Olja är ett mineral. Oljeavlagringar. Oljeproduktion

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Oljen är ett av världens viktigaste mineraler (kolvätebränsle). Det är en råvara för produktion av bränslen, smörjmedel och andra material. För sin karaktäristiska mörka färg och stora betydelse för den globala ekonomin har olja (ett mineral) smeknamnet svart guld.

Allmän information

Det angivna ämnet bildas tillsammans med gasformiga kolväten på ett visst djup (främst från 1, 2 till 2 km).

Det maximala antalet oljefyndigheter finns på ett djup av 1 till 3 km. Nära jordens yta blir detta ämne tjock m alta, halvhård asf alt och andra material (till exempel tjärsand).

När det gäller ursprungets originalitet och kemiska sammansättning liknar oljan, vars foto presenteras i artikeln, naturliga brännbara gaser, såväl som ozocerit och asf alt. Ibland kombineras alla dessa fossila bränslen under ett namn - petroliter. De hänvisas också till en bredare grupp - caustobioliter. De är brännbara biogena mineraler.

Denna grupp inkluderar också sådana fossiler som torv, skiffer, svart- och brunkol,antracit. Beroende på förmågan att lösas i vätskor av organisk typ (kloroform, koldisulfid, alkohol-bensenblandning) avses olja, liksom andra petroliter, samt ämnen som extraheras med dessa lösningsmedel från torv, kol eller deras produkter. till som bitumen.

Använd

För närvarande kommer 48 % av energin som förbrukas på planeten från olja (mineral). Detta är ett bevisat faktum.

Olje (mineral) är en källa till många kemikalier som används i olika industrier vid produktion av bränslen, smörjmedel, polymerfibrer, färgämnen, lösningsmedel och andra material.

Tillväxt i oljekonsumtionen har lett till högre priser på den och till en gradvis utarmning av miner altillgångar. Detta får oss att fundera på att byta till alternativa energikällor.

Beskrivning av fysiska egenskaper

Olja är en ljusbrun till mörkbrun (nästan svart) vätska. Ibland finns det smaragdgröna exemplar. Oljans molekylvikt är från 220 till 300 g/mol. Ibland varierar denna parameter från 450 till 470 g/mol. Dess densitetsindex bestäms i området 0,65–1,05 (huvudsakligen 0,82–0,95) g/cm³. I detta avseende är olja indelad i flera typer. Nämligen:

• Lätt. Densitet mindre än 0,83 g/cm³.
• Average. Densitetsindexet är i detta fall i området från 0,831 till 0,860 g/cm³.
• Tungt. Densitet – över 0,860 g/cm³.

Dettaämnet innehåller ett betydande antal olika organiska ämnen. Som ett resultat kännetecknas naturlig olja inte av sin egen kokpunkt, utan av den initiala nivån av denna indikator för flytande kolväten. I princip är det >28 °C, och ibland ≧100 °С (vid tjockolja).

Viskositeten för detta ämne varierar kraftigt (från 1,98 till 265,9 mm²/s). Detta bestäms av oljefraktionernas sammansättning och dess temperatur. Ju högre temperatur och antalet lätta fraktioner, desto lägre viskositet har oljan. Detta beror också på förekomsten av ämnen av typen harts-asf alten. Det vill säga, ju fler av dem, desto högre viskositet har oljan.

Den specifika värmekapaciteten för detta ämne är 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Parametern för specifik förbränningsvärme är relativt låg - från 43,7 till 46,2 MJ/kg. Oljans dielektriska konstant är från 2 till 2,5, och dess elektriska ledningsförmåga är från 2∙10-10 till 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

Olja, vars foto visas i artikeln, är en brandfarlig vätska. Den blinkar vid temperaturer från -35 till +120 ° C. Det beror på dess fraktionella sammansättning och innehåll av lösta gaser.

Olja (bränsle) under normala förhållanden löses inte i vatten. Det kan emellertid bilda stabila emulsioner med vätska. Olja löses upp av vissa ämnen. Detta görs med hjälp av organiska lösningsmedel. För att separera vatten och s alt från olja utförs vissa åtgärder. De är mycket viktiga i den tekniska processen. Detta är avs altning och uttorkning.

Beskrivning av den kemiska sammansättningen

När du avslöjar detta ämne bör alla egenskaper hos ämnet i fråga beaktas. Dessa är de allmänna, kolväten och elementära sammansättningarna av olja. Överväg sedan var och en av dem mer i detalj.

Tot alt lag

Naturlig fossil olja är en blandning av cirka 1000 ämnen av olika karaktär. Huvudkomponenterna är följande:

• Flytande kolväten. Det är 80–90 viktprocent.
• Organiska heteroatomära föreningar (4-5%). Av dessa är det svavel, syre och kväve som råder.
• Organometalliska föreningar (främst nickel och vanadin).
• Ulösta gaser av kolvätetyp (C1-C4, tiondelar till 4 procent).
• Vatten (från spår till 10%).
• Minerals alt. Mest klorider. 0,1-4000mg/L och över.
• Lösningar av s alter, organiska syror och mekaniska föroreningar (partiklar av lera, kalksten, sand).

Kolvätesammansättning

För det mesta innehåller olja paraffin (vanligtvis 30-35, sällan - 40-50% av den totala volymen) och nafteniska (25-75%) föreningar. Aromatiska föreningar är närvarande i mindre utsträckning. De upptar 10-20% och mindre ofta - 35%. Detta påverkar kvaliteten på oljan. Ämnet i fråga inkluderar även föreningar med en blandad eller hybridstruktur. Till exempel naftenoaromatisk och paraffin.

Heteroatomiska komponenter och beskrivning av oljans elementära sammansättning

Tillsammans med kolväten innehåller produkten ämnen med föroreningsatomer(merkaptaner, di- och monosulfider, tiofaner och tiofener, såväl som polycykliska och liknande). De påverkar avsevärt kvaliteten på oljan.

Och olja innehåller ämnen som innehåller kväve. Dessa är huvudsakligen homologer av indol, pyridin, kinolin, pyrrol, karbazol, porfyrit. De är koncentrerade mestadels i rester och tunga fraktioner.

Oljans sammansättning inkluderar syreh altiga ämnen (naftensyror, tjärasf altensyror, fenoler och andra ämnen). De finns vanligtvis i högkokande fraktioner.

Tot alt har över 50 grundämnen hittats i olja. Tillsammans med de nämnda ämnena finns V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (från spår till 2∙10-2%) och så vidare i denna produkt. Innehållet av dessa föroreningar och föreningar i råvarorna i olika fyndigheter varierar kraftigt. Som ett resultat är det endast villkorat att tala om den genomsnittliga oljekemiska sammansättningen.

Hur klassificeras det angivna ämnet efter sammansättningen av kolväten?

Det finns vissa kriterier i den här planen. Separata typer av olja enligt kolvätensklass. De bör inte vara mer än 50 %. Om en av klasserna av kolväten är minst 25%, särskiljs blandade typer av olja - naften-metan, metan-naften, naften-aromatisk, aromatisk-naftenisk, metan-aromatisk och aromatisk-metan. De innehåller mer än 25 % av den första komponenten och mer än 50 % av den andra.

Råolja gäller inte. För att erhålla tekniskt värdefulla produkter (främst motorbränsle, råvaror förkemisk industri, lösningsmedel) den återvinns.

Produktundersökningsmetoder

Kvaliteten på det angivna ämnet utvärderas för att korrekt välja de mest rationella systemen för dess bearbetning. Detta görs med hjälp av ett komplex av metoder: kemiska, fysikaliska och speciella.

Allmänna egenskaper hos olja - viskositet, densitet, flytpunkt och andra fysikaliska och kemiska parametrar, såväl som sammansättningen av lösta gaser och andelen tjära, fasta paraffiner och tjärasf altenämnen.

Huvudprincipen för den stegvisa studien av olja är att kombinera metoderna för dess separation i vissa komponenter med åtföljande förenkling av sammansättningen av vissa fraktioner. De analyseras sedan med olika fysikalisk-kemiska metoder. De vanligaste metoderna för att bestämma den primära fraktionella oljesammansättningen är olika typer av destillation (destillation) och rektifiering.

Enligt resultaten av urvalet för smala (bortkokande i området 10-20 °С) och breda (50-100 °С) fraktioner, en kurva (ITC) för de verkliga kokpunkterna för en given substans är konstruerad. Sedan är innehållspotentialen för enskilda grundämnen, petroleumprodukter och deras komponenter (fotogen-gasolja, bensin, oljedestillat, diesel, såväl som tjäror och eldningsoljor), kolvätesammansättning, såväl som andra kommersiella och fysikaliska och kemiska egenskaper. bestämt.

Destillation utförs på konventionella destillationsapparater. De är utrustade med destillationskolonner. I detta fallseparationskapaciteten motsvarar 20-22 bitar av teoretiska plåtar.

Fraktionerna som isolerades som ett resultat av destillation delas upp ytterligare i komponenter. Sedan, med hjälp av en mängd olika metoder, bestäms deras innehåll och egenskaper fastställs. Beroende på sätten att uttrycka oljesammansättningen och fraktionerna särskiljs dess grupp-, individuella, strukturella grupp- och elementaranalyser.

I gruppanalys bestäms innehållet av nafteniska, paraffiniska, blandade och aromatiska kolväten separat.

I strukturgruppsanalysen bestäms kolvätesammansättningen i oljefraktioner som medelh alten av nafteniska, aromatiska och andra cykliska strukturer i dem, såväl som kedjor av paraffinelement. I detta fall utförs ytterligare en åtgärd - beräkningen av den relativa mängden kolväte i naftener, paraffiner och arener.

Personlig kolvätesammansättning bestäms uteslutande för bensin och gasfraktioner. I elementaranalys uttrycks oljesammansättningen som mängden (i procent) av C, O, S, H, N och spårämnen.

Den huvudsakliga metoden för att separera aromatiska kolväten från nafteniska och paraffiniska kolväten och separera arener till poly- och monocykliska är vätskeadsorptionskromatografi. Vanligtvis, i det här fallet, fungerar ett visst element som en absorbator - en dubbel sorbent.

Sammansättningen av kolväteolja flerkomponentblandningar av ett brett och sm alt intervall dechiffreras vanligtvis med en kombinationkromatografiska (i vätske- eller gasfas), adsorption och andra separationsmetoder med spektrala och masspektrometriska forskningsmetoder.

Eftersom det finns trender i världen att ytterligare fördjupa en sådan process som oljeutveckling, blir dess detaljerade analys väsentlig (särskilt högkokande fraktioner och restprodukter - tjäror och eldningsoljor).

De viktigaste oljefälten i Ryssland

Det finns en betydande mängd fyndigheter av detta ämne på Ryska federationens territorium. Olja (mineral) är Rysslands nationalrikedom. Det är en av de viktigaste exportprodukterna. Oljeproduktion och raffinering är en källa till betydande skatteintäkter för den ryska budgeten.

Utvecklingen av olja i industriell skala började i slutet av 1800-talet. För närvarande finns det stora fungerande oljeproduktionsområden i Ryssland. De finns i olika regioner i landet.

Namn fields	Öppningsdatum	Retrievable aktier	Oljeproduktionsområden
Bra	2013	300 miljoner t	Astrakhan-regionen
Samotlor	1965	2,7 miljarder ton	Khanty-Mansi autonoma okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 miljarder ton	Republiken Tatarstan
Priobskoe	1982g.	2,7 miljarder ton	Khanty-Mansi autonoma okrug
Arlanian	1966	500 miljoner t	Republiken Bashkortostan
Lyantorskoe	1965	2 miljarder ton	Khanty-Mansi autonoma okrug
Vankorskoe	1988	490 miljoner t	Krasnoyarsk-territoriet
Fedorovskoe	1971	1,5 miljarder ton	Khanty-Mansi autonoma okrug
ryska	1968	410 miljoner t	Yamalo-Nenets autonoma okrug
Mammoth	1965	1 miljard ton	Khanty-Mansi autonoma okrug
Tuymazinskoe	1937	300 miljoner t	Republiken Bashkortostan

amerikansk skifferolja

Allvarliga förändringar har skett på marknaden för kolvätebränslen de senaste åren. Upptäckten av skiffergas och utvecklingen av teknik för dess utvinning på kort tid gjorde USA till en av de största tillverkarna av detta ämne. Detta fenomen har beskrivits av experter som "skifferrevolutionen". För tillfället står världen på gränsen till en lika storslagen händelse. Vi talar om massutvecklingen av oljeskifferfyndigheter. Om tidigare experter förutspådde det nära förestående slutet på oljans era, nu kan det vara på obestämd tid. Talet om alternativ energi blir därför irrelevant.

Men information om ekonomiskaspekter av utvecklingen av oljeskifferfyndigheter är mycket kontroversiella. Enligt publikationen "However" kostar skifferolja producerad i USA (Texas) cirka 15 dollar per fat. Samtidigt verkar det ganska realistiskt att ytterligare halvera kostnaden för processen.

Världsledaren inom produktion av "klassisk" olja - Saudiarabien - har goda utsikter inom skifferindustrin: kostnaden för ett fat här är bara 7 dollar. Ryssland förlorar i detta avseende. I Ryssland kommer 1 fat skifferolja att kosta cirka 20 USD.

Enligt den tidigare nämnda publikationen kan skifferolja produceras i alla världens regioner. Varje land har betydande reserver av det. Tillförlitligheten av den information som ges är dock tveksam, eftersom det ännu inte finns någon information om den specifika kostnaden för produktion av skifferolja.

Analytiker G. Birg ger motsatt data. Enligt honom är kostnaden för ett fat skifferolja $70-90.

Enligt Bank of Moscow-analytiker D. Borisov når kostnaden för oljeproduktion i Mexikanska golfen och Guinea $80. Detta är ungefär lika med det aktuella marknadspriset.

G. Birg hävdar också att oljeavlagringar (skiffer) är ojämnt fördelade över planeten. Mer än två tredjedelar av den totala volymen är koncentrerad till USA. Ryssland står bara för 7 procent.

För tillverkningen av produkten i fråga måste stora volymer berg bearbetas. Genomförandet av en sådan process som utvinning av skifferolja utförs med dagbrottsmetoden. Detta skadar naturen allvarligt.

Enligt Birg kompenseras komplexiteten i en sådan process som att utvinna skifferolja av överflöd av detta ämne på jorden.

Om vi antar att tekniken för produktion av skifferolja når en tillräcklig nivå, kan världsmarknadspriserna för olja helt enkelt kollapsa. Men hittills har inga grundläggande förändringar på detta område observerats.

Med befintlig teknik kan produktion av skifferolja vara lönsam i ett visst fall - bara när oljepriset är 150 USD per fat och däröver.

Ryssland, enligt Birg, kommer den så kallade skifferrevolutionen inte att skada. Faktum är att båda scenarierna är fördelaktiga för detta land. Hemligheten är enkel: höga oljepriser ger stora vinster, och ett genombrott i skifferproduktionen kommer att öka exporten genom utveckling av relevanta fält.

D. Borisov är inte så optimistisk i detta avseende. Utvecklingen av produktionen av skifferolja lovar enligt hans åsikt en kollaps i priserna på oljemarknaden och ett kraftigt fall i Rysslands exportintäkter. Det är sant, på kort sikt bör man inte frukta detta, eftersom utvecklingen av skiffer fortfarande är problematisk.

Slutsats

Mineralresurser - olja, gas och liknande ämnen - tillhör varje stat där de utvinns. Du kan verifiera detta genom att läsa artikeln ovan.