Il petrolio è un minerale. Depositi di petrolio. Produzione di olio

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Il petrolio è uno dei minerali più importanti del mondo (combustibile a base di idrocarburi). È una materia prima per la produzione di combustibili, lubrificanti e altri materiali. Per il suo caratteristico colore scuro e la grande importanza per l'economia globale, il petrolio (un minerale) è soprannominato oro nero.

Informazioni generali

La sostanza specificata si forma insieme ad idrocarburi gassosi ad una certa profondità (principalmente da 1, 2 a 2 km).

Il numero massimo di depositi di petrolio si trova a una profondità compresa tra 1 e 3 km. In prossimità della superficie terrestre, questa sostanza diventa m alta densa, asf alto semiduro e altri materiali (ad esempio, sabbia bituminosa).

In termini di originalità dell'origine e della composizione chimica, l'olio, la cui foto è presentata nell'articolo, è simile ai gas combustibili naturali, nonché all'ozocerite e all'asf alto. A volte tutti questi combustibili fossili sono combinati sotto un unico nome: petroliti. Sono anche riferiti a un gruppo più ampio: i caustobioliti. Sono minerali biogenici combustibili.

Questo gruppo include anche fossili come torba, ardesie, carboni neri e marroni,antracite. In base alla capacità di dissolversi in liquidi di tipo organico (cloroformio, disolfuro di carbonio, miscela alcol-benzene), si fa riferimento all'olio, come le altre petroliti, nonché alle sostanze che si estraggono con questi solventi dalla torba, dal carbone o da loro prodotti come bitume.

Usa

Attualmente, il 48% dell'energia consumata sul pianeta proviene dal petrolio (minerale). Questo è un fatto provato.

Il petrolio (minerale) è una fonte di molte sostanze chimiche utilizzate in vari settori nella produzione di combustibili, lubrificanti, fibre polimeriche, coloranti, solventi e altri materiali.

La crescita del consumo di petrolio ha portato a prezzi più elevati e al graduale esaurimento delle risorse minerarie. Questo ci fa pensare al passaggio a fonti di energia alternative.

Descrizione delle proprietà fisiche

L'olio è un liquido da marrone chiaro a marrone scuro (quasi nero). A volte ci sono esemplari verde smeraldo. Il peso molecolare dell'olio è da 220 a 300 g/mol. A volte questo parametro varia da 450 a 470 g/mol. Il suo indice di densità è determinato nella regione di 0,65–1,05 (principalmente 0,82–0,95) g/cm³. A questo proposito, l'olio è diviso in diversi tipi. Vale a dire:

• Facile. Densità inferiore a 0,83 g/cm³.
• Media. L'indice di densità in questo caso è compreso tra 0,831 e 0,860 g/cm³.
• Pesante. Densità – oltre 0,860 g/cm³.

Questola sostanza contiene un numero significativo di varie sostanze organiche. Di conseguenza, l'olio naturale non è caratterizzato dal proprio punto di ebollizione, ma dal livello iniziale di questo indicatore per gli idrocarburi liquidi. Fondamentalmente è >28 °C, e talvolta ≧100 °С (in caso di olio pesante).

La viscosità di questa sostanza varia ampiamente (da 1,98 a 265,9 mm²/s). Ciò è determinato dalla composizione frazionaria dell'olio e dalla sua temperatura. Maggiore è la temperatura e il numero di frazioni leggere, minore è la viscosità dell'olio. Ciò è dovuto anche alla presenza di sostanze del tipo resinoso-asf alto. Cioè, più sono, maggiore è la viscosità dell'olio.

La capacità termica specifica di questa sostanza è 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Il parametro del calore specifico di combustione è relativamente basso - da 43,7 a 46,2 MJ/kg. La costante dielettrica dell'olio va da 2 a 2,5 e la sua conduttività elettrica va da 2∙10-10 a 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

L'olio, la cui foto è presentata nell'articolo, è un liquido infiammabile. Lampeggia a temperature da -35 a +120°C. Dipende dalla sua composizione frazionaria e dal contenuto di gas disciolti.

L'olio (carburante) in condizioni normali non si dissolve in acqua. Tuttavia, è in grado di formare emulsioni stabili con il liquido. L'olio viene sciolto da determinate sostanze. Questo viene fatto utilizzando solventi organici. Per separare l'acqua e il sale dall'olio, vengono eseguite alcune azioni. Sono molto importanti nel processo tecnologico. Questo è desalinizzazione e disidratazione.

Descrizione della composizione chimica

Quando si divulga questo argomento, si dovrebbero prendere in considerazione tutte le caratteristiche della sostanza in questione. Queste sono le composizioni generali, idrocarburiche ed elementari del petrolio. Quindi, considera ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Squadra totale

L'olio fossile naturale è una miscela di circa 1000 sostanze di diversa natura. I componenti principali sono i seguenti:

• Idrocarburi liquidi. È 80-90% in peso.
• Composti organici eteroatomici (4-5%). Di questi prevalgono zolfo, ossigeno e azoto.
• Composti organometallici (principalmente nichel e vanadio).
• Gas di tipo idrocarburico disciolto (C1-C4, decimi a 4 percento).
• Acqua (da tracce a 10%).
• Sali minerali. Per lo più cloruri. 0,1-4000 mg/L e oltre.
• Soluzioni di sali, acidi organici e impurità meccaniche (particelle di argilla, calcare, sabbia).

Composizione idrocarburi

Per lo più l'olio contiene composti di paraffina (di solito 30-35, raramente - 40-50% del volume totale) e naftenici (25-75%). I composti aromatici sono presenti in misura minore. Occupano il 10-20% e meno spesso - 35%. Ciò influisce sulla qualità dell'olio. Inoltre, la sostanza in esame include composti di struttura mista o ibrida. Ad esempio, nafteno-aromatico e paraffina.

Componenti eteroatomici e descrizione della composizione elementare dell'olio

Insieme agli idrocarburi, il prodotto contiene sostanze con atomi di impurità(mercaptani, di- e monosolfuri, tiofani e tiofeni, nonché policiclici e simili). Influiscono significativamente sulla qualità dell'olio.

Inoltre, l'olio contiene sostanze contenenti azoto. Questi sono principalmente omologhi di indolo, piridina, chinolina, pirrolo, carbazolo, porfiriti. Sono concentrati principalmente in residui e frazioni pesanti.

La composizione dell'olio comprende sostanze contenenti ossigeno (acidi naftenici, acidi di catrame-asf altene, fenoli e altre sostanze). Di solito si trovano in frazioni di tipo altobollente.

In totale, sono stati trovati oltre 50 elementi nell'olio. Insieme alle sostanze citate, in questo prodotto sono presenti V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (da tracce a 2∙10-2%) e così via. Il contenuto di queste impurità e composti nelle materie prime di vari depositi varia ampiamente. Di conseguenza, è solo condizionale parlare della composizione chimica media dell'olio.

Come viene classificata la sostanza specificata in base alla composizione degli idrocarburi?

Ci sono alcuni criteri in questo piano. Separare i tipi di olio in base alla classe degli idrocarburi. Non dovrebbero superare il 50%. Se una delle classi di idrocarburi è almeno del 25%, si distinguono tipi misti di olio: naftene-metano, metan-naftenico, naftene-aromatico, aromatico-naftenico, metano-aromatico e aromatico-metano. Contengono più del 25% del primo componente e più del 50% del secondo.

Il petrolio greggio non si applica. Per ottenere prodotti tecnicamente pregiati (principalmente carburanti, materie prime perindustria chimica, solventi) viene riciclato.

Metodi di ricerca del prodotto

La qualità della sostanza specificata viene valutata al fine di selezionare correttamente gli schemi più razionali per la sua elaborazione. Questo viene fatto usando un complesso di metodi: chimico, fisico e speciale.

Caratteristiche generali dell'olio: viscosità, densità, punto di scorrimento e altri parametri fisici e chimici, nonché la composizione dei gas disciolti e la percentuale di catrame, paraffine solide e sostanze catrame-asf alteniche.

Il principio fondamentale dello studio graduale dell'olio è quello di combinare i metodi della sua separazione in alcuni componenti con la conseguente semplificazione della composizione di alcune frazioni. Vengono quindi analizzati con vari metodi fisico-chimici. I metodi più comuni per determinare la composizione primaria dell'olio frazionato sono vari tipi di distillazione (distillazione) e rettifica.

Secondo i risultati della selezione per le frazioni strette (con ebollizione nella regione di 10-20 °С) e larghe (50-100 °С), una curva (ITC) dei veri punti di ebollizione di un data sostanza è costruita. Quindi, il potenziale contenuto dei singoli elementi, dei prodotti petroliferi e dei loro componenti (kerosene-gasolio, benzina, distillati di petrolio, diesel, nonché catrami e oli combustibili), la composizione degli idrocarburi, nonché altre caratteristiche commerciali e fisiche e chimiche sono determinato.

La distillazione viene eseguita su un apparato di distillazione convenzionale. Sono dotati di colonne di distillazione. In questo casola capacità di separazione corrisponde a 20-22 pezzi di piastre teoriche.

Le frazioni che sono state isolate a seguito della distillazione sono ulteriormente suddivise in componenti. Quindi, utilizzando una varietà di metodi, viene determinato il loro contenuto e vengono stabilite le proprietà. Secondo i modi di esprimere la composizione e le frazioni dell'olio, si distinguono le sue analisi di gruppo, individuali, di gruppo strutturale ed elementare.

Nell'analisi di gruppo, il contenuto di idrocarburi naftenici, paraffinici, misti e aromatici viene determinato separatamente.

Nell'analisi dei gruppi strutturali, la composizione idrocarburica delle frazioni petrolifere è determinata come contenuto medio di strutture nafteniche, aromatiche e di altre strutture cicliche in esse, nonché catene di elementi di paraffina. In questo caso, viene eseguita un' altra azione: il calcolo della quantità relativa di idrocarburi in nafteni, paraffine e areni.

La composizione personale degli idrocarburi è determinata esclusivamente per le frazioni di benzina e gas. Nell'analisi elementare, la composizione dell'olio è espressa dalla quantità (in percentuale) di C, O, S, H, N e oligoelementi.

Il metodo principale per separare gli idrocarburi aromatici dagli idrocarburi naftenici e paraffinici e per separare gli areni in poli e monociclici è la cromatografia ad adsorbimento liquido. Di solito, in questo caso, un certo elemento funge da assorbitore: un doppio assorbente.

La composizione delle miscele multicomponenti di olio idrocarburico di un intervallo ampio e ristretto viene solitamente decifrata utilizzando una combinazionemetodi cromatografici (in fase liquida o gassosa), adsorbimento e altri metodi di separazione con metodi di ricerca spettrale e spettrometrica di massa.

Poiché ci sono tendenze nel mondo per approfondire ulteriormente un processo come lo sviluppo del petrolio, la sua analisi dettagliata diventa essenziale (in particolare frazioni altobollenti e prodotti residui - catrami e oli combustibili).

Principali giacimenti petroliferi in Russia

Ci sono una quantità significativa di depositi di questa sostanza sul territorio della Federazione Russa. Il petrolio (minerale) è la ricchezza nazionale della Russia. È uno dei principali prodotti di esportazione. La produzione e la raffinazione del petrolio sono una fonte di entrate fiscali significative per il bilancio russo.

Lo sviluppo del petrolio su scala industriale iniziò alla fine del XIX secolo. Attualmente, ci sono grandi aree di produzione petrolifera funzionanti in Russia. Si trovano in varie regioni del paese.

Nome campi	Data di apertura	Recuperabile scorte	Aree di produzione di petrolio
Ottimo	2013	300 mln t	Regione di Astrachan
Samotlor	1965	2,7 miliardi di tonnellate	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 miliardi di tonnellate	Repubblica del Tatarstan
Priobskoe	1982g.	2,7 miliardi di tonnellate	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Arlaniano	1966	500 mln t	Repubblica del Bashkortostan
Lyantorskoe	1965	2 miliardi di tonnellate	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Vankorskoe	1988	490 mln t	Territorio di Krasnoyarsk
Fedorovskoe	1971	1,5 miliardi di tonnellate	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Russo	1968	410 mln t	Yamalo-Nenets Autonomous Okrug
Mammut	1965	1 miliardo di tonnellate	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Tuymazinskoe	1937	300 mln t	Repubblica del Bashkortostan

Olio di scisto americano

Negli ultimi anni si sono verificati seri cambiamenti nel mercato dei combustibili a base di idrocarburi. La scoperta dello shale gas e lo sviluppo in breve tempo delle tecnologie per la sua estrazione hanno reso gli Stati Uniti uno dei maggiori produttori di questa sostanza. Questo fenomeno è stato descritto dagli esperti come la “rivoluzione dello shale”. Al momento, il mondo è sull'orlo di un evento altrettanto grandioso. Stiamo parlando dello sviluppo di massa dei giacimenti di scisti bituminosi. Se gli esperti precedenti prevedevano l'imminente fine dell'era del petrolio, ora può durare indefinitamente. Quindi, parlare di energia alternativa diventa irrilevante.

Tuttavia, informazioni economicheaspetti dello sviluppo dei giacimenti di scisti bituminosi è molto controverso. Secondo la pubblicazione "Tuttavia", il petrolio di scisto prodotto negli Stati Uniti (Texas) costa circa 15 dollari al barile. Allo stesso tempo, sembra abbastanza realistico ridurre ulteriormente della metà il costo del processo.

Il leader mondiale nella produzione di petrolio "classico" - l'Arabia Saudita - ha buone prospettive nell'industria dello shale: il costo di un barile qui è di soli 7 dollari. La Russia sta perdendo in questo senso. In Russia, 1 barile di petrolio di scisto costerà circa $ 20.

Secondo la suddetta pubblicazione, l'olio di scisto può essere prodotto in tutte le regioni del mondo. Ogni paese ne ha riserve significative. Tuttavia, l'affidabilità delle informazioni fornite è discutibile, poiché non ci sono ancora informazioni sul costo specifico della produzione di olio di scisto.

L'analista G. Birg fornisce i dati opposti. Secondo lui, il costo di un barile di olio di scisto è di $ 70-90.

Secondo l'analista della Banca di Mosca D. Borisov, il costo della produzione di petrolio nel Golfo del Messico e in Guinea raggiunge gli 80 dollari. Questo è approssimativamente uguale al prezzo di mercato attuale.

G. Birg afferma anche che i depositi di petrolio (scisto) sono distribuiti in modo non uniforme su tutto il pianeta. Più di due terzi del volume totale è concentrato negli Stati Uniti. La Russia rappresenta solo il 7%.

Per la produzione del prodotto in questione, devono essere lavorati grandi volumi di roccia. Lo svolgimento di un processo come l'estrazione dell'olio di scisto viene effettuato con il metodo a cielo aperto. Questo sta danneggiando seriamente la natura.

Secondo Birg, la complessità di un processo come l'estrazione dell'olio di scisto è compensata dall'abbondanza di questa sostanza sulla Terra.

Se assumiamo che le tecnologie di produzione del petrolio di scisto raggiungano un livello sufficiente, i prezzi mondiali del petrolio potrebbero semplicemente crollare. Ma finora non sono stati osservati cambiamenti fondamentali in quest'area.

Con le tecnologie esistenti, la produzione di petrolio di scisto può essere redditizia in determinati casi, solo quando i prezzi del petrolio sono pari o superiori a $ 150 al barile.

Russia, secondo Birg, la cosiddetta rivoluzione dello shale non farà male. Il fatto è che entrambi gli scenari sono vantaggiosi per questo paese. Il segreto è semplice: gli alti prezzi del petrolio portano grandi profitti e una svolta nella produzione di scisto aumenterà le esportazioni attraverso lo sviluppo di giacimenti rilevanti.

D. Borisov non è così ottimista al riguardo. Lo sviluppo della produzione di petrolio di scisto, a suo avviso, promette un crollo dei prezzi sul mercato petrolifero e un forte calo dei proventi delle esportazioni russe. È vero, a breve termine, questo non dovrebbe essere temuto, poiché lo sviluppo dello shale è ancora problematico.

Conclusione

Le risorse minerali - petrolio, gas e sostanze simili - sono di proprietà di ogni stato in cui vengono estratte. Puoi verificarlo leggendo l'articolo presentato sopra.