Značilnosti olja, struktura, vrste, pridobivanje, uporabe

On Nafta To je snov pretežno organske narave, ki se nahaja v podzemni bližini in katerih ime dobesedno pomeni "kamnito olje", ki prihaja iz latinske "Petra", kar pomeni "kamni to pomeni "olje".

Zato je mastna, temna mešanica, sestavljena iz več skupin organskih molekul, znotraj katerih izstopajo ogljikovodiki, najpomembnejša pa je najbolj navajala kemična in gorivna industrija.

Naftna črpalka

Olje je bilo že uporabljeno za približno 6.000 let v Asiriji in Babilonu, katerih prebivalci so ga pobrali v izlivu olja, v obliki bitumena v bližini evfrata, z uporabo bitumna za lepljenje opek. Zato je bil sestavljen iz ene od njegovih številnih posrednih načinov.

Prva naftna destilacija je pripisana modremu perzijskemu al-Raziju v devetem stoletju, ki je izumil ožičenje, ki ga je uporabljal za pridobivanje navijačev. Več kot tisoč let pozneje bi bilo ugotovljeno, da je mogoče to snov razdeliti na veliko več destiliranih, vsaka s svojimi lastnostmi, skladbami in aplikacijami.

Leta 1859 je Edwin Drake dosegel vrtanje prve naftne vrtine v Pensilvaniji v Združenih državah Amerike in rodilo naftno industrijo. Od takrat in do sredine 21. stoletja se je začelo nenasilno iskanje "črnega zlata", da bi oskrbovali energijske potrebe narodov.

Olje je služilo kot surovina za proizvodnjo številnih derivatov, vključno z večino plastike, ki se uporablja pri izdelavi hladilnikov, letal, avtomobilov itd. Vendar je grozen vpliv plastike na morske ekosisteme spodbudil iskanje obnovljivih in ekološko prijaznih virov za sintezo biorazgradljive plastike.

[TOC]

Značilnosti nafte

Fizično

Različne vrste olja (od najlažjega na levi, do najtežjega desno), kjer je razvidno, da ni vedno temna in super viskozna tekočina. Vir: Glasbruch2007/cc BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0

Olje je spremenljiva barvna tekočina, ki je sposobna biti črna ali temno rjava. Ima lahko tudi broceo, rumenkast ali zelenkast odtenek, ki je njegova barva, povezana s svojo kemično sestavo.

Nahaja se pod površino Zemlje ali sklada Lagosa ali kobil, zato je treba izvesti postopek vrtanja za njegovo pridobivanje.

Olje vsebuje na stotine komponent (ogljikovodikov), ki jih dobimo s tehniko delne destilacije. To povzroči ločitev ogljikovodikov in drugih komponent glede na razliko med njenimi vrelišči.

Ogljikovodiki, ki ga sestavljajo, so lahko tekoči, plinasti ali trdni. Na primer: ogljikovodiki z nekaj ogljikovodiki, kot so metan, etan, propan in butan, so plinasti. Medtem so lahko pentan in najtežji ogljikovodiki tekoči ali maščobni trdni snovi.

Kemikalije

Olje je fosilno gorivo, ki izvira iz mrtvih organizmov, kot so fitoplankton, zooplankton in alge, ki so bile odložene na dnu starodavnega morja. Nato so jih prekrili usedline, ki so tvorili sedimentne kamnine.

Te kamnine so strukturirale geološko kotlino. Tam je organski material, ki je podvržen visokim temperaturam in pritiski že milijone let, poleg trpljenja bakterijskih razgradnje, izviral iz ogljikovodikov in drugih milijonov povezanih spojin.

Olje ima naslednjo kemično sestavo: ogljik od 83 do 85 %, vodik 10 do 14 %, dušik 0.1 do 2 %, kisik 0.05 do 1.5 % in žveplo 0.05 do 6 %. Ta sestava je močno odvisna od geografskih lokacij nafte, pa tudi njene vrste in količin raztopljenih težkih kovin.

Vam lahko služi: tioles

Kemična struktura olja

Olje je mešanica številnih organskih spojin, katerih večina je ogljikovodikov. Zato so molekule z gaziranimi okostji in povezane z vodikovimi atomi. Vendar pa najdemo tudi heteroátomos kisika, dušika in žvepla, ki vključujejo druge vrste spojin, ki obogatijo olje.

Tako je kemična struktura teh molekul lahko zelo raznolika. Na primer: parafini in izoparafine so sestavljeni iz nasičenih ogljikovodikov, medtem ko imajo olefini dvojno vez. Imamo tudi nafte, ki so ciklične, a nasičene molekule, kot sta ciklohekan in dekalin.

Med spojinami cikličnih struktur so aromatične vrste: naftalen, antracen, benzen, toluen, fenantren itd.

V nafti so nekatere družine polarnih makromolekul, imenovanih smola in asfalten. Prav tako imamo petroporfirine, znotraj katerih je ujeti veliko težkih kovin.

Tako ima olje molekule z majhnimi strukturami, linearnimi verigami, razvejanimi, nenasičenimi, aromatičnimi obroči, konjugiranimi sistemi in celo konglomeratom obročev, ki spominjajo.

Kako dobite olje?

Platforma za vrtanje nafte

Naftno olje ali geološke bazene najdemo v podzemlju, zato je pridobivanje olja težaven in drag postopek. V dveh fazah ga je mogoče razdeliti na olje: raziskovanje in ekstrakcijo perforacije.

Raziskovanje

Raziskovanje je ustrezna raziskava, ki omogoča lokacijo naftnih nahajališč. Ta raziskava temelji na geoloških, geofizičnih, geokemičnih, potresnih in raziskovalnih študijah vrtanja, ki kažejo na dobičkonosnost izkoriščanja depozitov.

Raziskovanje se izvaja v treh fazah:

• Priprava geoloških zemljevidov, ki temeljijo na geoloških študijah in podpori satelitskih fotografij.
• Identifikacija interesnih območij, ki predstavljajo ustrezne pogoje za izkoriščanje nafte.
• Izvajanje raziskovalnega vrtanja, ki potrjuje obstoj izkoriščenih naftnih nahajališč.

Vrtalno ekstrakcijo

Naftni in plinski vrtalni stolp

Oprema za vrtanje je sestavljena iz jeklenega stolpa, visok približno 50 m, katerega funkcija je zniževanje in dvig instrumenta za vrtanje.

Instrument za vrtanje je kovinsko telo, ki se konča v vrtanju ali plezanju. Odvisno od terena bo vaja imela zobe za razbijanje kamnin, nože za ločitev razdrobljenih kamnin in diamantov, da prebodejo teren.

Vrtalnik se lahko prebije med 35 in 600 cm na uro, saj se vrti, ki ga poganja motor. Med vrtanjem se vbrizga vrtalno blato, tvorijo voda, glina in kemikalije, ki želijo dosledno dati steno vrtine in ohladiti vrtanje.

Ko vrtanje napreduje, je postavljenih 12 m cevi, pri čemer vsaka predstavlja cev za vodnjak, katere namen je preprečiti, da bi se stene tega zrušile.

Orodje za vrtanje

Ko dosežemo geološko bazen ali naftno polje, se nafta dvigne s pritiskom na zunanjo stran. Ko pa pade tlak, je treba postaviti črpalko za ekstrakcijo globine: te črpalke so rockerji, ki identificirajo naftna polja.

Vrste olja

Industrijska namestitev za shranjevanje nafte

Vrste nafte so bile vzpostavljene na podlagi meril, kot so njihova gostota, vsebnost žvepla in sestava. Lahko jih tudi razvrstimo glede na njihov izvor.

Vam lahko služi: aluminijev fosfuro (AIP): struktura, lastnosti, uporabe, tveganja

Glede na njegovo gostoto

API (Ameriški inštitut za nafto) se uporablja kot referenčni izraz za klic gostote nafte, ki to določi na podlagi gostote vode, ki je bila vzeta kot referenca (1000 kg /m³).

Tako imamo za olje ali surovo:

• Svetloba: API> 31.1. (manj kot 870 kg/m³).
• Srednja: API med 31.1. in 23.3. (870 do 920 kg/m³).
• Težek: API med 23.3. in 10 (920 do 1000 kg/m³).
• Dodatno težka: API 1000 kg/m³).

Lestvica je bila ustvarjena tako, da ima lahka surova surova visoke vrednosti API -ja, medtem ko imajo težke surove vrednosti nizke nizke vrednosti API -ja.

Glede na vsebino žvepla

Ena najpomembnejših nečistoč nafte je žveplo, zato so Raws razvrščene na podlagi njihove vsebnosti žvepla v:

• Sladko surovo: 0.5 % žvepla.
• Kislinsko surovo: več kot 2 % žvepla.

Glede na njegovo sestavo

Olje je mogoče razvrstiti glede na njegovo sestavo v:

Petróleos de Parafínica

Obstaja prevlada nasičenih ali parafinskih ogljikovodikov.

Asfalt ali naftenska baza nafta

Prevladujejo etilen in dietilni, ciklični (naftenični) in bencelm ali aromatični ogljikovodiki.

Mešana osnovna petroleos

Katera koli vrsta ogljikovodikov vstopi v svojo sestavo.

Glede na svoj izvor (referenčni surovi)

Med drugimi referenčnimi RAW imamo naslednje:

Brent

Prihaja iz nahajališč Severnega morja, med Norveško in angleško regijo Escosia.

West Texas Intermediate (WTI)

Je najbolj lahkotno olje, ki nastane v ZDA.

OPEC košara

Gre. Ta surova nafta je težja od prejšnjih.

Tapis (Malezija)

To je zelo lahkotno olje.

Naftne derivate

Platforma za morsko nafto

Večino frakcionirane destilacije tvorijo goriva, ki predstavljajo 86 % celotnih derivatov nafte.

Naftna goriva so prisotna v dizlu in drugih povezanih kemičnih spojinah, kot so goriva za letala in težka naftna goriva.

Poleg goriv ima olje še drug pomen, vključno z: asfalt, streho katran, parafinski vosek, maziva, mikrokristalni vosek, rafinirani bitumen, oljno koks in žveplo, onesnaževalo olja.

Rafinerije nafte zagotavljajo žveplo, ki se uporablja v industriji. Poleg tega proizvajajo detergente, parafine, topila in druge petrokemične izdelke.

Slednje so kemične spojine, ki so prisotne v nafti in se prenašajo v petrokemično industrijo za predelavo. Med petrokemijskimi izdelki so olefini.

Olefini vključujejo etilen, propilen in butadien. Iz etilena se pojavi etilen glikol, ki služi kot osnova za pridobivanje vlaken in poliestrskih smol, pa tudi za sintezo etilnega alkohola. Poleg olefinov obstajajo aromatični petrokemični izdelki.

Oljne uporabe

Goriva

Avtomobilski točkovalni plin

Bencin, nekaj kerozinskih variant in dizla se uporabljajo kot goriva v vozilih za promet potnikov, hrani, izdelkih in industrijski opremi, pitni vodi itd. Poleg tega se plini, kot je propan, uporabljajo pri stanovanjih in panogah v procesih zgorevanja.

Vam lahko služi: hipobromna kislina: značilnosti, struktura, uporabe

Bencin je oljni derivat, ki se pojavlja v večjem deležu, saj je mešanica ogljikovodikov s številnimi ogljikovodi med 4 in 12. Nastaja z delno destilacijo v območju temperature med 40 in 200 ° C. Je najljubši izdelek olja, skupaj z dizlom, kerozinom, plastiko in mnogimi drugimi.

Plastika

Plastika se proizvajajo iz naftnih derivatov, na primer Olefins. V njih pripada več kemičnih spojin, vključno z etilen, propilen in butadienom, ki sestavljajo tri bistvene monomere za sintezo polimerov, kot so polietilen, polipropilen in polibuteadien.

Etilen je surovina za pridobivanje vlaken in poliestrskih smol. Poliester se uporablja v izdelavi tkanin, pri proizvodnji korozijske opreme in kanalov.

Medtem se etilen diklorid uporablja za sintezo vinil klorida. Vinil klorid služi kot osnova za izdelavo polivinil klorida (PVC), plastike, ki se uporablja v prevleki, cevi za pitno vodo in cevi itd.

Propilen se uporablja pri proizvodnji polipropilenske plastike, ki se pogosto uporablja v embalaži za hrano in medicinske izdelke.

Butadieno se na drugi strani uporablja pri proizvodnji preprog, obloge papirja in plastičnih cevi.

Kemične spojine benzena, toluena in ksilena (BTX) se pretvorijo v polimere in plastiko. Tudi najlon, termoplastik, je izdelan iz oljnih derivatov.

Maziva

Olje služi kot vir olj za stroje in transportna vozila, ki delujejo z zmanjšanjem trenja med kovinskimi mehanskimi sestavnimi deli in tako povečajo njegovo trajanje. Medtem je vazelin maziva, ki se uporablja v osebni negi.

Derivati ​​težko olje

Asfalt tvori aglomerat, ki se uporablja pri tlakovanju avenij in cest. Brea in katran tvorita kompleks, ki se uporablja pri strešni hidroizolaciji. Oljna koks se uporablja pri pridobivanju trdnih goriv. Parafinski vosek se na drugi strani uporablja pri izdelavi sveč in barv voska.

Drugi

Nafta je služila za pridobivanje ali izdelavo barvnih razredčil, kot so tanjši, topila, etilni alkohol, aspirin, šminka, slike, žvečilna guma, pantimedije in gamaše najlona, ​​sončne panele, očesne vezje, laki.

Omogočil je tudi proizvodnjo akrila, izopropilnega alkohola, sintetične gume, mil, gnojil, zdravil, tla, diskov in snemalnih trakov, rafiniranega bitumena itd.

Reference

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Organska kemija. (10^th Izdaja.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Organska kemija. (Šesta izdaja). MC Graw Hill.
3. Morrison in Boyd. (1987). Organska kemija. (Peta izdaja). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedija. (2020). Nafta. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
5. Turgeon a. & Morse e. (5. oktober 2018). Nafta. Okrevano od: Nationalgeographic.org
6. Joseph P. Riva. (2020). Nafta. Britannica Encyclopeedia. Okrevano od: Britannica.com
7. PDVSA. (s.F.). Raziskovanje. [PDF]. Okrevano od: pdvsa.com
8. Jeremy Hsu. (16. november 2012). 7 presenetljive uporabe olja. Okrevano od: Livescience.com
9. Elsevier b.V. (2020). Nafta. Znanstveno. Pridobljeno iz: SCINCEDIRECT.com
10. Ypf. (s.F.). Običajna ekstrakcija. Pridobljeno iz: ypf.com