Ulje - minerala. Depoziti ulja. ulje

Ulje je jedan od najvažnijih minerala u svijetu (ugljikovodični gorivo). Ova sirovina za proizvodnju goriva i maziva i drugih materijala. Za njegovu karakterističnu tamnu boju i ogromnu važnost za svjetsko gospodarstvo, ulje (mineral) zove se crno zlato.

Opće informacije

Ta se tvar formira zajedno s ugljikovodicima plinovitog tipa na određenoj dubini (uglavnom od 1,2 do 2 km).

Maksimalni broj uljnih naslaga nalazi se na dubini od 1 do 3 km. Pored površine zemlje, ova tvar postaje gusta malto, polukruti asfalt i drugi materijali (na primjer, katranni pijesak).

Po originalnosti i kemijskom sastavu, ulje, čija je fotografija prikazana u članku, slična je prirodnim zapaljivim plinovima, kao i ozokeritima i asfaltima. Ponekad su svi ti zapaljivi fosili ujedinjeni pod jednim imenom - petrolitima. Pozivaju se i na širu grupu - caustobioliths. Oni su zapaljivi minerali biogenog prirode.

Ova grupa uključuje i fosile kao što su treset, škriljca, kamen i smeđi ugljev, antracit. Što se tiče sposobnosti otapanja u organskim tekućinama (kloroform, ugljikov disulfid, mješavina alkohol-benzena), ulje, kao i ostali naftni produkti, kao i tvari koje se ekstrahiraju tim otapalima iz treseta, ugljena ili proizvoda njihove obrade, nazivaju se bitumenom.

korištenje

U ovom trenutku, 48% energije potrošene na planetu je u ulju (minerali). Ovo je dokazana činjenica.

Nafta (mineral) je izvor mnogih kemikalija koje se koriste u raznim industrijama u proizvodnji goriva, maziva, polimernih vlakana, boja, otapala i drugih materijala.

Povećanje potrošnje nafte dovelo je do povećanja cijena za njega i postupnog iscrpljivanja mineralnih sirovina. To nas tjera da razmislimo o prebacivanju na alternativne izvore energije.

Opis fizikalnih svojstava

Ulje je tekućina od svijetlo smeđe do tamno smeđe (gotovo crne) boje. Ponekad postoje smaragdno zelene uzorke. Prosječna molekulska masa ulja je od 220 do 300 g / mol. Ponekad se ovaj parametar kreće od 450 do 470 g / mol. Indeks njegove gustoće određen je u području 0,65-1,05 (uglavnom 0,82-0,95) g / cm3. U tom pogledu, ulje je podijeljeno u nekoliko vrsta. Naime:

• Jednostavno. Gustoća je manja od 0,83 g / cm3.
• Prosječni. Indeks gustoće u ovom slučaju je u rasponu od 0,831 do 0,860 g / cm3.
• Teški. Gustoća je više od 0,860 g / cm3.

Ova tvar sadrži značajan broj različitih organskih tvari. Kao rezultat toga, prirodno ulje nije karakterizirano vlastitom točkom vrenja, nego početnom razinom ovog indeksa za tekuće ugljikovodike. Uglavnom je> 28 ° C, a ponekad i> 100 ° C (u slučaju teških ulja).

Viskoznost ove tvari značajno varira (od 1,98 do 265,9 mm2 / s). To se određuje ulomkom frakcijskog sastava i njegovom temperaturom. Što je veća temperatura i broj krajeva svjetlosti, viskoznost ulja je manja. To je također zbog prisutnosti tvari tipa smola-asfaltena. To je, što više njih, veća je viskoznost ulja.

Specifična toplina ove tvari je 1,7-2,1 kJ / (kg ∙ K). Parametar specifične topline izgaranja je relativno nizak - od 43,7 do 46,2 MJ / kg. Dielektrična propusnost ulja je od 2 do 2,5, a njegova električna vodljivost je od 2 x 10-10 do 0,3 x 10-18 Ω-1 ∙ cm-1.

Nafta, čija je fotografija prikazana u članku, je zapaljiva tekućina. Smanjuje se pri temperaturi od -35 do +120 ° C. To ovisi o njegovu frakcijskom sastavu i sadržaju otopljenih plinova.

Ulje (gorivo) u normalnim uvjetima se ne otapa u vodi. Međutim, on je sposoban formirati stabilne emulzije s tekućinom. Otopljeno ulje je određena tvar. To je učinjeno uz pomoć organskih otapala. Za odvajanje vode i soli od ulja poduzimaju se određene radnje. Oni su vrlo značajni u tehnološkom procesu. Ovo je desalinizacija i dehidracija.

Opis kemijskog sastava

Pri otkrivanju teme treba uzeti u obzir sva obilježja dotične tvari. To su opći, ugljikovodični i sastav uljnih ulja. Zatim, razmotrite svaki od njih detaljnije.

Opći sastav

Prirodno fosilno ulje je mješavina od približno 1000 tvari različite prirode. Glavne komponente su:

• Ugljikovodici su tekući. To je 80-90% težine.
• Organski heteroatomski spojevi (4-5%). Od njih se prevladavaju sumpor, kisik i dušik.
• Organometalni spojevi (uglavnom nikal i vanadij).
• Otopljeni plinovi tipa ugljikovodika (C1-C4, od desetina do 4%).
• Voda (od tragova do 10%).
• Mineralne soli. Uglavnom kloride. 0,1-4000 mg / l i više.
• Otopine soli, organskih kiselina i mehaničkih nečistoća (čestice glina, vapnenca, pijeska).

Sastav ugljikovodika

Općenito, ulje ima parafinski (obično 30-35, rijetko - 40-50% ukupnog volumena) i naftenski (25-75%) spojeva. U manjoj mjeri postoje aromatski spojevi. Zauzimaju 10-20%, a rjeđe - 35%. To utječe na kvalitetu ulja. Također u tvari koja se razmatra su spojevi mješovite ili hibridne strukture. Na primjer, naftenski aromatski i parafinski.

Heteroatomske komponente i opis elementarnog sastava ulja

Uz ugljikovodike, sastav proizvoda uključuje tvari s atomima nečistoća (merkaptani, di- i monosulfidi, tiofani i tiofeni, kao i policiklički i slično). Oni značajno utječu na kvalitetu ulja.

Također, sastav ulja uključuje tvari koje sadrže dušik. To su uglavnom homolozi indola, piridina, kinolina, pirola, karbazola, porfirata. Uglavnom se koncentriraju u ostacima i teškim frakcijama.

Sastav ulja uključuje tvari koje sadržavaju kisik (naftenske kiseline, tar-asfalten, fenoli i druge tvari). Obično se nalaze u vrsti kipuće frakcije tipa.

Više od 50 elemenata pronađeno je u ulju. Zajedno s spomenutim tvari, u ovom proizvodu su prisutni V (10-5-10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (od tragova do 2 x 10-2%) i tako dalje. Sadržaj ovih nečistoća i spojeva u sirovinama svih vrsta naslaga varira široko. Kao rezultat toga, uvjet je da se govori o prosječnoj količini naftnog kemijskog sastava.

Kako se ova tvar razvrstala po sastavu ugljikovodika?

U tom smislu postoje određeni kriteriji. Odvojene vrste ulja u klasi ugljikovodika. Oni bi trebali biti ne više od 50%. Ako jedna od klasa ugljikovodika nije manja od 25%, razlikuju se mješoviti tipovi nafte-nafte-metan, metan-naftenski, naftenski-aromatski, aromatski-naftenski, metan-aromatski i aromatski-metan. Prva komponenta u njima sadrži više od 25%, a druga - više od 50%.

Sirove nafte se ne primjenjuju. Za dobivanje tehnički vrijednih proizvoda (uglavnom motornih goriva, sirovina za kemijsku industriju, otapala), reciklira se.

Metode istraživanja proizvoda

Kvaliteta ove tvari procjenjuje se kako bi se pravilno odabrala najraznovrsnija shema za njegovu obradu. To je učinjeno korištenjem skupa metoda: kemijskih, fizičkih i posebnih.

Opća svojstva nafte su viskoznost, gustoća, točka zaljeva i drugi fizički i kemijski parametri, kao i sastav otopljenih plinova i postotak katrana, čvrstih parafina i katrana-asfaltnih tvari.

Glavno načelo skeniranja ulja po fazama jest kombiniranje metoda njezinog odvajanja u određene komponente, a time i pojednostavljenje sastava određenih frakcija. Oni se zatim analiziraju svim mogućim fizičkim i kemijskim metodama. Najčešće metode određivanja primarnog frakcijskog ulja su različite vrste destilacije (destilacije) i ispravljanja.

Prema rezultatima izbora za uske (kipuće u području od 10-20 ° C) i širokim (50-100 ° C) frakcijama, napravljena je krivulja (TEC) pravog vrelišta tvari. Potom određuje se potencijal sadržaja pojedinih elemenata, naftnih derivata i njihovih komponenti (kerozinsko plinsko ulje, benzin, destilat ulja, dizel, kao i katran i loživo ulje), sastav ugljikovodika i druge robe i fizikalna i kemijska svojstva.

Destilacija se provodi na konvencionalnim uređajima za destilaciju. Opremljeni su s ispravnim stupovima. U tom slučaju, kapacitet prekidanja odgovara 20-22 komada teorijskih ploča.

Frakcije koje su razdvojene kao rezultat destilacije dalje su podijeljene u komponente. Zatim, pomoću različitih metoda, odredite njihov sadržaj i ustanovite svojstva. Prema načinu izražavanja sastava ulja i frakcija razlikuje se njegova skupina, individualna, strukturalna i elementarna analiza.

U grupnoj analizi, sadržaj naftenskih, parafmskih, pomiješanih i aromatskih ugljikovodika određuje se odvojeno.

U analizi strukturalne skupine, sastav ugljikovodika uljnih frakcija određuje se kao prosječni sadržaj naftenskih, aromatskih i drugih cikličkih struktura, kao i lanaca parafmskih elemenata. U tom se slučaju provodi druga akcija - izračun relativne količine ugljikovodika u naftenima, parafinima i areni.

Osobna smjesa ugljikovodika određuje se isključivo za frakcije benzina i plinova. U elementarnoj analizi, uljni sastav se izražava količinom (u postocima) C, O, S, H, N i elemenata u tragovima.

Glavna metoda odjeljivanja aromatskih ugljikovodika iz naftenske i parafinske tvari i odjeljivanje arena u poli- i monocikličku tekućinsku adsorpcijsku kromatografiju. Obično je apsorber u ovom slučaju određeni element - dvostruki sorbent.

Sastav višekomponentnih smjesa ugljikovodičnog ulja širokog i uskog raspona obično se dešifrira kombinacijom kromatografskih (u tekućoj ili plinovitoj fazi), adsorpcijom i drugim metodama odvajanja spektralnim i masenim spektrometrijskim metodama ispitivanja.

Budući da postoje trendovi u svijetu za daljnje produbljivanje procesa razvoja nafte, njezina detaljna analiza (osobito frakcija s visokim vrelištem i rezidualni proizvodi - katran i lož ulje) postaje neophodan.

Glavna naftna polja u Rusiji

Na području Ruske Federacije, postoji znatna količina depozita ove tvari. Ulje (mineral) je nacionalno bogatstvo Rusije. To je jedan od glavnih izvoznih proizvoda. Ekstrakcija i prerada nafte izvor su značajnih poreznih prihoda ruskog budžeta.

Razvoj nafte na industrijskoj razini započeo je krajem 19. stoljeća. Trenutno, Rusija ima velike operativne površine za proizvodnju nafte. Nalaze se u različitim dijelovima zemlje.

ime depozit	Datum otvaranja	nadoknadiv zaliha	Područja proizvodnje nafte
velika	2013	300 milijuna tona	Astrakhan regiji
Samotlor	1965	2,7 milijarde tona	Khanty-Mansiysk Autonomni Okrug
Romashkinskoye	1948	2,3 milijarde tona	Republika Tatarstan
ob	1982	2,7 milijarde tona	Khanty-Mansiysk Autonomni Okrug
Arlanskoe	1966	500 milijuna tona	Republika Bashkortostan
Lyantorskoye	1965	2 milijarde tona	Khanty-Mansiysk Autonomni Okrug
Vankor	1988	490 milijuna tona	Krasnoyarsk Territory
Fedorovskoe	1971	1,5 milijardi tona	Khanty-Mansiysk Autonomni Okrug
ruski	1968	410 milijuna tona	Autonomni Okrug Yamalo-Nenets
mamontovskoye	1965	1 milijarde tona	Khanty-Mansiysk Autonomni Okrug
Tuymazinskoe	1937	300 milijuna tona	Republika Bashkortostan

Ulje palme u SAD-u

Posljednjih godina došlo je do značajnih promjena na tržištu goriva ugljikovodika. Otkriće plina od škriljca i razvoj tehnologija za njegovu proizvodnju u kratkom vremenu doveli su Sjedinjene Države na broj velikih proizvođača ove tvari. Taj fenomen obilježili su stručnjaci kao "revolucija škriljevca". U ovom trenutku, svijet je na pragu ne manje veličanstvenog događaja. To je masovni razvoj uljnih škriljevaca. Ako su raniji stručnjaci predvidjeli brzi kraj naftne ere, sada to može trajati neograničeno. Dakle, razgovori o alternativnoj energiji postaju irelevantni.

Međutim, informacije o gospodarskim aspektima razvoja uljnih škriljevačnih naslaga vrlo su kontradiktorne. Prema publikaciji "Međutim," ulje nafta ulja proizvedeno u SAD-u (Texas) košta oko 15 dolara po barelu. Istodobno, čini se vrlo izvedivo daljnje prepoloviti taj proces.

Svjetski lider u proizvodnji "klasičnog" nafte - Saudijska Arabija - ima dobre izglede u industriji nafte škriljevca: cijena barela je samo 7 dolara. U tom smislu, Rusija gubi. U Rusiji će 1 barela šećerne nafte koštati oko 20 dolara.

Prema naprijed navedenoj publikaciji, ulje šljiva može se proizvesti u svim svjetskim regijama. Svaka zemlja ima značajne rezerve. Međutim, pouzdanost dane informacije upitna je jer još uvijek nema podataka o specifičnom trošku proizvodnje nafte od škriljca.

Analitičar G. Birg vodi reverzne podatke. Po njegovom mišljenju, cijena cijene bačve ulja od šešira iznosi 70-90 dolara.

Prema analitičaru Banke Moskve D. Borisov, trošak proizvodnje nafte u meksičkoj i gorskom zaljevu doseže 80 dolara. To je otprilike jednako trenutnoj tržišnoj cijeni.

G. Birg također tvrdi da su uljani (shale) naslage nejednako raspoređeni diljem planeta. Više od dvije trećine ukupnog volumena koncentrirano je u SAD-u. Rusija ima samo 7 posto.

Kako bi se ekstrahirao predmetni proizvod, potrebno je obraditi velike količine stijene. Postupak proizvodnje šećerne nafte provodi se metodom karijere. Ozbiljno šteti prirodu.

Prema Birga, složenost takvog postupka kao što je vađenje ulja iz škriljca nadoknađuje prevalencija ove tvari na Zemlji.

Pretpostavljajući da će tehnologija ekstrakcije ulja iz škriljca dostatiti dovoljnu razinu, svjetske cijene nafte mogu jednostavno srušiti. No, do sada, nisu uočene velike promjene u ovom području.

S postojećim tehnologijama, proizvodnja ulja od škriljca može biti profitabilna u određenom slučaju - samo kada su cijene nafte 150 dolara po barelu i više.

Rusija, prema Birge, tzv škriljca revolucija neće moći oštetiti. Činjenica da je zemlja imati koristi oba scenarija. Tajna je jednostavna: Visoke cijene nafte donose veliki profit i proboj u škriljca uređaj povećava izvoz za razvoj područja.

D. Borisov u tom smislu nije tako optimističan. Razvoj proizvodnje škriljca nafte, prema njegovim riječima, obećava kolaps cijena nafte na tržištu i oštar pad ruskih izvoznih prihoda. Međutim, u kratkom roku, to ne bi trebalo bojati, jer razvoj škriljca su i dalje problematični.

zaključak

Prirodni resursi - nafta, plin i srodnih tvari - su vlasništvo svake države u kojoj su minirano. To se može vidjeti čitajući članak, gore.