روغن یک ماده معدنی است. ذخایر نفتی تولید نفت

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-17 18:49

نفت یکی از مهم ترین مواد معدنی جهان (سوخت هیدروکربنی) است. این ماده خام برای تولید سوخت، روان کننده ها و سایر مواد است. نفت (یک ماده معدنی) به دلیل رنگ تیره مشخص و اهمیت زیادی که برای اقتصاد جهانی دارد، طلای سیاه نامیده می شود.

اطلاعات عمومی

ماده مشخص شده همراه با هیدروکربن های گازی در عمق معینی (عمدتاً از ۱، ۲ تا ۲ کیلومتر) تشکیل می شود.

حداکثر تعداد ذخایر نفتی در عمق ۱ تا ۳ کیلومتری قرار دارد. در نزدیکی سطح زمین، این ماده به مالت غلیظ، آسفالت نیمه سخت و سایر مواد (مثلاً ماسه قیر) تبدیل می شود.

از نظر اصالت مبدا و ترکیب شیمیایی، روغنی که عکس آن در مقاله ارائه شده است، مشابه گازهای قابل احتراق طبیعی و همچنین اوزوسریت و آسفالت است. گاهی اوقات همه این سوخت های فسیلی تحت یک نام ترکیب می شوند - نفت. آنها همچنین به گروه وسیع تری - caustobioliths - اشاره می کنند. آنها کانی های بیوژن قابل احتراق هستند.

این گروه همچنین شامل فسیل هایی مانند ذغال سنگ نارس، تخته سنگ، زغال سنگ سیاه و قهوه ای،آنتراسیت با توجه به قابلیت حل شدن در مایعات از نوع آلی (کلروفرم، دی سولفید کربن، مخلوط الکل- بنزن)، روغن نیز مانند سایر پترولیت ها و همچنین موادی که با این حلال ها از ذغال سنگ نارس، زغال سنگ یا فرآورده های آنها استخراج می شود، نامیده می شود. به عنوان قیر.

استفاده

در حال حاضر، 48 درصد از انرژی مصرف شده در کره زمین از نفت (معدنی) تامین می شود. این یک واقعیت ثابت شده است.

روغن (معدنی) منبع بسیاری از مواد شیمیایی است که در صنایع مختلف در تولید سوخت، روان کننده ها، الیاف پلیمری، رنگ، حلال ها و سایر مواد استفاده می شود.

رشد مصرف نفت منجر به افزایش قیمت آن و کاهش تدریجی منابع معدنی شده است. این باعث می‌شود به فکر روی آوردن به منابع انرژی جایگزین باشیم.

شرح خواص فیزیکی

روغن مایع قهوه ای روشن تا قهوه ای تیره (تقریبا سیاه) است. گاهی اوقات نمونه های سبز زمردی وجود دارد. وزن مولکولی روغن از 220 تا 300 گرم در مول است. گاهی اوقات این پارامتر از 450 تا 470 گرم در مول متغیر است. شاخص چگالی آن در منطقه 0.65-1.05 (عمدتا 0.82-0.95) گرم بر سانتی متر مکعب تعیین می شود. از این نظر روغن به چند نوع تقسیم می شود. یعنی:

• آسان. چگالی کمتر از 0.83 g/cm³.
• متوسط. شاخص چگالی در این مورد در منطقه از 0.831 تا 0.860 g/cm³ است.
• سنگین. چگالی - بیش از 0.860 گرم در سانتی متر³.

ایناین ماده حاوی تعداد قابل توجهی از مواد آلی مختلف است. در نتیجه، روغن طبیعی نه با نقطه جوش خود، بلکه با سطح اولیه این شاخص برای هیدروکربن های مایع مشخص می شود. اساساً >28 درجه سانتیگراد و گاهی ≧100 درجه سانتیگراد (در مورد روغن سنگین) است.

ویسکوزیته این ماده به طور گسترده ای متفاوت است (از 1.98 تا 265.9 میلی متر مربع در ثانیه). این توسط ترکیب کسری روغن و دمای آن تعیین می شود. هر چه دما و تعداد کسرهای نور بیشتر باشد، ویسکوزیته روغن کمتر می شود. این نیز به دلیل وجود موادی از نوع رزینی-آسفالتی است. یعنی هر چه تعداد آنها بیشتر باشد، ویسکوزیته روغن بیشتر می شود.

ظرفیت گرمایی ویژه این ماده 1.7-2.1 کیلوژول/(kg∙K) است. پارامتر گرمای ویژه احتراق نسبتا کم است - از 43.7 تا 46.2 MJ/kg. ثابت دی الکتریک روغن از 2 تا 2.5 است و رسانایی الکتریکی آن از 2∙10-10 تا 0.3 ∙10-18 Ohm-1∙cm-1 است.

روغنکه عکس آن در مقاله ارائه شده است مایع قابل اشتعال است. در دمای 35- تا 120+ درجه سانتیگراد چشمک می زند. این به ترکیب کسری آن و محتوای گازهای محلول بستگی دارد.

روغن (سوخت) در شرایط عادی در آب حل نمی شود. با این حال، قادر به تشکیل امولسیون های پایدار با مایع است. روغن توسط مواد خاصی حل می شود. این کار با استفاده از حلال های آلی انجام می شود. برای جداسازی آب و نمک از روغن، اقدامات خاصی انجام می شود. آنها در فرآیند فناوری بسیار مهم هستند. این نمک زدایی و کم آبی است.

شرح ترکیب شیمیایی

هنگام افشای این موضوع، باید تمام ویژگی های ماده مورد نظر در نظر گرفته شود. اینها ترکیبات کلی، هیدروکربنی و عنصری نفت هستند. در مرحله بعد، هر یک از آنها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیرید.

کل ترکیب

روغن فسیلی طبیعی مخلوطی از تقریباً 1000 ماده با طبیعت متفاوت است. اجزای اصلی به شرح زیر است:

• هیدروکربن های مایع. 80-90 درصد وزنی است.
• ترکیبات هترواتمی آلی (4-5٪). از این میان، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن غالب است.
• ترکیبات آلی فلزی (عمدتاً نیکل و وانادیوم).
• گازهای نوع هیدروکربن محلول (C1-C4، دهم تا 4 درصد).
• آب (از آثار تا 10%).
• نمک های معدنی. بیشتر کلرید. 0.1-4000 میلی گرم در لیتر و بالاتر.
• محلول نمک ها، اسیدهای آلی و ناخالصی های مکانیکی (ذرات خاک رس، سنگ آهک، ماسه).

ترکیب هیدروکربنی

بیشتر روغن دارای ترکیبات پارافینی (معمولاً 30-35، به ندرت - 40-50٪ از حجم کل) و نفتنیک (25-75٪) است. ترکیبات معطر به میزان کمتری وجود دارند. آنها 10-20٪ و کمتر - 35٪ را اشغال می کنند. این بر کیفیت روغن تأثیر می گذارد. همچنین ماده مورد بررسی شامل ترکیباتی با ساختار مخلوط یا هیبرید می باشد. به عنوان مثال، نفتنو-آروماتیک و پارافین.

اجزای هترواتمی و توصیف ترکیب عنصری روغن

همراه با هیدروکربن ها، این محصول حاوی موادی با اتم های ناخالص است.(مرکاپتان ها، دی و مونوسولفیدها، تیوفان ها و تیوفن ها و همچنین چند حلقه ای و مانند آن). آنها به طور قابل توجهی بر کیفیت روغن تأثیر می گذارند.

همچنین روغن حاوی مواد حاوی نیتروژن است. اینها عمدتاً همولوگ ایندول، پیریدین، کینولین، پیرول، کاربازول، پورفیریت ها هستند. آنها بیشتر در باقیمانده ها و بخش های سنگین متمرکز می شوند.

ترکیب روغن شامل مواد حاوی اکسیژن (اسیدهای نفتنیک، اسیدهای قیر-آسفالتین، فنل ها و سایر مواد) است. آنها معمولاً در بخش‌های با جوش بالا یافت می‌شوند.

در مجموع بیش از 50 عنصر در روغن یافت شده است. همراه با مواد ذکر شده، V (10-5 - 10-2%)، Ni (10-4-10-3%)، کلر (از آثار تا 2∙10-2%) و غیره در این محصول وجود دارد.. محتوای این ناخالصی ها و ترکیبات در مواد اولیه کانسارهای مختلف بسیار متفاوت است. در نتیجه، صحبت در مورد میانگین ترکیب شیمیایی روغن فقط مشروط است.

ماده مشخص شده بر اساس ترکیب هیدروکربن ها چگونه طبقه بندی می شود؟

در این طرح معیارهای خاصی وجود دارد. انواع روغن ها را با توجه به کلاس هیدروکربن ها جدا کنید. آنها نباید بیش از 50٪ باشند. اگر یکی از کلاس های هیدروکربن ها حداقل 25٪ باشد، انواع روغن های مخلوط را متمایز می کنند - نفتین-متان، متان-نفتنیک، نفتن-آروماتیک، معطر-نفتنیک، متان-آروماتیک و معطر-متان. آنها حاوی بیش از 25٪ از جزء اول و بیش از 50٪ از جزء دوم هستند.

نفت خام اعمال نمی شود. برای به دست آوردن محصولات با ارزش فنی (عمدتا سوخت موتور، مواد اولیه برایصنایع شیمیایی، حلال ها) بازیافت می شود.

روش تحقیق محصول

کیفیت ماده مشخص شده به منظور انتخاب صحیح منطقی ترین طرح ها برای پردازش آن ارزیابی می شود. این با استفاده از مجموعه ای از روش ها انجام می شود: شیمیایی، فیزیکی و ویژه.

ویسکوزیته، چگالی، نقطه ریزش و سایر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی و همچنین ترکیب گازهای محلول و درصد قطران، پارافین جامد و مواد قیر-آسفالتین.

اصل اصلی مطالعه مرحله به مرحله روغن، ترکیب روشهای جداسازی آن به اجزای خاص و در نتیجه ساده سازی ترکیب برخی از فراکسیونها است. سپس با روش های مختلف فیزیکوشیمیایی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. متداول‌ترین روش‌ها برای تعیین ترکیب اولیه روغن فراکشنال انواع مختلف تقطیر (تقطیر) و یکسوسازی است.

طبق نتایج انتخاب برای کسرهای باریک (جوش در منطقه 10-20 درجه سانتیگراد) و عریض (50-100 درجه سانتیگراد)، منحنی (ITC) از نقاط جوش واقعی یک ماده داده شده ساخته می شود. سپس پتانسیل محتوایی تک تک عناصر، فرآورده های نفتی و اجزای آنها (نفت نفت سفید-گاز، بنزین، تقطیرهای نفتی، گازوئیل و همچنین قطران و نفت کوره)، ترکیب هیدروکربنی و همچنین سایر مشخصات تجاری و فیزیکی و شیمیایی بررسی می شود. تعیین شده است.

تقطیر بر روی دستگاه تقطیر معمولی انجام می شود. آنها مجهز به ستون های تقطیر هستند. در این موردظرفیت جداسازی مربوط به 20-22 قطعه از صفحات نظری است.

کسری هایی که در نتیجه تقطیر جدا شده اند به اجزاء تقسیم می شوند. سپس با استفاده از روش‌های مختلف، محتوای آنها مشخص شده و خواص آن مشخص می‌شود. با توجه به روش های بیان ترکیب و کسری روغن، آنالیزهای گروهی، فردی، ساختاری-گروهی و عنصری آن مشخص می شود.

در تجزیه و تحلیل گروهی، محتوای هیدروکربن های نفتنی، پارافینیک، مخلوط و آروماتیک به طور جداگانه تعیین می شود.

در تجزیه و تحلیل گروه ساختاری، ترکیب هیدروکربنی فراکسیون های نفتی به عنوان میانگین محتوای نفتنیک، آروماتیک و سایر ساختارهای حلقوی در آنها و همچنین زنجیره های عناصر پارافین تعیین می شود. در این مورد، یک اقدام دیگر انجام می شود - محاسبه مقدار نسبی هیدروکربن در نفتن ها، پارافین ها و آرن ها.

ترکیب هیدروکربنی شخصی منحصراً برای قطعات بنزین و گاز تعیین می شود. در آنالیز عنصری، ترکیب روغن با مقدار (در درصد) C، O، S، H، N و عناصر کمیاب بیان می‌شود.

روش اصلی جداسازی هیدروکربن های آروماتیک از هیدروکربن های نفتنیک و پارافینیک و جداسازی آرن ها به پلی و تک حلقه ای کروماتوگرافی جذب مایع است. معمولا، در این مورد، یک عنصر خاص به عنوان یک جاذب عمل می کند - یک جاذب مضاعف.

ترکیب مخلوط‌های چند جزئی روغن هیدروکربنی با دامنه وسیع و باریک معمولاً با استفاده از ترکیب رمزگشایی می‌شود.کروماتوگرافی (در فاز مایع یا گاز)، جذب و سایر روش‌های جداسازی با روش‌های تحقیق طیفی و طیف‌سنجی جرمی.

از آنجایی که روندهایی در جهان برای تعمیق بیشتر فرآیندی مانند توسعه نفت وجود دارد، تجزیه و تحلیل دقیق آن ضروری می شود (به ویژه فراکسیون های با جوش بالا و محصولات باقیمانده - قطران و روغن های کوره).

میادین نفتی اصلی در روسیه

مقدار قابل توجهی از ذخایر این ماده در قلمرو فدراسیون روسیه وجود دارد. نفت (معدنی) ثروت ملی روسیه است. یکی از اصلی ترین محصولات صادراتی است. تولید و پالایش نفت منبع درآمدهای مالیاتی قابل توجهی برای بودجه روسیه است.

توسعه نفت در مقیاس صنعتی در پایان قرن نوزدهم آغاز شد. در حال حاضر، مناطق بزرگ تولید نفت فعال در روسیه وجود دارد. آنها در مناطق مختلف کشور واقع شده اند.

نام فیلد	تاریخ افتتاح	قابل بازیابی سهام	مناطق تولید نفت
عالی	2013	300 میلیون تن	منطقه آستاراخان
سموتلر	1965	2.7 میلیارد تن	منطقه خودمختار خانتی-مانسی
Romashkinskoe	1948	2.3 میلیارد تن	جمهوری تاتارستان
Priobskoe	1982g.	2.7 میلیارد تن	منطقه خودمختار خانتی-مانسی
آرلانیان	1966	500 میلیون تن	جمهوری باشقیرستان
Lyantorskoe	1965	2 میلیارد تن	منطقه خودمختار خانتی-مانسی
Vankorskoe	1988	490 میلیون تن	منطقه کراسنویارسک
Fedorovskoe	1971	1.5 میلیارد تن	منطقه خودمختار خانتی-مانسی
روسی	1968	410 میلیون تن	Yamalo-Nenets Okrug خودمختار
ماموت	1965	1 میلیارد تن	منطقه خودمختار خانتی-مانسی
Tuymazinskoe	1937	300 میلیون تن	جمهوری باشقیرستان

نفت شیل آمریکا

تغییرات جدی در بازار سوخت هیدروکربنی در سالهای اخیر رخ داده است. کشف گاز شیل و توسعه فناوری های استخراج آن در مدت کوتاهی، ایالات متحده را به یکی از تولیدکنندگان اصلی این ماده تبدیل کرد. این پدیده توسط کارشناسان به عنوان "انقلاب شیل" توصیف شده است. در حال حاضر، جهان در آستانه یک رویداد به همان اندازه بزرگ است. ما در مورد توسعه انبوه ذخایر شیل نفتی صحبت می کنیم. اگر کارشناسان قبلی پایان قریب‌الوقوع عصر نفت را پیش‌بینی می‌کردند، اکنون می‌تواند تا ابد ادامه یابد. بنابراین، صحبت در مورد انرژی جایگزین بی ربط می شود.

با این حال، اطلاعات در مورد اقتصادجنبه های توسعه ذخایر نفت شیل بسیار بحث برانگیز است. به گفته نشریه «اما»، نفت شیل تولید شده در ایالات متحده (تگزاس) تقریباً 15 دلار در هر بشکه قیمت دارد. در عین حال، کاهش بیشتر هزینه فرآیند به نصف کاملاً واقعی به نظر می رسد.

رهبر جهان در تولید نفت "کلاسیک" - عربستان سعودی - چشم اندازهای خوبی در صنعت شیل دارد: هزینه هر بشکه در اینجا فقط 7 دلار است. روسیه در این زمینه ضرر می کند. در روسیه، 1 بشکه نفت شیل حدود 20 دلار قیمت دارد.

طبق نشریه فوق، نفت شیل در تمام مناطق جهان قابل تولید است. هر کشور ذخایر قابل توجهی از آن دارد. با این حال، قابلیت اطمینان اطلاعات داده شده مشکوک است، زیرا هنوز اطلاعاتی در مورد هزینه خاص تولید نفت شیل وجود ندارد.

تحلیلگر G. Birg داده های مخالفی را ارائه می دهد. به گفته وی، قیمت هر بشکه نفت شیل 70 تا 90 دلار است.

به گفته دی. بوریسوف، تحلیلگر بانک مسکو، هزینه تولید نفت در خلیج مکزیک و گینه به ۸۰ دلار می رسد. این تقریباً برابر با قیمت فعلی بازار است.

G. بیرگ همچنین ادعا می کند که ذخایر نفت (شیل) به طور نابرابر در سراسر سیاره توزیع شده است. بیش از دو سوم حجم کل در ایالات متحده متمرکز شده است. روسیه تنها 7 درصد را به خود اختصاص داده است.

برای تولید محصول مورد نظر، حجم زیادی از سنگ باید پردازش شود. انجام چنین فرآیندی مانند استخراج نفت شیل به روش روباز انجام می شود. این به طبیعت آسیب جدی می زند.

به گفته بیرگ، پیچیدگی فرآیندی مانند استخراج نفت شیل با فراوانی این ماده در زمین جبران می شود.

اگر فرض کنیم که فناوری های تولید نفت شیل به سطح کافی برسد، ممکن است قیمت جهانی نفت به سادگی سقوط کند. اما تاکنون هیچ تغییر اساسی در این زمینه مشاهده نشده است.

با فناوری‌های موجود، تولید نفت شیل در یک مورد خاص می‌تواند سودآور باشد - تنها زمانی که قیمت نفت ۱۵۰ دلار در هر بشکه و بالاتر باشد.

روسیه، به گفته بیرگ، به اصطلاح انقلاب شیل ضرری نخواهد داشت. واقعیت این است که هر دو سناریو برای این کشور مفید است. راز ساده است: قیمت بالای نفت سودهای زیادی به همراه دارد و پیشرفت در تولید شیل باعث افزایش صادرات از طریق توسعه میادین مربوطه می شود.

D. بوریسوف در این زمینه چندان خوشبین نیست. توسعه تولید نفت شیل، به نظر او، نوید سقوط قیمت ها در بازار نفت و کاهش شدید درآمد صادراتی روسیه را می دهد. درست است، در کوتاه مدت، نباید از این ترسید، زیرا توسعه شیل هنوز مشکل ساز است.

نتیجه گیری

منابع معدنی - نفت، گاز و مواد مشابه - دارایی هر ایالتی است که در آن استخراج می شود. شما می توانید این موضوع را با خواندن مقاله ارائه شده در بالا تأیید کنید.