Ropa je minerál. Ložiska ropy. Produkce ropy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-17 18:44

Ropa je jedním z nejdůležitějších nerostů na světě (uhlovodíkové palivo). Je to surovina pro výrobu paliv, maziv a dalších materiálů. Pro svou charakteristickou tmavou barvu a velký význam pro globální ekonomiku se ropě (minerálu) přezdívá černé zlato.

Obecné informace

Specifikovaná látka se tvoří spolu s plynnými uhlovodíky v určité hloubce (hlavně od 1, 2 do 2 km).

Maximální počet ložisek ropy se nachází v hloubce 1 až 3 km. V blízkosti zemského povrchu se z této látky stává hustá m alta, polotvrdý asf alt a další materiály (například dehtový písek).

Z hlediska originality původu a chemického složení je ropa, jejíž fotografie je uvedena v článku, podobná přírodním hořlavým plynům, stejně jako ozoceritu a asf altu. Někdy se všechna tato fosilní paliva spojují pod jeden název – petrolity. Jsou také označovány jako širší skupina - kaustobiolity. Jsou to hořlavé biogenní minerály.

Tato skupina také zahrnuje takové fosilie, jako je rašelina, břidlice, černé a hnědé uhlí,antracit. Podle schopnosti rozpouštět se v kapalinách organického typu (chloroform, sirouhlík, směs alkohol-benzen) se označují ropa, stejně jako jiné petrolity, jakož i látky, které se těmito rozpouštědly extrahují z rašeliny, uhlí nebo jejich produktů. až jako bitumen.

Použít

V současné době pochází 48 % energie spotřebované na planetě z ropy (minerál). To je dokázaný fakt.

Ropa (minerál) je zdrojem mnoha chemikálií používaných v různých průmyslových odvětvích při výrobě paliv, maziv, polymerních vláken, barviv, rozpouštědel a dalších materiálů.

Růst spotřeby ropy vedl k jejím vyšším cenám ak postupnému vyčerpání nerostných zdrojů. To nás nutí přemýšlet o přechodu na alternativní zdroje energie.

Popis fyzikálních vlastností

Olej je světle hnědá až tmavě hnědá (téměř černá) kapalina. Někdy existují smaragdově zelené vzorky. Molekulová hmotnost oleje je od 220 do 300 g/mol. Někdy se tento parametr pohybuje od 450 do 470 g/mol. Jeho hustotní index je stanoven v oblasti 0,65–1,05 (hlavně 0,82–0,95) g/cm³. V tomto ohledu je olej rozdělen do několika typů. Jmenovitě:

• Snadné. Hustota menší než 0,83 g/cm³.
• Průměr. Index hustoty je v tomto případě v oblasti od 0,831 do 0,860 g/cm³.
• Těžký. Hustota – přes 0,860 g/cm³.

Totolátka obsahuje značné množství různých organických látek. V důsledku toho se přírodní olej nevyznačuje vlastním bodem varu, ale počáteční úrovní tohoto indikátoru pro kapalné uhlovodíky. V zásadě je to >28 °C a někdy ≧100 °С (v případě těžké ropy).

Viskozita této látky se velmi liší (od 1,98 do 265,9 mm²/s). To je určeno frakčním složením oleje a jeho teplotou. Čím vyšší je teplota a počet lehkých frakcí, tím nižší je viskozita oleje. Je to dáno i přítomností látek pryskyřično-asf altového typu. To znamená, že čím více jich je, tím vyšší je viskozita oleje.

Měrná tepelná kapacita této látky je 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Parametr měrného spalného tepla je poměrně nízký - od 43,7 do 46,2 MJ/kg. Dielektrická konstanta oleje je od 2 do 2,5 a jeho elektrická vodivost je od 2∙10-10 do 0,3∙10-18 Ohm-1∙cm-1.

Olej, jehož fotografie je uvedena v článku, je hořlavá kapalina. Bliká při teplotách od -35 do +120 °C. Závisí na jeho frakčním složení a obsahu rozpuštěných plynů.

Olej (palivo) se za normálních podmínek nerozpouští ve vodě. Je však schopen tvořit stabilní emulze s kapalinou. Ropa je rozpouštěna určitými látkami. To se provádí pomocí organických rozpouštědel. Za účelem oddělení vody a soli od oleje se provádějí určité akce. Jsou velmi důležité v technologickém procesu. To je odsolování a dehydratace.

Popis chemického složení

Při zveřejnění tohoto tématu je třeba vzít v úvahu všechny vlastnosti dané látky. Jedná se o obecné, uhlovodíkové a elementární složení ropy. Dále zvažte každou z nich podrobněji.

Celkový tým

Přírodní fosilní olej je směs přibližně 1000 látek různé povahy. Hlavní součásti jsou následující:

• Kapalné uhlovodíky. Je to 80-90 % hmotnosti.
• Organické heteroatomové sloučeniny (4-5 %). Z nich převažuje síra, kyslík a dusík.
• Organokovové sloučeniny (hlavně nikl a vanad).
• Rozpuštěné plyny typu uhlovodíků (C1-C4, desetiny až 4 procenta).
• Voda (od stop do 10 %).
• Minerální soli. Většinou chloridy. 0,1–4000 mg/l a více.
• Roztoky solí, organických kyselin a mechanických nečistot (částice jílu, vápence, písku).

Složení uhlovodíku

Většinou olej obsahuje parafinové (obvykle 30-35, zřídka - 40-50% celkového objemu) a naftenické (25-75%) sloučeniny. Aromatické sloučeniny jsou přítomny v menší míře. Zabírají 10-20% a méně často - 35%. To ovlivňuje kvalitu oleje. Uvažovaná látka rovněž zahrnuje sloučeniny smíšené nebo hybridní struktury. Například nafteno-aromatická a parafínová.

Heteroatomové složky a popis elementárního složení ropy

Společně s uhlovodíky obsahuje výrobek látky s atomy nečistot(merkaptany, di- a monosulfidy, thiofany a thiofeny, stejně jako polycyklické a podobně). Výrazně ovlivňují kvalitu oleje.

Ropa také obsahuje látky obsahující dusík. Jedná se především o homology indolu, pyridinu, chinolinu, pyrrolu, karbazolu, porfyritů. Jsou koncentrovány většinou ve zbytcích a těžkých frakcích.

Složení oleje zahrnuje látky obsahující kyslík (kyseliny naftenové, kyseliny tar-asf altenové, fenoly a další látky). Obvykle se nacházejí ve vysokovroucích frakcích.

Celkem bylo v oleji nalezeno přes 50 prvků. Společně se zmíněnými látkami jsou v tomto produktu přítomny V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (od stop po 2∙10-2%) a tak dále. Obsah těchto nečistot a sloučenin v surovinách různých ložisek se velmi liší. V důsledku toho je pouze podmíněno mluvit o průměrném chemickém složení ropy.

Jak je specifikovaná látka klasifikována podle složení uhlovodíků?

V tomto plánu jsou určitá kritéria. Jednotlivé druhy olejů podle třídy uhlovodíků. Nemělo by jich být více než 50 %. Pokud je jedna z tříd uhlovodíků alespoň 25%, pak se rozlišují smíšené typy olejů - naften-metanový, metan-naftenický, naften-aromatický, aromaticko-naftenický, metan-aromatický a aromaticko-methanový. Obsahují více než 25 % první složky a více než 50 % druhé složky.

Na ropu se nevztahuje. Získat technicky hodnotné produkty (hlavně motorové palivo, suroviny prochemický průmysl, rozpouštědla) je recyklován.

Metody výzkumu produktů

Kvalita zadané látky je hodnocena za účelem správného výběru nejracionálnějších schémat jejího zpracování. To se provádí pomocí komplexu metod: chemických, fyzikálních a speciálních.

Obecná charakteristika ropy - viskozita, hustota, bod tuhnutí a další fyzikální a chemické parametry, dále složení rozpuštěných plynů a procento dehtu, pevných parafinů a dehtových asf altenových látek.

Hlavním principem postupného studia ropy je kombinace metod její separace na určité složky s následným zjednodušením složení některých frakcí. Poté jsou analyzovány různými fyzikálně-chemickými metodami. Nejběžnějšími metodami pro stanovení primárního frakčního složení oleje jsou různé typy destilace (destilace) a rektifikace.

Podle výsledků výběru pro úzké (varu v oblasti 10-20 °С) a široké (50-100 °С) frakce, křivka (ITC) skutečných bodů varu daná látka je konstruována. Dále pak obsahový potenciál jednotlivých prvků, ropných produktů a jejich složek (petrolej, benzín, ropné destiláty, nafta, ale i dehty a topné oleje), složení uhlovodíků a další obchodní a fyzikální a chemické vlastnosti. rozhodnuto.

Destilace se provádí na konvenčním destilačním přístroji. Jsou vybaveny destilačními kolonami. V tomto případěseparační kapacita odpovídá 20-22 kusům teoretických pater.

Frakce, které byly izolovány jako výsledek destilace, se dále dělí na složky. Poté se pomocí různých metod stanoví jejich obsah a stanoví se vlastnosti. Podle způsobů vyjádření složení oleje a frakcí se rozlišují jeho skupinové, individuální, strukturně-skupinové a elementární analýzy.

Při skupinové analýze se obsah naftenických, parafinických, směsných a aromatických uhlovodíků stanovuje odděleně.

Při strukturně-skupinové analýze je uhlovodíkové složení ropných frakcí stanoveno jako průměrný obsah naftenických, aromatických a jiných cyklických struktur v nich, jakož i řetězců parafinových prvků. V tomto případě se provede ještě jedna akce - výpočet relativního množství uhlovodíků v naftenech, parafinech a arenech.

Osobní složení uhlovodíků je určeno výhradně pro benzín a plynové frakce. V elementární analýze je složení oleje vyjádřeno množstvím (v procentech) C, O, S, H, N a stopových prvků.

Hlavní metodou pro separaci aromatických uhlovodíků od naftenických a parafinických uhlovodíků a separaci arenů na poly- a monocyklické je kapalinová adsorpční chromatografie. Obvykle v tomto případě slouží jako absorbér určitý prvek - dvojitý sorbent.

Složení uhlovodíkových olejových vícesložkových směsí širokého a úzkého rozsahu se obvykle dešifruje pomocí kombinacechromatografické (v kapalné nebo plynné fázi), adsorpční a další separační metody se spektrálními a hmotnostně spektrometrickými výzkumnými metodami.

Vzhledem k tomu, že ve světě existují trendy dále prohlubovat takový proces jako je vývoj ropy, stává se nezbytností jeho podrobná analýza (zejména vysokovroucí frakce a zbytkové produkty – dehty a topné oleje).

Hlavní ropná pole v Rusku

Na území Ruské federace se nachází značné množství ložisek této látky. Ropa (minerál) je národním bohatstvím Ruska. Je to jeden z hlavních exportních produktů. Produkce a rafinace ropy jsou zdrojem významných daňových příjmů pro ruský rozpočet.

Vývoj ropy v průmyslovém měřítku začal na konci 19. století. V současné době existují v Rusku velké funkční oblasti těžby ropy. Nacházejí se v různých oblastech země.

Jméno fields	Datum otevření	Retrievable zásoby	Oblasti produkce ropy
Skvělé	2013	300 milionů t	Astrachaňský region
Samotlor	1965	2,7 miliardy tun	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 miliardy tun	Tatarská republika
Priobskoe	1982g.	2,7 miliardy tun	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Arlanian	1966	500 milionů t	Republika Baškortostán
Lyantorskoe	1965	2 miliardy tun	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Vankorskoe	1988	490 milionů t	Krasnojarské území
Fedorovskoe	1971	1,5 miliardy tun	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
ruština	1968	410 milionů t	Jamalsko-něnecký autonomní okruh
Mamut	1965	1 miliarda tun	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Tuymazinskoe	1937	300 milionů t	Republika Baškortostán

US Shale Oil

V posledních letech došlo na trhu uhlovodíkových paliv k vážným změnám. Objev břidlicového plynu a vývoj technologií na jeho těžbu v krátké době udělaly ze Spojených států jednoho z významných producentů této látky. Tento fenomén odborníci popsali jako „břidlicovou revoluci“. V tuto chvíli je svět na pokraji neméně grandiózní akce. Hovoříme o masovém rozvoji ložisek ropných břidlic. Jestliže dřívější odborníci předpovídali brzký konec éry ropy, nyní může trvat neomezeně dlouho. Mluvit o alternativní energii se tak stává irelevantní.

Informace o ekonomiceaspekty rozvoje ložisek ropných břidlic je velmi kontroverzní. Podle publikace „However“stojí břidlicová ropa produkovaná v USA (Texas) přibližně 15 dolarů za barel. Zároveň se zdá docela reálné dále snížit náklady na proces na polovinu.

Světový lídr v produkci „klasické“ropy – Saúdská Arábie – má dobré vyhlídky v břidlicovém průmyslu: cena barelu je zde pouhých 7 dolarů. Rusko v tomto ohledu ztrácí. V Rusku bude 1 barel břidlicové ropy stát asi 20 dolarů.

Podle výše uvedené publikace lze břidlicovou ropu těžit ve všech světových regionech. Každá země má jeho značné zásoby. Spolehlivost uvedených informací je však sporná, protože zatím neexistují žádné informace o konkrétních nákladech na těžbu ropy z břidlic.

Analytik G. Birg uvádí opačné údaje. Podle něj stojí barel břidlicové ropy 70-90 $.

Podle analytika Bank of Moscow D. Borisova dosahují náklady na těžbu ropy v Mexickém zálivu a Guineji 80 dolarů. To se přibližně rovná aktuální tržní ceně.

G. Birg také tvrdí, že ložiska ropy (břidlice) jsou po planetě rozmístěna nerovnoměrně. Více než dvě třetiny celkového objemu jsou soustředěny ve Spojených státech. Rusko představuje pouze 7 procent.

Pro výrobu příslušného produktu musí být zpracovány velké objemy horniny. Provádění takového procesu, jako je těžba ropy z břidlic, se provádí metodou otevřené jámy. To vážně poškozuje přírodu.

Podle Birga je složitost takového procesu, jako je těžba ropy z břidlic, kompenzována množstvím této látky na Zemi.

Pokud předpokládáme, že technologie těžby ropy z břidlic dosáhnou dostatečné úrovně, pak se světové ceny ropy mohou jednoduše zhroutit. Ale zatím nebyly pozorovány žádné zásadní změny v této oblasti.

Se stávajícími technologiemi může být těžba ropy z břidlic v určitých případech zisková – pouze pokud jsou ceny ropy 150 USD za barel a více.

Rusko podle Birga takzvaná břidlicová revoluce neuškodí. Faktem je, že oba scénáře jsou pro tuto zemi přínosné. Tajemství je jednoduché: vysoké ceny ropy přinášejí velké zisky a průlom v těžbě břidlic zvýší export prostřednictvím rozvoje příslušných polí.

D. Borisov v tomto ohledu není tak optimistický. Rozvoj těžby břidlicové ropy podle jeho názoru slibuje propad cen na ropném trhu a prudký propad ruských exportních zisků. Pravda, z krátkodobého hlediska bychom se toho neměli bát, protože rozvoj břidlic je stále problematický.

Závěr

Nerostné zdroje – ropa, plyn a podobné látky – jsou majetkem každého státu, ve kterém se těží. Můžete si to ověřit přečtením výše uvedeného článku.