Углеводородное сырье что это такое
Перейти к содержимому

Углеводородное сырье что это такое

  • автор:

Углеводородное сырье

Нажмите, чтобы узнать подробности

В нефтехимических процессах могут использоваться различные виды углеводородного сырья. Подбор исходного сырья имеет большое значение и нередко оказывает решающее влияние на технико-экономические показатели процесса. Это связано с тем, что в нефтехимических производствах основная доля затрат (65 — 70 %) приходится на сырье. Сырье должно быть доступным, дешевым и иметь стабильный состав, что очень важно для нормальной работы промышленного предприятия.

 ЗАПАДНЫЙ ФИЛИАЛ Углеводородное сырьё Углеводородное сырьё – природные углеводороды и продукты их переработки (обычно их называют нефтепродуктами.

Углеводородное сырьё – природные углеводороды и продукты их переработки (обычно их называют нефтепродуктами.

 ЗАПАДНЫЙ ФИЛИАЛ Основные источники сырья Основными источниками сырья для нефтехимического синтеза являются: 1. Попутный нефтяной газ; 2. Газовый бензин; 3. Природный газ; 4. Жидкие и газообразные углеводороды газоконденсатных месторождений; 5. Газы нефтеперерабатывающих заводов; 6. Жидкие нефтепродукты (дистилляты и остатки).

Основные источники сырья

Основными источниками сырья для нефтехимического синтеза являются:

1. Попутный нефтяной газ;

2. Газовый бензин;

3. Природный газ;

4. Жидкие и газообразные углеводороды газоконденсатных месторождений;

5. Газы нефтеперерабатывающих заводов;

6. Жидкие нефтепродукты (дистилляты и остатки).

 ЗАПАДНЫЙ ФИЛИАЛ Попутный нефтяной газ Попутный нефтяной газ. Так принято называть газообразные углеводороды, сопровождающие сырую нефть. Попутный нефтяной газ состоит из ненасыщенных углеводородов от метана до пентанов и обычно содержит некоторое количество инертных газов; попутные газы некоторых месторождений содержат также свободный сероводород. Применение: Газовый бензин используют как добавку к бензину. Смесь пропана и бутана в сжиженном виде используют как топливо в быту и в автомобилях. Разделяют попутный газ на этан, пропан и т.д., из которых потом получают непредельные углеводороды.

Попутный нефтяной газ

Попутный нефтяной газ. Так принято называть газообразные углеводороды, сопровождающие сырую нефть.

Попутный нефтяной газ состоит из ненасыщенных углеводородов от метана до пентанов и обычно содержит некоторое количество инертных газов; попутные газы некоторых месторождений содержат также свободный сероводород.

Газовый бензин используют как добавку к бензину. Смесь пропана и бутана в сжиженном виде используют как топливо в быту и в автомобилях. Разделяют попутный газ на этан, пропан и т.д., из которых потом получают непредельные углеводороды.

 ЗАПАДНЫЙ ФИЛИАЛ Газовый бензин Газовый бензин. Это легкая бензиновая фракция, состоящая из насыщенных углеводородов и получаемая в результате отбензинивания попутного газа. Газовые бензины содержат ценные углеводородные компоненты, в частности 2-метилбутан (изопентан) и н-пентан. Применение: Газовый бензин используют как добавку к бензину.

Газовый бензин. Это легкая бензиновая фракция, состоящая из насыщенных углеводородов и получаемая в результате отбензинивания попутного газа. Газовые бензины содержат ценные углеводородные компоненты, в частности 2-метилбутан (изопентан) и н-пентан.

Газовый бензин используют как добавку к бензину.

 ЗАПАДНЫЙ ФИЛИАЛ Природный газ Природный газ. Природным газом принято называть газ чисто газовых месторождений. По составу он значительно отличается о попутного газа. Содержание метана в природном газе больше, чем в попутном, и может достигать 98 %; содержание углеводородов С2 и, особенно, С3 - С4 в природном газе, как правило, невелико. Во многих природных газах содержится значительное количество инертных (N2, CO2) и редких газов (Ar, He и др.). В состав природного газа, так же как и попутного, входят только насыщенные углеводороды. Применение: как топливо в промышленности и быту.(экологически чистый вид топлива, не оставляет золы, теплота сгорания выше чем у других видов топлива). Сырье для Химпрома. (Получение синтетических волокон, каучука, пластмасс, спиртов, медикаментов и т.д.).

Природный газ. Природным газом принято называть газ чисто газовых месторождений. По составу он значительно отличается о попутного газа. Содержание метана в природном газе больше, чем в попутном, и может достигать 98 %; содержание углеводородов С2 и, особенно, С3 — С4 в природном газе, как правило, невелико. Во многих природных газах содержится значительное количество инертных (N2, CO2) и редких газов (Ar, He и др.). В состав природного газа, так же как и попутного, входят только насыщенные углеводороды.

как топливо в промышленности и быту.(экологически чистый вид топлива, не оставляет золы, теплота сгорания выше чем у других видов топлива). Сырье для Химпрома. (Получение синтетических волокон, каучука, пластмасс, спиртов, медикаментов и т.д.).

 ЗАПАДНЫЙ ФИЛИАЛ Жидкие и газообразные углеводороды газоконденсатных месторождений Жидкие и газообразные углеводороды газоконденсатных месторождений. Некоторые газовые месторождения с высоким пластовым давлением отличаются тем, что в газе содержится значительное количество жидких углеводородов. Жидкость, выделенную из газа, принято называть конденсатом, а месторождения - газоконденсатными. По составу газ газоконденсатных месторождений близок к природному газу, а конденсат содержит бензиновые и керосиновые фракции. В конденсатах некоторых месторождений содержится до 40 % нафтеновых углеводородов, что делает эти конденсаты ценным сырьем для нефтехимии.

Жидкие и газообразные углеводороды газоконденсатных месторождений

Жидкие и газообразные углеводороды газоконденсатных месторождений. Некоторые газовые месторождения с высоким пластовым давлением отличаются тем, что в газе содержится значительное количество жидких углеводородов. Жидкость, выделенную из газа, принято называть конденсатом, а месторождения — газоконденсатными. По составу газ газоконденсатных месторождений близок к природному газу, а конденсат содержит бензиновые и керосиновые фракции.

В конденсатах некоторых месторождений содержится до 40 % нафтеновых углеводородов, что делает эти конденсаты ценным сырьем для нефтехимии.

 ЗАПАДНЫЙ ФИЛИАЛ Газы нефтеперерабатывающих заводов Газы нефтеперерабатывающих заводов. В нефтезаводских газах содержатся насыщенные и ненасыщенные углеводороды от С1 до С4. Кроме того, в состав этих газов обычно входят водород, сероводород и небольшое количество органических сернистых соединений. Основным источником газа являются процессы деструктивной переработки нефти (термический и каталитический крекинг, коксование, каталитический риформинг).

Газы нефтеперерабатывающих заводов

Газы нефтеперерабатывающих заводов. В нефтезаводских газах содержатся насыщенные и ненасыщенные углеводороды от С1 до С4. Кроме того, в состав этих газов обычно входят водород, сероводород и небольшое количество органических сернистых соединений.

Основным источником газа являются процессы деструктивной переработки нефти (термический и каталитический крекинг, коксование, каталитический риформинг).

 ЗАПАДНЫЙ ФИЛИАЛ Жидкие нефтепродукты (дистилляты и остатки) Жидкие нефтепродукты (дистилляты и остатки). В них содержится ряд ценных компонентов, используемых в нефтехимии. Так, в бензинах прямой перегонки и крекинга содержатся пентаны, пентены, циклопентан, метилциклопентан, циклогексан и его гомологи. В керосиновых и газойлевых фракциях присутствуют твердые и жидкие насыщенные углеводороды (так называемый мягкий парафин), а в масляных фракциях - твердые насыщенные углеводороды (твердый парафин).

Жидкие нефтепродукты (дистилляты и остатки)

Жидкие нефтепродукты (дистилляты и остатки). В них содержится ряд ценных компонентов, используемых в нефтехимии. Так, в бензинах прямой перегонки и крекинга содержатся пентаны, пентены, циклопентан, метилциклопентан, циклогексан и его гомологи. В керосиновых и газойлевых фракциях присутствуют твердые и жидкие насыщенные углеводороды (так называемый мягкий парафин), а в масляных фракциях — твердые насыщенные углеводороды (твердый парафин).

Что такое углеводородное сырье: определение

Переработка углеводородного сырья — важный элемент хозяйственной деятельности развитого государства. В настоящее время вопросы, касающиеся минерально-сырьевого потенциала, являются особенно актуальными. От успехов в данной области напрямую зависит положение государства на мировой политической арене, стабильность его экономики, уровень жизни населения.

переработка углеводородного сырья

Прогнозы, разведка

Углеводородное сырье — это природный газ, нефть, включая попутный (нефтяной) газ. Доходы, получаемые от реализации сырья, идут на развитие социальных отраслей. По оценкам экспертов, объемы природных углеводородов постепенно исчерпываются. Для нефти сроки полного расходования составляют 50-100 лет, а для газа — 120 лет.

Некоторые ученые считают, что есть еще неизвестные месторождения газа и нефти, а также нетрадиционные месторождения углеводородов, объемы которых настолько велики, что их будет достаточно для удовлетворения потребностей следующих поколений. Бережное использование разведанных запасов, разумное восполнение добычи новых месторождений, освоение эффективных новых технологий разведки, извлечения углеводородов из пластов, эффективное применение энергетических ресурсов — все это способствует сохранению ценных энергетических ресурсов планеты.

Современные тенденции

Анализируя углеводородное сырье, необходимо уделить внимание полезному ископаемому — нефти. Это горючее вещество представляет собой маслянистую жидкость, которая может быть прозрачной, желтой, зеленой, вишневой, коричневой.

использование углеводородного сырья

Состав нефти

Химия углеводородного сырья представляет особый интерес. Нефть является смесью разных органических соединений с небольшим количеством азота, серы, фосфора в составе. Простейшим и самым легким углеводородом, который входит в ее состав, является метан (СН4). В зависимости от того, в каком количестве углеводороды входят в состав нефти, свойства ее могут меняться. С точки зрения химии, данное углеводородное сырье состоит из:

около 1 % кислорода;

около 1 % металлов (ванадия, никеля, железа кобальта, хрома, молибдена);

около 1 % солей (хлоридов магния, кальция, натрия).

Месторождения углеводородного сырья отличаются по глубине залегания и способам добычи. К примеру, на глубинах до 5-6 километров находится нефть и углеводородный газ, на больших глубинах можно обнаружить только газ, у поверхности — только нефть. Бо́льшая часть продуктивных пластов располагается между 1 и 6 километром, здесь газ и нефть могут встречаться в разных сочетаниях.

В горных породах нефть залегает коллекторами. Пласт-коллектором называют горную породу, которая способна в себя вмещать флюиды — особые подвижные вещества.

основные месторождения углеводородного сырья

Происхождение нефти

Это углеводородное сырье образуется в результате длительного многостадийного процесса (от 50 до 350 млн лет). Сторонники биогенной теории убеждены в том, что нефть формируется из останков микроорганизмов, которые жили в водных бассейнах миллионы лет назад. После отмирания они образовывали слои с высокой процентной концентрацией органического вещества. В результате биохимических процессов, которые происходят без доступа кислорода, образуются углеводороды. Часть их перешла в газообразное состояние, часть стала жидкостями, а часть — твердыми соединениями.

Интересные факты

Использование углеводородного сырья уходит корнями в глубокую древность. Есть сведения о том, что больше 6500 лет назад жители территории, на которой сегодня находится Ирак, добывали цементирующий и строительный материал при возведении домов, защищая свои жилища от попадания влаги. В Древнем Египте собирали нефть с поверхности воды, применяли ее для освещения и в качестве строительного материала. Уникальное углеводородное сырье применялось для герметизации лодок и в качестве мумифицирующего вещества.

На Ближнем Востоке во время существования древнего Вавилона осуществлялась полноценная торговля «черным золотом».

Переработка углеводородного сырья в России началась только в XV веке. Ее собирали на реке Ухта с поверхности воды и применяли не только для хозяйственных нужд, но и в качестве лекарственного средства.

Лишь в 1864 году в Кубанской области перешли к механическому бурению скважин с помощью паровой машины. Мировая нефтедобыча началась с августа 1859 года на территории США. Благодаря бурению скважин появился дешевый доступ к требуемому сырью, стала активно развиваться нефтяная отрасль.

химия углеводородного сырья

Востребованным углеводородным сырьем являются попутный и природный газы. Они могут находиться в трех типах залежей: газонефтяных, газовых, газоконденсатных. Для газовых залежей характерно естественное подземное скопление алканов, которое не имеет прямой связи с нефтяными месторождениями. Газонефтяные залежи характеризуются одновременным присутствием нефти и газа.

Газоконденсатные виды характеризуются высоким давлением и повышенными температурами в пласте. В таких условиях углеводороды переходят в газ, при понижении давления идет обратная конденсация.

Природные газы в большей части состоят из метана. Также в их составе есть пропан, этан, бутан, несущественное количество пентана и иных компонентов: азота, углекислого газа, инертных газов, сероводорода. На долю природного газа приходится 99,3 % метана, а гомологи составляют не больше 5 %.

Попутный газ — это газ, который растворен в нефти либо выделяется из нее в процессе добычи. По выходу из скважины нефть и попутный газ проходят через газогенераторы, здесь и начинается их разделение. Именно попутный газ является ценнейшим сырьем для нефтехимического промышленного синтеза.

как идет переработка углеводородного сырья

Области применения

Среди основных областей использования углеводородного сырья необходимо упомянуть применение в виде топлива. Высокая температура сгорания, экономичность применения, все это сделало газ самым востребованным видом энергетических ресурсов. Кроме природного и попутного газа, прекрасным углеводородным сырьем является нефть. От рациональности добычи, комплексности переработки природных ресурсов, соблюдения мер безопасности, напрямую зависит экономическая и политическая мощь государства.

Углеводородное сырье что это такое

Недра Казахстана содержат более 90 видов полезных ископаемых, что обусловлено исключительно удачным территориальным расположением страны, включающей разнообразие геологических структур, горных пород с длительным периодом формирования от древних архейских образований до молодых четвертичных отложений.

Разнообразие геологического строения территории предопределило размещение основных видов полезных ископаемых по регионам Казахстана, которое выглядит следующим образом:

Северный Казахстан представляет главную сырьевую базу алюминиевой и золоторудной промышленности, является основным железорудным регионом страны. Здесь расположены крупные запасы никель-кобальтовых, оловянно-танталовых и титан-циркониевых руд, освоение которых ожидается в ближайшие годы и крупнейшее в СНГ месторождение хризотил-асбеста, разработка которого ведется со средины прошлого столетия. Ждет своего часа уникальное месторождение технических алмазов. Начата разработка уникального по содержанию цинка месторождения Шаймерден.

Сырьевая база здесь представлена высококачественными магнетитовыми рудами и крупными скоплениями бурожелезняковыми руд, запасы которых исчисляются миллиардами тонн.

Восточный Казахстан является основной провинцией по добыче полиметаллических руд. Высокая эффективность разработки полиметаллических месторождений, расположенных в Рудном Алтае, достигается благодаря комплексному использованию руд, с извлечением свинца, цинка, меди, золота, платиноидов и редких элементов. На долю Восточного Казахстана приходится более 40% балансовых запасов золота. В последние годы разведаны и вовлечены в разработку крупные запасы титановых руд.

Центральный Казахстан является основным поставщиком меди и марганца в Республике. Здесь расположены главные угольные бассейны страны, значительные запасы вольфрам-молибденовых и свинцово-цинковых руд с основными запасами высококачественных коксующихся и энергетических углей.

Южный Казахстан располагает уникальной сырьевой базой урановой промышленности с месторождениями, разрабатываемыми высокотехнологичным способом подземного выщелачивания, является основной сырьевой базой фосфатного сырья.

Западный Казахстан — кладовая нефтяных и газовых ресурсов, солей калия и бора, высококачественных хромитов.

Углеводородное сырье (УВС)

Углеводородное сырье – основными компонентами промышленной органической химии являются углеводороды. Они представляют собой углеводородное сырье, которое становится основой для получения производных составляющих углеводородов. Также углеводородным сырьем считают углеводороды природного происхождения и продукты, прошедшие процесс переработки. При типировании к углеводородному сырью относят следующие вещества:

1. Нефть представляет собой комбинацию углеводородов в различных пропорциях, является полезным ископаемым. Физическими признаками являются жидкое состояние, маслянистость, специфичный запах, горючесть. Относится к ископаемым, находящимся в осадочных породах. Цвет нефти может различаться от грязно-коричневого до чисто черного, при этом встречаются месторождения с бесцветной или ярко-зеленой жидкостью. Запах может варьироваться от приятного до насыщенно-тяжелого. Физические показатели нефти определяются наличием в ее составе примесей азота, серы или кислорода, остающихся в масле и нефтяном остатке. С конца ХХ века и до настоящего момента нефть считается ключевым полезным ископаемы, имеющим определяющую роль в экономике и производстве.

2. Природный газ представляет собой комбинацию газов, зародившуюся в недрах планеты, считается полезным ископаемым. Газ находится в газообразном состоянии при разработке пластовых залежей или нефтегазовых месторождений, в жидком состоянии при растворении в нефти или воде. При нормальных условиях (температура 20 градусов по шкале Цельсия и давлении 1 01,325 кПа) находится в газообразном состоянии, может редко встречаться в виде кристаллических образований. Природный газ был впервые выделен химиками в 1813-ом году, полученный газ был идентичен по составу болотному газу с химической формулой записи СН4.

3. Газовый конденсат — жидкая смесь углеводородов, получаемая из природного газа при разработке газоносных месторождений. При разработке нефтяных месторождений давление снижается до 4 Мпа, от газа отделяются углеводороды С5 и газы, относящиеся к метаново-бутановой фракции. Процентное содержание в кубометре газа может составлять 700 см кубических. При последующем снижении давления процент газового конденсата снижается, и он становится недоступен для разработки. Углеводороды С3 и выше добываются для дальнейшего использования, более простые элементы закачиваются обратно.

Миграция нефти

Когда толщи, заключающие пористые пласты, под действием тектонических процессов теряли горизонтальное положение и становились наклонными или изогнутыми в складки, нефть, вследствие своего малого удельного веса, а также гидравлических и других причин, устремлялась из пониженных участков вверх, к зонам наивысшего поднятия. Пути и направления миграции нефти и образование месторождений определяются тектоническими процессами. Нефть может перемещаться как по заключающим её пористым породам, так и по тектоническим трещинам, секущим содержащие нефть породы. Различают два рода миграции: внутри- пластовую и трещинную. Некоторые геологи полагают, что нефть мигрирует на малые расстояния, другие допускают миграцию её на большие расстояния, измеряемые десятками и сотнями километров. Различны мнения также и по вопросу о том, в каком состоянии мигрирует нефть — в виде жидкости или в виде газа. Советским учёным М. А. Капелюшниковым экспериментально показано, что при наличии газа и достаточного давления нефть можно перевести в газовую фазу и получить из пористой среды даже плёночную и капиллярную нефть, которую обычными способами извлекать не удаётся. Эти исследования подтверждают вероятность миграции нефти также и в газовом состоянии и выделение её при пониженном давлении в пласте в виде жидкости.

Нефтеносные породы и скопления нефти

Заключающие нефть породы обладают сравнительно высокой пористостью и достаточной для её извлечения проницаемостью. Породы, допускающие свободное перемещение и накопление в них жидкостей и газов, называются коллекторами. Пористость коллекторов зависит от степени отсортированности зёрен, их формы и укладки, а также и от наличия цемента. Проницаемость определяется размером пор и их сообщаемостью. Главнейшими коллекторами нефти являются пески, песчаники, конгломераты, доломиты, известняки и другие хорошо проницаемые горные породы, заключённые среди таких слабопроницаемых пород, как глины или гипсы. При благоприятных условиях коллекторы могут быть трещиноватые метаморфические и изверженные породы, находящиеся в соседстве с осадочными нефтеносными породами.

Часто нефтяная залежь занимает лишь часть коллектора и поэтому в зависимости от характера пористости и степени цементации породы (гетерогенности залежи) обнаруживается различная степень насыщенности нефтью отдельных её участков в пределах самой залежи. Иногда этой причиной обусловливается наличие непродуктивных участков залежи. Обычно нефть в залежи сопровождается водой, которая ограничивает залежь вниз по падению слоёв либо по всей её подошве. Кроме того, в каждой залежи нефти вместе с ней находится т. н. плёночная, или остаточная вода, обволакивающая частицы пород (песков) и стенки пор. В случае выклинивания пород коллектора или обрезания его сбросами, надвигами и т п. дизъюнктивными нарушениями залежь может либо целиком, либо частично ограничиваться слабопроницаемыми породами. В верхних частях нефтяной залежи иногда сосредоточивается газ (т. н. «газовая шапка»). Дебит скважин, помимо физических свойств коллектора, его мощности и насыщения, определяется давлением растворённого в нефти газа и краевых вод. При добыче нефти скважинами не удаётся целиком извлечь всю нефть из залежи, значительное количество её остаётся в недрах земной коры (см. Нефтеотдача и Нефтедобыча). Для более полного извлечения нефти применяются специальные приёмы, из которых большое значение имеет метод заводнения (законтурного, внутриконтурного, очагового) . Нефть в залежи находится под давлением (упругого расширения и/или краевой воды и/или газа, как расстворенного так и газовой шапки) вследствие чего вскрытие залежи, особенно первыми скважинами, сопровождается риском газонефтепроявлений (очень редко фонтанными выбросами нефти). Весьма продолжительное время (со 2-й половины XIX в.) геологи полагали, что нефтяные залежи приурочиваются почти исключительно к антиклинальным складкам, и только в 1911 И. М. Губкиным был открыт в Майкопском районе новый тип залежи, приуроченной к аллювиальным пескам и получившей название «рукавообразной». Спустя более 10 лет подобные залежи были обнаружены в США. Дальнейшее развитие разведочных работ в СССР и в США завершилось открытием залежей, связанных с соляными куполами, приподнимающими, а иногда и протыкающими осадочные толщи. Изучение нефтяных месторождений показало, что образование нефтяных залежей обусловлено различными структурными формами изгибов пластов, стратиграфическими соотношениями свит и литологическими особенностями пород. Предложено несколько классификаций месторождений и залежей нефти. Нефтяные месторождения различаются друг от друга по типу структурных форм и условиям их образования. Залежи нефти и газа различаются друг от друга по формам ловушек-коллекторов и по условиям образования в них скоплений нефти.

Природные углеводороды

Углеводороды являются сложными органическими веществами. В природе углеводороды получают из полезных ископаемых – нефти, каменного угля, газа. Составляющие компоненты углеводородов – это атомы углерода и водорода. Все прочие углеродсодержащие вещества представляют собой производные углеводородов.
Основные природные углеводороды это:

  • природный газ
  • ископаемые угли
  • нефть.

Ископаемые угли

На нашей планете существует свыше 36 тысяч угольных бассейнов, а также месторождений. Все вместе они занимают 15% территории планеты Земля. Угольные бассейны простираются на тысячи километров. Существует три основных типа ископаемых углей:

  • антрацит – наиболее старый из ископаемых углей. Имеет высокую плотность и блеск. В нем содержится примерно 95% углерода
  • каменный уголь имеет в своем составе примерно 99% углерода. Этот вид ископаемого угля наиболее популярен в использовании
  • бурый уголь имеет гораздо меньше углерода в составе – всего 72%. Поскольку он является наиболее молодым из ископаемых углей, то в нем часто встречаются следы древесной структуры. Он характеризуется высоким уровнем гигроскопичности, а также высокой зольностью (от 7% до 38 %), по этой причине его используют исключительно в качестве местного топлива и сырья для химической переработки. При помощи процесса гидрогенизации из него создают ценные типы жидкого топлива: бензин и керосин.
  • коксового газа
  • каменноугольной смолы
  • надсмольной или аммиачной воды
  • кокса – твёрдого остатка коксования. Его можно назвать чистым углеродом.
  • Кокс применяют во время создания чугуна и стали, аммиак – для изготовления азотных и комбинированных удобрений.
  • Выше мы уже рассмотрели, какие существуют природные источники углеводородов, уголь из них сложнее всего добывать. Он является крайне грязным топливом. В процессе его добычи часто случаются взрывы и возгорания метана, а также происходит загрязнение окружающей среды.

Нефть

Природный углеводород нефть

Следующий природный углеводород – нефть, известен людям с древних времён. На берегах реки Евфрат ее добывали еще 6-7 тыс. лет до н. э. Применяли нефть для освещения жилищ, готовили из нее строительные растворы, а также использовали как лекарства и мази в процессе бальзамирования. Кроме этого, нефть была главным компонентом зажигательного средства, называемого “греческим огнем”.
На сегодняшний день разведано свыше 600 нефтегазоносных бассейнов. Разработки ведутся в 450 из них. При этом ученые считают, что всего в мире около 50 тысяч нефтяных месторождений.
Бывает легкая и тяжелая нефть. Извлечение легкой нефти происходит при помощи насосов или фонтанным методом. Из такого продукта создают главным образом бензин и керосин. Тяжелые сорта нефти часто разрабатывают шахтным способом (к примеру, в Республике Коми). Из нее создают битум, мазут, разные масла.
Нефть можно назвать самым универсальным топливом. Добывать ее довольно легко, поскольку для этого не нужно опускать под землю людей. Основным недостатком такого топлива можно назвать невысокую ресурсообеспеченность (примерно 50 лет).
Каждая капля нефти содержит свыше 900 разных химических соединений, больше половины Периодической системы элементов. Примечательно, что в сыром виде нефть совершенно не используют, применяют исключительно продукты нефтепереработки.
Переработка природных углеводородов, а именно нефти дает возможность получить большое количество крайне ценных продуктов. Результатом отгонки из нефти светлых продуктов является получение мазута. Его подвергают второй перегонке с целью получения смазочных масел. Неперегоняемая часть мазута – гудрон. Его применяют в строительной отрасли, а также в процессе асфальтирования дорог. Объем бензина не превышал 17-20% от массы сырой нефти. Однако, Владимир Шухов в 1891 году предложил вариант промышленного крекинга керосиновой фракции нефти. Таким образом, удалось повысить выход бензина до 65-70% (в перерасчёте на сырую нефть).
Добыча нефти связана с загрязнением окружающей среды. В результате аварий нефтеналивных танкеров, которые периодически происходят, берега покрываются слоем мазута, задыхаются рыбы и млекопитающие, гибнут птицы, когда их крылья вымазываются в мазут. К примеру, в 2007 году в Керченском проливе в воду вылились 2 тысячи тонн нефтепродуктов и почти 7 тысяч тонн серы. Затронутая аварией экосистема сможет восстановиться не раньше, чем через 10 лет. В результате разлива нефти в проливе погибли свыше 15 тысяч птиц. Только представьте, что литр нефти, дающий воду, образует на ее поверхности пятно площадью 100 кв.м. Экологи заявили, что на сегодняшний день почти 20% площади мирового океана покрыты нефтяными пятнами.

Природный и попутный нефтяной газы

В природном газе находятся углеводороды, имеющие небольшую молекулярную массу, главным компонентом является метан. Его объем в газе из различных месторождений составляет от 80% до 97%. Помимо метана, в природном газе находятся:

  • этан
  • пропан
  • бутан
  • азот– 2%
  • СО2
  • Н2О
  • Н2S
  • благородные газы.

Интересно, что по своим качествам природный газ как топливо превосходит нефть, поскольку он более калорийный. Кроме этого, газ легче добывать и транспортировать. Он является самым экономичным из всех видов топлива.
Сферы использования природного газа:

  • эффективное топливо
  • сырье химической промышленности
  • производство ацетилена, этилена, водорода, сажи, пластмассы, уксусной кислоты, красителей
  • изготовление медикаментов.

Попутный нефтяной газ – это природная смесь углеводородов, растворенных в нефти и выделяющихся в процессе её добычи. Нефтяной газ содержит меньше метана, но больше пропана, бутана и прочих высших углеводородов.
Свыше 70 стран мира имеют промышленные запасы газа. Практически 2/3 мировой добычи газа приходится на Россию и США. Ведущим регионом газодобычи не только в России, но и в мире, можно назвать Ямало-Ненецкий автономный округ. Российский город Новый Уренгой давно признали газовой столицей.
Применение природных источников углеводородов играет огромную роль для химической промышленности. Ученые занимаются поиском альтернативы и замены такого топлива. К примеру, активно вводятся в эксплуатацию ветро- и гидро- электростанции, используется энергия солнца. Уменьшение объема используемой нефти путь не только к более рациональному её применению, но и к сохранению данного сырья для будущих поколений. Углеводородным сырьём стоит пользоваться исключительно с целью переработки и синтеза различных ценных соединений. Однако, на сегодняшний день, 94% добываемой нефти используется в качестве топлива. Еще Д. И. Менделеев сказал: “Сжигать нефть – это то же самое, что топить печь ассигнациями”.

Природные источники углеводородов – переработка

Добытые из недр земли углеводороды имеют неоднородный состав, вследствие чего использование их в чистом виде связанно со многими трудностями. Необходимость переработки углеводородов связанна с желанием мировых компаний повышать объем добычи полезных компонентов из нефти и газа, а также создавать высокооктановые бензины для новейших ДВС и смазочные материалы высокого качества. Переработка осуществляется такими методами:

  • перегонка – самый первый этап переработки нефти, заключается в простом разделении на легкокипящие, средние и тяжелые фракции. Результатом этого процесса является получение бензинов, керосинов и мазута
  • крекинг – это переработка нефти в условиях высокой температуры. Результатом этого процесса является синтез моторного масла, топлива и другого сырья для химической и нефтяной отрасли
  • коксование – это получение кокса из тяжелых фракций, который впоследствии применяют для создания электродов и коррозионностойкой аппаратуры
  • риформинг является каталитическим облагораживанием синтезированных ранее видов бензина с низким октановым числом. Конечные продукты — высокооктановый бензин, ароматические углеводороды (бензол, толуол)
  • гидроочистка. В процессе риформинга нефтяных производных наблюдается выделение водорода, который далее поступает на очистку нефтепродуктов от серы и азота.

Во время добычи нефти получают и природный газ, находящийся как в самой нефти, так и в виде газовой шапки внутри месторождения. Область его использования в последние годы существенно расширилась:

  • энергетика
  • тепловые электростанции
  • бытовое топливо
  • автомобилестроение.

По этой причине переработка метана в жидкие углеводороды находится под наблюдением. В процессе разработки месторождений, при отсутствии подготовленной инфраструктуры для сбора, перевозки и переработки попутного нефтяного газа и природного газа, их попросту сжигают в факеле. Однако, данный продукт является ценным топливом и бюджетным вариантом электро- и тепловой энергии.
Можно сделать вывод, что технологии добычи и переработки углеводородов имеют непосредственную взаимосвязь. Высокий уровень разработки месторождений в несколько раз повышает объем добываемого сырья для последующего синтеза очень важных для человечества химических веществ.
Ученые не сидят сложа руки, им нужны дешевое топливо и мощные двигатели. В связи с этим они находятся в постоянном поиске новых методов получения полезных веществ из природных ресурсов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *