Olje je mineral. Depoziti nafte. Proizvodnja olja

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-17 19:07

Nafta je eden najpomembnejših mineralov na svetu (ogljikovodikovo gorivo). Je surovina za proizvodnjo goriv, maziv in drugih materialov. Zaradi svoje značilne temne barve in velikega pomena za svetovno gospodarstvo je nafta (mineral) dobila vzdevek črno zlato.

Splošne informacije

Navedena snov nastane skupaj s plinastimi ogljikovodiki na določeni globini (predvsem od 1, 2 do 2 km).

Največje število nahajališč nafte se nahaja na globini od 1 do 3 km. V bližini zemeljskega površja ta snov postane gosta m alta, poltrdi asf alt in drugi materiali (na primer katranski pesek).

Po izvirnosti izvora in kemične sestave je olje, katerega fotografija je predstavljena v članku, podobno naravnim gorljivim plinom, pa tudi ozokeritu in asf altu. Včasih so vsa ta fosilna goriva združena pod enim imenom – petroliti. Uvrščamo jih tudi v širšo skupino - kavstobioliti. So gorljivi biogeni minerali.

V to skupino spadajo tudi fosili, kot so šota, skrilavci, črni in rjavi premog,antracit. Glede na sposobnost raztapljanja v tekočinah organskega tipa (kloroform, ogljikov disulfid, mešanica alkohola in benzena) se nafta, tako kot drugi petroliti, kot tudi snovi, ki se s temi topili ekstrahirajo iz šote, premoga ali njihovih produktov, navajajo. kot bitumen.

Uporabi

Trenutno 48 % energije, porabljene na planetu, prihaja iz nafte (minerala). To je dokazano dejstvo.

Olje (mineral) je vir številnih kemikalij, ki se uporabljajo v različnih panogah pri proizvodnji goriv, maziv, polimernih vlaken, barvil, topil in drugih materialov.

Rast porabe nafte je povzročila višje cene zanjo in postopno izčrpavanje mineralnih surovin. Zaradi tega razmišljamo o prehodu na alternativne vire energije.

Opis fizičnih lastnosti

Olje je svetlo rjava do temno rjava (skoraj črna) tekočina. Včasih so smaragdno zeleni primerki. Molekulska masa olja je od 220 do 300 g/mol. Včasih se ta parameter giblje od 450 do 470 g/mol. Njegov indeks gostote je določen v območju 0,65–1,05 (večinoma 0,82–0,95) g/cm³. V zvezi s tem je olje razdeljeno na več vrst. In sicer:

• Enostavno. Gostota manj kot 0,83 g/cm³.
• Povprečje. Indeks gostote je v tem primeru v območju od 0,831 do 0,860 g/cm³.
• težka. Gostota – več kot 0,860 g/cm³.

Tosnov vsebuje precejšnje število različnih organskih snovi. Posledično za naravno olje ni značilno lastno vrelišče, temveč začetna raven tega indikatorja za tekoče ogljikovodike. V bistvu je >28 °C, včasih pa ≧100 °С (v primeru težkega olja).

Viskoznost te snovi se zelo razlikuje (od 1,98 do 265,9 mm²/s). To je odvisno od frakcijske sestave olja in njegove temperature. Višja kot je temperatura in število lahkih frakcij, nižja je viskoznost olja. To je tudi posledica prisotnosti snovi smolnato-asf altenskega tipa. Se pravi, več kot jih je, višja je viskoznost olja.

Specifična toplotna zmogljivost te snovi je 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Parameter specifične toplote zgorevanja je relativno nizek - od 43,7 do 46,2 MJ/kg. Dielektrična konstanta olja je od 2 do 2,5, njegova električna prevodnost pa od 2∙10-10 do 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

Olje, katerega fotografija je predstavljena v članku, je vnetljiva tekočina. Utripa pri temperaturah od -35 do +120 ° C. Odvisno je od njegove frakcijske sestave in vsebnosti raztopljenih plinov.

Olje (gorivo) se v normalnih pogojih ne raztopi v vodi. Vendar pa je sposoben tvoriti stabilne emulzije s tekočino. Olje raztopijo nekatere snovi. To se naredi z uporabo organskih topil. Za ločevanje vode in soli iz olja se izvajajo določena dejanja. V tehnološkem procesu so zelo pomembni. To je razsoljevanje in dehidracija.

Opis kemične sestave

Pri razkrivanju te teme je treba upoštevati vse značilnosti zadevne snovi. To so splošne, ogljikovodične in elementarne sestave olja. Nato podrobneje razmislite o vsakem od njih.

Skupna ekipa

Naravno fosilno olje je mešanica približno 1000 snovi različne narave. Glavne komponente so naslednje:

• Tekoči ogljikovodiki. Je 80-90% teže.
• Organske heteroatomske spojine (4-5%). Od tega prevladujejo žveplo, kisik in dušik.
• Organokovinske spojine (predvsem nikelj in vanadij).
• Raztopljeni ogljikovodiki (C1-C4, desetine do 4 odstotke).
• Voda (od sledi do 10%).
• Mineralne soli. Večinoma kloridi. 0,1-4000 mg/L in več.
• Raztopine soli, organskih kislin in mehanskih nečistoč (delci gline, apnenca, peska).

Sestava ogljikovodikov

Večinoma olje vsebuje parafinske (običajno 30-35, redko - 40-50% celotne prostornine) in naftenske (25-75%) spojine. Aromatične spojine so prisotne v manjši meri. Zasedajo 10-20% in manj pogosto - 35%. To vpliva na kakovost olja. Tudi obravnavana snov vključuje spojine mešane ali hibridne strukture. Na primer nafteno-aromatična in parafinska.

Heteroatomske komponente in opis elementarne sestave olja

Izdelek skupaj z ogljikovodiki vsebuje snovi z atomi nečistoč(merkaptani, di- in monosulfidi, tiofani in tiofeni, pa tudi policiklični ipd.). Bistveno vplivajo na kakovost olja.

Prav tako olje vsebuje snovi, ki vsebujejo dušik. To so predvsem homologi indola, piridina, kinolina, pirola, karbazola, porfiritov. Večinoma so koncentrirani v ostankih in težkih frakcijah.

Sestava olja vključuje snovi, ki vsebujejo kisik (naftenske kisline, katran-asf altenske kisline, fenole in druge snovi). Običajno jih najdemo v frakcijah z visokim vreliščem.

Skupaj je bilo v olju najdenih več kot 50 elementov. Skupaj z omenjenimi snovmi so v tem izdelku prisotni V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (od sledi do 2∙10-2%) itd.. Vsebnost teh nečistoč in spojin v surovinah različnih nahajališč se zelo razlikuje. Posledično je le pogojno govoriti o povprečni kemični sestavi olja.

Kako je navedena snov razvrščena glede na sestavo ogljikovodikov?

V tem načrtu so določena merila. Ločene vrste olja glede na razred ogljikovodikov. Ne smejo biti več kot 50%. Če je eden od razredov ogljikovodikov najmanj 25%, potem ločimo mešane vrste olja - naften-metansko, metan-naftensko, naftensko-aromatično, aromatično-naftensko, metan-aromatično in aromatično-metansko. Vsebujejo več kot 25 % prve komponente in več kot 50 % druge.

Surova nafta ne velja. Za pridobivanje tehnično vrednih izdelkov (predvsem motorno gorivo, surovine zakemična industrija, topila) se reciklira.

Metode raziskovanja izdelkov

Kakovost določene snovi se ocenjuje, da se pravilno izberejo najbolj racionalne sheme za njeno predelavo. To se naredi z uporabo kompleksa metod: kemičnih, fizikalnih in posebnih.

Splošne značilnosti olja - viskoznost, gostota, tečišče in drugi fizikalni in kemijski parametri, pa tudi sestava raztopljenih plinov in odstotek katrana, trdnih parafinov in katransko-asf altenskih snovi.

Glavno načelo postopnega študija olja je združiti metode njegovega ločevanja na določene sestavine s posledično poenostavitvijo sestave nekaterih frakcij. Nato jih analiziramo z različnimi fizikalno-kemijskimi metodami. Najpogostejše metode za določanje primarne frakcijske sestave olja so različne vrste destilacije (destilacije) in rektifikacije.

Glede na rezultate izbire za ozke (vrelišča v območju 10-20 °С) in široke (50-100 °С) frakcije je krivulja (ITC) pravih vrelišč dana snov je zgrajena. Nato se določijo vsebinski potencial posameznih elementov, naftnih derivatov in njihovih komponent (kerozin-plinsko olje, bencin, naftni destilati, dizel, pa tudi katrani in kurilna olja), sestava ogljikovodikov ter druge komercialne in fizikalne in kemijske lastnosti. odločen.

Destilacija se izvaja na običajni destilacijski napravi. Opremljeni so z destilacijskimi stolpci. V tem primeruločevalna zmogljivost ustreza 20-22 kosom teoretičnih plošč.

Frakcije, ki so bile izolirane kot rezultat destilacije, so nadalje razdeljene na komponente. Nato se z različnimi metodami določi njihova vsebina in določijo lastnosti. Glede na način izražanja sestave in frakcij olja ločimo njene skupinske, individualne, strukturno-skupinske in elementarne analize.

Pri skupinski analizi se vsebnost naftenskih, parafinskih, mešanih in aromatskih ogljikovodikov določi ločeno.

V strukturno-skupinski analizi se ogljikovodikova sestava oljnih frakcij določa kot povprečna vsebnost naftenskih, aromatskih in drugih cikličnih struktur v njih ter verig parafinskih elementov. V tem primeru se izvede še eno dejanje - izračun relativne količine ogljikovodikov v naftenih, parafinih in arenih.

Osebna sestava ogljikovodikov je določena izključno za bencin in plinske frakcije. Pri elementarni analizi je sestava olja izražena s količino (v odstotkih) C, O, S, H, N in elementov v sledovih.

Glavna metoda za ločevanje aromatskih ogljikovodikov od naftenskih in parafinskih ogljikovodikov ter ločevanje arenov na poli- in monociklične je tekoča adsorpcijska kromatografija. Običajno v tem primeru določen element služi kot absorber - dvojni sorbent.

Sestavo večkomponentnih mešanic ogljikovodikovih olj širokega in ozkega obsega običajno dešifriramo s kombinacijokromatografske (v tekoči ali plinski fazi), adsorpcijske in druge metode ločevanja s spektralno in masno spektrometrično raziskovalno metodo.

Ker v svetu obstajajo trendi za nadaljnje poglabljanje takšnega procesa, kot je razvoj nafte, postane njegova podrobna analiza bistvenega pomena (zlasti frakcij z visokim vreliščem in ostankov - katran in kurilnih olj).

Glavna naftna polja v Rusiji

Na ozemlju Ruske federacije je znatna količina depozitov te snovi. Nafta (mineral) je nacionalno bogastvo Rusije. Je eden glavnih izvoznih izdelkov. Proizvodnja in rafiniranje nafte sta vir pomembnih davčnih prihodkov za ruski proračun.

Razvoj nafte v industrijskem obsegu se je začel konec 19. stoletja. Trenutno so v Rusiji velika delujoča območja proizvodnje nafte. Nahajajo se v različnih regijah države.

ime polja	Datum odprtja	Ponovljivo delnice	območja proizvodnje nafte
Odlično	2013	300 mln t	Astrahanska regija
Samotlor	1965	2,7 milijarde ton	Khanty-Mansi avtonomni okrožje
Romashkinskoe	1948	2,3 milijarde ton	Republika Tatarstan
Priobskoe	1982g.	2,7 milijarde ton	Khanty-Mansi avtonomni okrožje
arlanian	1966	500 mln t	Republika Baškortostan
Lyantorskoe	1965	2 milijardi ton	Khanty-Mansi avtonomni okrožje
Vankorskoe	1988	490 mln t	Krasnoyarsk Territory
Fedorovskoe	1971	1,5 milijarde ton	Khanty-Mansi avtonomni okrožje
ruski	1968	410 mln t	Jamalo-Nenetski avtonomni okrožje
mamut	1965	1 milijarda ton	Khanty-Mansi avtonomni okrožje
Tuymazinskoe	1937	300 mln t	Republika Baškortostan

ameriško olje iz skrilavca

Na trgu ogljikovodičnih goriv so se v zadnjih letih zgodile resne spremembe. Odkritje plina iz skrilavca in razvoj tehnologij za njegovo pridobivanje v kratkem času sta ZDA postala ena večjih proizvajalk te snovi. Ta pojav so strokovnjaki opisali kot "revolucijo iz skrilavca". Trenutno je svet na robu prav tako veličastnega dogodka. Govorimo o množičnem razvoju nahajališč oljnega skrilavca. Če so prejšnji strokovnjaki napovedovali skorajšnji konec dobe nafte, zdaj lahko traja neomejeno. Tako postane govor o alternativni energiji nepomemben.

Vendar informacije o ekonomskihvidiki razvoja nahajališč oljnega skrilavca je zelo sporen. Glede na publikacijo "Vendar" nafta iz skrilavca, proizvedena v ZDA (Texas), stane približno 15 dolarjev na sod. Hkrati se zdi povsem realistično dodatno znižati stroške postopka za polovico.

Voditelj na svetu v proizvodnji "klasične" nafte - Savdska Arabija - ima dobre obete v industriji skrilavca: cena sodčka je le 7 dolarjev. Rusija v tem pogledu izgublja. V Rusiji bo 1 sod nafte iz skrilavca stal približno 20 $.

Po zgoraj omenjeni publikaciji se lahko olje iz skrilavca proizvaja v vseh svetovnih regijah. Vsaka država ima znatne rezerve tega. Vendar je zanesljivost podanih informacij vprašljiva, saj še ni podatkov o posebnih stroških proizvodnje nafte iz skrilavca.

Analitik G. Birg poda nasprotne podatke. Po njegovih besedah je cena sodčka nafte iz skrilavca 70-90 $.

Po mnenju analitika Bank of Moscow D. Borisova stroški proizvodnje nafte v Mehiškem zalivu in Gvinejskem zalivu dosegajo 80 $. To je približno enako trenutni tržni ceni.

G. Birg tudi trdi, da so nahajališča nafte (skrilca) neenakomerno razporejena po planetu. Več kot dve tretjini celotne količine je skoncentrirana v Združenih državah. Rusija predstavlja le 7 odstotkov.

Za proizvodnjo zadevnega izdelka je treba obdelati velike količine kamnin. Izvajanje takega postopka, kot je pridobivanje olja iz skrilavca, se izvaja z odprto metodo. To resno škoduje naravi.

Po mnenju Birga je zapletenost takšnega postopka, kot je pridobivanje olja iz skrilavca, izravnana z obilico te snovi na Zemlji.

Če predpostavimo, da tehnologije pridobivanja nafte iz skrilavca dosežejo zadostno raven, se lahko svetovne cene nafte preprosto zrušijo. Toda doslej na tem področju ni bilo opaziti nobenih bistvenih sprememb.

Z obstoječimi tehnologijami je lahko proizvodnja nafte iz skrilavca v določenem primeru dobičkonosna – samo, če so cene nafte 150 $ za sod in več.

Rusija, po Birgovem mnenju, tako imenovana revolucija iz skrilavca ne bo škodila. Dejstvo je, da sta oba scenarija za to državo ugodna. Skrivnost je preprosta: visoke cene nafte prinašajo velike dobičke, preboj v proizvodnji skrilavca pa bo povečal izvoz z razvojem ustreznih polj.

D. Borisov glede tega ni tako optimističen. Razvoj proizvodnje nafte iz skrilavca po njegovem mnenju obeta padec cen na naftnem trgu in močan padec prihodkov od izvoza Rusije. Res je, kratkoročno se tega ne bi smeli bati, saj je razvoj skrilavca še vedno problematičen.

Sklep

Rudninski viri - nafta, plin in podobne snovi - so last vsake države, v kateri se pridobivajo. To lahko preverite tako, da preberete zgornji članek.