất.
| Phân đoạn | Nhiệt độ sôi ($^{o}$C) |
Số nguyên tử C | Thành phần | Ứng dụng |
| Khí | < 25 | C1 - C4 | Alkane khí | Nhiên liệu, nguyên liệu tổng hợp |
| Naphtha nhẹ (xăng nhẹ) |
25 - 80 | C5 - C7 | Alkane dễ bay hơi | Nhiên liệu cho ô tô, dung môi |
| Naphtha nặng (xăng) |
50 - 200 | C6 - C11 | Alkane, cycloalkane, arene | Nhiên liệu, dung môi |
| Paraffin (dầu hoả) |
170 - 270 | C10 - C16 | Alkane, cycloalkane, arene | Nhiên liệu cho máy bay, đun nấu, thắp sáng |
| Dầu diesel | 220 - 250 | C13 - C21 | Chủ yếu alkane | Nhiên liệu động cơ diesel |
| Dầu nhiên liệu | 250 - 350 | C20 - C30 | Chủ yếu alkane | Dầu thắp dân dụng |
| Dầu nhờn hay dầu nặng |
350 - 500 | C30 - C50 | Chủ yếu alkane | Dùng cho động cơ và máy móc ô tô; làm sáp và chất đánh bóng |
| Nhựa đường | > 500 | > C50 | Alkane, cycloalkane, arene |
Rải mặt đường |
Xem lời giải
Thảo luận 5. Đề xuất các quá trình chuyển hoá để nhận được xăng chất lượng cao hơn. Nguyên tắc hoá học của quá trình. Vì sao cracking lại quan trọng trong chế biến dầu mỏ?
Xem lời giải
Thảo luận 6. Chỉ ra sự khác biệt giữa cracking nhiệt và cracking xúc tác.
Xem lời giải
Thảo luận 7. Mô tả các điều kiện cần thiết của phản ứng cracking hydrocarbon trong nhà máy lọc dầu. Xác định sản phẩm tạo thành trong phản ứng cracking.
Xem lời giải
Luyện tập. Các hydrocarbon mạch ngắn thu được từ quá trình lọc dầu luôn nhiều hơn so với thành phần của chúng trong dầu thô ban đầu. Điều này có làm tăng giá trị của dầu thô ban đầu không? Giải thích.
Xem lời giải
Thảo luận 8. Phân đoạn naphtha đều có thể làm nguyên liệu cho reforming xúc tác, nhưng thực tế chỉ thực hiện với phân đoạn naphtha nặng, hãy giải thích.
Xem lời giải
Luyện tập. Reforming hexane cho sản phẩm là 2,3-dimethylbutane và 2,2-dimethylbutane. Viết sơ đồ phản ứng.
Xem lời giải
2. CÁC SẢN PHẨM DẦU MỎ
Tìm hiểu các sản phẩm dầu mỏ
Thảo luận 9. Tại sao dầu mỏ được gọi là “vàng đen”?
Xem lời giải
Luyện tập. Hãy cho biết ứng dụng của các sản phẩm dầu mỏ trong đời sống hằng ngày.
Xem lời giải
Thảo luận 10. Vì sao dầu hoả dân dụng dùng để đun nấu, thắp sáng nhưng hiện nay ít được sử dụng?
Xem lời giải
Vận dụng. Nhiên liệu diesel đang có xu thế tăng trong tổng nhiên liệu giao thông vận tải. Hãy khảo sát thực tế tại địa phương tỉ lệ và hiệu quả hoạt động của các phương tiện giao thông vận tải chạy bằng nhiên liệu diesel và nhiên liệu xăng.
Xem lời giải
Thảo luận 11. Xăng máy bay nặng hơn so với xăng thông thường, phải có thành phần phân đoạn tương thích, hãy tìm hiểu và giải thích.
Xem lời giải
Thảo luận 12. Nhà máy lọc dầu Dung Quất đang sản xuất nhiên liệu phản lực JET A-1 cung cấp cho thị trường hàng không Việt Nam. Tìm hiểu những đặc điểm của loại nhiên liệu này.
Xem lời giải
Thảo luận 13. Dầu đốt đang có xu thế giảm dần và nhiều nước trên thế giới cấm sử dụng. Dầu đốt khi đã loại các tạp chất độc và tạo cặn được sử dụng làm nhiên liệu cho tàu biển. Hãy tìm hiểu lí do.
Xem lời giải
Thảo luận 13. Dầu đốt đang có xu thế giảm dần và nhiều nước trên thế giới cấm sử dụng. Dầu đốt khi đã loại các tạp chất độc và tạo cặn được sử dụng làm nhiên liệu cho tàu biển. Hãy tìm hiểu lí do.
Xem lời giải
Thảo luận 14. Xe máy, ô tô, máy bay, … trong quy trình bảo dưỡng phải thay dầu bôi trơn. Gia đình em có xe máy hoặc ô tô, hãy tìm hiểu việc thay dầu theo định kì, thời gian, loại dầu, …
Xem lời giải
Thảo luận 15. Nhựa đường được nghiên cứu để tạo ra nhiều ứng dụng mới trong các lĩnh vực khác nhau từ xây dựng, y tế, quân sự, công nghiệp chế tạo, … Hãy tìm hiểu những ứng dụng khác của nhựa đường.
Xem lời giải
Thảo luận 16. Hãy tìm hiểu một số sản phẩm trên thị trường là sản phẩm ứng dụng của hoá dầu.
Xem lời giải
Thảo luận 17. Nền văn minh mà loài người đã xây dựng liệu có bị đe doạ khi thế giới hết dầu mỏ?
Xem lời giải
Luyện tập. Hãy tìm hiểu các sản phẩm hoá dầu ở xung quanh em.
Xem lời giải
Vận dụng. Nên sử dụng dầu thô làm nhiên liệu hay sử dụng dầu thô để sản xuất ra các sản phẩm hoá dầu? Nêu lí do lựa chọn.
Xem lời giải
3. CHỈ SỐ OCTANE
Tìm hiểu chỉ số octane, ý nghĩa của chỉ số octane
Thảo luận 18. Biển báo dưới đây cho biết thông tin gì?
Xem lời giải
Thảo luận 19. Em hãy đề xuất cách sử dụng nhiên liệu một cách an toàn và hiệu quả
Xem lời giải
Thảo luận 20. Làm thế nào để tăng chỉ số octane của xăng?
Xem lời giải
Thảo luận 21. Tìm hiểu và trình bày bằng các hình ảnh liên quan về cách sử dụng nhiên liệu an toàn, tiết kiệm, hiệu quả, bảo vệ môi trường và sức khoẻ con người.
Xem lời giải
Thảo luận 21. Tìm hiểu và trình bày bằng các hình ảnh liên quan về cách sử dụng nhiên liệu an toàn, tiết kiệm, hiệu quả, bảo vệ môi trường và sức khoẻ con người.
Xem lời giải
Thảo luận 22. Hãy kể các nguồn ô nhiễm chính do các phương tiện giao thông thải ra. Nêu một số biện pháp để giảm thiểu ô nhiễm do khí thải từ các phương tiện giao thông.
Xem lời giải
Vận dụng. Dầu ăn chiên rán nhiều lần có nên tái chế để tiếp tục làm thực phẩm không? Em hãy đề xuất cách sử dụng nguồn chất thải này một cách hiệu quả.
Xem lời giải
BÀI TẬP
Bài tập 1. Biện pháp nào sau đây sử dụng nhiên liệu an toàn, hiệu quả? Giải thích.
a) Tăng diện tích tiếp xúc giữa không khí và nhiên liệu.
b) Điều chỉnh nhiên liệu để duy trì sự cháy ở mức cần thiết nhằm cung cấp lượng nhiệt vừa đủ với nhu cầu sử dụng, tránh lãng phí nhiên liệu.
c) Sử dụng nhiên liệu sinh học.
Xem lời giải
Bài tập 2. Những phát biểu nào sau đây đúng? Giải thích.
a) Dầu mỏ là một hỗn hợp tự nhiên của nhiều loại hydrocarbon.
b) Dầu mỏ sôi ở một nhiệt độ xác định.
c) Dầu mỏ sôi ở những nhiệt độ khác nhau.
Xem lời giải
Bài tập 3. Nêu sự phụ thuộc chỉ số octane vào thành phần nhiên liệu. Trình bày phương pháp tăng chỉ số octane.
Xem lời giải
Bài tập 4. Liệt kê những sản phẩm của dầu mỏ mà em và gia đình sử dụng hằng ngày.
Xem lời giải
Bài tập 5. Để tăng hàm lượng các hydrocarbon mạch ngắn trong sản phẩm chưng cất dầu mỏ, người ta đã sử dụng giải pháp nào? Viết công thức của một số sản phẩm tạo thành khi decane (C10H22) được xử lí theo phương pháp này.