Yağ bir mineraldir. Petrol birikintileri. Petrol üretimi

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Petrol, dünyanın en önemli minerallerinden biridir (hidrokarbon yakıt). Yakıtların, yağlayıcıların ve diğer malzemelerin üretimi için bir hammaddedir. Petrol (bir mineral), karakteristik koyu rengi ve küresel ekonomi için büyük önemi nedeniyle siyah altın olarak adlandırılır.

Genel bilgi

Belirtilen madde, belirli bir derinlikte (esas olarak 1, 2 ila 2 km) gaz halindeki hidrokarbonlarla birlikte oluşturulur.

Maksimum petrol birikintisi sayısı 1 ila 3 km derinlikte bulunur. Dünya yüzeyine yakın, bu madde kalın m alta, yarı sert asf alt ve diğer malzemeler (örneğin katran kumu) haline gelir.

Orijin ve kimyasal bileşimin özgünlüğü açısından, makalesinde fotoğrafı sunulan yağ, doğal yanıcı gazların yanı sıra ozoserit ve asf alta benzer. Bazen tüm bu fosil yakıtlar tek bir isim altında birleştirilir - petrolitler. Ayrıca daha geniş bir grup - kostobiyolitler olarak adlandırılırlar. Bunlar yanıcı biyojenik minerallerdir.

Bu grup aynı zamanda turba, arduvaz, siyah ve kahverengi kömür gibi fosilleri de içerir.antrasit. Organik tipteki sıvılarda (kloroform, karbon disülfür, alkol-benzen karışımı), yağ, diğer petrolitler gibi çözünme kabiliyetine ve ayrıca bu çözücülerle turba, kömür veya ürünlerinden ekstrakte edilen maddelere atıfta bulunulur. bitüm olarak.

Kullan

Şu anda gezegende tüketilen enerjinin %48'i petrolden (maden) geliyor. Bu kanıtlanmış bir gerçektir.

Yağ (mineral), yakıtlar, yağlayıcılar, polimer elyaflar, boyalar, çözücüler ve diğer malzemelerin üretiminde çeşitli endüstrilerde kullanılan birçok kimyasalın kaynağıdır.

Petrol tüketimindeki artış, petrol fiyatlarının yükselmesine ve maden kaynaklarının kademeli olarak tükenmesine neden oldu. Bu bizi alternatif enerji kaynaklarına geçmeyi düşündürüyor.

Fiziksel özelliklerin açıklaması

Yağ, açık kahverengi ila koyu kahverengi (neredeyse siyah) bir sıvıdır. Bazen zümrüt yeşili örnekler vardır. Yağın moleküler ağırlığı 220 ila 300 g/mol arasındadır. Bazen bu parametre 450 ila 470 g/mol arasındadır. Yoğunluk indeksi 0,65–1,05 (esas olarak 0,82–0,95) g/cm³ aralığında belirlenir. Bu bağlamda, yağ birkaç türe ayrılır. Yani:

• Kolay. Yoğunluk 0,83 g/cm³'den az.
• Ortalama. Bu durumda yoğunluk indeksi 0.831 ila 0.860 g/cm³ aralığındadır.
• Ağır. Yoğunluk – 0,860 g/cm³ üzerinde.

Bumadde önemli sayıda çeşitli organik madde içerir. Sonuç olarak, doğal yağ, kendi kaynama noktası ile değil, sıvı hidrokarbonlar için bu göstergenin başlangıç seviyesi ile karakterize edilir. Temelde >28 °C'dir ve bazen ≧100 °С'dir (ağır petrol olması durumunda).

Bu maddenin viskozitesi büyük ölçüde değişir (1,98 ila 265,9 mm²/s). Bu, yağın fraksiyonel bileşimi ve sıcaklığı ile belirlenir. Sıcaklık ve hafif fraksiyonların sayısı ne kadar yüksek olursa, yağın viskozitesi o kadar düşük olur. Bu aynı zamanda reçineli-asf alt tipi maddelerin varlığından da kaynaklanmaktadır. Yani, ne kadar çok olursa, yağın viskozitesi o kadar yüksek olur.

Bu maddenin özgül ısı kapasitesi 1.7-2.1 kJ/(kg∙K)'dir. Özgül yanma ısısı parametresi nispeten düşüktür - 43,7'den 46,2 MJ/kg'a. Yağın dielektrik sabiti 2 ila 2,5 arasındadır ve elektrik iletkenliği 2∙10-10 ila 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1 arasındadır.

Makalede fotoğrafı sunulan yağ yanıcı bir sıvıdır. -35 ila +120 ° C arasındaki sıcaklıklarda yanıp söner. Fraksiyonel bileşimine ve çözünmüş gazların içeriğine bağlıdır.

Normal şartlar altında yağ (yakıt) suda çözünmez. Ancak sıvı ile stabil emülsiyonlar oluşturabilmektedir. Yağ, belirli maddeler tarafından çözülür. Bu organik çözücüler kullanılarak yapılır. Suyu ve tuzu yağdan ayırmak için belirli işlemler yapılır. Teknolojik süreçte çok önemlidirler. Bu tuzdan arındırma ve dehidrasyondur.

Kimyasal bileşimin açıklaması

Bu konu açıklanırken söz konusu maddenin tüm özellikleri dikkate alınmalıdır. Bunlar yağın genel, hidrokarbon ve elementel bileşimleridir. Ardından, her birini daha ayrıntılı olarak ele alın.

Toplam kadro

Doğal fosil yağı, farklı doğada yaklaşık 1000 maddenin karışımıdır. Ana bileşenler aşağıdaki gibidir:

• Sıvı hidrokarbonlar. Ağırlıkça %80-90'dır.
• Organik heteroatomik bileşikler (%4-5). Bunlardan kükürt, oksijen ve azot hakimdir.
• Organometalik bileşikler (başlıca nikel ve vanadyum).
• Çözünmüş hidrokarbon tipi gazlar (C1-C4, yüzde onda biri ila yüzde 4).
• Su (izlerden %10'a kadar).
• Mineral tuzlar. Çoğunlukla klorürler. 0.1-4000mg/L ve üzeri.
• Tuzların, organik asitlerin ve mekanik safsızlıkların çözeltileri (kil, kireçtaşı, kum parçacıkları).

Hidrokarbon bileşimi

Çoğunlukla yağda parafin (genellikle 30-35, nadiren - toplam hacmin %40-50'si) ve naftenik (%25-75) bileşikler bulunur. Aromatik bileşikler daha az oranda mevcuttur. % 10-20 ve daha az sıklıkla -% 35 işgal ederler. Bu, yağın kalitesini etkiler. Ayrıca, söz konusu madde, karışık veya hibrit yapıya sahip bileşikleri içerir. Örneğin, nafteno-aromatik ve parafin.

Heteroatomik bileşenler ve yağın temel bileşiminin açıklaması

Hidrokarbonlarla birlikte ürün, safsızlık atomlarına sahip maddeler içerir(merkaptanlar, di- ve monosülfidler, tiofanlar ve tiyofenler, ayrıca polisiklik ve benzerleri). Yağın kalitesini önemli ölçüde etkilerler.

Ayrıca, yağ azot içeren maddeler içerir. Bunlar esas olarak indol, piridin, kinolin, pirol, karbazol, porfiritlerin homologlarıdır. Çoğunlukla kalıntılarda ve ağır fraksiyonlarda yoğunlaşırlar.

Yağın bileşimi oksijen içeren maddeler (naftenik asitler, katran-asf alten asitler, fenoller ve diğer maddeler) içerir. Genellikle yüksek kaynama noktalı fraksiyonlarda bulunurlar.

Toplamda, yağda 50'den fazla element bulundu. Bahsedilen maddelerle birlikte bu üründe V (%10-5 - %10-2), Ni (%10-4-10-3), Cl (izden %2~10-2) vb. bulunmaktadır.. Çeşitli tortuların hammaddelerindeki bu safsızlıkların ve bileşiklerin içeriği büyük ölçüde değişir. Sonuç olarak, ortalama yağ kimyasal bileşimi hakkında konuşmak sadece şarta bağlıdır.

Belirtilen madde hidrokarbonların bileşimine göre nasıl sınıflandırılır?

Bu planda belirli kriterler var. Hidrokarbon sınıfına göre ayrı yağ türleri. %50'den fazla olmamalıdırlar. Hidrokarbon sınıflarından biri en az% 25 ise, karışık yağ türleri ayırt edilir - naften-metan, metan-naftenik, naften-aromatik, aromatik-naftenik, metan-aromatik ve aromatik-metan. İlk bileşenin %25'inden fazlasını ve ikinci bileşenin %50'sinden fazlasını içerirler.

Ham petrol uygulanmaz. Teknik olarak değerli ürünler (özellikle motor yakıtı, hammaddeler) elde etmekkimya endüstrisi, solventler) geri dönüştürülür.

Ürün araştırma yöntemleri

Belirtilen maddenin kalitesi, işlenmesi için en rasyonel şemaları doğru bir şekilde seçmek için değerlendirilir. Bu, bir dizi yöntem kullanılarak yapılır: kimyasal, fiziksel ve özel.

Yağın genel özellikleri - viskozite, yoğunluk, akma noktası ve diğer fiziksel ve kimyasal parametrelerin yanı sıra çözünmüş gazların bileşimi ve katran, katı parafinler ve katran-asf alten maddelerin yüzdesi.

Petrolün aşamalı olarak incelenmesinin ana ilkesi, bazı fraksiyonların bileşiminin sonuç olarak basitleştirilmesiyle, belirli bileşenlere ayırma yöntemlerini birleştirmektir. Daha sonra çeşitli fizikokimyasal yöntemlerle analiz edilirler. Birincil fraksiyonel yağ bileşimini belirlemek için en yaygın yöntemler, çeşitli damıtma (damıtma) ve düzeltme türleridir.

Dar (10-20 °С bölgesinde kaynama) ve geniş (50-100 °С) fraksiyonlar için yapılan seçimin sonuçlarına göre, gerçek kaynama noktalarının bir eğrisi (ITC) verilen madde inşa edilir. Daha sonra, bireysel elementlerin, petrol ürünlerinin ve bileşenlerinin (gazyağı-gaz yağı, benzin, petrol distilatları, dizel ve ayrıca katranlar ve akaryakıtlar), hidrokarbon bileşiminin yanı sıra diğer ticari ve fiziksel ve kimyasal özelliklerin içerik potansiyeli. kararlı.

Damıtma, geleneksel damıtma aparatında gerçekleştirilir. Damıtma kolonları ile donatılmıştır. Bu durumdaayırma kapasitesi 20-22 adet teorik plakaya karşılık gelir.

Damıtma sonucunda izole edilen fraksiyonlar ayrıca bileşenlere ayrılır. Daha sonra çeşitli yöntemler kullanılarak içerikleri belirlenir ve özellikleri belirlenir. Yağ bileşimini ve fraksiyonlarını ifade etme biçimlerine göre grubu, bireysel, yapısal-grup ve elementel analizleri ayırt edilir.

Grup analizinde naftenik, parafinik, karışık ve aromatik hidrokarbonların içerikleri ayrı ayrı belirlenir.

Yapısal grup analizinde, petrol fraksiyonlarının hidrokarbon bileşimi, parafin element zincirlerinin yanı sıra içlerindeki naftenik, aromatik ve diğer siklik yapıların ortalama içeriği olarak belirlenir. Bu durumda, bir işlem daha gerçekleştirilir - naftenler, parafinler ve arenlerdeki bağıl hidrokarbon miktarının hesaplanması.

Kişisel hidrokarbon bileşimi, yalnızca benzin ve gaz fraksiyonları için belirlenir. Element analizinde, yağ bileşimi C, O, S, H, N ve eser elementlerin miktarı (yüzde olarak) ile ifade edilir.

Aromatik hidrokarbonları naftenik ve parafinik hidrokarbonlardan ve arenleri poli- ve monosiklik olanlara ayırmanın ana yöntemi sıvı adsorpsiyon kromatografisidir. Genellikle, bu durumda, belirli bir eleman bir emici olarak işlev görür - bir çift emici.

Geniş ve dar bir aralıktaki hidrokarbon yağı çok bileşenli karışımların bileşimi genellikle bir kombinasyon kullanılarak deşifre edilirspektral ve kütle spektrometrik araştırma yöntemleri ile kromatografik (sıvı veya gaz fazında), adsorpsiyon ve diğer ayırma yöntemleri.

Dünyada petrol geliştirme gibi bir süreci daha da derinleştirmeye yönelik eğilimler olduğundan, ayrıntılı analizi (özellikle yüksek kaynama noktalı fraksiyonlar ve artık ürünler - katranlar ve akaryakıtlar) önemli hale gelmektedir.

Rusya'daki ana petrol sahaları

Rusya Federasyonu topraklarında bu maddenin önemli miktarda tortusu var. Petrol (maden), Rusya'nın ulusal zenginliğidir. Ana ihracat ürünlerinden biridir. Petrol üretimi ve rafine edilmesi, Rus bütçesi için önemli bir vergi geliri kaynağıdır.

Petrolün endüstriyel ölçekte gelişimi 19. yüzyılın sonunda başladı. Şu anda, Rusya'da büyük işleyen petrol üretim alanları var. Ülkenin çeşitli bölgelerinde bulunurlar.

Ad alanlar	Açılış tarihi	Geri alınabilir hisse senetleri	Petrol üretim alanları
Harika	2013	300 milyon t	Astrakhan Bölgesi
Samotlor	1965	2.7 milyar ton	Khanty-Mansi Özerk Bölgesi
Romashkinskoe	1948	2,3 milyar ton	Tataristan Cumhuriyeti
Priobskoe	1982g.	2.7 milyar ton	Khanty-Mansi Özerk Bölgesi
Arlanian	1966	500 milyon t	Başkurdistan Cumhuriyeti
Lyantorskoe	1965	2 milyar ton	Khanty-Mansi Özerk Bölgesi
Vankorskoe	1988	490 milyon t	Krasnoyarsk Bölgesi
Fedorovskoe	1971	1,5 milyar ton	Khanty-Mansi Özerk Bölgesi
Rus	1968	410 milyon t	Yamalo-Nenets Özerk Bölgesi
Mamut	1965	1 milyar ton	Khanty-Mansi Özerk Bölgesi
Tuymazinskoe	1937	300 milyon t	Başkurdistan Cumhuriyeti

ABD Kayaç Yağı

Son yıllarda hidrokarbon yakıt pazarında ciddi değişiklikler meydana geldi. Kaya gazının keşfi ve kısa sürede çıkarılması için teknolojilerin geliştirilmesi, Amerika Birleşik Devletleri'ni bu maddenin en büyük üreticilerinden biri haline getirdi. Bu fenomen uzmanlar tarafından “şeyl devrimi” olarak tanımlanmıştır. Şu anda, dünya aynı derecede görkemli bir olayın eşiğinde. Petrol şeyl yataklarının toplu gelişimi hakkında konuşuyoruz. Daha önceki uzmanlar petrol çağının yakında sona ereceğini tahmin etselerdi, şimdi sonsuza kadar sürebilir. Böylece alternatif enerji hakkında konuşmak anlamsız hale geliyor.

Ancak, ekonomik bilgilerpetrol şeyl yataklarının gelişiminin yönleri çok tartışmalıdır. "Ancak" yayınına göre, ABD'de (Teksas) üretilen şeyl petrolünün varil fiyatı yaklaşık 15 dolar. Aynı zamanda, sürecin maliyetini yarı yarıya daha da az altmak oldukça gerçekçi görünüyor.

"Klasik" petrol üretiminde dünya lideri - Suudi Arabistan - şeyl endüstrisinde iyi beklentilere sahip: burada bir varilin maliyeti sadece 7 dolar. Rusya bu konuda kaybediyor. Rusya'da 1 varil kaya petrolü yaklaşık 20$'a mal olacak.

Bahsi geçen yayına göre şeyl yağı tüm dünya bölgelerinde üretilebilir. Her ülkenin önemli rezervleri vardır. Ancak şeyl yağı üretiminin spesifik maliyeti hakkında henüz bir bilgi olmadığı için verilen bilgilerin güvenilirliği şüphelidir.

Analyst G. Birg tam tersi verileri veriyor. Ona göre, bir varil şeyl petrolünün maliyeti 70-90 dolar.

Moskova Bankası analisti D. Borisov'a göre, Meksika Körfezi ve Gine'deki petrol üretiminin maliyeti 80 dolara ulaşıyor. Bu, yaklaşık olarak mevcut piyasa fiyatına eşittir.

G. Birg ayrıca petrol (şeyl) birikintilerinin gezegene eşit olmayan bir şekilde dağıldığını iddia ediyor. Toplam hacmin üçte ikisinden fazlası Amerika Birleşik Devletleri'nde yoğunlaşmıştır. Rusya sadece yüzde 7'lik bir paya sahip.

Söz konusu ürünün üretimi için büyük hacimli kayaçların işlenmesi gerekiyor. Şeyl yağının çıkarılması gibi bir işlemin yürütülmesi açık ocak yöntemiyle gerçekleştirilir. Bu doğaya ciddi şekilde zarar veriyor.

Birg'e göre, şeyl yağı çıkarma gibi bir işlemin karmaşıklığı, bu maddenin Dünya'daki bolluğu ile dengeleniyor.

Şist petrolü üretim teknolojilerinin yeterli seviyeye ulaştığını varsayarsak, dünya petrol fiyatları basitçe çökebilir. Ancak şu ana kadar bu alanda temel bir değişiklik gözlemlenmedi.

Mevcut teknolojilerle, kaya petrolü üretimi belirli bir durumda karlı olabilir - ancak petrol fiyatları varil başına 150$ ve üzerinde olduğunda.

Rusya, Birg'e göre sözde şeyl devriminden zarar gelmez. Gerçek şu ki, her iki senaryo da bu ülke için faydalıdır. İşin sırrı basit: yüksek petrol fiyatları büyük karlar getiriyor ve kaya gazı üretimindeki atılım, ilgili alanların geliştirilmesi yoluyla ihracatı artıracak.

D. Borisov bu konuda çok iyimser değil. Kaya petrolü üretiminin gelişmesi, onun görüşüne göre, petrol piyasasında fiyatlarda bir çöküş ve Rusya'nın ihracat kazançlarında keskin bir düşüş vaat ediyor. Doğru, kısa vadede, şeyl gelişimi hala sorunlu olduğu için bundan korkulmamalıdır.

Sonuç

Maden kaynakları - petrol, gaz ve benzeri maddeler - çıkarıldığı her devletin malıdır. Yukarıda sunulan makaleyi okuyarak bunu doğrulayabilirsiniz.