Olje er et mineral. Oljeforekomster. Oljeproduksjon

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Olje er et av verdens viktigste mineraler (hydrokarbonbrensel). Det er et råmateriale for produksjon av drivstoff, smøremidler og andre materialer. For sin karakteristiske mørke farge og store betydning for den globale økonomien, har olje (et mineral) kallenavnet svart gull.

Generell informasjon

Det angitte stoffet dannes sammen med gassformige hydrokarboner på en viss dybde (hovedsakelig fra 1, 2 til 2 km).

Maksim alt antall oljeforekomster er plassert på en dybde på 1 til 3 km. Nær jordoverflaten blir dette stoffet til tykk m alta, halvhard asf alt og andre materialer (for eksempel tjæresand).

Når det gjelder originaliteten til opprinnelsen og den kjemiske sammensetningen, ligner oljen, hvis bilde er presentert i artikkelen, på naturlige brennbare gasser, så vel som ozoceritt og asf alt. Noen ganger kombineres alle disse fossile brenselene under ett navn - petrolitter. De er også referert til en bredere gruppe - caustobiolitter. De er brennbare biogene mineraler.

Denne gruppen inkluderer også fossiler som torv, skifer, svart- og brunkull,antrasitt. Avhengig av evnen til å løse seg opp i væsker av organisk type (kloroform, karbondisulfid, alkohol-benzenblanding), refereres olje, som andre petrolitter, samt stoffer som ekstraheres med disse løsningsmidlene fra torv, kull eller deres produkter. til som bitumen.

Bruk

For tiden kommer 48 % av energien som forbrukes på planeten fra olje (mineral). Dette er et bevist faktum.

Olje (mineral) er en kilde til mange kjemikalier som brukes i ulike industrier i produksjon av drivstoff, smøremidler, polymerfibre, fargestoffer, løsemidler og andre materialer.

Vekst i oljeforbruket har ført til høyere priser på den og gradvis utarming av mineralressurser. Dette får oss til å tenke på å bytte til alternative energikilder.

Beskrivelse av fysiske egenskaper

Olje er en lysebrun til mørkebrun (nesten svart) væske. Noen ganger er det smaragdgrønne eksemplarer. Molekylvekten til olje er fra 220 til 300 g/mol. Noen ganger varierer denne parameteren fra 450 til 470 g/mol. Dens tetthetsindeks bestemmes i området 0,65–1,05 (hovedsakelig 0,82–0,95) g/cm³. I denne forbindelse er olje delt inn i flere typer. Nemlig:

• Enkelt. Tetthet mindre enn 0,83 g/cm³.
• Gjennomsnitt. Tetthetsindeksen i dette tilfellet er i området fra 0,831 til 0,860 g/cm³.
• Tungt. Tetthet – over 0,860 g/cm³.

Dettestoffet inneholder et betydelig antall ulike organiske stoffer. Som et resultat er naturlig olje ikke preget av sitt eget kokepunkt, men av det opprinnelige nivået til denne indikatoren for flytende hydrokarboner. I utgangspunktet er det >28 °C, og noen ganger ≧100 °С (i tilfelle tungolje).

Viskositeten til dette stoffet varierer mye (fra 1,98 til 265,9 mm²/s). Dette bestemmes av oljefraksjonssammensetningen og dens temperatur. Jo høyere temperatur og antall lette fraksjoner, jo lavere er viskositeten til oljen. Dette skyldes også tilstedeværelsen av stoffer av typen harpiks-asf alt. Det vil si at jo flere av dem, jo høyere viskositet har oljen.

Den spesifikke varmekapasiteten til dette stoffet er 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Parameteren for spesifikk forbrenningsvarme er relativt lav - fra 43,7 til 46,2 MJ/kg. Oljens dielektriske konstant er fra 2 til 2,5, og dens elektriske ledningsevne er fra 2∙10-10 til 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

Olje, hvis bilde er presentert i artikkelen, er en brennbar væske. Den blinker ved temperaturer fra -35 til +120 ° C. Det avhenger av brøksammensetningen og innholdet av oppløste gasser.

Olje (drivstoff) under normale forhold løses ikke opp i vann. Imidlertid er den i stand til å danne stabile emulsjoner med væske. Olje løses opp av visse stoffer. Dette gjøres ved hjelp av organiske løsemidler. For å skille vann og s alt fra olje utføres visse handlinger. De er svært viktige i den teknologiske prosessen. Dette er avs alting og dehydrering.

Beskrivelse av den kjemiske sammensetningen

Når du avslører dette emnet, bør alle funksjonene til det aktuelle stoffet tas i betraktning. Dette er de generelle hydrokarbon- og elementsammensetningene til olje. Deretter vurderer du hver av dem mer detaljert.

Tot alt lag

Naturlig fossil olje er en blanding av omtrent 1000 stoffer av ulik natur. Hovedkomponentene er som følger:

• Flytende hydrokarboner. Det er 80–90 vektprosent.
• Organiske heteroatomiske forbindelser (4-5%). Av disse er det svovel, oksygen og nitrogen som råder.
• Organometalliske forbindelser (hovedsakelig nikkel og vanadium).
• Oppløste hydrokarbontypegasser (C1-C4, tideler til 4 prosent).
• Vann (fra spor til 10%).
• Minerals alter. Mest klorider. 0,1–4000mg/L og over.
• Løsninger av s alter, organiske syrer og mekaniske urenheter (partikler av leire, kalkstein, sand).

Hydrokarbonsammensetning

Olje har for det meste parafin (vanligvis 30-35, sjelden - 40-50% av det totale volumet) og nafteniske (25-75%) forbindelser. Aromatiske forbindelser er tilstede i mindre grad. De okkuperer 10-20%, og sjeldnere - 35%. Dette påvirker kvaliteten på oljen. Stoffet som vurderes inkluderer også forbindelser med en blandet eller hybridstruktur. For eksempel naftenoaromatisk og parafin.

Heteroatomiske komponenter og beskrivelse av grunnstoffsammensetningen til olje

Sammen med hydrokarboner inneholder produktet stoffer med urenhetsatomer(merkaptaner, di- og monosulfider, tiofaner og tiofener, samt polysykliske og lignende). De påvirker kvaliteten på oljen betydelig.

Olje inneholder også stoffer som inneholder nitrogen. Disse er hovedsakelig homologer av indol, pyridin, kinolin, pyrrol, karbazol, porfyritt. De er for det meste konsentrert i rester og tunge fraksjoner.

Sammensetningen av olje inkluderer oksygenholdige stoffer (naftensyrer, tjæreasf altensyrer, fenoler og andre stoffer). De finnes vanligvis i høytkokende fraksjoner.

Tot alt er det funnet over 50 grunnstoffer i olje. Sammen med de nevnte stoffene er V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (fra spor til 2∙10-2%) og så videre til stede i dette produktet. Innholdet av disse urenhetene og forbindelsene i råvarene til ulike forekomster varierer mye. Som et resultat er det kun betinget å snakke om den gjennomsnittlige oljekjemiske sammensetningen.

Hvordan er det spesifiserte stoffet klassifisert i henhold til sammensetningen av hydrokarboner?

Det er visse kriterier i denne planen. Skill oljetyper i henhold til hydrokarbonklassen. De bør ikke være mer enn 50 %. Hvis en av klassene av hydrokarboner er minst 25%, skilles blandede oljetyper - naften-metan, metan-naftenisk, naften-aromatisk, aromatisk-naftenisk, metan-aromatisk og aromatisk-metan. De inneholder mer enn 25 % av den første komponenten, og mer enn 50 % av den andre.

Råolje gjelder ikke. For å skaffe teknisk verdifulle produkter (hovedsakelig motordrivstoff, råvarer tilkjemisk industri, løsemidler) blir den resirkulert.

Produktundersøkelsesmetoder

Kvaliteten til det spesifiserte stoffet vurderes for å kunne velge riktig de mest rasjonelle ordningene for behandlingen. Dette gjøres ved hjelp av et kompleks av metoder: kjemiske, fysiske og spesielle.

Generelle egenskaper ved olje - viskositet, tetthet, flytepunkt og andre fysiske og kjemiske parametere, samt sammensetningen av oppløste gasser og prosentandelen av tjære, faste parafiner og tjære-asf altenstoffer.

Hovedprinsippet for den trinnvise studien av olje er å kombinere metodene for separering i visse komponenter med påfølgende forenkling av sammensetningen av noen fraksjoner. De blir deretter analysert med ulike fysisk-kjemiske metoder. De vanligste metodene for å bestemme den primære fraksjonerte oljesammensetningen er ulike typer destillasjon (destillasjon) og rektifisering.

I henhold til resultatene av utvalget for smale (bortkokende i området 10-20 °С) og brede (50-100 °С) fraksjoner, er en kurve (ITC) av de sanne kokepunktene til en gitt stoff er konstruert. Deretter er innholdspotensialet til enkeltelementer, petroleumsprodukter og deres komponenter (parafin-gassolje, bensin, oljedestillater, diesel, samt tjære og fyringsoljer), hydrokarbonsammensetning, samt andre kommersielle og fysiske og kjemiske egenskaper. bestemt.

Destillasjon utføres på konvensjonelle destillasjonsapparater. De er utstyrt med destillasjonskolonner. I dette tilfelletseparasjonskapasitet tilsvarer 20-22 stykker av teoretiske plater.

Fraksjonene som ble isolert som følge av destillasjon er videre delt inn i komponenter. Deretter, ved hjelp av en rekke metoder, bestemmes innholdet og egenskaper etableres. I henhold til måtene å uttrykke oljesammensetningen og fraksjoner på, skilles dens gruppe-, individuelle, strukturelle gruppe- og elementære analyser.

I gruppeanalyse bestemmes innholdet av nafteniske, parafiniske, blandede og aromatiske hydrokarboner separat.

I strukturgruppeanalysen bestemmes hydrokarbonsammensetningen til oljefraksjoner som gjennomsnittlig innhold av nafteniske, aromatiske og andre sykliske strukturer i dem, samt kjeder av parafinelementer. I dette tilfellet utføres en handling til - beregningen av den relative mengden hydrokarbon i naftener, parafiner og arener.

Personlig hydrokarbonsammensetning bestemmes utelukkende for bensin og gassfraksjoner. I elementæranalyse uttrykkes oljesammensetningen ved mengden (i prosent) av C, O, S, H, N og sporstoffer.

Hovedmetoden for å separere aromatiske hydrokarboner fra nafteniske og parafiniske hydrokarboner og separere arener til poly- og monosykliske er væskeadsorpsjonskromatografi. Vanligvis, i dette tilfellet, fungerer et bestemt element som en absorber - en dobbel sorbent.

Sammensetningen av hydrokarbonolje-flerkomponentblandinger av et bredt og sm alt område blir vanligvis dechiffrert ved hjelp av en kombinasjonkromatografiske (i væske- eller gassfase), adsorpsjon og andre separasjonsmetoder med spektral- og massespektrometriske forskningsmetoder.

Siden det er trender i verden for ytterligere å utdype en slik prosess som oljeutvikling, blir dens detaljerte analyse viktig (spesielt høytkokende fraksjoner og restprodukter - tjære og fyringsoljer).

Hovedoljefelt i Russland

Det er en betydelig mengde forekomster av dette stoffet på den russiske føderasjonens territorium. Olje (mineral) er nasjonalformuen til Russland. Det er en av de viktigste eksportproduktene. Oljeproduksjon og raffinering er en kilde til betydelige skatteinntekter for det russiske budsjettet.

Utviklingen av olje i industriell skala begynte på slutten av 1800-tallet. For tiden er det store fungerende oljeproduksjonsområder i Russland. De er lokalisert i forskjellige regioner i landet.

Navn fields	Åpningsdato	Retrievable aksjer	Oljeproduksjonsområder
Flott	2013	300 millioner t	Astrakhan-regionen
Samotlor	1965	2,7 milliarder tonn	Khanty-Mansi autonome okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 milliarder tonn	Republikken Tatarstan
Priobskoe	1982g.	2,7 milliarder tonn	Khanty-Mansi autonome okrug
Arlanian	1966	500 mln t	Republikken Bashkortostan
Lyantorskoe	1965	2 milliarder tonn	Khanty-Mansi autonome okrug
Vankorskoe	1988	490 mln t	Krasnoyarsk-territoriet
Fedorovskoe	1971	1,5 milliarder tonn	Khanty-Mansi autonome okrug
russisk	1968	410 mln t	Yamalo-Nenets autonome okrug
Mammoth	1965	1 milliard tonn	Khanty-Mansi autonome okrug
Tuymazinskoe	1937	300 millioner t	Republikken Bashkortostan

amerikansk skiferolje

Det har skjedd alvorlige endringer i markedet for hydrokarbondrivstoff de siste årene. Oppdagelsen av skifergass og utviklingen av teknologier for utvinning av den på kort tid gjorde USA til en av de største produsentene av dette stoffet. Dette fenomenet har blitt beskrevet av eksperter som "skiferrevolusjonen". For øyeblikket er verden på randen av en like storslått begivenhet. Vi snakker om masseutvikling av oljeskiferforekomster. Hvis tidligere eksperter spådde den nært forestående slutten på oljeæraen, nå kan den vare på ubestemt tid. Dermed blir snakk om alternativ energi irrelevant.

Men informasjon om økonomiskaspekter ved utviklingen av oljeskiferforekomster er svært kontroversielle. Ifølge publikasjonen "However" koster skiferolje produsert i USA (Texas) omtrent 15 dollar per fat. Samtidig virker det ganske realistisk å halvere kostnadene for prosessen ytterligere.

Verdenslederen innen produksjon av "klassisk" olje - Saudi-Arabia - har gode utsikter i skiferindustrien: prisen på et fat her er bare 7 dollar. Russland taper i denne forbindelse. I Russland vil 1 fat skiferolje koste rundt $20.

I følge den nevnte publikasjonen kan skiferolje produseres i alle verdensregioner. Hvert land har betydelige reserver av det. Påliteligheten til informasjonen som er gitt er imidlertid tvilsom, siden det ikke finnes informasjon om de spesifikke kostnadene ved produksjon av skiferolje ennå.

Analytiker G. Birg gir motsatte data. Ifølge ham er kostnaden for et fat skiferolje $70–90.

Ifølge Bank of Moscow-analytiker D. Borisov når kostnadene for oljeproduksjon i Mexicogulfen og Guinea 80 dollar. Dette er omtrent lik gjeldende markedspris.

G. Birg hevder også at olje (skifer) forekomster er ujevnt fordelt over planeten. Mer enn to tredjedeler av det totale volumet er konsentrert i USA. Russland står for bare 7 prosent.

For produksjon av det aktuelle produktet må store mengder stein bearbeides. Gjennomføringen av en slik prosess som utvinning av skiferolje utføres ved dagbruddsmetoden. Dette skader naturen alvorlig.

Ifølge Birg blir kompleksiteten i en slik prosess som å utvinne skiferolje oppveid av overfloden av dette stoffet på jorden.

Hvis vi antar at teknologien for produksjon av skiferolje når et tilstrekkelig nivå, kan verdens oljepriser rett og slett kollapse. Men foreløpig har ingen grunnleggende endringer på dette området blitt observert.

Med eksisterende teknologier kan produksjon av skiferolje være lønnsomt i et bestemt tilfelle - bare når oljeprisen er $150 per fat og over.

Russland, ifølge Birg, vil den såk alte skiferrevolusjonen ikke skade. Faktum er at begge scenariene er fordelaktige for dette landet. Hemmeligheten er enkel: høye oljepriser gir store fortjenester, og et gjennombrudd i skiferproduksjonen vil øke eksporten gjennom utbygging av relevante felt.

D. Borisov er ikke så optimistisk i denne forbindelse. Utviklingen i produksjonen av skiferolje lover etter hans mening en kollaps i prisene på oljemarkedet og et kraftig fall i Russlands eksportinntekter. Riktignok på kort sikt bør man ikke frykte dette, siden skiferutvikling fortsatt er problematisk.

Konklusjon

Mineralressurser - olje, gass og lignende stoffer - er eiendommen til hver stat der de utvinnes. Du kan bekrefte dette ved å lese artikkelen presentert ovenfor.