Произход на петрола



Свойства на маслото

Физични свойства

Средно молекулно тегло

Плътност

лесно th, 0.831-0.860 - средно аритметично, над 0,860 - тежък.

(обикновено > фракционен състав

Температура на кристализация парафин леки фракции

Вискозитет фракционен съставмасло и неговите температура

Специфична топлина 1,7-2,1 kJ/(kg∙K).

43,7-46,2 MJ/kg.

2,0-2,5

от до .

Пламна точка

Химичен състав

Общ състав

Маслото е смес от около 1000 отделни вещества, от които повечето от- течни въглеводороди (> 500 вещества или обикновено 80-90% от теглото) и хетероатомни органични съединения(4-5%), главно сярни (около 250 вещества), азотни (>

Въглеводороден състав

парафин нафтенов (10-20, по-рядко 35%) и с смесен

Петролна геология

Скалите, съдържащи нефт, имат относително висока порьозност и достатъчна пропускливост за извличането му. Скали, които позволяват свободно движение и натрупване на течности и газове в тях, се наричат ​​резервоари. Порьозността на резервоарите зависи от степента на сортиране на зърната, тяхната форма и разположение, както и от наличието на цимент. Пропускливостта се определя от размера на порите и тяхната свързаност. Основните нефтени резервоари са пясъци, пясъчници, конгломерати, доломити, варовици и други силно пропускливи скали, вградени сред слабо пропускливи скали като глини или гипс. При благоприятни условия резервоарите могат да бъдат фрактурирани метаморфни и магмени скали, разположени в близост до седиментни нефтоносни скали.

Различни видовезалежи на нефт в хидравлично отворени (1-3) и затворени (4-6) капани: 1 - пластови куполни находища на нефт и газ-нефт; 2 - масивно куполовидно находище на нефт; 3 - нефтено находище в палеорелефна издатина, първична (например риф) или вторична (ерозивна); 4 - нефтено находище, скринирано от стратиграфско несъответствие; 5 - нефтено находище в уловителя на първичното (лицевото, литоложкото) защипване на резервоара; 6 - тектонично защитено нефтено находище; а - масло; b - газ; c - вода.

Често нефтеното находище заема само част от резервоара и следователно, в зависимост от естеството на порьозността и степента на циментация на скалата (хетерогенност на находището), се откриват различни степени на нефтонасищане на отделните му участъци в самото находище.

Обикновено нефтът в находището е придружено от вода, която ограничава находището надолу по падението на пластовете или по цялата му основа. Освен това във всяко нефтено находище, наред с него има и т.нар. филм или остатъчна вода, обгръщаща скални частици (пясъци) и стени на порите. В случай на изщипване на скалите на резервоара или прекъсването му от разломи, навлаци и др., дизюнктивни смущения, находището може да бъде изцяло или частично ограничено от слабопропускливи скали. Понякога газът се натрупва в горните части на нефтения резервоар (така наречената „газова шапка“).

При извличане на нефт от кладенци не е възможно да се извлече напълно целият нефт от находището, значителна сумаостава в дълбините на земната кора. За по-пълно извличане на масло се използват специални техники, от които голямо значениеима метод на наводняване (външен, вътрешен ръб, фокален). Нефтът в находището е под налягане, в резултат на което отварянето на находището, особено при първите кладенци, е съпроводено с риск от газови и нефтени прояви (много рядко нефтени изблици).

В Русия и в чужбина са предложени няколко класификации на нефтени находища и находища. Нефтените полета се различават едно от друго по вида на структурните форми и условията на тяхното образуване. Залежите на нефт и газ се различават помежду си по формата на уловителите на резервоарите и по условията за образуване на нефтени натрупвания в тях.

Класове масло

Въвеждането на сортиране се налага поради разликата в състава на нефта (съдържание на сяра, различно съдържание на алканови групи, наличие на примеси) в зависимост от находището. Стандарт за цените е WTI и Light Sweet петрол (за Западното полукълбо и като цяло ориентир за други видове петрол), както и Brent (за пазарите на Европа и страните от ОПЕК).

За да се опрости износът, бяха изобретени определени стандартни сортове петрол, свързани или с основното поле, или с група полета. За Русия това са тежкият Urals и лекият петрол Siberian Light. Във Великобритания - Brent, в Норвегия - Statfjord, в Ирак - Kirkuk, в САЩ - Light Sweet и WTI. Често се случва една държава да произвежда два вида петрол - лек и тежък. Например в Иран това са Iran Light и Iran Heavy.

Рафиниране на нефт

Първата нефтопреработвателна фабрика е построена в Русия през 1745 г., по време на управлението на Елизавета Петровна, в нефтеното поле Ухта. В Санкт Петербург и Москва по това време са използвали свещи, а в малките градове са използвали трески. Но дори и тогава в много църкви горяха неугасими лампи. Те бяха пълни с планинско масло, което не беше нищо повече от смес от рафиниран петрол и растително масло.

В края на 18 век е изобретена керосиновата лампа. С появата на лампите търсенето на керосин се увеличи. Рафинирането на петрол е отстраняването на нежелани компоненти от петролни продукти, които влияят отрицателно на експлоатационните свойства на горивата и маслата. Химическото почистване се извършва чрез излагане на отстранените компоненти на продуктите, които се пречистват, на различни реагенти. Повечето по прост начине пречистване с 92-96% сярна киселина или олеум, използвани за отстраняване на ненаситени и ароматни въглеводороди. Физико-химичното пречистване се извършва с помощта на разтворители, които селективно отстраняват нежеланите компоненти от продукта, който се пречиства. Неполярни разтворители(пропан и бутан) се използват за отстраняване на ароматни въглеводороди от остатъци от рафиниране на нефт (катран) (процес на деасфалтиране). Полярните разтворители (фенол и др.) се използват за отстраняване на полициклични ароматни въглероди с къси странични вериги, серни и азотни съединения от маслени дестилати. По време на адсорбционното пречистване ненаситените въглеводороди, смоли, киселини и др. се отстраняват от петролните продукти. Каталитичното пречистване е хидрогениране при меки условия, използвано за отстраняване на серни и азотни съединения.

Приложение на масло.

Суровият нефт практически не се използва директно (суровият нефт, заедно с нерозина, се използва за защита на пясъците - осигуряване на дюнните пясъци от издухване от вятъра при изграждането на електропроводи и тръбопроводи). За да се получат технически ценни продукти от него, главно моторни горива, разтворители и суровини за химическата промишленост, той се преработва. Петролът заема водещо място в световния горивен и енергиен баланс: неговият дял в общото потребление на енергия е 48%. В бъдеще този дял ще намалява поради нарастващото използване на ядрена и други видове енергия, както и нарастващите разходи и намаляващото производство.

Поради бързото развитие на химическата и нефтохимическата промишленост в света, необходимостта от петрол нараства не само за увеличаване на производството на горива и масла, но и като източник на ценни суровини за производството на синтетичен каучук и влакна, пластмаси, повърхностно активни вещества, детергенти, пластификатори, добавки, багрила и др. (повече от 8% от световното производство). Сред изходните материали, получени от нефт за тези индустрии, най-широко използвани са: парафинови въглеводороди - метан, етан, пропан, бутаны, пентани, хексани, както и високо молекулно тегло (10-20 въглеродни атома на молекула); нафтенов; ароматни въглеводороди - бензен, толуен, ксилени, етилбензен; олефин и диолефин - етилен, пропилей, бутадиен; ацетилен. Петролът е уникален именно поради своята комбинация от качества: висока енергийна плътност (тридесет процента по-висока от тази на най-висококачествените въглища), петролът е лесен за транспортиране (в сравнение с газа или въглищата например) и накрая, лесно е получават много от горепосочените продукти от нефт. Изчерпването на петролните ресурси, нарастващите цени и други причини доведоха до интензивно търсене на заместители на течните горива.

В панелите се използват и петролни продукти слънчеви панели. Слънчеви панелиможе да помогне на собствениците на жилища и фирми да използват възобновяеми и енергийни източници, тоест енергия слънчева светлина, но повечето панели все още са направени от петролни смоли, а пластмасовите части са направени от фотоволтаични клетки. Това може скоро да се промени, тъй като много компании започнаха да разработват нови биосмоли и биопластмаси, които биха могли да заменят базираните на петрол компоненти на батериите.

Както вече споменахме, Русия произвежда петрол Urals, който се получава чрез смесване на тежък петрол с високо съдържание на сяра от района на Урал и Волга с лек петрол от Западен Сибир.

Urals е сорт петрол с високо съдържание на сяра (съдържание на сяра около 1,3%), който е смес от петрол, произведен в Ханти-Мансийск Автономен окръги Татарстан. Основните производители на черно злато от Урал са организациите Роснефт, Лукойл, Сургутнефтегаз, петролна компания"Газпром нефт", "ТНК-ВР" и "Татнефт груп". Цената на руския петрол се определя чрез отстъпка от цената на Brent, тъй като руският петрол се счита за по-нискокачествен поради високото си съдържание на сяра, както и тежки и циклични въглеводороди.

IN напоследък V Руска федерациябяха предприети редица стъпки за подобряване на качеството на черното злато от Урал чрез елиминиране на татарстанския петрол с високо съдържание на сяра от него (в Република Татарстан се планира изграждането на нови съоръжения за рафиниране на нефт, за да се произвежда бензин от местен петрол, а не поставянето му в газопровода). Самото масло от Западен Сибир е с приемливо качество. В чужбина е известен под марката Siberian Light.

Петролът Urals се доставя през Новоросийск и газопроводната система „Дружба“.

Siberian Light е сорт петрол (съдържание на сяра около 0,57%), произведен в Ханти-Мансийския автономен окръг. Основните производители на сибирско светло черно злато са Роснефт, Лукойл, Сургутнефтегаз, Газпром Нефт, ТНК-ВР.

В промишлеността за топлоснабдяване продукт от рафиниране на нефт - мазут - намери своето приложение като гориво за парни котли, котелни инсталации и промишлени пещи. Мазут, тъмнокафяв течен продукт, остатък след отделяне от нефта или неговите продукти рециклиранебензинови, керосинови и газьолни фракции, кипящи до 350-360°С.

Мазутът има почти един и половина пъти по-висока калоричност в сравнение с най-добрите въглища. Заема малко място по време на горене и не образува твърди остатъци при изгаряне. Замяната на твърдите горива с мазут в топлоелектрически централи, фабрики и в железопътния и водния транспорт осигурява огромни икономии на разходи и допринася за бързо развитиеосновни отрасли и транспорт.

Заключение.

Следователно петролът е невъзобновяем ресурс. Доказаните петролни запаси възлизат (към 2004 г.) на 210 милиарда тона (1200 милиарда барела), неоткритите запаси се оценяват на 52-260 милиарда тона (300-1500 милиарда барела). До началото на 1973 г. доказаните петролни запаси в света се оценяват на 100 милиарда тона (570 милиарда барела). Така доказаните запаси са нараствали в миналото (потреблението на петрол също расте - през последните 35 години е нараснало от 20 на 30 милиарда барела годишно). От 1984 г. обаче годишният обем на световното производство на петрол надвишава обема на проучените петролни запаси.

Световно производствопроизводството на петрол през 2006 г. е около 3,8 милиарда тона годишно, или 30 милиарда барела годишно. Така при сегашния темп на потребление доказаният петрол ще стигне за около 40 години, а неоткритият петрол ще стигне още 10-50 години.

Въпреки наличието на такива прогнози, руското правителство планира да увеличи производството на петрол до 530 милиона тона годишно до 2030 г. Освен това има големи петролни запаси (3400 милиарда барела) в нефтените пясъци на Канада и Венецуела. При сегашните темпове на потребление това масло ще издържи 110 години. В момента компаниите все още не могат да произвеждат много петрол от нефтени пясъци, но се развиват в тази посока.

Списък на използваната литература.

1. http://ru.wikipedia.org – описание на свойствата на маслото.

2. http://enc.fxeuroclub.ru – описание на производството на петрол.

3. http://omrpublic.iea.org/supplysearch.asp - точни данни за добива на нефт.

4. Виноградов А. П. Галимов Е. М. „Въглеродна изотопия и проблемът за произхода на нефта.“ - "Геохимия". 1970. № 3

Масло: определение и описание.

Маслото е естествена мазна запалима течност, състояща се от сложна смес от въглеводороди и някои други органични съединения. Цветът на маслото е червено-кафяв, понякога почти черен, но понякога се среща леко жълто-зелено и дори безцветно масло; има специфична миризма и се среща често в седиментните скали на Земята. Днес нефтът е един от най-важните минерали за човечеството.

Нефтът се намира заедно с газовете на дълбочини от десетки метри до 5-6 км. Но на дълбочини над 4,5-5 km преобладават газови и газокондензатни находища с малко количество леки фракции. Максимален бройНефтените залежи се намират на дълбочина 1-3 км. На плитки дълбочини и при естествени разкрития на земната повърхност нефтът се превръща в гъста малта, полутвърд асфалт и други образувания - например катранени пясъци и битум.

Произход на петрола

Образуването на нефт е поетапен, много дълъг (обикновено 50-350 милиона години) процес, който започва в живата материя. Има няколко етапа:

· Седиментация – при която останките от живи организми падат на дъното на водни басейни;

· биохимични - процеси на уплътняване, дехидратация и биохимични процеси при условия на ограничен достъп на кислород;

· протокатагенеза - понижаване на слой от органични останки до дълбочина 1,5-2 km, с бавно повишаване на температурата и налягането;

· мезокатагенеза или основна фаза на нефтообразуване (PHP) - спускане на слой от органични остатъци до дълбочина 3-4 km, с повишаване на температурата до 150 °C. В този случай органичните вещества се подлагат на термокаталитично разрушаване, което води до образуването на битуминозни вещества, които съставляват по-голямата част от микронефта. След това маслото се дестилира поради спада на налягането и емигрирането на микронефт в пясъчни слоеве на резервоара и през тях в уловители;

· апокатагенеза на кероген или основна фаза на образуване на газ (MFG) - понижаване на слой от органични останки на дълбочина над 4,5 km, с повишаване на температурата до 180-250 °C. В този случай органичната материя губи потенциала си за генериране на нефт и реализира своя потенциал за генериране на метан.

И. М. Губкин също идентифицира етапа на унищожаване на нефтените полета.

Историята на производството на петрол датира от 6-то хилядолетие пр.н.е. Най-древните занаяти са известни на брега на Ефрат, в Керч, в китайската провинция Съчуан. Първият метод за добив е събирането на нефт от повърхността на резервоари, който е бил използван в Мидия, Вавилония и Сирия преди нашата ера.

Свойства на маслото

Физични свойства

Маслото е течност от светлокафяв (почти безцветен) до тъмнокафяв (почти черен) цвят.

Средно молекулно тегло 220-300 g/mol (рядко 450-470).

Плътност 0,65-1,05 (обикновено 0,82-0,95) g/cm³.

Нарича се масло, чиято плътност е под 0,83 лесно th, 0.831-0.860 - средно аритметично, над 0,860 - тежък.

Плътността на петрола, подобно на другите въглеводороди, силно зависи от температурата и налягането. Съдържа голямо числоразлични органични вещества и следователно се характеризира не с точка на кипене, а точка на кипене на течни въглеводороди(обикновено >28 °C, рядко ≥100 °C в случай на тежки масла) и фракционен състав- добивът на отделни фракции, дестилирани първо при атмосферно налягане и след това под вакуум в определени температурни граници, обикновено до 450-500 °C (~ 80% от обема на пробата извира), по-рядко 560-580 °C (90- 95%).

Температура на кристализацияот −60 до + 30 °C; зависи главно от съдържанието в маслото парафин(колкото повече е, толкова по-висока е температурата на кристализация) и леки фракции(колкото повече са, толкова по-ниска е температурата).

Вискозитетварира в широки граници (от 1,98 до 265,90 mm²/s за различни масла, произведени в Русия), се определя фракционен съставмасло и неговите температура(колкото по-високо е и повече количестволеки фракции, толкова по-нисък е вискозитетът), както и съдържанието смолисто-асфалтенови вещества(колкото повече са, толкова по-висок е вискозитетът).

Специфична топлина 1,7-2,1 kJ/(kg∙K).

Специфична топлина на изгаряне (по-ниска) 43,7-46,2 MJ/kg.

Диелектричната константа 2,0-2,5

Електрическа проводимост [специфична]от до .

Маслото е запалима течност. Пламна точкаот −35 до +121 °C (в зависимост от фракционния състав и съдържанието на разтворени газове в него).

Маслото е разтворимо в органични разтворители, при нормални условия е неразтворимо във вода, но може да образува стабилни емулсии с нея. В технологията за отделяне на водата и разтворената в нея сол от нефта се извършва обезводняване и обезсоляване.

Химичен състав

Общ състав

Нефтът е смес от около 1000 отделни вещества, повечето от които са течни въглеводороди (> 500 вещества или обикновено 80-90% от теглото) и хетероатомни органични съединения (4-5%), главно сяра (около 250 вещества), азотни ( > 30 вещества) и кислород (около 85 вещества), както и органометални съединения (основно ванадий и никел). Останалите компоненти са разтворени въглеводородни газове (C1-C4, от десети до 4%), вода (от следи до 10%), минерални соли (главно хлориди, 0,1-4000 mg/l или повече), разтвори на органични соли, киселини, и др., механични примеси.

Въглеводороден състав

Присъства главно в маслото парафин(обикновено 30-35, по-рядко 40-50% от обема) и нафтенов(25-75%). По-малко - ароматни съединения(10-20, по-рядко 35%) и с смесен, или хибридна структура (например парафин-нафтен, нафтен-аромат).

Нефтът е изкопаемо вещество, което е мазна, запалима течност. Нефтените залежи се намират на дълбочина от няколко десетки метра до 5-6 километра. Максимална сумаЗалежите се намират на дълбочина 2-3 километра. Нефтът остава основен горивни суровинив света. Делът му в световния енергиен баланс е 46%.

Характеристики и видове масла

По химичен състав маслото е смес от около 1000 вещества. Основната "съставка" са въглеводороди с различни молекулно тегло. В маслото ги има около 80-85%. Има три вида въглеводороди: парафинови (метан), нафтенови и ароматни. Последните са най-токсични.

Около 4-5% от нефта се заема от органични съединения - сяра, азот и кислород. Други компоненти: въглеводородни газове, вода, минерални соли, метали, механични примеси (пясък, глина, варовик).

Цветът на маслото варира от светложълт до тъмнокафяв. Има и черно масло, и богато зелено и дори безцветно. Миризмата също може да бъде различна: от лека и приятна до тежка. Всичко зависи от съдържанието на сяра, кислород и азот в маслото.

Най-важният показател за качеството на маслото е неговата плътност. Колкото по-лек е, толкова по-високо се оценява. Има: лек мазут (800-870 kg/m³), среден (870-910 kg/m³) и тежък (над 910 kg/m³). Показателите зависят от състава на маслото, температурата, налягането и количеството на газовото съдържание. Плътността на маслото се измерва с хидрометър.

Други параметри, по които се определя качеството на маслото: вискозитет, кристализация, точки на горене и възпламеняване, електропроводимост и топлинен капацитет.

нефтено находище

Петролът е невъзобновяем ресурс. Депозитите на този минерал се класифицират по различни начини: в зависимост от географското местоположение, проучването и проучването, формата и размера на находищата.

Най-богатата на петрол страна е Саудитска Арабия (36 милиарда тона). Следват Канада (28 милиарда тона), Иран (19 милиарда тона) и Либия (15 милиарда тона). Русия е на 8-мо място в този списък (13 милиарда тона).

Супергигантски нефтени находища, чиито запаси надхвърлят 5 милиарда тона: Румайла в Ирак, Кантарел в Мексико, Тенгиз в Казахстан, Ал-Гавар в Саудитска Арабия, Самотлор в Русия, Бурган в Кувейт и Дакинг в Китай.

Постоянно се работи за разработване на нови находища. Според статистическия преглед на световната енергетика на BP Венецуела и Канада са много обещаващи в това отношение. Експертите смятат, че при сегашния темп на индустриално развитие петролът само в тези две страни ще бъде достатъчен за целия свят да издържи 110 години.

Добив и рафиниране на нефт

Производството на масло е много сложен процес, състоящ се от много етапи.

Има три начина за производство на масло:

Първично - самото масло избликва под естествения натиск на горните слоеве. За да може маслото да се издигне на повърхността, се използват потопяеми помпи и помпени машини. До 15% от петрола в света се произвежда по този начин.

Вторичен метод. Когато естественото налягане вече не е достатъчно, водата се изпомпва във формацията, за да се увеличи налягането. прясна вода, въглероден диоксид или въздух. Коефициентът на възстановяване на маслото в този случай е 45%.

Третичният метод се използва, когато вторичният вече не е от значение. В този случай или се вкарват водни пари, или маслото се втечнява чрез нагряване до определена температура. По този начин могат да се изпомпват още 15 процента нефт от находището.

Рафинирането на петрол е многоетапен цикъл от операции, който се извършва за получаване на петролни продукти от суровини. Първо маслото се пречиства от газове, вода и различни примеси, след което се транспортира до петролни рафинерии, където сложни операцииполучават индустриални продукти.

Приложение на масло

Хората започнаха да използват масло много преди нашата ера. Например асфалт и битум са използвани при изграждането на стените на Вавилон. Цар Навуходоносор нагрява огромна пещ с масло. А древногръцкият историк Херодот описва метода за производство на петрол, използван от древните гърци. И в Древна ИндияМаслото се използва широко в строителството.

В момента списъкът с продукти, получени от петрола, е хиляди. Достатъчно е да споменем, че петролните продукти се използват в почти всички видове промишленост: енергийна, тежка и лека, химическа и хранителна. Петролните продукти са намерили приложение в автомобилната индустрия, медицината, ракетната наука, селско стопанствои строителство.

Масло (от персийски - масло) - минерал, който е маслена течностцвят от тъмно жълт до почти черен и специфична миризма. Суровият петрол съдържа повече от хиляда различни вещества, предимно течни въглеводороди. Най-важното свойство на нефта и неговите производни е способността им да се отделят при горене голям бройенергия. Това качество, съчетано с относителната лекота на транспортиране, прави петрола най-важният енергиен носител за модерно общество.

В момента почти всичко се произвежда от подземни находища с различна дълбочина. Съставът и свойствата на добитите суровини могат да се различават значително, но поради факта, че петролът сега се използва много малко в суров вид, техният произход няма значение за крайния потребител на петролни продукти.

Суровият петрол се използва предимно за производство различни видовегорива за двигатели с вътрешно горене: бензин, керосин, дизелово гориво, както и мнозинството лубриканти: мазут, масла, парафини и др. В допълнение, петролните продукти се използват широко в различни отрасли на химическата промишленост, например за производството на полимери, пластмаси, синтетичен каучук и влакна, багрила, почистващи продукти, асфалт и строителни материали.

Особеното значение на петрола се свързва не само с неговата роля в производството, но и с факта, че производството и рафинирането на петрол представляват значителна част от икономиката на много страни. държавни приходи. Следователно от тях зависи стабилността на властта, националната валута, финансирането на бюджетните разходи и т.н.

История

Маслото е известно на човечеството от древни времена, най-често се нарича "планинско масло", така може да се преведе английското име на маслото - петрол което от своя страна идва от две думи: гръцката πέτρα - камък и лат олеум- масло. Въпреки това до средата на 19-ти век са изобретени сравнително малко начини за използване на масло. Поради тази причина е бил използван предимно от народи, живеещи в близост до естествените му находища.

Дори в древен Вавилон и съседните му държави нефтът и продуктът от неговото окисление, асфалтът, са били използвани в строителството. В Египет по времето на фараоните - за балсамиране. Малко по-късно в Близкия изток и в Гърция, а след това и във Византия, са намерили приложение за запалимите свойства на петрола. Най-известните и ефективен примертова е известно гръцки огън, действието му напомня на съвременните огнехвъргачки.

През 19-ти век керосинът, произведен от нефт, започва да се използва за осветление, в добре познатите керосинови лампи. Но маслото стана наистина търсено едва с появата и развитието на производството на двигатели с вътрешно горене. През същия период започва да се разпространява нов начинпроизводство - нефтени кладенци вместо кладенци.

Произход и находища на нефт

В момента най-разпространена е органичната теория за образуване на нефт от разложени останки на живи същества, носени от седиментни скали и подложени на натиск за дълго време. Тук можем да направим някои паралели с явно познатия на жителите на Беларус торф, в който понякога могат да се видят частици от неизгнили растения. Има и други хипотези за произхода на петрола, но не е основното значение за съвременното общество геоложка история, но възможността за прилагане на научни знания за търсене на нови находища. Изследванията в тази област получават по-голямата част от финансирането от държави и корпорации.

Най-големите количества проучен нефт се намират на дълбочина от 1 до 6 километра. Трябва да се отбележи, че не винаги е в относително „чисто“ състояние; суровият нефт често се смесва с други течни и твърди скали. Това условие може значително да оскъпи добива и преработката на суровини. По правило е по-евтино и по-удобно да се извлича нефт от стари, отдавна проучени находища, където е възможно да се произвежда на по-малки дълбочини. Но до началото на 21 век те са до голяма степен изчерпани, което води до необходимостта от инвестиране на допълнителни усилия и средства в добива на нефт или търсене на нови находища.

Към 2016 г. доказаните петролни запаси в различни страни са оценени, както следва:

Страни по света

доказани петролни запаси (милиарди барела)

в проценти

Венецуела

Саудитска Арабия

Юнайтед Обединени арабски емирства

Други страни, включително САЩ и Либия

Трябва да се отбележи, че разходите за добив на петрол в различните полета могат да варират значително.


Съвременно производство и използване на масло

От края на 19 до началото на 21 век ролята на петрола в икономиката нараства почти непрекъснато. Вероятно тази ситуация ще се запази, докато не се появят и не бъдат въведени в масово производство двигатели, задвижвани от други, по-евтини и по-удобни за използване източници на енергия.

Използването на масло в модерен святмного обширен, така че ще споменем накратко само основните области на производство в тази област.

Може да възникне производство на петрол различни начини. Най-древният е повърхностният метод на събиране, т.е. спасяване на суров петрол естественоизлизането на повърхността е нещо от миналото. Същото може да се каже и за добива на близкия нефт чрез кладенци. В момента производството се извършва от кладенци, проникващи на няколко километра в земята. Ако не следвате стриктно приетата терминология, а се опитате да класифицирате продукцията въз основа на технологичните методи, ще получите следната класификация:

  • Основният, фонтанен метод - самата течност, съдържаща нефт, излиза от кладенеца под налягането, съществуващо в нефтоносния слой;
  • Компресорният метод, газлифт или въздушен лифт, започва да се използва, след като налягането в маслоносния слой стане недостатъчно за приложение предишен метод. При тази опция за производство газ (или въздух) се изпомпва в кладенеца под налягане, за да се създаде свръхналягане, което води до освобождаване на сместа от нефт и газ на повърхността. За същата цел може да се изпомпва вода в нефтоносния слой;
  • Метод на изпомпване - нефтът се изпомпва от пласта чрез мощни задълбочени и потопяеми електрически помпи;
  • Третичните производствени методи включват използването на различни техники за повишаване на налягането в нефтен пласт: инжектиране на нагрята вода; изгаряне на част от петрола под земята и др.

производство шистов петрол се оказва още по-сложен технологично: необходимо е да се използва хидравлично разбиване и термично или химично нагряване на нефтоносния слой; и следователно изисква привличане на максимален размер на финансовите ресурси за индустрията.

Сред методите за транспортиране на нефт най-разпространените са:

  • Изпомпването през тръбопроводи е най-евтиният и най-екологичен вариант;
  • Транспортиране по суша в автомобилни и железопътни цистерни;
  • Транспортиране в танкери по морски пътища.

Разходите за добив и транспортиране на петрол обикновено са разходи на продавача и не оказват влияние върху продажната цена, която е еднаква за по-голямата част от световния пазар.

Продажната цена на петрола е до голяма степен унифицирана от класове, приети като референтни на пазарите. За Европа и донякъде Азия това е Брент. За Америка - WTI. Страните от Персийския залив имат свой собствен марков клас, Dubai Crude.

Списъкът на основните страни производителки на петрол в края на 2017 г. изглеждаше така:

По-голямата част от добития нефт се използва за производство на бензин и дизелово гориво. Методите за неговата обработка са разнообразни, сложни в детайли, но като цяло те се свеждат до процеса на дестилация, ясно познат на повечето наши съграждани, използвайки примера на лунен апарат.

Резюме по темата

"Масло".

Маслото е мазна запалима течност, обикновено тъмна на цвят със специфична миризма. ; той е малко по-лек от водата и не се разтваря в нея.

Фактът, че нефтът се състои основно от въглеводороди, може лесно да бъде потвърден от следния експеримент. Нека поставим епруветката с масло на огъня, след като първо прикрепим към нея тръба с отвори за вход и изход на газ. Прикрепяме друга епруветка към края на тръбата. Чрез нагряване на епруветка с масло можете да забележите, че то се дестилира не при определена температура, като отделни вещества, а в широк температурен диапазон. Първо, при умерено нагряване се дестилират предимно вещества с по-високо молекулно тегло. Съставът на маслото е разнороден. Обикновено всички те съдържат 3 вида въглеводороди : парафини (обикновено с нормална структура), циклопарафини (нафтени) и ароматни съединения, въпреки че съотношенията на тези въглеводороди варират. Например нефтът Мангишлак е богат на наситени въглеводороди, в района на Баку е богат на циклопарафини, а от остров Борнео е богат на ароматни въглеводороди.

Всички масла се разделят на фракции по време на проста дестилация :

1) Газова фракция ( T кипене до 40 ° ° С ) съдържа прави и разклонени алкани до ° С 5 .

2) Бензин (бензин) ( T ° кипене 40-180 ° ° С) съдържа до 20% от общ състав. въглеводороди- ° С 6 -° С 10 .

3) Керосин ( T ° кипене 180-230 ° ° С) -съдържа въглеводороди ° С 11 -СЪС 12 Използва се главно като гориво.

4) Лек газьол ( T ° 230-305 ° ° С ) - леко дизелово гориво, съдържа ° С 13 -° С 17 . Използва се като дизелово гориво.

5) Тежък газьол и лек дестилат. ( T ° кипене 305-405 ° СЪС). СЪС 18 -СЪС 25 .

6) Смазочни масла ( T ° кипене 405-515 ° ° С) . Съдържат въглеводороди ° С 26 -° С 38 , От които вазелинът е най-известният.

7) Остатъкът след дестилацията се нарича асфалт или катран.

В допълнение към въглеводородите маслото съдържа около 10% сяра, азот и кислородсъдържащи съединения.

Най-разпространеното гориво днес е бензинът. Използва се като гориво за автомобили и самолети с бутални двигатели. Използва се и като разтворител на масла, каучук, за почистване на тъкани и др.

Нафтата е гориво за трактори.

Керосинът е гориво за трактори, реактивни самолети и ракети.

Газьолът се използва като гориво за дизелови двигатели.

След дестилиране на леки продукти от нефт остава вискозна черна течност - мазут. Чрез допълнителна дестилация от него се получават смазочни масла. : автомобилни, авиационни, дизелови и др. В допълнение към преработката в смазочни масла, мазутът се подлага на химическа преработка в бензин, а също така се използва като течно гориво в котелни инсталации. От някои видове нефт се изолира смес от твърди въглеводороди - парафин. ; Чрез смесване на твърди и течни въглеводороди се получава вазелин.

Един от най важни характеристикибензинът е детонация. Детонацията е експлозивно изгаряне на бензин. Парафините с нормална структура имат най-малко устойчивост на детонация. Разклонените въглеводороди, както и ненаситените и ароматните въглеводороди са по-устойчиви на детонация ; те позволяват по-силно компресиране на горимата смес и следователно позволяват проектирането на по-мощни двигатели.

За количествени характеристикиРазработена е октанова школа за детонационна устойчивост на бензина. Всеки въглеводород и всеки вид бензин се характеризират със специфично октаново число. Октановото число на изооктана (2,2,4-триметилпентан), който има висока устойчивост на детонация, се приема за 100. Октановото число на n-хептан, който е изключително лесен за детонация, се приема за 0. Ако кажат, че бензинът има октаново число 76, това означава, че позволява същата компресия в цилиндъра без детонация като смес от 76% изооктан и 24% хептан.

Бензинът, извлечен от нефт, има относително ниско октаново число. С помощта на специални методи за обработка се получава бензин с по-високи октанови числа.

Петролът е един от най-важните минерали в света (въглеводородни горива). Това са суровини за производство на горива, смазочни материали и други материали. Заради характерния си тъмен цвят и страхотна ценаЗа световната икономика петролът (минерал) е наречен черно злато.

Главна информация

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

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

По отношение на първоначалния си произход и химичен състав маслото, чиято снимка е представена в статията, е подобно на естествените запалими газове, както и на озокерита и асфалта. Понякога всички тези изкопаеми горива се обединяват под едно име - петролити. Те също се класифицират като повече широка група- каустобиолити. Те са запалими минерали от биогенна природа.

Тази група включва и минерали като торф, шисти, твърди и кафяви въглища, антрацит. Въз основа на способността им да се разтварят в органични течности (хлороформ, въглероден дисулфид, алкохолно-бензенови смеси), маслото, подобно на други петролити, както и веществата, които се екстрахират с тези разтворители от торф, въглища или техните преработени продукти, се класифицират като битуми .

Използване

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

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

Увеличаването на потреблението на петрол доведе до повишаване на цените му и до постепенно изчерпване на недрата. Това ни кара да мислим за преминаване към алтернативни източници на енергия.

Описание на физичните свойства

Маслото е течност от светлокафяв до тъмнокафяв (почти черен) цвят. Понякога се срещат изумруденозелени екземпляри. Молекулярна средно тегломасло е от 220 до 300 g/mol. Понякога този параметър варира от 450 до 470 g / mol. Индикаторът му за плътност се определя в рамките на 0,65-1,05 (предимно 0,82-0,95) g / cm³. В тази връзка маслото се разделя на няколко вида. а именно:

  • лесно. Плътност - по-малко от 0,83 g/cm³.
  • Средно аритметично. Индикаторът за плътност в този случай е в областта от 0,831 до 0,860 g / cm³.
  • тежък. Плътност - над 0,860 g/cm³.

Това вещество съдържа значителен брой различни органични вещества. В резултат на това натуралното масло се характеризира не със собствената си точка на кипене, а с начално нивотози индикатор за течни въглеводороди. Най-често е >28 °C, а понякога и ≥100 °C (в случай на мазут).

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

Специфичният топлинен капацитет на това вещество е 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Параметър специфична топлинаизгарянето е относително ниско - 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, чиито снимки са представени в статията, пламва при температури от -35 до +120 ° C. Това зависи от неговия фракционен състав и съдържанието на разтворени газове.

Масло (гориво) в при обикновени условияне се разтваря във вода. Въпреки това, той е способен 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 солите от маслото, се извършват определени действия. Те са много значими в технологичен процес. Това е обезсоляване и дехидратация.

Описание на химичния състав

При обсъждането на тази тема трябва да се вземат предвид всички характеристики на въпросното вещество. Това са общият, въглеводороден и елементен състав на нефта. След това нека разгледаме всеки от тях по-подробно.

Общ състав

Маслото е смес от приблизително 1000 вещества от различен характер. Основните компоненти са следните:

  • Въглеводородите са течни. Това е 80-90% от теглото.
  • Органични хетероатомни съединения (4-5%). От тях преобладаващи са сярата, кислородът и азотът.
  • Органометални съединения (основно никел и ванадий).
  • Разтворени газове от въглеводороден тип (C1-C4, от 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 от глина, варовик, пясък).

Въглеводороден състав

Основно маслото съдържа парафин (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. Въпросното вещество също включва съединения със смесена или хибридна структура. Например нафтено-ароматни и парафинови.

Хетероатомни компоненти и описание на елементния състав на маслото

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

Маслото също съдържа вещества, съдържащи азот. Това са главно хомолози на индол, пиридин, хинолин, пирол, карбазол и порфирити. Те са концентрирани предимно в остатъци и тежки фракции.

Маслото съдържа кислородсъдържащи веществасмолисти асфалтени, феноли и други вещества). Те обикновено се намират във фракции от висококипящ тип.

Общо в петрола са открити над 50 елемента. Заедно с посочените вещества, този продукт съдържа 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 суровини от различни находища варира в широки граници. В резултат на това говорим за средно масло химичен съставсамо условно.

Как се класифицира това вещество според неговия въглеводороден състав?

В това отношение има определени критерии. Видовете петрол се разделят на клас въглеводороди. Не трябва да има повече от 50%. Ако един от класовете въглеводороди е най-малко 25%, тогава се разграничават смесени видове нефт - нафтено-метан, метан-нафтен, нафтено-ароматен, ароматно-нафтенов, метан-ароматен и ароматно-метан. Те съдържат повече от 25% от първия компонент и повече от 50% от втория.

Не се използва сурово масло. Преработва се за получаване на технически ценни продукти (главно моторно гориво, суровини за химическата промишленост, разтворители).

Методи за изследване на продукта

Качеството на посоченото вещество се оценява с цел правилният изборнай-рационалните схеми за неговата обработка. Това става с помощта на набор от методи: химични, физични и специални.

Общи характеристики на маслото - вискозитет, плътност, температура на течливост и други физикохимични параметри, както и състава на разтворените газове и процентното съдържание на смоли, парафини и смолисти-асфалтенови вещества.

Основният принцип на поетапното изследване на нефта се свежда до комбиниране на методи за разделянето му на определени компоненти с последователно опростяване на състава на някои фракции. След това те се анализират с помощта на всички видове физични и химични методи. Най-често срещаните методи за определяне на първичния фракционен състав на петрола са различни видове дестилация (дестилация) и ректификация.

Според резултатите от селекцията за тесни (кипещи в района на 10-20 ° C) и широки (50-100 ° C) фракции се построява крива (ITC) на истинските температури на кипене на дадено вещество. След това се определя потенциалното съдържание на отделни елементи, петролни продукти и техните компоненти (керосин газьол, бензин, нефтени дестилати, дизел, както и катрани и мазути), въглеводороден състав, както и други стокови и физико-химични характеристики.

Дестилацията се извършва с помощта на конвенционален апарат за дестилация. Те са оборудвани с дестилационни колони. В този случай капацитетът на рязане съответства на 20-22 броя теоретични плочи.

Фракциите, които са изолирани в резултат на дестилация, се разделят допълнително на компоненти. След това чрез различни методи се определя тяхното съдържание и се установяват свойствата им. Според методите за изразяване на състава и фракциите на маслото се разграничават неговия групов, индивидуален, структурно-групов и елементен анализ.

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

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

Личният въглеводороден състав се определя изключително за бензинови и газови фракции. При елементен анализ съставът на петрола се изразява чрез количеството (в проценти) на 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 течната адсорбционна хроматография. Обикновено абсорберът в този случай е определен елемент - двоен сорбент.

Съставът на въглеводородни петролни многокомпонентни смеси от широк и тесен диапазон обикновено се дешифрира с помощта на комбинация от хроматографски (в течна или газова фаза), адсорбционни и други методи за разделяне със спектрални и масови спектрометрични методи за изследване.

Тъй като в света има тенденции за по-нататъшно задълбочаване на такъв процес като разработването на нефт, неговият подробен анализ (особено висококипящи фракции и остатъчни продукти - катрани и мазути) става съществен.

Главно в Русия

На територията на Руската федерация има значителни количества находища на това вещество. Нефтът (минерален ресурс) е националното богатство на Русия. Това е един от основните експортни продукти. Добивът и рафинирането на петрол е източник на значителни данъчни приходи за руския бюджет.

Разработване на нефт в индустриален мащабзапочва в края на 19 век. В момента Русия има големи действащи петролни зони. Намират се в различни регионидържави.

Име

Място на раждане

дата на отваряне

Възстановяем

запаси

Зони за производство на нефт
Страхотен2013300 милиона тона

Астраханска област

Самотлорское1965 г2,7 милиарда тонаХанти-Мансийски автономен окръг
Ромашкинское1948 г2,3 милиарда тонаРепублика Татарстан
Приобское1982 г2,7 милиарда тонаХанти-Мансийски автономен окръг
Арланское1966 г500 милиона тонаРепублика Башкортостан
Лянторское1965 г2 милиарда тонаХанти-Мансийски автономен окръг
Ванкорское1988 г490 милиона тонаКрасноярски край
Федоровское1971 г1,5 милиарда тона

Ханти-Мансийски автономен окръг

Руски1968 г410 милиона тона

Ямало-Ненецки автономен окръг

Мамонтовское1965 г1 милиард тона

Ханти-Мансийски автономен окръг

Туймазинское1937 г300 милиона тонаРепублика Башкортостан

Шистов петрол в САЩ

IN последните годиниПазарът на въглеводородни горива претърпя големи промени. Откриването и разработването на технологии за извличането му за кратко време изведе Съединените щати сред 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. Става въпрос за масово развитиенефтени шистови находища. Ако по-рано експертите прогнозираха предстоящия край на петролната ера, сега тя може да продължи безкрайно дълго. Така разговорите за алтернативна енергия стават неуместни.

Въпреки това, информация за икономически аспектиРазвитието на находищата на нефтени шисти е много противоречиво. Според изданието "Въпреки това", произведеният шистов петрол в САЩ струва приблизително 15 долара за барел. В същото време изглежда съвсем реалистично допълнително да се намали цената на процеса наполовина.

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

Според гореспоменатата публикация шистовият петрол може да се произвежда във всички региони на света. Всяка страна има значителни резерви. Надеждността на предоставената информация обаче поражда съмнения, тъй като все още няма информация за конкретните разходи за производство на шистов петрол.

Анализаторът Г. Бирг дава обратни данни. Според него цената на барел шистов петрол е 70-90 долара.

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.

Г. Бирг също твърди, че нефтените залежи (шисти) са разпределени неравномерно по планетата. Повече от две трети от общия обем е концентриран в САЩ. Русия представлява само 7 процента.

За да се извлече въпросният продукт, трябва да се преработят големи обеми рок. Процесът на производство на шистов петрол се извършва по метода на кариерата. Това сериозно вреди на природата.

Според Бирг сложността на такъв процес като производството на шистов петрол се компенсира от разпространението на това вещество на Земята.

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

Със съществуващите технологии добивът на шистов петрол може да бъде печеливш в определен случай - само когато цената на петрола е 150 долара за барел или по-висока.

Русия, според Бирг, няма да пострада от така наречената шистова революция. Факт е, че страната печели и от двата сценария. Тайната е проста: високи ценипетролът генерира големи приходи, а пробивът в добива на шистови продукти ще увеличи износа чрез разработването на съответните находища.

В това отношение не съм толкова оптимист. Развитието на производството на шистов петрол, според него, обещава срив на цените на петролния пазар и рязък спад на приходите от износ на Русия. Вярно е, че няма нужда да се страхувате от това в близко бъдеще, тъй като разработките на шисти все още остават проблематични.

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.