Olie er et mineral. Olieaflejringer. Olieproduktion

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Olie er et af verdens vigtigste mineraler (kulbrintebrændstof). Det er et råmateriale til produktion af brændstoffer, smøremidler og andre materialer. For sin karakteristiske mørke farve og store betydning for den globale økonomi får olie (et mineral) tilnavnet sort guld.

Generelle oplysninger

Det angivne stof dannes sammen med gasformige kulbrinter i en vis dybde (hovedsageligt fra 1, 2 til 2 km).

Det maksimale antal olieforekomster er placeret i en dybde på 1 til 3 km. Nær jordens overflade bliver dette stof til tyk m alta, halvhård asf alt og andre materialer (f.eks. tjæresand).

Med hensyn til originaliteten af oprindelsen og den kemiske sammensætning ligner olien, hvis foto er præsenteret i artiklen, naturlige brændbare gasser såvel som ozocerit og asf alt. Nogle gange kombineres alle disse fossile brændstoffer under ét navn - petrolitter. De omtales også til en bredere gruppe - caustobiolitter. De er brændbare biogene mineraler.

Denne gruppe inkluderer også fossiler som tørv, skifer, sorte og brune kul,antracit. Efter evnen til at opløses i væsker af organisk type (chloroform, carbondisulfid, alkohol-benzenblanding) henvises til olie, ligesom andre petrolitter, samt stoffer, der udvindes med disse opløsningsmidler fra tørv, kul eller deres produkter. til som bitumen.

Brug

I øjeblikket kommer 48 % af den energi, der forbruges på planeten, fra olie (mineral). Dette er et bevist faktum.

Olie (mineral) er en kilde til mange kemikalier, der bruges i forskellige industrier i produktionen af brændstoffer, smøremidler, polymerfibre, farvestoffer, opløsningsmidler og andre materialer.

Vækst i olieforbruget har ført til højere priser for det og til den gradvise udtømning af mineralressourcer. Dette får os til at overveje at skifte til alternative energikilder.

Beskrivelse af fysiske egenskaber

Olie er en lysebrun til mørkebrun (næsten sort) væske. Nogle gange er der smaragdgrønne eksemplarer. Oliens molekylvægt er fra 220 til 300 g/mol. Nogle gange varierer denne parameter fra 450 til 470 g/mol. Dens tæthedsindeks bestemmes i området 0,65-1,05 (hovedsageligt 0,82-0,95) g/cm³. I denne henseende er olie opdelt i flere typer. Nemlig:

• Nemt. Massefylde mindre end 0,83 g/cm³.
• Gennemsnit. Tæthedsindekset er i dette tilfælde i området fra 0,831 til 0,860 g/cm³.
• Tung. Massefylde – over 0,860 g/cm³.

Dettestoffet indeholder et betydeligt antal forskellige organiske stoffer. Som et resultat er naturlig olie ikke karakteriseret ved sit eget kogepunkt, men af det oprindelige niveau af denne indikator for flydende kulbrinter. Grundlæggende er det >28 °C, og nogle gange ≧100 °С (i tilfælde af svær olie).

Viskositeten af dette stof varierer meget (fra 1,98 til 265,9 mm²/s). Dette bestemmes af oliefraktionernes sammensætning og dens temperatur. Jo højere temperatur og antallet af lette fraktioner, jo lavere er oliens viskositet. Dette skyldes også tilstedeværelsen af stoffer af typen harpiks-asf alt. Det vil sige, jo flere af dem, jo højere er oliens viskositet.

Den specifikke varmekapacitet for dette stof er 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Parameteren for specifik forbrændingsvarme er relativt lav - fra 43,7 til 46,2 MJ/kg. Oliens dielektriske konstant er fra 2 til 2,5, og dens elektriske ledningsevne er fra 2∙10-10 til 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

Olie, hvis foto er præsenteret i artiklen, er en brændbar væske. Den blinker ved temperaturer fra -35 til +120 ° C. Det afhænger af dets fraktionelle sammensætning og indhold af opløste gasser.

Olie (brændstof) under normale forhold opløses ikke i vand. Det er dog i stand til at danne stabile emulsioner med væske. Olie opløses af visse stoffer. Dette gøres ved hjælp af organiske opløsningsmidler. For at adskille vand og s alt fra olie udføres visse handlinger. De er meget vigtige i den teknologiske proces. Dette er afs altning og dehydrering.

Beskrivelse af den kemiske sammensætning

Når du afslører dette emne, skal alle funktionerne ved det pågældende stof tages i betragtning. Disse er de generelle, kulbrinte- og elementære sammensætninger af olie. Overvej derefter hver af dem mere detaljeret.

Samlet hold

Naturlig fossil olie er en blanding af cirka 1000 stoffer af forskellig natur. Hovedkomponenterne er som følger:

• Flydende kulbrinter. Det er 80-90 % efter vægt.
• Organiske heteroatomiske forbindelser (4-5%). Af disse er svovl, ilt og nitrogen fremherskende.
• Organometalforbindelser (hovedsageligt nikkel og vanadium).
• gasser af opløst kulbrintetype (C1-C4, tiendedele til 4 procent).
• Vand (fra spor til 10%).
• Minerals alte. Mest klorider. 0,1-4000mg/L og derover.
• Løsninger af s alte, organiske syrer og mekaniske urenheder (partikler af ler, kalksten, sand).

Hydrocarbon-sammensætning

For det meste har olie paraffin (norm alt 30-35, sjældent - 40-50 % af det samlede volumen) og naphtheniske (25-75%) forbindelser. Aromatiske forbindelser er til stede i mindre grad. De optager 10-20%, og sjældnere - 35%. Dette påvirker kvaliteten af olien. Det pågældende stof omfatter også forbindelser med en blandet eller hybrid struktur. For eksempel naphtheno-aromatisk og paraffin.

Heteroatomare komponenter og beskrivelse af grundstofsammensætningen af olie

Sammen med kulbrinter indeholder produktet stoffer med urenhedsatomer(mercaptaner, di- og monosulfider, thiophaner og thiophener, samt polycykliske og lignende). De påvirker kvaliteten af olie markant.

Olie indeholder også stoffer, der indeholder nitrogen. Disse er hovedsageligt homologer af indol, pyridin, quinolin, pyrrol, carbazol, porfyritter. De er for det meste koncentreret i rester og tunge fraktioner.

Oliens sammensætning omfatter oxygenholdige stoffer (naphthensyrer, tjæreasf altensyrer, phenoler og andre stoffer). De findes norm alt i fraktioner af højkogende type.

I alt er der fundet over 50 grundstoffer i olie. Sammen med de nævnte stoffer er V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (fra spor til 2∙10-2%) og så videre til stede i dette produkt. Indholdet af disse urenheder og forbindelser i råmaterialerne i forskellige forekomster varierer meget. Som følge heraf er det kun betinget at tale om den gennemsnitlige oliekemiske sammensætning.

Hvordan klassificeres det specificerede stof efter sammensætningen af kulbrinter?

Der er visse kriterier i denne plan. Adskil olietyper efter kulbrinteklassen. De bør ikke være mere end 50 %. Hvis en af klasserne af carbonhydrider er mindst 25%, skelnes der mellem blandede typer olie - naphthen-methan, methan-naphthenisk, naphthen-aromatisk, aromatisk-naphthenisk, methan-aromatisk og aromatisk-methan. De indeholder mere end 25 % af den første komponent og mere end 50 % af den anden.

Råolie gælder ikke. For at opnå teknisk værdifulde produkter (hovedsageligt motorbrændstof, råvarer tilkemisk industri, opløsningsmidler) den genbruges.

Produktundersøgelsesmetoder

Kvaliteten af det angivne stof evalueres for korrekt at vælge de mest rationelle ordninger til dets behandling. Dette gøres ved hjælp af et kompleks af metoder: kemiske, fysiske og specielle.

Generelle egenskaber for olie - viskositet, massefylde, flydepunkt og andre fysiske og kemiske parametre, samt sammensætningen af opløste gasser og procentdelen af tjære, faste paraffiner og tjære-asf altenstoffer.

Hovedprincippet i den trinvise undersøgelse af olie er at kombinere metoderne til dens adskillelse i visse komponenter med den deraf følgende forenkling af sammensætningen af nogle fraktioner. De analyseres derefter ved forskellige fysisk-kemiske metoder. De mest almindelige metoder til at bestemme den primære fraktionelle oliesammensætning er forskellige typer destillation (destillation) og rektifikation.

Ifølge resultaterne af udvælgelsen for smalle (kogende væk i området 10-20 °С) og brede (50-100 °С) fraktioner, er en kurve (ITC) af de sande kogepunkter for en givet stof er konstrueret. Derefter er indholdspotentialet af individuelle grundstoffer, olieprodukter og deres komponenter (petroleum-gasolie, benzin, oliedestillater, diesel samt tjære og brændselsolier), kulbrintesammensætning samt andre kommercielle og fysiske og kemiske egenskaber. bestemt.

Destillation udføres på konventionelt destillationsapparat. De er udstyret med destillationskolonner. I dette tilfældeseparationskapacitet svarer til 20-22 stykker teoretiske plader.

De fraktioner, der blev isoleret som følge af destillation, er yderligere opdelt i komponenter. Derefter, ved hjælp af en række forskellige metoder, bestemmes deres indhold, og egenskaber etableres. I henhold til måderne at udtrykke oliesammensætningen og -fraktionerne på, skelnes dens gruppe-, individuelle, strukturelle gruppe- og elementaranalyser.

I gruppeanalyse bestemmes indholdet af naphtheniske, paraffiniske, blandede og aromatiske kulbrinter separat.

I strukturgruppeanalysen bestemmes carbonhydridsammensætningen af oliefraktioner som det gennemsnitlige indhold af naphtheniske, aromatiske og andre cykliske strukturer i dem, såvel som kæder af paraffinelementer. I dette tilfælde udføres en handling mere - beregningen af den relative mængde kulbrinte i naphthener, paraffiner og arener.

Personlig kulbrintesammensætning bestemmes udelukkende for benzin og gasfraktioner. I grundstofanalyse er oliesammensætningen udtrykt ved mængden (i procent) af C, O, S, H, N og sporstoffer.

Den vigtigste metode til at adskille aromatiske carbonhydrider fra naphtheniske og paraffiniske carbonhydrider og adskille arener i poly- og monocykliske er væskeadsorptionskromatografi. Norm alt, i dette tilfælde, tjener et bestemt element som en absorber - en dobbelt sorbent.

Sammensætningen af kulbrinteolie-multikomponentblandinger af et bredt og snævert område dechifreres norm alt ved hjælp af en kombinationkromatografiske (i væske- eller gasfase), adsorption og andre separationsmetoder med spektral- og massespektrometriske forskningsmetoder.

Da der er tendenser i verden til yderligere at uddybe en sådan proces som olieudvikling, bliver dens detaljerede analyse afgørende (især højtkogende fraktioner og restprodukter - tjære og brændselsolier).

Vigtigste oliefelter i Rusland

Der er en betydelig mængde af forekomster af dette stof på Den Russiske Føderations territorium. Olie (mineral) er Ruslands nationale rigdom. Det er et af de vigtigste eksportprodukter. Olieproduktion og raffinering er en kilde til betydelige skatteindtægter for det russiske budget.

Udviklingen af olie i industriel skala begyndte i slutningen af det 19. århundrede. I øjeblikket er der store fungerende olieproduktionsområder i Rusland. De er placeret i forskellige regioner i landet.

Navn fields	Åbningsdato	Retrievable aktier	Olieproduktionsområder
Fantastisk	2013	300 mio. t	Astrakhan-regionen
Samotlor	1965	2,7 milliarder tons	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 milliarder tons	Republikken Tatarstan
Priobskoe	1982g.	2,7 milliarder tons	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Arlanian	1966	500 mio. t	Republikken Bashkortostan
Lyantorskoe	1965	2 milliarder tons	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Vankorskoe	1988	490 mio. t	Krasnoyarsk-territoriet
Fedorovskoe	1971	1,5 milliarder tons	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
russisk	1968	410 mio. t	Yamalo-Nenets Autonomous Okrug
Mammoth	1965	1 milliard tons	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Tuymazinskoe	1937	300 mio. t	Republikken Bashkortostan

amerikansk skiferolie

Der er sket alvorlige ændringer på markedet for kulbrintebrændstoffer i de seneste år. Opdagelsen af skifergas og udviklingen af teknologier til dens udvinding på kort tid gjorde USA til en af de største producenter af dette stof. Dette fænomen er blevet beskrevet af eksperter som "skiferrevolutionen". I øjeblikket er verden på randen af en lige så storslået begivenhed. Vi taler om masseudviklingen af olieskiferaflejringer. Hvis tidligere eksperter forudsagde den nært forestående afslutning på olieæraen, nu kan den vare på ubestemt tid. Derfor bliver snak om alternativ energi irrelevant.

Dog information om økonomiskaspekter af udviklingen af olieskiferaflejringer er meget kontroversielle. Ifølge publikationen "However" koster skiferolie produceret i USA (Texas) cirka $15 pr. tønde. Samtidig virker det ret realistisk at reducere omkostningerne ved processen yderligere med det halve.

Verdens førende inden for produktion af "klassisk" olie - Saudi-Arabien - har gode udsigter i skiferindustrien: prisen på en tønde her er kun 7 dollars. Rusland taber i denne henseende. I Rusland vil 1 tønde skiferolie koste omkring $20.

Ifølge den førnævnte publikation kan skiferolie produceres i alle verdensregioner. Hvert land har betydelige reserver af det. Pålideligheden af de givne oplysninger er dog tvivlsom, da der endnu ikke er oplysninger om de specifikke omkostninger ved produktion af skiferolie.

Analytiker G. Birg giver de modsatte data. Ifølge ham er prisen på en tønde skiferolie $70-90.

Ifølge Bank of Moscow-analytiker D. Borisov når omkostningerne ved olieproduktion i Den Mexicanske Golf og Guinea op på $80. Dette er omtrent lig med den aktuelle markedspris.

G. Birg hævder også, at olie (skifer) aflejringer er ujævnt fordelt over planeten. Mere end to tredjedele af det samlede volumen er koncentreret i USA. Rusland tegner sig kun for 7 procent.

For produktionen af det pågældende produkt skal store mængder sten bearbejdes. Udførelsen af en sådan proces som udvinding af skiferolie udføres ved åben grube-metoden. Dette skader naturen alvorligt.

Ifølge Birg opvejes kompleksiteten af en sådan proces som udvinding af skiferolie af overfloden af dette stof på Jorden.

Hvis vi antager, at skiferolieproduktionsteknologier når et tilstrækkeligt niveau, så kan verdens oliepriser simpelthen kollapse. Men indtil videre er der ikke observeret nogen grundlæggende ændringer på dette område.

Med eksisterende teknologier kan produktion af skiferolie være rentabel i visse tilfælde - kun når oliepriserne er $150 pr. tønde og derover.

Rusland, ifølge Birg, vil den såkaldte skiferrevolution ikke skade. Faktum er, at begge scenarier er gavnlige for dette land. Hemmeligheden er enkel: høje oliepriser giver store overskud, og et gennembrud i skiferproduktionen vil øge eksporten gennem udvikling af relevante felter.

D. Borisov er ikke så optimistisk i denne henseende. Udviklingen i produktionen af skiferolie lover efter hans mening et kollaps i priserne på oliemarkedet og et kraftigt fald i Ruslands eksportindtægter. Sandt nok, på kort sigt skal dette ikke frygtes, da udviklingen af skifer stadig er problematisk.

Konklusion

Mineralressourcer - olie, gas og lignende stoffer - tilhører hver stat, hvor de udvindes. Du kan bekræfte dette ved at læse artiklen ovenfor.