Vaji është një mineral. Depozitat e naftës. Prodhimi i naftës

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Nafta është një nga mineralet më të rëndësishme në botë (lëndë djegëse hidrokarbure). Është lëndë e parë për prodhimin e lëndëve djegëse, lubrifikantëve dhe materialeve të tjera. Për shkak të ngjyrës së errët karakteristike dhe rëndësisë së madhe për ekonominë globale, nafta (një mineral) është mbiquajtur ari i zi.

Informacion i përgjithshëm

Substanca e specifikuar formohet së bashku me hidrokarburet e gazta në një thellësi të caktuar (kryesisht nga 1,2 deri në 2 km).

Numri maksimal i depozitave të naftës ndodhet në një thellësi prej 1 deri në 3 km. Pranë sipërfaqes së tokës, kjo substancë bëhet m alta e trashë, asf alti gjysmë i fortë dhe materiale të tjera (për shembull, rëra e katranit).

Për sa i përket origjinalitetit të origjinës dhe përbërjes kimike, vaji, fotografia e të cilit është paraqitur në artikull, është i ngjashëm me gazrat natyralë të djegshëm, si dhe me ozoceritin dhe asf altin. Ndonjëherë të gjitha këto lëndë djegëse fosile kombinohen nën një emër - petrolite. Ata gjithashtu i referohen një grupi më të gjerë - kaustobiolitë. Ato janë minerale biogjene të djegshme.

Ky grup përfshin gjithashtu fosile të tilla si torfe, rrasa, qymyr të zi dhe kafe,antracit. Sipas aftësisë për t'u tretur në lëngje të një lloji organik (kloroform, disulfid karboni, përzierje alkool-benzen), referohen vaji, ashtu si benzinet e tjera, si dhe substancat që nxirren me këta tretës nga torfe, qymyri ose produktet e tyre. si bitum.

Përdor

Aktualisht, 48% e energjisë së konsumuar në planet vjen nga nafta (minerale). Ky është një fakt i vërtetuar.

Vaji (mineral) është një burim i shumë kimikateve që përdoren në industri të ndryshme në prodhimin e karburanteve, lubrifikantëve, fibrave polimer, ngjyrave, tretësve dhe materialeve të tjera.

Rritja e konsumit të naftës ka çuar në çmime më të larta për të dhe në shterimin gradual të burimeve minerale. Kjo na bën të mendojmë për kalimin në burime alternative të energjisë.

Përshkrimi i vetive fizike

Vaji është një lëng kafe e lehtë në kafe të errët (pothuajse e zezë). Ndonjëherë ka ekzemplarë të gjelbër smerald. Pesha molekulare e vajit është nga 220 në 300 g/mol. Ndonjëherë ky parametër varion nga 450 në 470 g/mol. Indeksi i densitetit të tij përcaktohet në rajonin 0,65-1,05 (kryesisht 0,82-0,95) g/cm³. Në këtë drejtim, vaji ndahet në disa lloje. Përkatësisht:

• Lehtë. Dendësia më e vogël se 0,83 g/cm³.
• Mesatar. Indeksi i densitetit në këtë rast është në rajon nga 0,831 në 0,860 g/cm³.
• E rëndë. Dendësia – mbi 0,860 g/cm³.

Kjosubstanca përmban një numër të konsiderueshëm të substancave të ndryshme organike. Si rezultat, vaji natyror karakterizohet jo nga pika e tij e vlimit, por nga niveli fillestar i këtij treguesi për hidrokarburet e lëngshme. Në thelb është >28 °C, dhe ndonjëherë ≧100 °С (në rastin e vajit të rëndë).

Viskoziteti i kësaj substance ndryshon shumë (nga 1,98 në 265,9 mm²/s). Kjo përcaktohet nga përbërja fraksionale e vajit dhe temperatura e tij. Sa më e lartë të jetë temperatura dhe numri i fraksioneve të lehta, aq më i ulët është viskoziteti i vajit. Kjo është edhe për shkak të pranisë së substancave të llojit rrëshirë-asf alten. Kjo do të thotë, sa më shumë prej tyre, aq më i lartë është viskoziteti i vajit.

Kapaciteti specifik i nxehtësisë i kësaj substance është 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Parametri i nxehtësisë specifike të djegies është relativisht i ulët - nga 43.7 në 46.2 MJ/kg. Konstanta dielektrike e vajit është nga 2 në 2,5, dhe përçueshmëria e tij elektrike është nga 2∙10-10 në 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

Vaji, fotografia e të cilit është paraqitur në artikull, është një lëng i ndezshëm. Ajo ndizet në temperatura nga -35 në +120 ° C. Varet nga përbërja fraksionale dhe përmbajtja e gazrave të tretur.

Vaji (karburanti) në kushte normale nuk tretet në ujë. Sidoqoftë, është në gjendje të formojë emulsione të qëndrueshme me lëng. Vaji tretet nga disa substanca. Kjo bëhet duke përdorur tretës organikë. Për të ndarë ujin dhe kripën nga vaji, kryhen veprime të caktuara. Ato janë shumë të rëndësishme në procesin teknologjik. Kjo është shkripëzimi dhe dehidratimi.

Përshkrimi i përbërjes kimike

Gjatë zbulimit të kësaj teme, duhet të merren parasysh të gjitha tiparet e substancës në fjalë. Këto janë përbërjet e përgjithshme, hidrokarbure dhe elementare të naftës. Më pas, shqyrtoni secilën prej tyre në më shumë detaje.

Skuadra totale

Vaji fosil natyror është një përzierje e afërsisht 1000 substancave të natyrës së ndryshme. Komponentët kryesorë janë si më poshtë:

• Hidrokarburet e lëngëta. Është 80-90% ndaj peshës.
• Përbërjet heteroatomike organike (4-5%). Nga këto mbizotërojnë squfuri, oksigjeni dhe azoti.
• Përbërjet organometalike (kryesisht nikel dhe vanadium).
• Gaze të tipit hidrokarbur të tretur (C1-C4, të dhjetat deri në 4 përqind).
• Ujë (nga gjurmët në 10%).
• Kripëra minerale. Kryesisht kloruret. 0,1-4000 mg/L e lart.
• Tretësirat e kripërave, acideve organike dhe papastërtive mekanike (grimca b alte, gur gëlqeror, rërë).

Përbërja e hidrokarbureve

Kryesisht vaji ka parafinë (zakonisht 30-35, rrallë - 40-50% të vëllimit të përgjithshëm) dhe përbërje naftenike (25-75%). Komponimet aromatike janë të pranishme në një masë më të vogël. Ata zënë 10-20%, dhe më rrallë - 35%. Kjo ndikon në cilësinë e vajit. Gjithashtu, substanca në shqyrtim përfshin komponime të një strukture të përzier ose hibride. Për shembull, nafteno-aromatike dhe parafine.

Përbërësit heteroatomikë dhe përshkrimi i përbërjes elementare të vajit

Së bashku me hidrokarburet, produkti përmban substanca me atome papastërti(merkaptane, di- dhe monosulfide, tiofane dhe tiofene, si dhe policiklike dhe të ngjashme). Ato ndikojnë ndjeshëm në cilësinë e vajit.

Gjithashtu, vaji përmban substanca që përmbajnë azot. Këto janë kryesisht homologë të indolit, piridinës, kinolinës, pirolit, karbazolit, porfiriteve. Ato janë të përqendruara kryesisht në mbetje dhe fraksione të rënda.

Përbërja e vajit përfshin substanca që përmbajnë oksigjen (acidet naftenike, acidet katrano-asf alten, fenole dhe substanca të tjera). Ato zakonisht gjenden në fraksione të tipit me vlim të lartë.

Në total, mbi 50 elementë janë gjetur në vaj. Së bashku me substancat e përmendura, në këtë produkt janë të pranishëm V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (nga gjurmët në 2∙10-2%) etj.. Përmbajtja e këtyre papastërtive dhe komponimeve në lëndët e para të depozitave të ndryshme ndryshon shumë. Si rezultat, është vetëm e kushtëzuar të flasim për përbërjen mesatare kimike të naftës.

Si klasifikohet substanca e specifikuar sipas përbërjes së hidrokarbureve?

Ka disa kritere në këtë plan. Ndani llojet e vajit sipas klasës së hidrokarbureve. Ato nuk duhet të jenë më shumë se 50%. Nëse një nga klasat e hidrokarbureve është të paktën 25%, atëherë dallohen llojet e përziera të vajit - naften-metan, metan-naftenik, naften-aromatik, aromatike-naftenik, metan-aromatik dhe aromatik-metan. Ato përmbajnë më shumë se 25% të komponentit të parë dhe më shumë se 50% të të dytit.

Nafta bruto nuk aplikohet. Për të marrë produkte teknikisht të vlefshme (kryesisht karburant motorik, lëndë të para përindustria kimike, tretës) riciklohet.

Metodat e kërkimit të produktit

Cilësia e substancës së specifikuar vlerësohet për të zgjedhur saktë skemat më racionale për përpunimin e saj. Kjo bëhet duke përdorur një kompleks metodash: kimike, fizike dhe speciale.

Karakteristikat e përgjithshme të vajit - viskoziteti, dendësia, pika e derdhjes dhe parametra të tjerë fizikë dhe kimikë, si dhe përbërja e gazeve të tretur dhe përqindja e katranit, parafinave të ngurta dhe substancave katran-asf altin.

Parimi kryesor i studimit hap pas hapi të vajit është kombinimi i metodave të ndarjes së tij në komponentë të caktuar me thjeshtësimin pasues të përbërjes së disa fraksioneve. Më pas ato analizohen me metoda të ndryshme fiziko-kimike. Metodat më të zakonshme për përcaktimin e përbërjes primare fraksionale të vajit janë llojet e ndryshme të distilimit (distilimit) dhe korrigjimit.

Sipas rezultateve të përzgjedhjes për fraksione të ngushta (që ziejnë në rajonin 10-20 °С) dhe të gjerë (50-100 °С), një kurbë (ITC) e pikave të vërteta të vlimit të një ndërtohet substanca e dhënë. Më pas, potenciali përmbajtësor i elementeve individuale, produkteve të naftës dhe përbërësve të tyre (vajguri-gaz vaj, benzina, distilimet e naftës, nafta, si dhe katranet dhe vajrat e karburantit), përbërja hidrokarbure, si dhe karakteristika të tjera tregtare dhe fizike dhe kimike janë përcaktuar.

Distilimi kryhet në aparate distilimi konvencionale. Ato janë të pajisura me kolona distilimi. Në këtë rastKapaciteti ndarës korrespondon me 20-22 copë pllaka teorike.

Fraksionet që u izoluan si rezultat i distilimit ndahen më tej në përbërës. Më pas, duke përdorur një sërë metodash, përcaktohet përmbajtja e tyre dhe përcaktohen vetitë. Sipas mënyrave të shprehjes së përbërjes dhe fraksioneve të vajit dallohen analizat e tij grupore, individuale, strukturore-grupore dhe elementare.

Në analizën grupore, përmbajtja e hidrokarbureve naftenike, parafinike, të përziera dhe aromatike përcaktohet veçmas.

Në analizën e grupit strukturor, përbërja hidrokarbure e fraksioneve të naftës përcaktohet si përmbajtja mesatare e strukturave naftenike, aromatike dhe të tjera ciklike në to, si dhe zinxhirët e elementeve parafine. Në këtë rast, kryhet edhe një veprim tjetër - llogaritja e sasisë relative të hidrokarbureve në naftene, parafina dhe arene.

Përbërja personale e hidrokarbureve përcaktohet ekskluzivisht për fraksionet e benzinës dhe gazit. Në analizën elementare, përbërja e vajit shprehet me sasinë (në përqindje) të C, O, S, H, N dhe elementët gjurmë.

Metoda kryesore për ndarjen e hidrokarbureve aromatike nga hidrokarburet naftenike dhe parafinike dhe ndarjen e areneve në ato poli- dhe monociklike është kromatografia e përthithjes së lëngshme. Zakonisht, në këtë rast, një element i caktuar shërben si absorbues - një sorbent i dyfishtë.

Përbërja e përzierjeve shumëpërbërëse të vajrave hidrokarbure të një gamë të gjerë dhe të ngushtë zakonisht deshifrohet duke përdorur një kombinimkromatografike (në fazë të lëngshme ose të gaztë), adsorbimi dhe metoda të tjera të ndarjes me metoda kërkimore spektrale dhe spektrometrike të masës.

Meqenëse ka tendenca në botë për të thelluar më tej një proces të tillë si zhvillimi i naftës, analiza e detajuar e tij bëhet thelbësore (veçanërisht fraksionet me vlim të lartë dhe produktet e mbetura - katranet dhe vajrat e karburantit).

Fushat kryesore të naftës në Rusi

Ka një sasi të konsiderueshme depozitash të kësaj substance në territorin e Federatës Ruse. Nafta (minerale) është pasuria kombëtare e Rusisë. Është një nga produktet kryesore të eksportit. Prodhimi dhe rafinimi i naftës është një burim i të ardhurave të konsiderueshme tatimore për buxhetin rus.

Zhvillimi i naftës në shkallë industriale filloi në fund të shekullit të 19-të. Aktualisht, ka zona të mëdha funksionale të prodhimit të naftës në Rusi. Ato janë të vendosura në rajone të ndryshme të vendit.

Emri fusha	Data e hapjes	e rikuperueshme stocks	Zonat e prodhimit të naftës
Shkëlqyeshëm	2013	300 mln t	Rajoni Astrakhan
Samotlor	1965	2.7 miliardë ton	Okrug Autonome Khanty-Mansi
Romashkinskoe	1948	2.3 miliardë ton	Republika e Tatarstanit
Priobskoe	1982g.	2.7 miliardë ton	Okrug Autonome Khanty-Mansi
Arlanian	1966	500 mln t	Republika e Bashkortostanit
Lyantorskoe	1965	2 miliardë ton	Okrug Autonome Khanty-Mansi
Vankorskoe	1988	490 mln t	Territori Krasnoyarsk
Fedorovskoe	1971	1.5 miliardë ton	Okrug Autonome Khanty-Mansi
rusisht	1968	410 mln t	Okrug autonome Yamalo-Nenets
Mammoth	1965	1 miliard ton	Okrug Autonome Khanty-Mansi
Tuymazinskoe	1937	300 mln t	Republika e Bashkortostanit

Naf shist argjilor amerikan

Ndryshime serioze kanë ndodhur në tregun e karburanteve hidrokarbure vitet e fundit. Zbulimi i gazit argjilor dhe zhvillimi i teknologjive për nxjerrjen e tij në një kohë të shkurtër i bëri Shtetet e Bashkuara një nga prodhuesit kryesorë të kësaj lënde. Ky fenomen është përshkruar nga ekspertët si "revolucioni i argjilës argjilore". Për momentin, bota është në prag të një ngjarje po aq madhështore. Po flasim për zhvillimin masiv të depozitave të argjilës së naftës. Nëse ekspertët e mëparshëm parashikuan fundin e afërt të epokës së naftës, tani ajo mund të zgjasë pafundësisht. Kështu, biseda për energjinë alternative bëhet e parëndësishme.

Megjithatë, informacione mbi ekonominëaspektet e zhvillimit të depozitave të argjilës së naftës janë shumë të diskutueshme. Sipas botimit “Megjithatë”, nafta argjilore e prodhuar në SHBA (Texas) kushton afërsisht 15 dollarë për fuçi. Në të njëjtën kohë, duket mjaft realiste për të ulur më tej koston e procesit përgjysmë.

Lideri botëror në prodhimin e naftës "klasike" - Arabia Saudite - ka perspektiva të mira në industrinë e argjilës argjilore: kostoja e një fuçie këtu është vetëm 7 dollarë. Rusia po humbet në këtë drejtim. Në Rusi, 1 fuçi naftë argjilor do të kushtojë rreth 20 dollarë.

Sipas publikimit të lartpërmendur, nafta argjilore mund të prodhohet në të gjitha rajonet e botës. Çdo vend ka rezerva të konsiderueshme të tij. Megjithatë, besueshmëria e informacionit të dhënë është e diskutueshme, pasi nuk ka ende informacion mbi koston specifike të prodhimit të naftës argjilor.

Analisti G. Birg jep të dhëna të kundërta. Sipas tij, kostoja e një fuçi nafte argjilor është 70-90 dollarë.

Sipas analistit të Bankës së Moskës, D. Borisov, kostoja e prodhimit të naftës në Gjirin e Meksikës dhe Guinesë arrin në 80 dollarë. Ky është afërsisht i barabartë me çmimin aktual të tregut.

G. Birg pohon gjithashtu se depozitat e naftës (shist argjilor) shpërndahen në mënyrë të pabarabartë në të gjithë planetin. Më shumë se dy të tretat e vëllimit të përgjithshëm janë të përqendruara në Shtetet e Bashkuara. Rusia zë vetëm 7 për qind.

Për prodhimin e produktit në fjalë duhet të përpunohen vëllime të mëdha shkëmbi. Kryerja e një procesi të tillë si nxjerrja e naftës shist argjilor kryhet me metodën e gropës së hapur. Kjo po e dëmton rëndë natyrën.

Sipas Birg, kompleksiteti i një procesi të tillë si nxjerrja e naftës argjilore kompensohet nga bollëku i kësaj substance në Tokë.

Nëse supozojmë se teknologjitë e prodhimit të naftës argjilore arrijnë një nivel të mjaftueshëm, atëherë çmimet botërore të naftës thjesht mund të shemben. Por deri më tani, nuk janë vërejtur ndryshime thelbësore në këtë fushë.

Me teknologjitë ekzistuese, prodhimi i naftës argjilor mund të jetë fitimprurës në një rast të caktuar - vetëm kur çmimet e naftës janë 150 dollarë për fuçi e lart.

Rusia, sipas Birg, i ashtuquajturi revolucion i argjilës nuk do të dëmtojë. Fakti është se të dy skenarët janë të dobishëm për këtë vend. Sekreti është i thjeshtë: çmimet e larta të naftës sjellin fitime të mëdha dhe një përparim në prodhimin e argjilorit do të rrisë eksportet përmes zhvillimit të fushave përkatëse.

D. Borisov nuk është aq optimist në këtë drejtim. Zhvillimi i prodhimit të naftës shist argjilor, sipas tij, premton një kolaps të çmimeve në tregun e naftës dhe një rënie të mprehtë të të ardhurave të eksportit të Rusisë. Vërtetë, në afat të shkurtër, kjo nuk duhet pasur frikë, pasi zhvillimi i argjilës është ende problematik.

Përfundim

Burimet minerale - nafta, gazi dhe substanca të ngjashme - janë pronë e secilit shtet në të cilin ato janë nxjerrë. Ju mund ta verifikoni këtë duke lexuar artikullin e paraqitur më sipër.