Мұнай және оны өңдеу туралы таныстырылым

АРНАУЛЫ ЖӘНЕ ХИМИЯ ПӘНІНІҢ КІРІКТІРІЛГЕН

АШЫҚ САБАҒЫ

МҰНАЙ ЖӘНЕ ОНЫ ӨҢДЕУ (АВТОМОБИЛЬ және ХИМИЯ)

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Химия пәнін арнайы пәндермен байланыстыра оқыту. Мұнайды өңдеу процесстерімен таныстыру. Өтілген тақырыптарды қайталау арқылы білімдерін жүйелеу. Оқушыларды бензинді және дизельді қозғалтқыштардың қоректендіру жүйесінің құрылысымен, қызметімен және әрекет ету принциптерімен, жанармай түрлерімен, жұмыс қоспасының түрлерімен таныстыру.

Дамытушылық: Оқушылардың ой-өрісін химия, материалтану және арнайы пәндерді байланыстыру арқылы өз бетінше іздену жұмыстарын дамыту.

Тәрбиелік: Өз - көзқарасын дамытуға және қоршаған ортаны қорғауға үйрету.

Сабақ түрі: химия, материалтану және арнайы пән бойынша кіріктірілген сабақ.

Сабақ өту әдісі: баяндау, лекция демонстрациялық тәжірибелер.

Көрнекі құралдар: жанармай түрлері, мұнайды өңдеу сызбанұсқасы, мұнай өнімдерінің үлгілері, мұнай-кен орындарының картасы, слайдтар, плакаттар, видеоматериалдар.

Сабақ жоспары:1. Автомобиль туралы.

а) автомобиль кеше, бүгін (қысқаша тарих пен автомобиль жетістіктеріне тоқталу, видеоматериал)

ә) өткен тақырыптар бойынша қайталау, сұрақ жауап (жаттығу).

б) автомобиль бензиндері;

в) бензиндердің маркалары;

г) жұмыс қопасының құрамы.

2. Мұнай және оны өңдеу: а) кен орындары.ә) мұнайдың құрамы және қасиеттері.б) мұнайдан алынатын жанармай түрлері,олардың қолданылуы.в) крекинг.г) қоршаған ортаға әсері.

Сабақ барысы: Арнаулы пән: Автомобиль және біз.

Біз қазіргі уақытты автомобиль көлігінсіз ешқандай елестете алмаймыз. XXI ғасыр автомобильдің дамыған кезеңінде десек қателеспейміз. Бензинді және дизельді қозғалтқыштарының Еуропа стандартына сай жаңа қоректендіру жүйелерімен, іштен жану моторы мен электр моторларын автомобильдерде бірге қолдану, автомобильдерде қолданыла бастаған навигациялық, маршруттық компьютерлер, автомобиль қауіпсіздігін жақсарту жүйелері, АВS, автоматты беріліс қорабы, сығу көрсеткіші мен газ тарату фазаларын жұмыс істеп тұрған моторда реттеу, оптимальды автомобиль техникасы осының барлығы да автомобиль техникасының дамығанын және де дами түсетінін дәлелдеуде.Автомобильдің дүниеге келуіне басты себепші болған 1824 ж. француз инженері С.Карноның «От қызуының қозғаушы күші» атты еңбегі. Бірақ бу машинасының салмағы мен көлемі шамадан үлкен болғандықтан темір жолда және зауыттарда ғана пайдаланылды.1860 ж. француз механигі Ж.Ленуар автомобильге бейімді іштен жанатын мотор ойлап тапты. 1885 ж. «рельссіз жүретін отарба» — автомобиль жасау идеясы іске аса бастады.Жиырмасыншы ғасырда Г.Форд, Ф.Порше және тағы басқа инженерлер автомобиль өндірісін ұйымдастырды. Қазіргі кезде біз техникалық прогресстің қалай өз деге

Химия: Бүгінгі сабағымыздың мақсаты - химия пәнін материалтану және арнайы пәндермен байланыстыра оқыту. Кәсіптік мектептерде мамандықтардың қай-қайсысында химия пәнінен бөліп алу мүмкін емес. Мысалы, автомеханик мамандығында оқитын оқушылардың аудиториясына кіргенде бүгінгі өтілетін оқу материалының «Автомеханиктерге» қандай байланысы бар, олардың ертеңгі жұмыс жасау барысында бүгінгі алған қай ақпараты керек болады деген сұраққа жауап іздеу керек. Бүгінгі сабақта мұнай және мұнай өңдеу нәтижесінде алынатын жанармай түрлерімен танысамыз.

Арнаулы пән: Қазіргі кезде біз техникалық прогресс қалай өз дегеніне жетіп отырғанын байқай аламыз. Әлемдегі автотракторлық өнеркәсіп бензинді және дизельді моторларда отын беру жүйелерінің жаңа типтерін қолдана бастады. Қазіргі автомобильдерде жанар май ретінде бензин және дизельдік отындар пайдаланылады.

Жаттығу: оқушылармен өткен тақырыптар бойынша қайталау сұрақтары жүргізіледі.

Автомобильдерде қандай қозғалтқыштар қолданылады?

Іштен жану қозғалтқыштарының түрлерін атаңыз?

Бензинді және дизельді іштен жану қозғалтқыштарының ерекшеліктерін атаңдар.

Тактлердің орындалу реті. Жұмыс жолы тактісі.

Жұмыс қоспасы дегеніміз не? Жану қоспасы дегеніміз не?

Жану камерасы?

Жаңа сабақ:

Бензин буланғыштық қасиеті жоғары сұйықтық.

Бензин - мұнайды қайта өңдеу арқылы алынатын, әр түрлі жеңіл көмір сутектерінің қоспасынан тұратын мөлдір сұйықтық. Бензинді мұнайдан крекинг процеспен немесе тікелей айдау арқылы алады. Осы крекинг процес қалай жүзеге асырылады. Сол туралы бізге химия пәні мұғалімі баяндайды.

Химия: Қандай автомобиль болса да жанармайсыз жүрмейтіні белгілі. Ал автомобиль жанармайын мұнай өңдеу арқылы алады.

Мұнай және оны өңдеу а) Кен орындары. (Қазақстанның пайдалы қазбалары картасы). Мұнай мен газдың мол қоры Атырау, Маңғыстау, Қызылорда және Батыс Қазақстан облыстарында шоғырланған. 1960 жылы Маңғыстау түбегіндегі Өзен мен Жетібай кен орындары пайдалануға берілді. Кейінірек олардан да қуатты Қаламқас пен Теңіз (Атырау облысы), Кеңқияқ, Жаңа жол (Ақтөбе облысы), Қарашығанақ (Батыс Қазақстан облысы) пен Құмкөл (Қызылорда облысы) кен орындары ашылды. Қазір Қазақстанда мұнайдың 207 кен орны бар. Бүгінде республика жылына шамамен 45 млн тонна мұнай өндіреді. Шет елге 17 млн тоннадай өңделмеген мұнай шығарылады.

Қазақстанның пайдалы қазбалары

ә) Мұнайдың құрамы және оның қасиеттері. Мұнай май тәрізді, қара қоңыр немесе қара түсті қоймалжың сұйық зат. Ол судан жеңіл, тығыздығы – 0,8 г/см3 суда ерімейді. Оның өзіне тән иісі бар. Мұнай органикалық заттардың күрделі қоспасы. Оның құрамында сұйық,еріген,қатты және газ тәрізді көмірсутектер болады. Орта Азия,Қазақстан мұнайлары қаныққан көмірсутектерден, Баку мұнайы циклді, көмірсутектерден.Орал мұнайы ароматты көмірсутектерден тұрады. Мұнайдың құрамында көмірсутегіден басқа оттекті, сутекті, азотты қосылыстар болады.

б) Мұнайды өңдеу және мұнайдан алынатын жанармай түрлері, олардың қолданылуы. (Мұнайды өңдеу сызбанұсқасы). Мұнай өңдеу зауыттары Шымкентте, Павлодарда, Атырауда орналасқан.Мұнай шикі күйінде қолданылмайды. Мұнайды өнеркәсіпте арнаулы ректификациялық колонналарда айдау арқылы өңдейді. Ол үшін трубалық пештерде 350 С-қа дейін қыздырылған мұнайды көлденең тесік тарелкалармен бөлінген ректификациялық колоннаға (ұзындығы 40 м) жібереді. Мұнара бойымен жоғары көтерілген мұнай буы салқындап қайнау температурасы сәйкес сұйық күйдегі мұнай өнімдеріне айналады. Ауыр көмір сутектті 300 С шамасында колоннаның төменгі жағындағы тарелкаларда соляр майын түзеді. 150-300 С аралығында керосин, 120-240 С лигроин, 50-150 С бензин түзіледі. Бензин құрамында С5-С9 болатын көмірсутектер болады. Мұнайды бірінші айдағанда 20% ғана бензин алынады. Қазіргі кезде мұнайды қайта өңдеу арқылы 80% дейін бензин алады. Мұнай айдаудың қалдығынан мазут алынады.

Мұнайды қайта өңдеуді - КРЕКИНГ дейді. Крекинг дегеніміз – мұнайдағы ірі молекулалы көмірсутектерді бензинді құрайтын ұсақ молекулалы көмірсутектерге айналдыру. Крекинг процесін алғаш орыс ғалымы В.Г. Шухов ұсынды. Крекингтің екі түрі бар:

1Термиялық крекинг. Бұл процес кезінде ірі молекулалық мазутты жоғары температурада, 70 атм қысымда ауа қатыстырмай қыздырып ұсақ молекулалы автомобиль бензиндерін өндіреді.

С16Н34 С8Н18+ С8Н16

гексадиен октан октен

2 Катализдік крекинг. Бұл процесті 450 С-та және катализатор (алюмосиликат) қатысында жүргізеді. Катализдік крекинг термиялық крекингке қарағанда жоғары жылдамдықпен жүреді. Онда көмірсутектер бөлшектеніп қана қоймай изомерлену процесі жүреді. Пештен шығып жатқан шикізат (газойль) қыздырылған…