Природные источники углеводородов. Нефть

Происхождение нефти
Концепции
Органическая Неорганическая
Органические остатки, Нефть образуется на
захороненные в осадочных больших глубинах в
породах, с течением времени мантии Земли.
разлагаются, превращаясь в Углеводороды были
нефть и природный газ, которые частью пород, из которых
затем скапливаются в верхних состояла Земля и которые
пластах осадочных пород. стали затвердевать около
4.5 млрд. лет назад.
Таким образом, нефть
появилась во времена
образования Земли
( “История углеводородов и происхождение
нефти” )

Добыча нефти.
В XIX веке в США появилась потребность в новом искусственном свете. В 1859 году Эдвин Л. Дрейк с помощью старого парового двигателя прорубил скважину 22 метра чтобы извлечь нефть (Тайтусвилл, штат Пенсильвания.) Это событие ознаменовало начало нефтяной эры в США.

Месторождения нефти.

Состав нефти. Физические свойства нефти.
Нефть- жидкое горючее ископаемое от желтого до черного цвета с характерным запахом и плотностью 700-1040кг/м3
Нефть - это сложная смесь веществ преимущественно жидких углеводородов.
По составу нефть бывает парафиновая, нафтеновая и ароматическая, однако чаще всего встречается нефть смешанного типа. Кроме углеводородов, в состав нефти входят примеси органических кислородных и сернистых соединений, а также вода, песок, глина.

ПРОИЗВОДСТВО НЕФТИ
1. РАЗВЕДКА
Один из методов – сейсмическое исследование, при котором фиксируется отражение звуковых волн, посылаемых через толщу земной коры.
2. ДОБЫЧА
Нефть добывают из скважин, которые бурятся на суше, а также из морских и подводных скважин. Давление поддерживают, например, за счет нагнетания в скважине газа или воды.
3. ТРАНСПОРТИРОВКА
Перекачивают нефть по трубопроводам: надземным, подземным и морским. Для перевозки нефти также используются танкеры, баржи и железнодорожные цистерны.
4. ПЕРЕРАБОТКА
После нагревания, перегонки и разделения сырой нефти на фракции из нее можно делать то, чем мы пользуемся ежедневно.

Производство сырой нефти ведущими российскими компаниями(млн. тонн.)

Фракции нефти. Нефтепродукты

ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО БЕНЗИНА
Детонационную стойкость углеводородов и их смесей(бензин) количественно можно охарактеризовать октановым числом. Чем больше это число, тем выше стойкость к детонации. Детонационная стойкость нормального гептана
С3Н – СН2 - СН2 - СН2 - СН2 - СН2 - СН3 условно принята за 0, а изооктана
СН3
Н3С – СН – СН2 – С – СН3
СН3 СН3
принята за 100. Октановое число бензина численно равно такому процентному содержанию изооктана в смеси нормальным гептаном, при котором детонационная стойкость этой смеси и сравниваемого с ним бензина одинакова. Например, если октановое число бензина равно 96, то это означает, что он допускает такое же сжатие своих паров в цилиндре без детонации, как и смесь из 96% изооктана и 4% нормального гептана.

КРЕКИНГ
КРЕКИНГ – это процесс термического или каталитического разложения углеводородов, содержащихся в нефти.
Промышленный крекинг был разработан В.Г.Шуховым в 1891г.
СУЩНОСТЬ КРЕКИНГА:
Общая формула
СnН2n+2 Cn-kH2(n-k)+2 + CkH2k
алкан с длинной алкан алкен
цепью.
400-500 С
СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3
СН3 – СН2 – СН2 – СН3 + СН2 СН – СН3
500 С
СН3 – CH2 - СН2 - СН3 СН2 СН2 + С2Н6

СРАВНЕНИЕ КАТАЛИТИЧЕСКОГО И ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА
Каталитический крекинг на сегодняшний день – самый прогрессивный метод переработки нефти.

Нефтепровод
Нефтепровод – это вид транспорта, предназначенный для сбора нефти от месторождения и последующей закачки в хранилища

Главные направления грузопотоков нефти:
Персидский залив Япония
Персидский залив Зап.Европа
Север. Африка Зап.Европа
Юго-Восточная Азия Япония
Венесуэла США

Основные базы нефтяной промышленности Р.Ф.
Западная Сибирь
Уральский район
Поволжский район
Европейский Север
ПЛАН

Разлитие нефти
Общее количество нефти, разлитое танкерами за период с 1970 по 2000 год составляет 5322000 тонн.
Самый большой разлив нефти случился в 1979 году, когда «Атлантик Экспресс» столкнулся с «Эгеан Кэптен» в Карибском море, в результате чего разлилось 287000 тонн нефти
Хотя чаще всего разливы нефти случаются при погрузке, разгрузке и бункеровке, самые большие разливы бывают при столкновениях или если судно село на мель.

Экологические аспекты, плюсы и минусы.
В наше время невозможно представить жизнь без нефти. Ежедневно многие люди используют более 4 тысяч сделанных из нефти продуктов, определяющих современную жизнь.
Нефть – это стратегическое оружие современности. Именно из-за нефти разгорается большинство войн. Недаром нефть называют «чёрное золото».
Нефть – это основа энергетики( ТЭС,АЭС,)
Нефть – это экологические проблемы современности: так например, выбросы в атмосферу двуокиси углерода могут повлиять на климат Земли. Это гибель флоры и фауны нашей планеты.
Эмбарго и санкции на нефть служат рычагом регулирования политических отношений.

Чем можно заменить нефть?
Специалисты в области энергетики не исключают, что нефть может закончиться. По некоторым оценкам, мировых запасов нефти хватит ещё на 63-95 лет.
Из возобновляемых источников энергии, способных заменить нефть можно назвать энергию солнца, ветра, волн, а также гидроэлектрическую энергию и тепловую энергию океана.
Однако в настоящее время всё ещё очень много трудностей, связанных, в частности с производством и передачей этой энергии.

Запомните:
Нефть - это сложная смесь веществ – преимущественно
жидких углеводородов.
Перегонка – это физический способ разделения смеси
компонентов с различными температурами кипения
Крекинг – это процесс термического или каталитического
разложения углеводородов, содержащихся в нефти.
Октановое число – это число, показывающее стойкость к
детонации бензина.
Риформинг – это процесс получения высокооктанового
бензина путем ароматизации алканов при ţ=500◦C
в присутствии катализатора.
Детонация – взрывное сгорание бензина.

Разгадайте кроссворд:
1. Фракция перегонки нефти, используемая при термическом крекинге
2. Метод переработки нефти
3. Продукт перегонки мазута, используемый в фармацевтике
4. Смесь углеводородов с разным размером молекул и структурой
5. Одно из применений бензина
6. Продукт перегонки нефти, используемый как топливо для реактивных двигателей
7. Остаточный продукт перегонки нефти
8. Смесь жидких углеводородов, образующихся при перегонке нефти, которые используют как горючее топливо для тракторов
9. Процесс, заключающийся в разбивке длинных углеводородных цепей на более короткие
10. Газ, получаемый при перегонке нефти, используемый как топливо
11. Углеводород с молекулярной формулой C10H22