Ropa je minerál. Ropné ložiská. Produkcia ropy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-17 19:06

Ropa je jedným z najdôležitejších minerálov na svete (uhľovodíkové palivo). Je to surovina na výrobu palív, mazív a iných materiálov. Pre svoju charakteristickú tmavú farbu a veľký význam pre globálnu ekonomiku je ropa (minerál) prezývaná čierne zlato.

Všeobecné informácie

Špecifikovaná látka sa tvorí spolu s plynnými uhľovodíkmi v určitej hĺbke (hlavne od 1, 2 do 2 km).

Maximálny počet ložísk ropy sa nachádza v hĺbke 1 až 3 km. V blízkosti zemského povrchu sa z tejto látky stáva hustá m alta, polotvrdý asf alt a iné materiály (napríklad dechtový piesok).

Z hľadiska originality pôvodu a chemického zloženia je ropa, ktorej fotografia je uvedená v článku, podobná prírodným horľavým plynom, ako aj ozoceritu a asf altu. Niekedy sa všetky tieto fosílne palivá spájajú pod jedným názvom – petrolity. Označujú sa aj ako širšia skupina – kaustobiolity. Sú to horľavé biogénne minerály.

Táto skupina zahŕňa aj také fosílie ako rašelina, bridlica, čierne a hnedé uhlie,antracitová. Podľa schopnosti rozpúšťať sa v kvapalinách organického typu (chloroform, sírouhlík, zmes alkohol-benzén) sa radí ropa, podobne ako iné petrolity, ako aj látky extrahované týmito rozpúšťadlami z rašeliny, uhlia alebo ich produktov. ako bitúmen.

Použiť

V súčasnosti 48 % energie spotrebovanej na planéte pochádza z ropy (minerál). Toto je dokázaný fakt.

Ropa (minerál) je zdrojom mnohých chemikálií používaných v rôznych priemyselných odvetviach pri výrobe palív, mazív, polymérových vlákien, farbív, rozpúšťadiel a iných materiálov.

Rast spotreby ropy viedol k jej vyšším cenám a k postupnému vyčerpávaniu nerastných zdrojov. To nás núti premýšľať o prechode na alternatívne zdroje energie.

Popis fyzikálnych vlastností

Olej je svetlohnedá až tmavohnedá (takmer čierna) kvapalina. Niekedy existujú smaragdovo zelené exempláre. Molekulová hmotnosť oleja je od 220 do 300 g/mol. Niekedy sa tento parameter pohybuje od 450 do 470 g / mol. Jeho index hustoty je stanovený v oblasti 0,65–1,05 (hlavne 0,82–0,95) g/cm³. V tomto ohľade je olej rozdelený do niekoľkých typov. Konkrétne:

• Jednoduché. Hustota menej ako 0,83 g/cm³.
• Priemer. Index hustoty je v tomto prípade v oblasti od 0,831 do 0,860 g/cm³.
• Ťažký. Hustota – viac ako 0,860 g/cm³.

Totolátka obsahuje značné množstvo rôznych organických látok. V dôsledku toho sa prírodný olej nevyznačuje vlastným bodom varu, ale počiatočnou úrovňou tohto indikátora pre kvapalné uhľovodíky. V podstate je to >28 °C a niekedy ≧100 °С (v prípade ťažkého oleja).

Viskozita tejto látky sa veľmi líši (od 1,98 do 265,9 mm²/s). To je určené frakčným zložením oleja a jeho teplotou. Čím vyššia je teplota a počet ľahkých frakcií, tým nižšia je viskozita oleja. Je to spôsobené aj prítomnosťou látok živicovo-asf altového typu. To znamená, že čím viac ich je, tým vyššia je viskozita oleja.

Špecifická tepelná kapacita tejto látky je 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Parameter špecifického spaľovacieho tepla je pomerne nízky - od 43,7 do 46,2 MJ/kg. Dielektrická konštanta oleja je od 2 do 2,5 a jeho elektrická vodivosť je od 2∙10-10 do 0,3∙10-18 Ohm-1∙cm-1.

Olej, ktorého fotografia je uvedená v článku, je horľavá kvapalina. Bliká pri teplotách od -35 do +120 ° C. Závisí od jeho frakčného zloženia a obsahu rozpustených plynov.

Olej (palivo) sa za normálnych podmienok nerozpúšťa vo vode. Je však schopný vytvárať stabilné emulzie s kvapalinou. Ropa je rozpúšťaná určitými látkami. To sa vykonáva pomocou organických rozpúšťadiel. Na oddelenie vody a soli od oleja sa vykonávajú určité činnosti. Sú veľmi dôležité v technologickom procese. Toto je odsoľovanie a dehydratácia.

Popis chemického zloženia

Pri zverejnení tejto témy by sa mali brať do úvahy všetky vlastnosti danej látky. Ide o všeobecné, uhľovodíkové a elementárne zloženie ropy. Ďalej zvážte každú z nich podrobnejšie.

Celkový tím

Prírodný fosílny olej je zmesou približne 1000 látok rôzneho charakteru. Hlavné komponenty sú nasledovné:

• Kvapalné uhľovodíky. Je to 80-90 % hmotnosti.
• Organické heteroatómové zlúčeniny (4-5%). Z nich prevláda síra, kyslík a dusík.
• Organokovové zlúčeniny (hlavne nikel a vanád).
• Rozpustené plyny typu uhľovodíkov (C1-C4, desatiny až 4 percentá).
• Voda (od stôp po 10 %).
• Minerálne soli. Väčšinou chloridy. 0,1-4000 mg/l a viac.
• Roztoky solí, organických kyselín a mechanických nečistôt (častice ílu, vápenca, piesku).

Uhľovodíkové zloženie

Väčšinou olej obsahuje parafínové (zvyčajne 30-35, zriedka - 40-50% z celkového objemu) a nafténové (25-75%) zlúčeniny. Aromatické zlúčeniny sú prítomné v menšej miere. Zaberajú 10-20% a menej často - 35%. To ovplyvňuje kvalitu oleja. Uvažovaná látka zahŕňa aj zlúčeniny zmiešanej alebo hybridnej štruktúry. Napríklad nafteno-aromatické a parafínové.

Heteroatómové zložky a popis elementárneho zloženia ropy

Spolu s uhľovodíkmi produkt obsahuje látky s atómami nečistôt(merkaptány, di- a monosulfidy, tiofany a tiofény, ako aj polycyklické a podobne). Výrazne ovplyvňujú kvalitu oleja.

Ropa obsahuje aj látky obsahujúce dusík. Ide najmä o homológy indolu, pyridínu, chinolínu, pyrolu, karbazolu, porfyritov. Sú koncentrované väčšinou vo zvyškoch a ťažkých frakciách.

Zloženie oleja obsahuje látky s obsahom kyslíka (kyseliny nafténové, kyseliny dechtovo-asf alténové, fenoly a iné látky). Zvyčajne sa nachádzajú vo frakciách vysokovriaceho typu.

Celkovo sa v oleji našlo viac ako 50 prvkov. Spolu s uvedenými látkami sú v tomto produkte prítomné V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (od stôp po 2∙10-2%) atď.. Obsah týchto nečistôt a zlúčenín v surovinách rôznych ložísk sa značne líši. V dôsledku toho je len podmienené hovoriť o priemernom chemickom zložení ropy.

Ako je špecifikovaná látka klasifikovaná podľa zloženia uhľovodíkov?

V tomto pláne sú určité kritériá. Jednotlivé druhy olejov podľa triedy uhľovodíkov. Nemalo by ich byť viac ako 50 %. Ak je jedna z tried uhľovodíkov najmenej 25%, potom sa rozlišujú zmiešané typy oleja - naftén-metánový, metán-nafténový, naftén-aromatický, aromatický-nafténový, metán-aromatický a aromatický-metánový. Obsahujú viac ako 25 % prvej zložky a viac ako 50 % druhej.

Na ropu sa nevzťahuje. Získať technicky hodnotné produkty (hlavne motorové palivo, suroviny nachemický priemysel, rozpúšťadlá) je recyklovaný.

Metódy výskumu produktov

Hodnotí sa kvalita špecifikovanej látky, aby sa správne vybrali tie najracionálnejšie schémy jej spracovania. Robí sa to pomocou komplexu metód: chemických, fyzikálnych a špeciálnych.

Všeobecná charakteristika ropy - viskozita, hustota, bod tuhnutia a ďalšie fyzikálne a chemické parametre, ako aj zloženie rozpustených plynov a percento dechtu, pevných parafínov a dechtovo-asf alténových látok.

Hlavným princípom postupného štúdia ropy je spojiť metódy jej separácie na určité zložky s následným zjednodušením zloženia niektorých frakcií. Potom sa analyzujú rôznymi fyzikálno-chemickými metódami. Najbežnejšie metódy na určenie primárneho frakčného zloženia oleja sú rôzne typy destilácie (destilácie) a rektifikácie.

Podľa výsledkov selekcie pre úzke (var v oblasti 10-20 °С) a široké (50-100 °С) frakcie, krivka (ITC) skutočných teplôt varu daná látka je skonštruovaná. Ďalej sa analyzuje obsahový potenciál jednotlivých prvkov, ropných produktov a ich zložiek (petrolejový olej, benzín, ropné destiláty, nafta, ako aj dechty a vykurovacie oleje), zloženie uhľovodíkov, ako aj ďalšie obchodné a fyzikálne a chemické vlastnosti. rozhodnuté.

Destilácia sa vykonáva na konvenčnom destilačnom prístroji. Sú vybavené destilačnými kolónami. V tomto prípadeseparačná kapacita zodpovedá 20-22 kusom teoretických dosiek.

Frakcie, ktoré boli izolované ako výsledok destilácie, sa ďalej delia na zložky. Potom sa pomocou rôznych metód určuje ich obsah a stanovujú sa vlastnosti. Podľa spôsobov vyjadrenia zloženia a frakcií oleja sa rozlišujú jeho skupinové, individuálne, štruktúrno-skupinové a elementárne analýzy.

Pri skupinovej analýze sa obsah nafténových, parafínových, zmiešaných a aromatických uhľovodíkov stanovuje oddelene.

V štruktúrno-skupinovej analýze sa uhľovodíkové zloženie ropných frakcií určuje ako priemerný obsah nafténových, aromatických a iných cyklických štruktúr v nich, ako aj reťazcov parafínových prvkov. V tomto prípade sa vykoná ešte jedna akcia - výpočet relatívneho množstva uhľovodíkov v nafténoch, parafínoch a arénoch.

Osobné zloženie uhľovodíkov je určené výhradne pre benzín a plynné frakcie. V elementárnej analýze je zloženie oleja vyjadrené množstvom (v percentách) C, O, S, H, N a stopových prvkov.

Hlavnou metódou separácie aromatických uhľovodíkov od nafténových a parafínových uhľovodíkov a separácie arénov na poly- a monocyklické je kvapalinová adsorpčná chromatografia. Zvyčajne v tomto prípade slúži ako absorbér určitý prvok - dvojitý sorbent.

Zloženie uhľovodíkových olejových viaczložkových zmesí širokého a úzkeho rozsahu sa zvyčajne dešifruje pomocou kombináciechromatografické (v kvapalnej alebo plynnej fáze), adsorpčné a iné separačné metódy so spektrálnymi a hmotnostnými spektrometrickými výskumnými metódami.

Vzhľadom na to, že vo svete existujú trendy ďalej prehlbovať taký proces, akým je vývoj ropy, je nevyhnutná jej podrobná analýza (najmä vysokovriace frakcie a zvyškové produkty – dechty a vykurovacie oleje).

Hlavné ropné polia v Rusku

Na území Ruskej federácie sa nachádza značné množstvo ložísk tejto látky. Ropa (minerál) je národným bohatstvom Ruska. Je to jeden z hlavných exportných produktov. Ťažba ropy a jej rafinácia sú zdrojom významných daňových príjmov pre ruský rozpočet.

Vývoj ropy v priemyselnom meradle sa začal koncom 19. storočia. V súčasnosti sú v Rusku veľké funkčné oblasti na ťažbu ropy. Nachádzajú sa v rôznych regiónoch krajiny.

Meno fields	Dátum otvorenia	Retrievable stocks	Oblasti výroby ropy
Skvelé	2013	300 miliónov t	Astrachánsky región
Samotlor	1965	2,7 miliardy ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 miliardy ton	Tatarská republika
Priobskoe	1982g.	2,7 miliardy ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Arlanian	1966	500 miliónov t	Bashkortostan
Lyantorskoe	1965	2 miliardy ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Vankorskoe	1988	490 miliónov t	Krasnojarské územie
Fedorovskoe	1971	1,5 miliardy ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
ruština	1968	410 miliónov t	Yamalo-Nenets Autonomous Okrug
Mamut	1965	1 miliarda ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Tuymazinskoe	1937	300 miliónov t	Bashkortostan

US Shale Oil

V posledných rokoch nastali na trhu s uhľovodíkovými palivami vážne zmeny. Objav bridlicového plynu a vývoj technológií na jeho ťažbu v krátkom čase urobili zo Spojených štátov amerických jedného z významných producentov tejto látky. Tento fenomén odborníci opísali ako „bridlicová revolúcia“. Momentálne je svet na prahu rovnako grandiózneho podujatia. Hovoríme o masovom rozvoji ložísk ropných bridlíc. Ak skorší odborníci predpovedali blížiaci sa koniec éry ropy, teraz to môže trvať donekonečna. Preto sa reči o alternatívnej energii stávajú irelevantné.

Informácie o ekonomikeaspekty rozvoja ložísk ropných bridlíc je veľmi kontroverzný. Podľa publikácie „Avšak“stojí bridlicová ropa produkovaná v USA (Texas) približne 15 dolárov za barel. Zároveň sa zdá byť celkom reálne ďalšie zníženie nákladov na proces o polovicu.

Svetový líder v produkcii „klasickej“ropy – Saudská Arábia – má dobré vyhliadky v bridlicovom priemysle: cena barelu je tu len 7 dolárov. Rusko v tomto smere stráca. V Rusku bude 1 barel bridlicovej ropy stáť približne 20 USD.

Podľa vyššie uvedenej publikácie sa bridlicová ropa môže ťažiť vo všetkých regiónoch sveta. Každá krajina má jeho značné zásoby. Spoľahlivosť poskytnutých informácií je však otázna, keďže zatiaľ neexistujú žiadne informácie o konkrétnych nákladoch na ťažbu bridlicovej ropy.

Analytik G. Birg uvádza opačné údaje. Podľa neho sú náklady na barel bridlicovej ropy 70-90 dolárov.

Podľa analytika Bank of Moscow D. Borisova dosahujú náklady na ťažbu ropy v Mexickom zálive a Guinei 80 USD. To sa približne rovná aktuálnej trhovej cene.

G. Birg tiež tvrdí, že ložiská ropy (bridlice) sú po planéte rozložené nerovnomerne. Viac ako dve tretiny celkového objemu sú sústredené v Spojených štátoch. Rusko predstavuje len 7 percent.

Na výrobu príslušného produktu sa musia spracovať veľké objemy horniny. Vykonávanie takého procesu, akým je ťažba bridlicovej ropy, sa vykonáva metódou otvorenej jamy. Toto vážne poškodzuje prírodu.

Podľa Birga je zložitosť takého procesu, akým je ťažba bridlicovej ropy, kompenzovaná množstvom tejto látky na Zemi.

Ak predpokladáme, že technológie výroby bridlicovej ropy dosiahnu dostatočnú úroveň, svetové ceny ropy môžu jednoducho skolabovať. Zatiaľ však neboli pozorované žiadne zásadné zmeny v tejto oblasti.

S existujúcimi technológiami môže byť ťažba bridlicovej ropy v určitom prípade zisková – iba ak sú ceny ropy 150 USD za barel a vyššie.

Rusko podľa Birga takzvaná bridlicová revolúcia neublíži. Faktom je, že oba scenáre sú pre túto krajinu výhodné. Tajomstvo je jednoduché: vysoké ceny ropy prinášajú veľké zisky a prelom v produkcii bridlíc zvýši export prostredníctvom rozvoja príslušných polí.

D. Borisov v tomto smere až taký optimista nie je. Rozvoj ťažby bridlicovej ropy podľa jeho názoru sľubuje prepad cien na trhu s ropou a prudký pokles príjmov z exportu Ruska. Je pravda, že v krátkodobom horizonte by sme sa toho nemali báť, pretože rozvoj bridlice je stále problematický.

Záver

Nerastné suroviny – ropa, plyn a podobné látky – sú majetkom každého štátu, v ktorom sa ťažia. Môžete si to overiť prečítaním článku uvedeného vyššie.