Uleiul este un mineral. Depozite de petrol. Producția de petrol

Uleiul este una dintre mineralele cele mai importante din lume (combustibil de hidrocarburi). Această materie primă pentru producția de combustibili și lubrifianți și alte materiale. Pentru culoarea sa întunecată și importanța imensă pentru economia mondială, petrolul (mineralul) se numește aur negru.

Informații generale

Această substanță este formată împreună cu hidrocarburi de tip gazos la o anumită adâncime (în principal de la 1,2 până la 2 km).

Numărul maxim de depozite de petrol este situat la o adâncime de 1 până la 3 km. Lângă suprafața pământului, această substanță devine malț dens, asfalt semi-solid și alte materiale (de exemplu, nisip bituminos).

Conform distinctiv de origine și compoziția chimică a uleiului, o fotografie care este prezentat în articol, similar cu gaze combustibile naturale, precum și ozocherită și asfalt. Uneori toate aceste fosile combustibile sunt unite sub un singur nume - petrol. Ele se referă, de asemenea, la un grup mai larg - caustobiolite. Sunt minerale combustibile de natură biogenică.

Acest grup include și fosile precum turbă, șisturi, cărămizi de piatră și cărămizi, antracit. Prin capacitatea de a se dizolva în lichide organice de tip (cloroform, sulfură de carbon, amestec de alcool benzen) de ulei, cum ar fi alte petrolytes și substanțe care extrag solvenți de date din turbă, cărbune sau produse rafinate sunt denumite bitum.

utilizarea

În prezent, 48% din energia consumată pe planetă este petrolul (mineralele). Acesta este un fapt dovedit.

Uleiul (mineral) este sursa multor substanțe chimice utilizate în diferite industrii în producția de combustibili, lubrifianți, fibre polimerice, coloranți, solvenți și alte materiale.

Creșterea consumului de petrol a condus la o creștere a prețurilor pentru acesta și la o epuizare treptată a resurselor minerale. Acest lucru ne face să ne gândim la trecerea la surse alternative de energie.

Descrierea proprietăților fizice

Uleiul este un lichid de culoare maro deschis până la maro închis (aproape negru). Uneori există specimene verzi de smarald. Greutatea moleculară medie a uleiului este de la 220 la 300 g / mol. Uneori acest parametru variază între 450 și 470 g / mol. Indicele densității sale este determinat în regiunea de 0,65-1,05 (în principal 0,82-0,95) g / cmsup3-. În acest sens, petrolul este împărțit în mai multe tipuri. Și anume:

• Ușor. Densitatea este mai mică de 0,83 g / cmsup3.
• Media. Indicele de densitate în acest caz este în regiune de la 0,831 până la 0,860 g / cmsup3.
• Heavy. Densitatea este peste 0.860 g / cmsup3.

Această substanță conține un număr semnificativ de substanțe organice diferite. Drept rezultat, uleiul natural este caracterizat nu de propriul punct de fierbere, ci de nivelul inițial al acestui indice pentru hidrocarburile lichide. Practic este> 28 ° C, și uneori ge-100 ° C (în cazul uleiului greu).

Viscozitatea acestei substanțe variază semnificativ (de la 1,98 la 265,9 mm2 / s). Acest lucru este determinat de compoziția fracțională a uleiului și de temperatura sa. Cu cât este mai mare temperatura și numărul de capete de lumină, vâscozitatea uleiului este mai mică. Acest lucru se datorează și prezenței substanțelor de tip rășinoase-asfaltan. Adică, cu cât sunt mai mulți, cu atât este mai mare vâscozitatea uleiului.

Căldura specifică a acestei substanțe este de 1,7-2,1 kJ / (kg ∙ K). Parametrul căldurii specifice de ardere este relativ scăzut - de la 43,7 la 46,2 MJ / kg. Constanta dielectrică a uleiului - de la 2 până la 2,5, iar conductivitatea acestuia - de la 2 la 0,3 ∙ 10-10 ∙ 10minus-18 ohm-1 cm-1 ∙.

Uleiul, a cărui fotografie este prezentată în articol, este lichid inflamabil. Se aprinde la o temperatură de -35 până la +120 ° C. Depinde de compoziția sa fracționată și de conținutul de gaze dizolvate.

Uleiul (combustibilul) în condiții obișnuite nu se dizolvă în apă. Cu toate acestea, este capabil să formeze emulsii stabile cu lichid. Uleiul dizolvat este o anumită substanță. Acest lucru se face cu ajutorul solvenților organici. Pentru a separa apa si sarurile de ulei, se fac anumite actiuni. Ele sunt foarte semnificative în procesul tehnologic. Aceasta este desalinizarea și deshidratarea.

Descrierea compoziției chimice

În dezvăluirea acestui subiect ar trebui să se țină seama de toate caracteristicile substanței. Aceasta este o compoziție obișnuită, de hidrocarburi și uleiuri elementare. Apoi, ia în considerare fiecare dintre ele în detaliu.

Compoziție generală

Fosil natural petrolul este un amestec de aproximativ 1.000 de substanțe de natură diferită. Componentele principale sunt:

• Hidrocarburile sunt lichide. Acesta este de 80-90% în greutate.
• Compuși heteroatomi organici (4-5%). Dintre acestea, predomină sulful, oxigenul și azotatul.
• Compuși organometalici (în principal nichel și vanadiu).
• Gaze dizolvate de tip hidrocarburi (C1-C4, de la zeci la 4 procente).
• Apă (de la urme la 10%).
• Săruri minerale. Majoritatea clorurilor. 0,1-4000 mg / l și mai mare.
• Soluții de săruri, acizi organici și impurități mecanice (particule de lut, calcar, nisip).

Compoziție de hidrocarburi

În general, uleiul are compuși parafinici (de obicei 30-35, rareori - 40-50% din volumul total) și compuși naftenici (25-75%). Într-o măsură mai mică există compuși aromatici. Acestea ocupă 10-20%, iar mai puțin frecvent - 35%. Acest lucru afectează calitatea uleiului. De asemenea, în substanța luată în considerare sunt compuși ai unei structuri mixte sau hibride. De exemplu, naftenic-aromatice și parafinice.

Componentele heteroatomice și o descriere a compoziției elementare a uleiului

Împreună cu hidrocarburile din produs sunt substanțe cu atomi de impuritate (mercaptani și monosulfides di-, thiophane și Tiofenii și chiar policiclic și altele asemenea). Ele afectează în mod semnificativ calitatea uleiului.

De asemenea, compoziția uleiului include substanțe care conțin azot. Acestea sunt în esență omologi ai indolului, piridinei, chinolinei, pirolului, carbazolului, porfiritelor. Ele se concentrează în cea mai mare parte în reziduuri și fracțiuni grele.

Compoziția uleiului include substanțe care conțin oxigen (acizi naftenici, tar-asfaltan, fenoli și alte substanțe). Acestea sunt de obicei găsite în fracțiuni de tip cu punct de fierbere ridicat.

În total, mai mult de 50 de elemente au fost găsite în petrol. Împreună cu substanțele menționate prezente în produsul V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), CI (de la urme până la 2 ∙ 10-2%) și așa mai departe. Conținutul acestor impurități și compuși în materiile prime de toate tipurile de depozite variază foarte mult. Ca urmare, este doar condiționată să vorbim despre compoziția chimică medie a petrolului.

Cum este clasificată această substanță după compoziția hidrocarburilor?

În acest sens, există anumite criterii. Tipuri separate de ulei din clasa hidrocarburilor. Acestea ar trebui să fie nu mai mult de 50%. Dacă una dintre clasele de hidrocarburi nu este mai mică de 25%, uleiul recuperat tipurile mixte - naftene-metan, metan-naftenici-naftalină aromatic, aromatic, naftenic și aromatic-metano aromatic-metan. Prima componentă conține mai mult de 25%, iar cea de-a doua - mai mult de 50%.

Uleiul brut nu se aplică. Pentru a obține produse valoroase din punct de vedere tehnic (în principal combustibil pentru motoare, materii prime pentru industria chimică, solvenți), acesta este reciclat.

Metode de cercetare a produselor

Calitatea acestei substanțe este evaluată pentru a alege în mod corect cele mai raționale scheme de prelucrare a acesteia. Acest lucru se face folosind un set de metode: chimice, fizice și speciale.

Caracteristici generale ale uleiului - viscozitate, densitate, punct și alți parametri fizico-chimici, precum și compușii de compoziție dizolvat gaz și conținut de rășină procentuală, ceară de parafină și rășinos-asfalten pour.

Principiul de bază al studiului treptată a petrolului se reduce la combinarea tehnicilor de separare a anumitor componente cu simplificarea coerentă a compoziției unor fracțiuni. Acestea sunt apoi analizate prin toate metodele fizico-chimice posibile. Cele mai comune metode de determinare a compoziției primare fracționare a uleiului sunt diferitele tipuri de distilare (distilare) și rectificare.

Conform rezultatelor selecției la îngust (aproape de fierbere 10-20 ° C) și late (50-100 ° C), fracția, este construită curba (TIC) al temperaturii de fierbere reală a substanței. Se efectuează apoi pentru a stabili potențialul elementelor de conținut individuale, produse petroliere și a componentelor acestora (kerosinogazoylevyh, benzină, distilate de petrol, motorină și uleiuri combustibile și gudroane), compoziții de hidrocarburi, precum și alte chimice de bază și caracteristicile fizice.

Distilarea se efectuează pe aparatele convenționale de distilare. Ele sunt echipate cu coloane de rectificare. În acest caz, capacitatea de rupere corespunde cu 20-22 bucăți de plăci teoretice.

Fracțiunile care sunt separate ca urmare a distilării sunt în continuare împărțite în componente. Apoi, folosind o varietate de metode, determinați conținutul și stabiliți proprietățile. Conform metodelor de exprimare a compoziției și a fracțiunilor de ulei, aceasta se distinge prin analiza grupului, individual, structural-grup și elementar.

În cadrul analizei de grup, se determină separat conținutul de hidrocarburi naftenice, parafinice, amestecate și aromatice.

Atunci când analiza de grup structural de fracțiuni petroliere hidrocarbonate compoziția este definită ca fiind conținutul mediu de naftenice, aromatice și alte structuri ciclice, precum și elemente de lanțuri parafinice. În acest caz, se efectuează o altă acțiune - calculul cantității relative de hidrocarburi în naftene, parafine și arene.

Compoziția personală de hidrocarburi este determinată exclusiv pentru benzină și fracțiuni de gaze. În analiza elementară, compoziția de ulei este exprimată prin cantitatea (în procente) de C, O, S, H, N și oligoelemente.

Principala metodă de separare a hidrocarburilor aromatice de naftenică și parafinică și separarea arenelor în poli- și monociclic este cromatografia de adsorbție lichidă. De obicei, absorbantul în acest caz este un anumit element - un sorbent dublu.

Compoziția amestecurilor de ulei de hidrocarburi multicomponente de bandă largă și îngustă decriptate în mod normal, printr-o combinație de cromatografie (lichid sau în fază gazoasă), adsorbție sau alte metode de separare cu studii de metode spectrometrice spectrale și de masă.

Deoarece există tendințe în aprofundarea în continuare a unui astfel de proces ca dezvoltarea petrolului, analiza detaliată (în special a fracțiilor cu punct de fierbere ridicat și a produselor reziduale - gudron și păcură) devine esențială.

principal câmpurile petroliere în Rusia

Pe teritoriul Federației Ruse, există o cantitate semnificativă de depozite ale acestei substanțe. Uleiul (mineralul) este bogăția națională a Rusiei. Acesta este unul dintre principalele produse de export. Extragerea și prelucrarea petrolului reprezintă sursa unor venituri fiscale semnificative în bugetul rusesc.

Dezvoltarea petrolului pe scară industrială a început la sfârșitul secolului al XIX-lea. În prezent, Rusia are mari zone operaționale de producție a petrolului. Ele sunt situate în diferite regiuni ale țării.

Ulei de șist în SUA

În ultimii ani, au avut loc schimbări semnificative pe piața combustibililor cu hidrocarburi. descoperire gaz de șist iar dezvoltarea tehnologiilor pentru producția sa într-un timp scurt a condus Statele Unite la numărul de mineri mari ai acestei substanțe. Acest fenomen a fost caracterizat de experți ca o "revoluție de ardezie". În prezent, lumea este pe pragul unui eveniment mai puțin grandios. Aceasta este o dezvoltare masivă a depozitelor de șisturi bituminoase. Dacă specialiștii anteriori au prezis o încheiere rapidă a erei petrolului, acum poate dura o perioadă nedeterminată. Astfel, conversațiile despre energia alternativă devin irelevante.

Cu toate acestea, informațiile privind aspectele economice ale dezvoltării depozitelor de șisturi bituminoase sunt foarte contradictorii. Potrivit publicației "Cu toate acestea", uleiul de șisturi produs în SUA (Texas) costă aproximativ 15 dolari pe 1 baril. În același timp, pare destul de posibil ca procesul să se reducă la jumătate.

Liderul mondial în producția de petrol "clasic" - Arabia Saudită - are perspective bune în industria șisturilor: costul unui butoi este de numai 7 dolari aici. În acest sens, Rusia pierde. În Rusia, 1 baril de țiței va costa aproximativ 20 de dolari.

Conform ediției de mai sus, uleiul de șist poate fi produs în toate regiunile lumii. Fiecare țară are rezerve semnificative. Cu toate acestea, fiabilitatea informațiilor furnizate este discutabilă, deoarece nu există încă informații privind costul specific al producției de țiței de șisturi.

Analistul G. Birg conduce datele inverse. În opinia sa, prețul de cost al unui butoi de țiței este de 70-90 de dolari.

Potrivit analistului Băncii Moscovei D. Borisov, costul producției de petrol în Mexic și Golful Guineei ajunge la 80 de dolari. Aceasta este aproximativ egală cu prețul de piață curent.

G. Birg susține, de asemenea, că depozitele de petrol (șisturi) sunt distribuite inegal pe întreaga planetă. Mai mult de două treimi din volumul total este concentrat în SUA. Rusia reprezintă doar 7%.

Pentru extragerea produsului în cauză este necesar să se prelucreze volume mari de rocă. Menținerea unui astfel de proces ca extracția uleiului de șist este efectuată printr-o metodă de carieră. Aceasta dăunează grav naturii.

Potrivit lui Birga, complexitatea unui astfel de proces ca extragerea uleiului de șist este compensată de prevalența acestei substanțe pe Pământ.

Presupunând că tehnologia de extracție a petrolului de șist va ajunge la un nivel suficient, prețurile petrolului mondiale se pot prăbuși pur și simplu. Dar până acum nu s-au observat schimbări majore în acest domeniu.

Cu tehnologiile existente, producția de țiței poate fi profitabilă într-un caz particular - numai când prețul petrolului este de 150 $ pe baril și mai mare.

Rusia, potrivit lui Birga, așa-numita revoluție ardezie nu poate face rău. Faptul este că ambele scenarii sunt benefice pentru această țară. Secretul este simplu: prețurile ridicate ale petrolului aduc profituri mari, iar un progres în producerea produselor de șist va crește exporturile prin dezvoltarea depozitelor corespunzătoare.

D. Borisov în această privință, nu este atât de optimistă. Dezvoltarea producției de țiței de șisturi, în opinia sa, promite un colaps al prețurilor pe piața petrolului și o scădere drastică a câștigurilor de export ale Rusiei. Este adevărat că, pe termen scurt, acest lucru nu trebuie să fie temut, deoarece evoluția șisturilor este încă problematică.

concluzie

Mineralele - petrol, gaze și substanțe similare - sunt proprietatea fiecărui stat în care sunt exploatate. Acest lucru poate fi văzut prin citirea articolului prezentat mai sus.