L'oli és un mineral. Dipòsits de petroli. Producció d'oli

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El petroli és un dels minerals més importants del món (combustible d'hidrocarburs). És una matèria primera per a la producció de combustibles, lubricants i altres materials. Pel seu característic color fosc i la gran importància per a l'economia mundial, el petroli (un mineral) rep el sobrenom d'or negre.

Informació general

La substància especificada es forma juntament amb hidrocarburs gasosos a una certa profunditat (principalment d'1, 2 a 2 km).

El nombre màxim de dipòsits de petroli es troba a una profunditat d'1 a 3 km. A prop de la superfície terrestre, aquesta substància es converteix en m alta gruixuda, asf alt semidur i altres materials (per exemple, sorra de quitrà).

Pel que fa a l'originalitat de l'origen i la composició química, l'oli, la foto del qual es presenta a l'article, és similar als gasos combustibles naturals, així com a l'ozocerita i l'asf alt. De vegades, tots aquests combustibles fòssils es combinen sota un mateix nom: petrolites. També es refereixen a un grup més ampli: els caustobiòlits. Són minerals biogènics combustibles.

Aquest grup també inclou fòssils com la torba, les pissarres, les carbones negres i marrons,antracita. Segons la capacitat de dissoldre's en líquids de tipus orgànic (cloroform, disulfur de carboni, mescla alcohol-benzè), es refereix l'oli, com altres petrolites, així com les substàncies que s'extreuen amb aquests dissolvents de la torba, el carbó o els seus productes. com a betum.

Utilitzar

Actualment, el 48% de l'energia que es consumeix al planeta prové del petroli (mineral). Aquest és un fet provat.

El petroli (mineral) és una font de molts productes químics utilitzats en diverses indústries per a la producció de combustibles, lubricants, fibres de polímer, colorants, dissolvents i altres materials.

El creixement del consum de petroli n'ha fet augmentar els preus i l'esgotament gradual dels recursos minerals. Això ens fa pensar en canviar a fonts d'energia alternatives.

Descripció de les propietats físiques

L'oli és un líquid de color marró clar a marró fosc (gairebé negre). De vegades hi ha exemplars verd maragda. El pes molecular de l'oli és de 220 a 300 g/mol. De vegades, aquest paràmetre oscil·la entre 450 i 470 g/mol. El seu índex de densitat es determina a la regió de 0,65–1,05 (principalment 0,82–0,95) g/cm³. En aquest sentit, l'oli es divideix en diversos tipus. És a dir:

• Fàcil. Densitat inferior a 0,83 g/cm³.
• Mitjana. L'índex de densitat en aquest cas és a la regió de 0,831 a 0,860 g/cm³.
• Pesant. Densitat: més de 0,860 g/cm³.

Aixòla substància conté un nombre important de diverses substàncies orgàniques. Com a resultat, l'oli natural no es caracteritza pel seu propi punt d'ebullició, sinó pel nivell inicial d'aquest indicador per als hidrocarburs líquids. Bàsicament és de >28 °C, i de vegades ≧100 °С (en cas de petroli pesat).

La viscositat d'aquesta substància varia molt (d'1,98 a 265,9 mm²/s). Això ve determinat per la composició fraccional de l'oli i la seva temperatura. Com més alta sigui la temperatura i el nombre de fraccions lleugeres, menor serà la viscositat de l'oli. Això també es deu a la presència de substàncies del tipus resinós-asf altic. És a dir, com més n'hi ha, més gran serà la viscositat de l'oli.

La capacitat calorífica específica d'aquesta substància és d'1,7-2,1 kJ/(kg∙K). El paràmetre de calor específic de combustió és relativament baix: de 43,7 a 46,2 MJ/kg. La constant dielèctrica del petroli és de 2 a 2,5 i la seva conductivitat elèctrica és de 2∙10-10 a 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

L'oli, la foto del qual es presenta a l'article, és un líquid inflamable. Parpelleja a temperatures de -35 a +120 ° C. Depèn de la seva composició fraccionada i del contingut de gasos dissolts.

L'oli (combustible) en condicions normals no es dissol a l'aigua. No obstant això, és capaç de formar emulsions estables amb líquid. L'oli es dissol per determinades substàncies. Això es fa amb dissolvents orgànics. Per separar l'aigua i la sal de l'oli es duen a terme determinades accions. Són molt importants en el procés tecnològic. Això és dessalar i deshidratar.

Descripció de la composició química

En revelar aquest tema, s'han de tenir en compte totes les característiques de la substància en qüestió. Aquestes són les composicions generals, hidrocarburs i elementals del petroli. A continuació, considereu cadascun d'ells amb més detall.

Esquadra total

L'oli fòssil natural és una barreja d'aproximadament 1000 substàncies de diferent naturalesa. Els components principals són els següents:

• Hidrocarburs líquids. És un 80-90% en pes.
• Compostos heteroatòmics orgànics (4-5%). D'aquests, predominen el sofre, l'oxigen i el nitrogen.
• Compostos organometàl·lics (principalment níquel i vanadi).
• Gasos de tipus hidrocarburs dissolts (C1-C4, dècimes a 4%).
• Aigua (de traces al 10%).
• Sals minerals. Majoritàriament clorurs. 0,1-4000 mg/L i més.
• Solucions de sals, àcids orgànics i impureses mecàniques (partícules d'argila, pedra calcària, sorra).

Composició d'hidrocarburs

Majoritàriament, l'oli té compostos de parafina (generalment 30-35, rarament - 40-50% del volum total) i compostos naftènics (25-75%). Els compostos aromàtics estan presents en menor mesura. Ocupen entre el 10 i el 20% i, amb menys freqüència, el 35%. Això afecta la qualitat de l'oli. A més, la substància considerada inclou compostos d'estructura mixta o híbrida. Per exemple, nafteno-aromàtics i parafina.

Components heteroatòmics i descripció de la composició elemental del petroli

Juntament amb els hidrocarburs, el producte conté substàncies amb àtoms d'impuresa(mercaptans, di- i monosulfurs, tiofans i tiofens, així com policíclics i similars). Afecten significativament la qualitat del petroli.

A més, l'oli conté substàncies que contenen nitrogen. Aquests són principalment homòlegs d'indol, piridina, quinolina, pirrol, carbazol, porfirites. Es concentren principalment en residus i fraccions pesades.

La composició de l'oli inclou substàncies que contenen oxigen (àcids naftènics, àcids de quitrà-asf altè, fenols i altres substàncies). Normalment es troben en fraccions de tipus d'ebullició alt.

En total, s'han trobat més de 50 elements a l'oli. Juntament amb les substàncies esmentades, en aquest producte hi ha V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (de traces a 2∙10-2%), etc.. El contingut d'aquestes impureses i compostos a les matèries primeres de diversos jaciments varia àmpliament. Com a resultat, només és condicional parlar de la composició química mitjana del petroli.

Com es classifica la substància especificada segons la composició dels hidrocarburs?

Hi ha determinats criteris en aquest pla. Separa els tipus d'oli segons la classe d'hidrocarburs. No han de ser superiors al 50%. Si una de les classes d'hidrocarburs és d'almenys el 25%, es distingeixen els tipus d'oli barrejats: naftè-metà, metà-naftènic, naftè-aromàtic, aromàtic-naftènic, metà-aromàtic i aromàtic-metà. Contenen més del 25% del primer component i més del 50% del segon.

El petroli cru no s'aplica. Per obtenir productes tècnicament valuosos (principalment combustible de motor, matèries primeres perindústria química, dissolvents) es recicla.

Mètodes d'investigació de productes

S'avalua la qualitat de la substància especificada per seleccionar correctament els esquemes més racionals per al seu processament. Això es fa mitjançant un complex de mètodes: químics, físics i especials.

Característiques generals del petroli: viscositat, densitat, punt d'escotiment i altres paràmetres físics i químics, així com la composició dels gasos dissolts i el percentatge de quitrà, parafines sòlides i substàncies de quitrà-asf altè.

El principi principal de l'estudi etapa a etapa del petroli és combinar els mètodes de la seva separació en determinats components amb la consegüent simplificació de la composició d'algunes fraccions. Després s'analitzen mitjançant diversos mètodes fisicoquímics. Els mètodes més comuns per determinar la composició de l'oli fraccionat primari són diversos tipus de destil·lació (destil·lació) i rectificació.

Segons els resultats de la selecció de fraccions estretes (ebullint en la regió de 10-20 °С) i amples (50-100 °С), una corba (ITC) dels veritables punts d'ebullició d'un es construeix una substància determinada. Aleshores, el potencial de contingut d'elements individuals, productes derivats del petroli i els seus components (gasoli de querosè, gasolina, destil·lats de petroli, gasoil, així com quitràs i fuel-oils), la composició d'hidrocarburs, així com altres característiques comercials i físiques i químiques. determinat.

La destil·lació es realitza en aparells de destil·lació convencionals. Estan equipades amb columnes de destil·lació. En aquest casla capacitat de separació correspon a 20-22 peces de plaques teòriques.

Les fraccions que es van aïllar com a resultat de la destil·lació es divideixen encara més en components. A continuació, mitjançant una varietat de mètodes, es determina el seu contingut i s'estableixen les propietats. Segons les maneres d'expressar la composició i les fraccions de l'oli, es distingeixen les seves anàlisis grupals, individuals, de grups estructurals i elementals.

En l'anàlisi de grup, el contingut d'hidrocarburs naftènics, parafínics, mixtes i aromàtics es determina per separat.

En l'anàlisi de grups estructurals, la composició d'hidrocarburs de les fraccions del petroli es determina com el contingut mitjà d'estructures naftèniques, aromàtiques i altres estructures cícliques en elles, així com cadenes d'elements de parafina. En aquest cas, es porta a terme una acció més: el càlcul de la quantitat relativa d'hidrocarburs en naftens, parafines i arenes.

La composició personal d'hidrocarburs es determina exclusivament per a les fraccions de gasolina i gasos. En l'anàlisi elemental, la composició de l'oli s'expressa per la quantitat (en percentatge) de C, O, S, H, N i oligoelements.

El principal mètode per separar hidrocarburs aromàtics d'hidrocarburs naftènics i parafínics i separar arenes en poli- i monocíclics és la cromatografia d'adsorció líquida. Normalment, en aquest cas, un determinat element serveix com a absorbent: un absorbent doble.

La composició de les barreges multicomponents d'oli d'hidrocarburs d'una gamma àmplia i estreta se sol desxifrar mitjançant una combinaciócromatogràfics (en fase líquida o gasosa), adsorció i altres mètodes de separació amb mètodes d'investigació espectral i espectromètrica de masses.

Com que hi ha tendències al món per aprofundir encara més en un procés com el desenvolupament del petroli, la seva anàlisi detallada esdevé essencial (especialment les fraccions d' alt punt d'ebullició i els productes residuals: quitràs i fueloils).

Principals jaciments de petroli a Rússia

Hi ha una quantitat important de dipòsits d'aquesta substància al territori de la Federació Russa. El petroli (mineral) és la riquesa nacional de Rússia. És un dels principals productes d'exportació. La producció i la refinació de petroli és una font d'ingressos fiscals importants per al pressupost rus.

El desenvolupament del petroli a escala industrial va començar a finals del segle XIX. Actualment, hi ha grans àrees de producció de petroli en funcionament a Rússia. Es troben a diverses regions del país.

Nom camps	Data d'obertura	Recuperable existències	Àrees de producció de petroli
Genial	2013	300 mln t	Regió d'Astrakhan
Samotlor	1965	2.700 milions de tones	Okrug autònom de Khanty-Mansi
Romashkinskoe	1948	2.300 milions de tones	República de Tatarstan
Priobskoe	1982g.	2.700 milions de tones	Okrug autònom de Khanty-Mansi
Arlanian	1966	500 mln t	República de Bashkortostan
Lyantorskoe	1965	2 mil milions de tones	Okrug autònom de Khanty-Mansi
Vankorskoe	1988	490 mln t	Territori de Krasnoyarsk
Fedorovskoe	1971	1.500 milions de tones	Okrug autònom de Khanty-Mansi
rus	1968	410 mln t	Okrug autònom de Yamalo-Nenets
Mamut	1965	1 mil milions de tones	Okrug autònom de Khanty-Mansi
Tuymazinskoe	1937	300 mln t	República de Bashkortostan

Oli d'esquist dels EUA

En els últims anys s'han produït canvis greus al mercat dels combustibles d'hidrocarburs. El descobriment del gas d'esquist i el desenvolupament de tecnologies per a la seva extracció en poc temps van convertir els Estats Units en un dels principals productors d'aquesta substància. Aquest fenomen ha estat descrit pels experts com la "revolució de l'esquist". En aquests moments, el món està a la vora d'un esdeveniment igualment grandiós. Estem parlant del desenvolupament massiu dels jaciments d'esquist bituminós. Si els experts anteriors van predir el final imminent de l'era del petroli, ara pot durar indefinidament. Així, parlar d'energies alternatives esdevé irrellevant.

No obstant això, informació econòmicaaspectes del desenvolupament dels jaciments d'esquist bituminós és molt controvertit. Segons la publicació "No obstant això", el petroli d'esquist produït als EUA (Texas) costa aproximadament 15 dòlars per barril. Al mateix temps, sembla bastant realista reduir encara més el cost del procés a la meitat.

El líder mundial en la producció de petroli "clàssic" - l'Aràbia Saudita - té bones perspectives en la indústria de l'esquist: el cost d'un barril aquí només és de 7 dòlars. Rússia està perdent en aquest sentit. A Rússia, 1 barril de petroli d'esquist costarà uns 20 dòlars.

Segons la publicació esmentada anteriorment, el petroli d'esquist es pot produir a totes les regions del món. Cada país en té reserves importants. Tanmateix, la fiabilitat de la informació proporcionada és qüestionable, ja que encara no hi ha informació sobre el cost específic de la producció de petroli d'esquist.

L'analista G. Birg dóna les dades contràries. Segons ell, el cost d'un barril de petroli d'esquist és de 70 a 90 dòlars.

Segons l'analista del Banc de Moscou D. Borisov, el cost de producció de petroli al golf de Mèxic i Guinea arriba als 80 dòlars. Això és aproximadament igual al preu de mercat actual.

G. Birg també afirma que els dipòsits de petroli (esquist) estan distribuïts de manera desigual per tot el planeta. Més de dos terços del volum total es concentra als Estats Units. Rússia només representa el 7 per cent.

Per a la producció del producte en qüestió, s'han de processar grans volums de roca. La realització d'un procés com l'extracció d'oli d'esquist es realitza mitjançant el mètode a cel obert. Això està perjudicant greument la natura.

Segons Birg, la complexitat d'un procés com l'extracció de petroli d'esquist es compensa amb l'abundància d'aquesta substància a la Terra.

Si suposem que les tecnologies de producció de petroli d'esquist assoleixen un nivell suficient, els preus mundials del petroli poden simplement col·lapsar-se. Però fins ara, no s'han observat canvis fonamentals en aquesta àrea.

Amb les tecnologies existents, la producció de petroli d'esquist pot ser rendible en un cas determinat, només quan els preus del petroli siguin de 150 dòlars per barril o més.

Rússia, segons Birg, l'anomenada revolució de l'esquist no farà mal. El cas és que ambdós escenaris són beneficiosos per a aquest país. El secret és senzill: els alts preus del petroli aporten grans beneficis i un avenç en la producció d'esquist augmentarà les exportacions gràcies al desenvolupament dels camps rellevants.

D. Borisov no és tan optimista en aquest sentit. El desenvolupament de la producció de petroli d'esquist, segons la seva opinió, promet un col·lapse dels preus al mercat del petroli i una forta caiguda dels ingressos d'exportació de Rússia. És cert que a curt termini això no s'ha de témer, ja que el desenvolupament de l'esquist encara és problemàtic.

Conclusió

Els recursos minerals -petroli, gas i substàncies similars- són propietat de cada estat en què s'extreuen. Podeu verificar-ho llegint l'article presentat anteriorment.