El aceite es un mineral Depósitos de petróleo. Producción de petróleo

El petróleo es uno de los más importantes del mundofósil (combustible de hidrocarburos). Esta materia prima para la producción de combustibles y lubricantes y otros materiales. Por su color oscuro característico y gran importancia para la economía mundial, el petróleo (mineral) se llama oro negro.

Información general

Esta sustancia se forma junto con hidrocarburos de tipo gaseoso a una cierta profundidad (principalmente de 1,2 a 2 km).

Cantidad máxima de depósitos de petróleose encuentra a una profundidad de 1 a 3 km. Cerca de la superficie de la tierra, esta sustancia se convierte en malta densa, asfalto semisólido y otros materiales (por ejemplo, arena bituminosa).

Por originalidad y originalidad químicaLa composición del aceite, cuya foto se presenta en el artículo, es similar a los gases combustibles naturales, así como a la ozocerita y el asfalto. A veces, todos estos fósiles combustibles se unen bajo un mismo nombre: petróleo. También se los refiere a un grupo más amplio - caustobioliths. Son minerales combustibles de naturaleza biogénica.

Este grupo incluye también fósiles tales comoturba, pizarra, carbón negro y marrón, antracita. Por la capacidad de disolver en líquidos orgánicos del tipo (cloroformo, disulfuro de carbono, mezcla de alcohol-benceno) de aceite, como otros petrolytes y sustancias que extraen los disolventes de datos de turba, carbón o productos refinados se conocen como bitumen.

Uso

Por el momento, el 48% de la energía que se consume en el planeta es petróleo (minerales). Este es un hecho comprobado.

El petróleo (mineral) es la fuente de muchossustancias químicas utilizadas en diversas industrias en la producción de combustibles, lubricantes, fibras de polímeros, colorantes, disolventes y otros materiales.

El crecimiento del consumo de petróleo condujo a un aumento en los precios y un agotamiento gradual de los recursos minerales. Esto nos hace pensar en cambiar a fuentes de energía alternativas.

Descripción de propiedades físicas

El aceite es un líquido deDe color marrón claro a marrón oscuro (casi negro). A veces hay especímenes de color verde esmeralda. El peso molecular promedio del aceite es de 220 a 300 g / mol. A veces, este parámetro varía de 450 a 470 g / mol. El índice de su densidad se determina en la región de 0.65-1.05 (principalmente 0.82-0.95) g / cm³. En este sentido, el petróleo se divide en varios tipos. A saber:

• Fácil. La densidad es inferior a 0,83 g / cm³.
• Promedio La densidad en este caso está en el rango de 0.831 a 0.860 g / cm3.
• Pesado. La densidad es más de 0.860 g / cm³.

Esta sustancia contiene un número significativouna variedad de sustancias orgánicas. Como resultado, el aceite natural se caracteriza no por su propio punto de ebullición, sino por el nivel inicial de este índice para hidrocarburos líquidos. Básicamente es> 28 ° C, y a veces ≥100 ° C (en el caso de petróleo pesado).

La viscosidad de esta sustancia varía enlímites significativos (de 1.98 a 265.9 mm² / s). Esto está determinado por la composición fraccional de aceite y su temperatura. Cuanto mayor es la temperatura y el número de extremos de luz, la viscosidad del aceite es menor. Esto también se debe a la presencia de sustancias de tipo resina-asfalteno. Es decir, cuantos más, mayor es la viscosidad del aceite.

El calor específico de esta sustancia es 1.7-2.1kJ / (kg ∙ K). El parámetro del calor de combustión específico es relativamente bajo: de 43.7 a 46.2 MJ / kg. La permeabilidad dieléctrica del aceite es de 2 a 2.5, y su conductividad eléctrica es de 2 ∙ 10-10 a 0.3 ∙ 10-18 Ω-1 ∙ cm-1.

Petróleo, la foto de la cual se presenta en el artículo,es un liquido inflamable Se enciende a una temperatura de -35 a +120 ° C. Depende de su composición fraccionaria y del contenido de gases disueltos.

El petróleo (combustible) en condiciones normales no esse disuelve en agua. Sin embargo, es capaz de formar emulsiones estables con el líquido. El aceite disuelto es una cierta sustancia. Esto se hace con la ayuda de solventes orgánicos. Para separar el agua y las sales del aceite, se llevan a cabo ciertas acciones. Son muy importantes en el proceso tecnológico. Esto es desalinización y deshidratación.

Descripción de la composición química

En la divulgación de este tema debe tener en cuenta todas las características de la sustancia. Esta es una composición de aceite común, hidrocarbonada y elemental. A continuación, considere cada uno de ellos con más detalle.

Composición general

El petróleo natural fósil es una mezcla de aproximadamente 1,000 sustancias de una naturaleza diferente. Los principales componentes son:

• Los hidrocarburos son líquidos. Esto es 80-90% en peso.
• Compuestos heteroatómicos orgánicos (4-5%). De estos, el azufre, el oxígeno y el nitrógeno predominan.
• Compuestos organometálicos (principalmente níquel y vanadio).
• Gases disueltos de tipo hidrocarbonado (C1-C4, de décimas a 4 por ciento).
• Agua (desde rastros hasta 10%).
• Sales minerales En su mayoría cloruros. 0.1-4000 mg / l y más.
• Soluciones de sales, ácidos orgánicos e impurezas mecánicas (partículas de arcilla, piedra caliza, arena).

Composición de hidrocarburos

En general, el petróleo tiene parafínico (generalmente30-35, raramente - 40-50% del volumen total) y compuestos nafténicos (25-75%). En menor grado, hay compuestos aromáticos. Ocupan del 10 al 20%, y con menor frecuencia, del 35%. Esto afecta la calidad del aceite. También en la sustancia bajo consideración son compuestos de una estructura mixta o híbrida. Por ejemplo, nafténico-aromático y parafínico.

Componentes heteroatómicos y una descripción de la composición elemental del petróleo

Junto con los hidrocarburos, el producto incluyesustancias con átomos de impureza (mercaptanos, di- y monosulfuros, tiofenos y tiofenos, así como policíclicos y similares). Ellos afectan significativamente la calidad del aceite.

También en la composición del aceite hay sustancias que contienennitrógeno. Básicamente son homólogos de indol, piridina, quinolina, pirrol, carbazol y porfiritis. Se concentran en su mayor parte en residuos y fracciones pesadas.

La composición del aceite incluye sustancias que contienen oxígeno (ácidos nafténicos, alquitrán-asfalteno, fenoles y otras sustancias). Generalmente se encuentran en fracciones de tipo de alto punto de ebullición.

En total, se encontraron más de 50 elementos en el petróleo. Junto con las sustancias mencionadas, V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (de trazas a 2 ∙ 10-2%) están presentes en este producto, y así sucesivamente. El contenido de estas impurezas y compuestos en las materias primas de todo tipo de depósitos varía ampliamente. Como resultado, solo es condicional al hablar sobre la composición química promedio del petróleo.

¿Cómo se clasifica esta sustancia por composición de hidrocarburos?

En este sentido, hay ciertos criterios. Tipos separados de petróleo en la clase de hidrocarburos. No deberían ser más del 50%. Si una de las clases de los hidrocarburos no es menos de 25%, los tipos mixtos de aceite recuperado - nafteno-metano, metano-nafténicos, nafteno-aromático, aromático, nafténicos, y aromático metano-aromático-metano. El primer componente contiene más del 25% y el segundo, más del 50%.

El petróleo crudo no aplica. Para obtener productos técnicamente valiosos (principalmente combustible para motores, materias primas para la industria química, solventes), se recicla.

Métodos de investigación de productos

La calidad de esta sustancia se evalúa para elegir correctamente los esquemas más racionales para su procesamiento. Esto se hace usando un conjunto de métodos: químico, físico y especial.

Las características generales del aceite - la viscosidad, la densidad,punto de fluidez y otros parámetros físicos y químicos, así como la composición de gases disueltos y el porcentaje de contenido de resina, parafinas sólidas y sustancias alquitrán-asfalteno.

El principio principal de la investigación petrolera etapa por etapase reduce a una combinación de métodos para su separación en ciertos componentes con una simplificación secuencial de la composición de ciertas fracciones. Luego se analizan por todos los métodos fisicoquímicos posibles. Los métodos más comunes para determinar la composición primaria de aceite fraccional son varios tipos de destilación (destilación) y rectificación.

De acuerdo con los resultados de la selección para estrecho(De ebullición en la región de 10-20 ° C) y amplia curva (50-100 ° C) fracción, se construye (TIC) de la verdadera temperatura de ebullición de la sustancia. Se lleva a cabo entonces para establecer el potencial de elementos de contenido individuales, productos derivados del petróleo y sus componentes (kerosinogazoylevyh, gasolina, destilados de petróleo, diesel y aceites combustibles y alquitranes), composición de hidrocarburos, así como otros productos químicos de los productos básicos y características físicas.

La destilación se lleva a cabo en aparatos de destilación convencionales. Están equipados con columnas de rectificación. En este caso, la capacidad de corte corresponde a 20-22 piezas de placas teóricas.

Las fracciones que se asignaron como resultado dedestilación, más dividida en componentes. Luego, usando una variedad de métodos, determine su contenido y establezca las propiedades. De acuerdo con los métodos de expresión de la composición y fracciones de aceite, se distingue por su grupo, análisis individual, estructural y elemental.

En el análisis de grupo, el contenido de hidrocarburos nafténicos, parafínicos, mixtos y aromáticos se determina por separado.

En el análisis de grupos estructurales, el hidrocarburola composición de las fracciones de petróleo se determina como el contenido promedio de estructuras nafténicas, aromáticas y otras estructuras cíclicas, así como las cadenas de elementos de parafina. En este caso, se lleva a cabo otra acción: el cálculo de la cantidad relativa de hidrocarburo en naftenos, parafinas y arenas.

La composición personal de hidrocarburos está determinadaexclusivamente para fracciones de gasolina y gas. En el análisis elemental, la composición de aceite se expresa por la cantidad (en porcentaje) de C, O, S, H, N y elementos traza.

El principal método de separación de aromáticoslos hidrocarburos de nafténicos y parafínicos y la separación de arenos en poli y monocíclica es la cromatografía de adsorción líquida. Usualmente el absorbente en este caso es un cierto elemento - un doble sorbente.

La composición del aceite de hidrocarburos multicomponentelas mezclas de un rango amplio y estrecho generalmente se descifran por una combinación de métodos cromatográficos (en fase líquida o gaseosa), adsorción y otros métodos de separación con espectrometría espectral y de masas.

Como en las tendencias mundiales de losLa profundización de un proceso como el desarrollo de petróleo, su análisis detallado (especialmente de fracciones de alto punto de ebullición y productos residuales - alquitrán y aceite combustible) se vuelve esencial.

Los principales campos petrolíferos en Rusia

En el territorio de la Federación de Rusia, depósitos de la sustancia especificadahay una cantidad significativa El petróleo (mineral) es la riqueza nacional de Rusia. Es uno de los principales productos de exportación. La extracción y el procesamiento de petróleo es la fuente de importantes ingresos fiscales para el presupuesto de Rusia.

El desarrollo del petróleo a escala industrial se inició a fines del siglo XIX. Por el momento, Rusia tiene grandes áreas operativas de producción de petróleo. Están ubicados en diferentes regiones del país.

Aceite Shale en los Estados Unidos

En los últimos años, el mercado de combustible de hidrocarburosSe han producido cambios serios. El descubrimiento de gas de esquisto y el desarrollo de tecnologías para su producción en poco tiempo llevaron a los Estados Unidos al número de grandes mineros de esta sustancia. Este fenómeno fue caracterizado por los expertos como una "revolución de pizarra". Por el momento, el mundo está en el umbral de un evento no menos grandioso. Este es un desarrollo masivo de depósitos de esquisto bituminoso. Si los especialistas anteriores predijeron un final rápido para la era del petróleo, ahora puede durar indefinidamente. Por lo tanto, las conversaciones sobre energía alternativa se vuelven irrelevantes.

Sin embargo, información sobre aspectos económicosel desarrollo de depósitos de esquisto bituminoso es muy controvertido. De acuerdo con la publicación "Sin embargo," el aceite de esquisto bituminoso producido en los Estados Unidos (Texas) cuesta alrededor de $ 15 por barril. Al mismo tiempo, parece bastante factible reducir aún más el proceso.

El líder mundial en la producción de aceite "clásico" -Arabia Saudita: tiene buenas perspectivas en la industria de la lutita: el costo de un barril es solo de $ 7. En este sentido, Rusia pierde. En Rusia, 1 barril de petróleo de esquisto costará alrededor de $ 20.

En la opinión de la edición mencionada, listael petróleo se puede extraer en todas las regiones del mundo. Cada país tiene reservas significativas. Sin embargo, la confiabilidad de la información dada es cuestionable, ya que todavía no hay información sobre el costo específico de la producción de petróleo de esquisto bituminoso.

El analista G. Birg lleva los datos inversos. En su opinión, el precio de costo de un barril de petróleo de esquisto es de 70 a 90 dólares.

Según el analista del Banco de Moscú D. Borisov, el costo de la producción de petróleo en el Golfo de Guinea y México alcanza los 80 dólares. Esto es aproximadamente igual al precio de mercado actual.

G. Birg también afirma que los depósitos de petróleo (lutita) están distribuidos de manera desigual alrededor del planeta. Más de dos tercios del volumen total se concentra en los Estados Unidos. Rusia representa solo el 7 por ciento.

Para la producción del producto en cuestión,para procesar grandes volúmenes de roca El mantenimiento de un proceso como la extracción de aceite de esquisto bituminoso se lleva a cabo mediante un método de carrera. Daña seriamente la naturaleza.

Según Birga, la complejidad de un proceso como la extracción de aceite de esquisto se compensa con la prevalencia de esta sustancia en la Tierra.

Suponiendo que la tecnología de producciónEl petróleo de esquisto alcanzará un nivel suficiente, entonces los precios mundiales del petróleo simplemente pueden colapsar. Pero hasta ahora no se han observado cambios importantes en esta área.

Con las tecnologías existentes, la producción de petróleo de esquisto bituminoso puede ser rentable en un caso particular, solo cuando los precios del petróleo sean de $ 150 por barril o más.

Rusia, según Birga, la llamada lutitaLa revolución no puede doler. El hecho es que ambos escenarios son beneficiosos para este país. El secreto es simple: los altos precios del petróleo aportan grandes beneficios, y un avance en la producción de productos de esquisto aumentará las exportaciones mediante el desarrollo de depósitos apropiados.

D. Borisov en este sentido no es tan optimista. El desarrollo de la producción de petróleo de esquisto, en su opinión, promete un colapso de los precios en el mercado del petróleo y una fuerte caída en los ingresos de exportación de Rusia. Es cierto que, a corto plazo, esto no debe temerse, ya que los desarrollos de pizarras siguen siendo problemáticos.

Conclusión

Los minerales (petróleo, gas y sustancias similares) son propiedad de cada estado en el que se extraen. Esto se puede ver leyendo el artículo presentado arriba.