Маслото е минерал. Нефтени находища. Производство на петрол

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Нефтът е един от най-важните минерали в света (въглеводородно гориво). Той е суровина за производство на горива, смазочни материали и други материали. За своя характерен тъмен цвят и голямо значение за световната икономика, петролът (минерал) е наречен черно злато.

Обща информация

Посоченото вещество се образува заедно с газообразни въглеводороди на определена дълбочина (главно от 1, 2 до 2 km).

Максималният брой нефтени находища се намират на дълбочина от 1 до 3 км. Близо до земната повърхност това вещество се превръща в гъста малта, полутвърд асфалт и други материали (например катран пясък).

По отношение на оригиналността на произхода и химичния състав, маслото, чиято снимка е представена в статията, е подобно на природните горими газове, както и на озокерита и асфалта. Понякога всички тези изкопаеми горива се комбинират под едно име - петролити. Те също се отнасят към по-широка група - каустобиолити. Те са горими биогенни минерали.

Тази група включва и такива вкаменелости като торф, шисти, черни и кафяви въглища,антрацит. Според способността да се разтварят в течности от органичен тип (хлороформ, въглероден дисулфид, алкохол-бензолна смес), маслото, подобно на други петролити, както и вещества, които се извличат с тези разтворители от торф, въглища или продукти от тях, се отнасят като битум.

Използвайте

В момента 48% от енергията, консумирана на планетата, идва от петрол (минерал). Това е доказан факт.

Маслото (минерал) е източник на много химикали, използвани в различни индустрии при производството на горива, смазочни материали, полимерни влакна, багрила, разтворители и други материали.

Нарастването на потреблението на петрол доведе до по-високи цени за него и до постепенно изчерпване на минералните ресурси. Това ни кара да мислим за преминаване към алтернативни източници на енергия.

Описание на физическите свойства

Маслото е светлокафява до тъмнокафява (почти черна) течност. Понякога има изумрудено зелени екземпляри. Молекулното тегло на маслото е от 220 до 300 g/mol. Понякога този параметър варира от 450 до 470 g/mol. Неговият индекс на плътност се определя в района на 0,65–1,05 (главно 0,82–0,95) g/cm³. В тази връзка маслото се разделя на няколко вида. А именно:

• Лесно. Плътност по-малка от 0,83 g/cm³.
• Средно. Индексът на плътност в този случай е в района от 0,831 до 0,860 g/cm³.
• Тежък. Плътност – над 0,860 g/cm³.

Товавеществото съдържа значителен брой различни органични вещества. В резултат на това естественото масло се характеризира не със собствената си точка на кипене, а с първоначалното ниво на този индикатор за течни въглеводороди. По принцип е >28 °C, а понякога ≧100 °С (в случай на тежко масло).

Вискозитетът на това вещество варира в широки граници (от 1,98 до 265,9 mm²/s). Това се определя от фракционния състав на маслото и неговата температура. Колкото по-висока е температурата и броят на леките фракции, толкова по-нисък е вискозитетът на маслото. Това се дължи и на наличието на вещества от смоло-асфалтенов тип. Тоест колкото повече от тях, толкова по-висок е вискозитетът на маслото.

Специфичният топлинен капацитет на това вещество е 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Параметърът на специфичната топлина на горене е сравнително нисък - от 43,7 до 46,2 MJ/kg. Диелектричната константа на маслото е от 2 до 2,5, а електропроводимостта му е от 2∙10-10 до 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

Маслото, чиято снимка е представена в статията, е запалима течност. Мига при температури от -35 до +120 ° C. Зависи от фракционния му състав и съдържанието на разтворени газове.

Маслото (гориво) при нормални условия не се разтваря във вода. Въпреки това, той е в състояние да образува стабилни емулсии с течност. Маслото се разтваря от определени вещества. Това се прави с помощта на органични разтворители. За да се отделят водата и солта от маслото, се извършват определени действия. Те са много важни в технологичния процес. Това е обезсоляване и дехидратация.

Описание на химическия състав

При разкриването на тази тема трябва да се вземат предвид всички характеристики на въпросното вещество. Това са общият, въглеводородният и елементен състав на маслото. След това разгледайте всеки един от тях по-подробно.

Общ състав

Естественото изкопаемо масло е смес от приблизително 1000 вещества от различно естество. Основните компоненти са както следва:

• Течни въглеводороди. Той е 80-90% от теглото.
• Органични хетероатомни съединения (4-5%). От тях преобладават сярата, кислорода и азота.
• Органометални съединения (главно никел и ванадий).
• Разтворени въглеводородни газове (C1-C4, десети до 4 процента).
• Вода (от следи до 10%).
• Минерални соли. Предимно хлориди. 0,1-4000 mg/L и повече.
• Разтвори на соли, органични киселини и механични примеси (частици глина, варовик, пясък).

Въглеводороден състав

Предимно маслото има парафинови (обикновено 30-35, рядко - 40-50% от общия обем) и нафтенови (25-75%) съединения. Ароматните съединения присъстват в по-малка степен. Те заемат 10-20%, а по-рядко - 35%. Това се отразява на качеството на маслото. Също така, разглежданото вещество включва съединения със смесена или хибридна структура. Например нафтено-аромат и парафин.

Хетероатомни компоненти и описание на елементния състав на маслото

Заедно с въглеводороди, продуктът съдържа вещества с примесни атоми(меркаптани, ди- и моносулфиди, тиофани и тиофени, както и полициклични и други подобни). Те влияят значително на качеството на маслото.

Освен това маслото съдържа вещества, съдържащи азот. Това са основно хомолози на индол, пиридин, хинолин, пирол, карбазол, порфирити. Те са концентрирани предимно в остатъци и тежки фракции.

Съставът на маслото включва кислород-съдържащи вещества (нафтенови киселини, катран-асфалтенови киселини, феноли и други вещества). Те обикновено се намират във висококипящи фракции.

Общо над 50 елемента са открити в маслото. Заедно със споменатите вещества в този продукт присъстват V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (от следи до 2∙10-2%) и т.н.. Съдържанието на тези примеси и съединения в суровините на различни находища варира в широки граници. В резултат на това е само условно да се говори за средния химичен състав на маслото.

Как се класифицира определеното вещество според състава на въглеводородите?

Има определени критерии в този план. Отделни видове масло според класа на въглеводородите. Те трябва да бъдат не повече от 50%. Ако един от класовете въглеводороди е най-малко 25%, тогава се разграничават смесени видове масло - нафтен-метан, метан-нафтен, нафтен-ароматен, ароматно-нафтен, метан-ароматен и ароматно-метан. Те съдържат повече от 25% от първия компонент и повече от 50% от втория.

Суровият петрол не се прилага. За получаване на технически ценни продукти (главно моторно гориво, суровини захимическа промишленост, разтворители) се рециклира.

Методи за изследване на продукта

Качеството на посоченото вещество се оценява, за да се изберат правилно най-рационалните схеми за неговата обработка. Това се прави с помощта на комплекс от методи: химически, физически и специални.

Общи характеристики на маслото - вискозитет, плътност, точка на течливост и други физични и химични параметри, както и състава на разтворените газове и процентното съдържание на катран, твърди парафини и катран-асфалтенови вещества.

Основният принцип на поетапното изследване на маслото е да се комбинират методите за неговото разделяне на определени компоненти с последващо опростяване на състава на някои фракции. След това те се анализират чрез различни физикохимични методи. Най-често срещаните методи за определяне на първичния фракционен състав на маслото са различни видове дестилация (дестилация) и ректификация.

Според резултатите от подбора за тесни (изкипващи в района на 10-20 °С) и широки (50-100 °С) фракции, крива (ITC) на истинските точки на кипене на дадената субстанция е конструирана. След това се определя потенциалът за съдържание на отделни елементи, нефтопродукти и техните компоненти (керосин-газьол, бензин, нефтени дестилати, дизел, както и катрани и горива), въглеводородния състав, както и други търговски и физични и химични характеристики. определено.

Дестилацията се извършва на конвенционален апарат за дестилация. Те са оборудвани с дестилационни колони. В такъв случайкапацитетът на разделяне отговаря на 20-22 броя теоретични плочи.

Фракциите, които са изолирани в резултат на дестилация, се разделят допълнително на компоненти. След това с помощта на различни методи се определя тяхното съдържание и се установяват свойства. Според начините за изразяване на масления състав и фракции се разграничават неговият групов, индивидуален, структурно-групов и елементен анализи.

При групов анализ съдържанието на нафтенови, парафинови, смесени и ароматни въглеводороди се определя отделно.

При структурно-груповия анализ въглеводородният състав на нефтените фракции се определя като средно съдържание на нафтенови, ароматни и други циклични структури в тях, както и вериги от парафинови елементи. В този случай се извършва още едно действие - изчисляването на относителното количество въглеводороди в нафтени, парафини и арени.

Личният въглеводороден състав се определя изключително за бензин и газови фракции. При елементен анализ съставът на маслото се изразява чрез количеството (в проценти) C, O, S, H, N и микроелементи.

Основният метод за разделяне на ароматни въглеводороди от нафтенови и парафинови въглеводороди и разделяне на арените на поли- и моноциклични е течна адсорбционна хроматография. Обикновено в този случай определен елемент служи като абсорбатор - двоен сорбент.

Съставът на многокомпонентните смеси на въглеводородни масла от широк и тесен диапазон обикновено се дешифрира с помощта на комбинацияхроматографски (в течна или газова фаза), адсорбционни и други методи за разделяне със спектрални и масспектрометрични методи за изследване.

Тъй като в света има тенденции за по-нататъшно задълбочаване на такъв процес като разработването на нефт, неговият подробен анализ става от съществено значение (особено висококипящи фракции и остатъчни продукти - катран и мазут).

Основни петролни находища в Русия

На територията на Руската федерация има значително количество депозити на това вещество. Нефтът (минералът) е националното богатство на Русия. Това е един от основните експортни продукти. Добивът и рафинирането на нефт са източник на значителни данъчни приходи за руския бюджет.

Разработването на петрола в индустриален мащаб започва в края на 19-ти век. В момента в Русия има големи функциониращи райони за добив на петрол. Те се намират в различни региони на страната.

Име поля	Дата на отваряне	Извличане акции	Зони за производство на петрол
Страхотно	2013	300 млн. t	Астраханска област
Samotlor	1965	2,7 милиарда тона	Ханти-Мансийски автономен окръг
Ромашкинское	1948	2,3 милиарда тона	Република Татарстан
Priobskoe	1982g.	2,7 милиарда тона	Ханти-Мансийски автономен окръг
Arlanian	1966	500 млн. t	Република Башкортостан
Лянторское	1965	2 милиарда тона	Ханти-Мансийски автономен окръг
Ванкорское	1988	490 млн. t	Красноярска територия
Федоровское	1971	1,5 милиарда тона	Ханти-Мансийски автономен окръг
руски	1968	410 млн. t	Ямало-Ненецки автономен окръг
Mammoth	1965	1 милиард тона	Ханти-Мансийски автономен окръг
Туймазинское	1937	300 млн. t	Република Башкортостан

US шистово масло

Сериозни промени настъпиха на пазара на въглеводородни горива през последните години. Откриването на шистов газ и разработването на технологии за добива му за кратко време направи САЩ един от основните производители на това вещество. Това явление е описано от експерти като „шистова революция“. В момента светът е на прага на също толкова грандиозно събитие. Говорим за масово разработване на находища на нефтени шисти. Ако по-рано експертите прогнозираха неизбежния край на ерата на петрола, сега тя може да продължи за неопределено време. Така разговорите за алтернативна енергия стават без значение.

Въпреки това, информация за икономическиаспектите на развитието на находищата на нефтени шисти е много противоречива. Според изданието "Все пак" шистовият петрол, произведен в САЩ (Тексас), струва приблизително $15 за барел. В същото време изглежда доста реалистично да се намали допълнително цената на процеса наполовина.

Световният лидер в производството на "класически" петрол - Саудитска Арабия - има добри перспективи в шистовата индустрия: цената на барел тук е само 7 долара. Русия губи в това отношение. В Русия 1 барел шистов петрол ще струва около $20.

Според гореспоменатата публикация, шистовото масло може да се произвежда във всички региони на света. Всяка страна има значителни запаси от него. Достоверността на предоставената информация обаче е под въпрос, тъй като все още няма информация за конкретните разходи за добив на шистов петрол.

Аналитикът Г. Бирг дава противоположни данни. Според него цената на барел шистов петрол е $70-90.

Според анализатора на Банката на Москва Д. Борисов, цената на добива на петрол в Мексиканския залив и Гвинея достига 80 долара. Това е приблизително равно на текущата пазарна цена.

G. Бирг също така твърди, че залежите на петрол (шист) са неравномерно разпределени по цялата планета. Повече от две трети от общия обем е съсредоточен в Съединените щати. Русия представлява само 7 процента.

За производството на въпросния продукт трябва да се обработват големи количества скала. Провеждането на такъв процес като добив на шистово масло се извършва по метода на открит рудник. Това сериозно вреди на природата.

Според Бирг, сложността на такъв процес като добив на шистов нефт се компенсира от изобилието на това вещество на Земята.

Ако приемем, че технологиите за производство на шистов петрол достигат достатъчно ниво, тогава световните цени на петрола може просто да се сринат. Но досега не са наблюдавани фундаментални промени в тази област.

Със съществуващите технологии производството на шистов петрол може да бъде печелившо в определен случай - само когато цените на петрола са $150 за барел и повече.

Русия, според Бирг, така наречената шистова революция няма да навреди. Факт е, че и двата сценария са изгодни за тази страна. Тайната е проста: високите цени на петрола носят големи печалби, а пробивът в производството на шисти ще увеличи износа чрез разработването на съответните полета.

D. Борисов не е толкова оптимист в това отношение. Развитието на производството на шистов петрол, според него, обещава срив в цените на пазара на петрол и рязък спад на приходите от износ на Русия. Вярно е, че в краткосрочен план това не трябва да се страхува, тъй като разработването на шисти все още е проблематично.

Заключение

Минералните ресурси - нефт, газ и подобни вещества - са собственост на всяка държава, в която се добиват. Можете да проверите това, като прочетете статията, представена по-горе.