שמן - מינרלים. מרבצי נפט. שמן

שמן - אחד המינרלים החשובים בעולם (דלק פחמימני). זהו חומר הגלם לייצור דלקים ושמנים וחומרים אחרים. לקבלת הצבע הכהה האופייני שלה חשיבות רבה למשק הנפט העולמי (מינרלים) לכינוי הזהב השחור.

סקירה

חומר סעיד נוצר יחד עם סוג של פחמימנים גזיים בעומק מסוים (בעיקר 1.2 2 ק"מ).

הסכום המרבי של מאגרי נפט ממומש בעומק של 1 עד 3 קילומטר. החומר הופך מלטה עבה קרוב לפני השטח של כדור הארץ, אספלט מוצק למחצה וחומרים אחרים (לדוגמא, חולות זפת).

לדברים לייחודו ממוצא ההרכב כימי של הנפט, לצילום מוצג במאמר, בדומה גזים דליקים טבעיים, כמו גם ozokerite ואספלט. לפעמים כל דלקים מאובנים אלה משולבים תחת שם אחד - petrolytes. עם זאת, הם שייכים לקבוצה רחבה יותר - caustobioliths. הם מינרלים דליקים הטבע ביוגני.

הנכללים בקבוצה זו ומינרלים כגון כבול, מפצלים, ביטומני ו גחלים חומות, פחם. על פי היכולת לפזר נוזלים אורגניים מהסוג (כלורופורם, דיסולפיד פחמן, תערובת בנזין-אלכוהול) שמן, כמו petrolytes וחומרים אחרים לחלץ ממסי נתוני כבול, פחם או תזקיקים מכונים ביטומן.

השימוש

נכון לעכשיו, 48% מהאנרגיה הנצרכת על פני כדור הארץ נופל בשמן (מחצבים). זוהי עובדה מוכחת.

שמן (מינרלים) - המקור של כימיקלים רבים המשמשים במגזרים שונים במהלך תעשיית דלקים, שמנים, סיבים פולימריים, צבע, ממסים וחומרים אחרים.

צריכת צמיחת שמן הובילה מחירים גבוהים יותר עבור זה, וכן על התשישות ההדרגתית של משאבים מינרליים. זה מעלה שאלות לגבי המעבר למקורות אנרגיה חלופיים.

תיאור פיזי

נפט הוא נוזל חום בהיר עד חום כהה (כמעט שחור) בצבע. לפעמים יש דגימות אזמרגד ירוק. ממוצע משקל מולקולרי של שמן הוא מ- 220 כדי 300 גרם / mol. לפעמים פרמטר זה משתנה בטווח שבין 450 כדי 470 g / mol. מחוון צפיפות שלה נקבעת באזור 0,65-1,05 (בעיקר 0,82-0,95) g / cm³. בהקשר זה, את השמן מחולק לכמה סוגים. כלומר:

• Easy. צפיפות - פחות מ 0.83 גרם / cm³.
• ממוצע. צפיפות התצוגה במקרה הזה - באזור מן .831 כדי 0.860 g / cm³.
• כבד. צפיפות - יותר מ 0.860 g / cm³.

חומר זה מכיל מספר רב של חומרים אורגניים שונים. כתוצאה מכך, את השמן הטבעי מאופיין לא על ידי נקודת הרתיחה שלה, והן ברמה הראשונית של המחוון פחמימנים הנוזלי. בעיקרון זה> 28 מעלות צלזיוס, ולעתים ≥100 ° C (במקרה של נפט כבד).

הצמיגות של החומר משתנה בטווח רחב (מ 1.98 כדי 265.9 ממ"ר / s). היא נקבעת על ידי רכב שמן השבר ואת הטמפרטורה שלו. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר והמספר שברי אור, צמיגות השמן מתחת. כמו כן, זו נגרמת על ידי נוכחות של חומרים כגון-asphaltene שרף. כלומר יותר מהם, כך עולה צמיגות השמן.

החום הסגולי של החומר - 1.7-2.1 kJ / (ק"ג ∙ K). החום של הבעירה פרמטר ספציפי הוא נמוך יחסית - מ 43,7 ל 46.2 MJ / kg. הקבוע הדיאלקטרי של שמן - מ 2 כדי 2.5, ו מוליכות שלה - החל 2 כדי .3 ∙ ∙ 10-10 10-18 ∙ אוהם-1 ס"מ 1.

שמן, אשר הציג תמונה בכתבה, הוא נוזל דליק. זה שובר בטמפרטורה של מ -35 עד 120 ° C. זה תלוי בהרכב שלה שבר ותוכן של גזים מומסים.

השמן (דלק) בתנאים נורמליים אינו מתמוסס במים. עם זאת, הוא מסוגל להרכיב תחליבים יציבים עם נוזל. מסיס שמן לחומרים מסוימים. הדבר נעשה באמצעות סוג ממס אורגני. על מנת להפריד שמן ממים ומלח מתבצעת פעולות מסוימות. הם חשובים מאוד בתהליך. desalting והתייבשות זה.

תיאור של ההרכב הכימי

בגילוי הנושא הזה צריך לקחת בחשבון את כל התכונות של החומר מדובר. זהו ככלל, שמן פחמימן ויצירות יסודות. הבא, להסתכל כל אחד מהם בפירוט.

הרכב הכולל

מאובנים טבעי שמן הוא תערובת של כ 1000 חומרים בעלי אופי שונה. הרכיבים העיקריים הם כדלקמן:

• פחמימנים נוזליים. זה 80-90% לפי משקל.
• תרכובות אורגניות Heteroatomic (4-5%). מתוכם, הנשלט על ידי גופרית, חמצן וחנקן.
• תרכובות אורגנו-(בעיקר ניקל וונדיום).
• גזי פחמימנים מומסים כגון (C1-C4, מכמה עשיריות עד 4 אחוזים).
• מים (מן העקבות כדי 10%).
• מלחים. כלורידים בעיקר. 0,1-4000 מ"ג / ליטר ומעלה.
• פתרונות של מלחים של חומצות אורגניות זיהומים מכאניים (חלקיקים של חרסית, גיר, חול).

הרכב פחמימני

בעיקרון שמן פרפין, יש (בדרך כלל 30-35 לעתים רחוקות - 40-50% מכלל תושבי העיר) ואת נפתניות (25-75%) תרכובות. במידה פחותה תרכובות ארומטיות להציג. הם תופסים 10-20%, ואת לפחות - 35%. זה משפיע על איכות השמן. כמו כן נכלל בחומר במתחם השאלה מעורבב או מבנה היברידי. לדוגמה, ארומטי naphthene-פרפין.

רכיבי Heteroatomic והתיאור של רכב היסודות של שמן

יחד עם פחמימנים במוצר הם חומרים עם אטומים הטומאה (mercaptans ו monosulfides דוּ, thiophane ו thiophenes ואפילו polycyclic וכדומה). הם השפיעו באופן משמעותי על איכות השמן.

גם את השמן הם חומרים המכילים חנקן. זה בעצם homologs אינדול, פירידין, quinoline, פירול, carbazole, porphyrites. הם מרוכזים בעיקר השאריות ושברים כבדים.

הרכב כולל שמן מחמצן (חומצה נפתניות, שרף-asphaltene, פנולים וחומרים אחרים). בדרך כלל הם שברים של סוג גבוה.

שמן סה"כ נמצאו יותר מ 50 אלמנטים. יחד עם הזכירו חומרים הנמצאים V המוצר (10-5 - 10-2%), ניקל (10-4-10-3%), Cl (מ עקבות עד 2 ∙ 10-2%) וכן הלאה. התוכן של זיהומים אלה חומרי הגלם ואת התרכובות של כל השדות האפשריים משתנה בגבולות רחבים. כתוצאה מכך, לדבר על ממוצע ההרכב הכימי שמן יש רק תנאים.

כאשר עלה החומר מסווג על ידי הרכב של פחמימנים?

בהקשר זה, ישנם קריטריונים מסוימים. נופים שתפו על מעמד פחמימנים שמן. לא צריך להיות לא יותר מ 50%. אם באחד מהשיעורים של פחמימנים הוא לא פחות מ 25%, הסוגים המעורבים התאושש שמן - naphthene-מתאן, מתאן-נפתניות, naphthene-ארומטיים, ארומטי, נפתניות, ו methano-ארומטיים-מתאן ארומטיים. מרכיב ראשון שהם מכילים יותר מ 25%, ואת השני - יותר מאשר 50%.

נפט גולמי אינו מוחל. עבור מוצרים בעלי ערך מבחינה טכנית (בעיקר דלק רכב, חומרי גלם לתעשייה כימית, ממסים) הוא מעובד.

שיטות מחקר המוצר

איכות החומר המוערך על מנת לבחור את תוכניות רציונלים הנאמנות ביותר של העיבוד שלה. הדבר נעשה תוך שימוש בשיטות מורכבות: כימיה, פיסיקה, ומיוחדים.

מאפיינים כלליים של שמן - צמיגות, צפיפות, לשפוך נקודה ופרמטרים פיסיקליים כימיים אחרים, כמו גם תוכן שרף רכב גזים מומס ואחוז, פראפין תרכובות שרף-asphaltene.

העיקרון המרכזי של מחקר ההדרגתי של שמן מסתכם המשלב הטכניקות של הפרדת מרכיבים מסוימים עם פישוט עקבי של רכב שברים מסוימים. לאחר מכן הם ניתחו עם כל מיני שיטות פיזיקליות וכימיות. השיטות הנפוצות ביותר של קביעת רכב שבריר הנפט עיקרי הן סוגים שונים של זיקוק (זיקוק) וזיכוך.

על פי התוצאות של הבחירה הצרה (ליד רותחי 10-20 מעלות צלזיוס) ורחבה (50-100 מעלות צלזיוס) שבר, בנוי עקום (TIC) של טמפרטורת הרתיחה הנכונה של החומר. אז בצע להקים את הפוטנציאל של אלמנטי תוכן בודד, מוצרי נפט ומרכיביהן (kerosinogazoylevyh, בנזין, תזקיקי נפט, סולר ושמני דלק מלחים), רכב פחמימני, כמו גם כימי סחורה אחרת ומאפיינים פיסיים.

הזיקוק מתבצע במנגנון זיקוק קונבנציונלי. הם מצוידים עם טור פיצוח. במקרה זה קיבולת pogonorazdelitelnaya מתאימה 20-22 חתיכות צלחות תיאורטיים.

שברים מזוהים כתוצאה של הזיקוק, אז להפריד למרכיבים. ואז, תוך שימוש במגוון של שיטות בוצע כדי לקבוע את תוכנו ואת המאפיינים להגדיר. על פי שיטות ביטוי של רכב הנפט שבר להבחין בקבוצה שלו, פרט, קבוצה של ניתוחים מבניים והן יסודות.

כשהקבוצה נקבעה בנפרד לנתח את התוכן של נפתניות, פרפין, פחמימנים ארומטיים מעורבים.

כאשר ניתוח קבוצה מבני של שברי נפט פחמימן הרכב מוגדר כתוכן הממוצע של נפתניות, ארומטיים ומבנים מחזוריים אחרים, כמו גם אלמנטי רשתות פרפין. במקרה זה, צעד אחד יותר - חישוב הסכום היחסי של פחמימנים ב naphthene, פרפין, ואת הזירות.

כובל רכב פחמימני נקבע עבור שברי בנזין וגז. כאשר ניתוח יסודי של רכב השמן הביע סכום (אחוז) C, O, S, H, N ורכיבים תזונתיים.

השיטה העיקרית של הפרדת ארומטיים מן נפתניות ו פרפין והפרדה על ארנס היא כרומטוגרפיה נוזלית ספיחה monocyclic ו רַב. בדרך כלל בולם במקרה זה משמש מרכיב ספציפי - סופג כפול.

רכב תערובות multicomponent שמן פחמימן להקה רחבה וצרה מפוענחת בדרך כלל על ידי שילוב של כרומטוגרפיה (נוזל או גז בשלב), הספיחה או שיטות הפרדה אחרות עם מחקרים בשיטות spectrometric ספקטרלי ומסה.

ככל שהעולם יש נטיות פגרה נוספת בתהליך כגון הפיתוח של שמן, הוא הופך להיות ניתוח מפורט חיוני (במיוחד גבוהת רתיחה ומוצרים שיורית - מלחים ושמני דלק כבדים).

עיקר שדות נפט ברוסיה

על שטחה של הפיקדונות הרוסים של החומר יש כמות משמעותית. שמן (מינרלים) - אוצר לאומי של רוסיה. זהו אחד של מוצרי היצוא העיקריים. הפקה ועיבוד נפט - מקור הכנסות ממסים משמעותיים לתקציב הרוסי.

פיתוח של שמן בהיקף מסחרי החל במאות ה XIX מאוחר. כרגע ברוסיה ישנם שטחים גדולים של תפקוד שמן. הם ממוקמים באזורים שונים של הארץ.

שם פיקדון	תאריך הפתיחה	השבה מניות	אזורי שמן-ייצור
גדול	2013	300 מיליון טון	באזור אסטרחן
Samotlor	1965	2.7 מיליארד טון	Khanty-Mansiysk
Romashkinskoye	1948	2.3 מיליארד טונות	הרפובליקה של טטרסטן
אוב	1982	2.7 מיליארד. T	Khanty-Mansiysk
Arlanskoe	1966	500 מיליון טון	הרפובליקה של בשקורטוסטן
Lyantorskoye	1965	2 מיליארד טונות	Khanty-Mansiysk
Vankor	1988	490 מיליון טון	קרסנויארסק טריטוריה
Fedorovskoe	1971	1.5 מיליארד טונות	Khanty-Mansiysk
רוסי	1968	410 מיליון טון	ימלו-ננץ
mamontovskoye	1965	1 מיליארד טונות	Khanty-Mansiysk
Tuymazinskoe	1937	300 מיליון טון	הרפובליקה של בשקורטוסטן

פצלי שמן בארה"ב

בשנים האחרונות, השוק של דלק פחמימני השתנה באופן דרמטי. הגילוי של גז מפצלים ופיתוח טכנולוגיית הייצור שלה בתוך זמן קצר הביאו את ארצות הברית לתוך מספר רב של כורים של החומר. תופעה זו תוארה על ידי מומחים כמו "מהפכת מפצלים". כרגע, העולם עומד בפני לפחות אירוע מפואר. אנחנו מדברים על פיתוח מסת פיקדונות מפצלי שמן. בעבר מומחים חזו סוף ממשמש ובא של עידן הנפט, אבל עכשיו זה יכול להימשך לנצח. לפיכך הפך דיבורים רלוונטיים על אנרגיה חלופית.

עם זאת, מידע על ההיבטים הכלכליים של פיתוח של פיקדונות מפצלי שמן מאוד סותר. על פי העיתון "עם זאת", לייצר נפט מפצלי שמן בארצות הברית (Texas) עולה כ 15 $ לכל 1 לחבית. זה די מציאותי הוזלה נוספת של התהליך פעמים.

החברה המובילה בעולם של הפקת נפט "קלסי" - ערב הסעודית - יש סיכויים טובים בתעשיית פצלי שמן: עלות חבית היא כאן רק 7 $. רוסיה בהקשר זה הולך לאיבוד. ברוסיה, 1 חבית נפט מפצלים תעלה על 20 $.

על פי הפרסום הנ"ל, מפצלי שמן יכול להיות מיוצר בכל אזורי העולם. יש לכל מדינה עתודות נפט משמעותיות. עם זאת, את האמינות של המידע הנ"ל מוטלת בספק, שכן המידע על הערך הספציפי של הפקת הנפט מפצלי עדיין.

אנליסט H., שנהנה ממיקום חזיר נתונים. לדבריו, עלות חבית נפט מפצלים 70-90 דולרים.

לדברי האנליסט של בנק במוסקבה דמיטרי בוריסוב, העלות של הפקת הנפט במקסיקו מפרץ גינאה מגיע 80 $. זהו בערך שווה למחיר השוק הנוכחי.

ח, שנהנה ממיקום גם טוען כי מצבורי נפט (מפצלי שמן) מופצים באופן שווה על פני כדור הארץ. יותר משני שלישים מכלל הנפח מתרכזים בארצות הברית. רוסיה מהווה רק 7 אחוזים.

עבור הייצור של המוצר נדון יש לעבד כמויות גדולות של רוק. ביצוע הליך כגון פצלי שמן, השיטה מתבצעת קריירה. זה פוגע בטבע ברצינות.

לדברי Birge, את המורכבות של תהליך כזה, כמו החילוץ של נפט מפצלי שמן, הוא מתוגמל על ידי השכיחות של החומר על פני כדור הארץ.

אם נניח כי הטכנולוגיה להפקת נפט מפצלי שמן תגיע לרמה הולמת, מחירי הנפט הבינלאומיים עלולים לקרוס פשוט. אבל כל עוד אין שינויים משמעותיים בתחום זה לא הוא ציין.

עם שמן טכנולוגיית פצלי קיימת יכול להיות רווחי במקרה מסוים - רק כשמחיר הנפט הוא 150 $ לחבית ומעלה.

רוסיה, על פי Birge, מהפכת המפצלים שנקראה לא תוכל לפגוע. העובדה שהמדינה להועיל בשני התרחישים. הסוד הוא פשוט: מחירי נפט גבוהים להביא רווחים גדולים פריצת דרך מוצר מפצלים תגדל יצוא על ידי פיתוח שדות רלוונטיים.

ד בוריסוב בעניין זה הוא לא כל כך אופטימי. התפתחות ייצור נפט מפצלי, לדבריו, מבטיחה קריסה במחירי נפט בשוק וירידה חדה בהכנסות יצוא רוסיות. עם זאת, בטווח הקצר, זה לא צריך לפחד, כי התפתחות המפצלים עדיין בעייתית.

מסקנה

אוצרות טבע - נפט, גז וחומרים הקשורים - הם הקניין של כל מדינה שבה הם ממוקשים. ניתן לראות זאת על ידי קריאת המאמר, לעיל.