น้ำมันเป็นแร่ เงินฝากน้ำมัน การผลิตน้ำมัน

น้ำมันเป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดในโลกฟอสซิล (เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน) วัตถุดิบนี้สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงและสารหล่อลื่นและวัสดุอื่น ๆ สำหรับสีดำที่มีลักษณะเฉพาะและมีความสำคัญอย่างมากต่อเศรษฐกิจโลกน้ำมัน (แร่) เรียกว่าทองคำดำ

ข้อมูลทั่วไป

สารนี้ถูกสร้างขึ้นพร้อมกับไฮโดรคาร์บอนของก๊าซที่ความลึกบางส่วน (ส่วนใหญ่ 1.2-2 กม.)

จำนวนเงินฝากน้ำมันสูงสุดตั้งอยู่ที่ความลึก 1 ถึง 3 กม. ใกล้พื้นผิวของโลกสารนี้จะกลายเป็นมอลต์หนาแน่นยางมะตอยกึ่งแข็งและวัสดุอื่น ๆ (เช่นทรายบิทูมินัส)

โดยความคิดริเริ่มและความคิดริเริ่มทางเคมีส่วนประกอบของน้ำมันภาพของที่นำเสนอในบทความคล้ายกับก๊าซธรรมชาติที่เผาไหม้เช่นเดียวกับกับ ozocerite และยางมะตอย บางครั้งฟอสซิลที่ติดไฟทั้งหมดเหล่านี้ถูกรวมกันภายใต้ชื่อเดียวคือปิโตรเลียม พวกเขายังเรียกไปยังกลุ่มที่กว้างขึ้น - caustobioliths แร่ธาตุเหล่านี้เป็นแร่ธาตุที่ติดไฟได้ซึ่งมีลักษณะเป็นแบคทีเรีย

กลุ่มนี้รวมถึงฟอสซิลเช่นพีทหินถ่านหินสีดำและสีน้ำตาล, สีแอนทราไซต์ โดยความสามารถในการละลายในของเหลวอินทรีย์ชนิด (คลอโรฟอร์มซัลไฟด์คาร์บอนผสมแอลกอฮอล์เบนซิน) น้ำมันเช่น petrolytes อื่น ๆ และสารที่แยกตัวทำละลายข้อมูลจากพรุถ่านหินหรือผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นจะเรียกว่าน้ำมันดิน

การใช้งานของ

ในขณะนี้ 48% ของพลังงานที่บริโภคบนโลกนี้อยู่ในน้ำมัน (แร่ธาตุ) นี่เป็นข้อเท็จจริงที่พิสูจน์แล้ว

น้ำมัน (แร่) เป็นแหล่งของหลาย ๆสารเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆในการผลิตเชื้อเพลิงน้ำมันหล่อลื่นเส้นใยโพลีเมอร์ย้อมติดตัวทำละลายและวัสดุอื่น ๆ

การเจริญเติบโตของการบริโภคน้ำมันที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของราคาสำหรับมันและการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของทรัพยากรแร่ นี้ทำให้เราคิดเกี่ยวกับการเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานทางเลือก

คำอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพ

น้ำมันเป็นของเหลวจากมีสีน้ำตาลอ่อนถึงสีน้ำตาลเข้ม (เกือบดำ) บางครั้งก็มีตัวอย่างสีเขียวมรกต น้ำหนักเฉลี่ยโมเลกุลของน้ำมันอยู่ระหว่าง 220 ถึง 300 กรัมต่อโมล บางครั้งพารามิเตอร์นี้มีตั้งแต่ 450 ถึง 470 กรัมต่อโมล ดัชนีความหนาแน่นจะถูกกำหนดในพื้นที่ 0.65-1.05 (ส่วนใหญ่ 0.82-0.95) g / cm³ ในส่วนนี้น้ำมันจะแบ่งออกเป็นหลายประเภท กล่าวคือ:

• ง่าย ความหนาแน่นน้อยกว่า 0.83 g / cm³
• เฉลี่ย ความหนาแน่นในกรณีนี้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.831 ถึง 0.860 g / cm3
• หนัก ความหนาแน่นมากกว่า 0.860 g / cm³

สารนี้มีจำนวนมากความหลากหลายของสารอินทรีย์ เป็นผลให้น้ำมันธรรมชาติมีลักษณะไม่ได้โดยจุดเดือดของตัวเอง แต่โดยระดับเริ่มต้นของดัชนีนี้สำหรับไฮโดรคาร์บอนเหลว โดยทั่วไปจะเป็น> 28 องศาเซลเซียสและบางครั้ง≥100° C (ในกรณีที่น้ำมันหนัก)

ความหนืดของสารนี้แตกต่างกันไปขีด จำกัด ที่มีนัยสำคัญ (จาก 1.98 ถึง 265.9 มม. / วินาที) นี้จะถูกกำหนดโดยองค์ประกอบเศษส่วนน้ำมันและอุณหภูมิของมัน อุณหภูมิและจำนวนแสงที่สูงขึ้นความหนืดของน้ำมันลดลง นอกจากนี้ยังเกิดจากการมีสารประเภทเรซิ่น - แอสฟัลเทน นั่นคือยิ่งของพวกเขามากขึ้นความหนืดของน้ำมัน

ความร้อนจำเพาะของสารนี้คือ 1.7-2.1kJ / (กก. ∙ K) พารามิเตอร์ของความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้ค่อนข้างต่ำ - 43.7 - 46.2 MJ / kg ความสามารถในการซึมผ่านของอิเล็กทริกของน้ำมันอยู่ระหว่าง 2 ถึง 2.5 และค่าการนำไฟฟ้าของมันมีค่าตั้งแต่ 2 ∙ 10-10 ถึง 0.3 ∙ 10-18 Ω-1 ∙ cm-1

น้ำมัน, ภาพของซึ่งจะนำเสนอในบทความ,เป็นของเหลวไวไฟ เปลวไฟขึ้นที่อุณหภูมิ -35 ถึง +120 องศาเซลเซียส ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนและปริมาณก๊าซที่ละลาย

น้ำมัน (เชื้อเพลิง) ในสภาพปกติไม่ได้ละลายในน้ำ อย่างไรก็ตามสามารถสร้างอิมัลชันที่มั่นคงได้ด้วยของเหลว น้ำมันละลายเป็นสารบางชนิด นี้จะกระทำด้วยความช่วยเหลือของตัวทำละลายอินทรีย์ เพื่อแยกน้ำและเกลือออกจากน้ำมันจะมีการดำเนินการบางอย่าง พวกเขามีความสำคัญมากในกระบวนการทางเทคโนโลยี นี่คือการชะล้างและการคายน้ำ

คำอธิบายองค์ประกอบทางเคมี

ในการเปิดเผยหัวข้อนี้ควรคำนึงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของสาร นี่เป็นองค์ประกอบของน้ำมันทั่วไปและไฮโดรคาร์บอน จากนั้นให้พิจารณาแต่ละรายละเอียดโดยละเอียด

องค์ประกอบทั่วไป

ปิโตรเลียมฟอสซิลธรรมชาติเป็นส่วนผสมของสารเคมีประมาณ 1,000 ชนิดที่มีลักษณะแตกต่างกัน องค์ประกอบหลักคือ

• ไฮโดรคาร์บอนเป็นของเหลว นี่คือ 80-90% โดยน้ำหนัก
• สารประกอบเฮเทอโรโซทัคที่เป็นอินทรีย์ (4-5%) ของเหล่านี้มีกำมะถันออกซิเจนและไนโตรเจนเหนือกว่า
• สารประกอบอลูมิเนียม (ส่วนใหญ่เป็นนิกเกิลและวาเนเดียม)
• ก๊าซละลายของไฮโดรคาร์บอนชนิด (C1-C4 จากสิบถึง 4 เปอร์เซ็นต์)
• น้ำ (จากร่องรอยถึง 10%)
• เกลือแร่ ส่วนใหญ่เป็นคลอไรด์ 0.1-4000 mg / l และสูงกว่า
• สารละลายเกลือกรดอินทรีย์และสิ่งสกปรกที่เป็นกล (อนุภาคของดินเหนียวหินปูนทราย)

องค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอน

โดยทั่วไปน้ำมันมีพาราฟิน (โดยปกติแล้ว30-35, ไม่ค่อย - 40-50% ของปริมาตรรวม) และสารประกอบแนฟทานี (25-75%) ในระดับน้อยมีสารอะโรมาติก พวกเขาครอบครอง 10-20% และน้อยมักจะ - 35% นี้มีผลต่อคุณภาพของน้ำมัน นอกจากนี้ในสารที่ต้องพิจารณา ได้แก่ สารประกอบของโครงสร้างผสมหรือไฮบริด ตัวอย่างเช่น naphthenic-aromatic และ paraffinic

ส่วนประกอบทางพันธุศาสตร์และคำอธิบายองค์ประกอบองค์ประกอบของน้ำมัน

ร่วมกับไฮโดรคาร์บอนผลิตภัณฑ์รวมถึงสารที่มีอะตอมไม่บริสุทธิ์ (mercaptans di- และ monosulfides, thiophanes และ thiophenes ตลอดจน polycyclic และสิ่งที่คล้ายกัน) ส่งผลต่อคุณภาพน้ำมันอย่างมีนัยสำคัญ

นอกจากนี้ในองค์ประกอบของน้ำมันเป็นสารที่มีก๊าซไนโตรเจน เหล่านี้เป็นพื้น homologues ของ indole, pyridine, quinoline, pyrrole, carbazole, porphyrites พวกเขาให้ความสำคัญกับส่วนที่เหลือและเศษส่วนหนัก

องค์ประกอบของน้ำมันรวมถึงสารที่มีออกซิเจน (กรดแนฟทานิก, tar-asphaltene, ฟีนอลและสารอื่น ๆ ) พวกเขามักจะพบในเศษส่วนสูงเดือดชนิด

พบว่ามีน้ำมันมากกว่า 50 ชนิด ร่วมกับสารดังกล่าว V (10-5 - 10-2%) Ni (10-4-10-3%), Cl (จากร่องรอยถึง 2 ∙ 10-2%) มีอยู่ในผลิตภัณฑ์นี้และอื่น ๆ เนื้อหาของสิ่งสกปรกและสารเหล่านี้ในวัตถุดิบทุกประเภทมีความแตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นเพียงเงื่อนไขในการพูดคุยเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีปิโตรเลียมเฉลี่ย

สารนี้จำแนกตามองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนได้อย่างไร?

ในเรื่องนี้มีเกณฑ์บางประการ มุมมองแบ่งปันบนชั้นไฮโดรคาร์บอนน้ำมัน ควรจะมีไม่เกิน 50% หากหนึ่งในชั้นเรียนของไฮโดรคาร์บอนไม่น้อยกว่า 25% น้ำมันหายประเภทผสม - naphthene มีเทนก๊าซมีเทน-แนฟทา, naphthene หอมหอมแนฟทาและมีกลิ่นหอม methano หอมมีเทน องค์ประกอบแรกที่พวกเขามีมากกว่า 25% และที่สอง - มากกว่า 50%

ไม่ใช้น้ำมันดิบ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าทางเทคนิค (ส่วนใหญ่เป็นเชื้อเพลิงรถยนต์วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมีตัวทำละลาย) จะนำกลับมาใช้ใหม่

วิธีการวิจัยผลิตภัณฑ์

คุณภาพของสารนี้ได้รับการประเมินเพื่อเลือกรูปแบบที่มีเหตุผลมากที่สุดสำหรับการแปรรูป นี้ทำโดยใช้ชุดของวิธีการ: ทางเคมีกายภาพและพิเศษ

ลักษณะทั่วไปของน้ำมัน - ความหนืด, ความหนาแน่น,จุดเทและพารามิเตอร์ทางกายภาพและทางเคมีอื่น ๆ รวมทั้งองค์ประกอบของก๊าซที่ละลายและเปอร์เซ็นต์ของปริมาณเรซินพาราฟินทึบและสารระเหยง่าย ๆ

หลักการสำคัญของการวิจัยน้ำมันแบบขั้นตอนจะลดลงไปเป็นส่วนผสมของวิธีการแยกออกเป็นส่วนประกอบบางอย่างด้วยการทำให้เข้าใจง่ายต่อเนื่องขององค์ประกอบของเศษส่วนบางส่วน พวกเขาจะถูกวิเคราะห์ด้วยวิธีทางกายภาพเคมีทั้งหมดที่เป็นไปได้ วิธีการที่ใช้กันโดยทั่วไปในการหาองค์ประกอบของน้ำมันเศษหลักคือการกลั่นแบบต่างๆ (การกลั่น) และการทำให้บริสุทธิ์

ตามผลของการเลือกแคบ(เดือดในภูมิภาค 10-20 ° C) และกว้าง (50-100 ° C) ส่วนจะสร้างเส้นโค้ง (TIC) ของอุณหภูมิเดือดที่แท้จริงของสาร แล้วดำเนินการเพื่อสร้างศักยภาพของแต่ละองค์ประกอบเนื้อหาผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและส่วนประกอบ (kerosinogazoylevyh น้ำมันกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซลและน้ำมันและ Tars) องค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนเช่นเดียวกับสารเคมีสินค้าโภคภัณฑ์อื่น ๆ และลักษณะทางกายภาพ

การกลั่นจะดำเนินการในเครื่องกลั่นทั่วไป พวกเขามีการติดตั้งคอลัมน์แก้ไข ในกรณีนี้ความสามารถในการแตกหักสอดคล้องกับแผ่นทฤษฎี 20-22 แผ่น

เศษส่วนที่ได้รับการจัดสรรเป็นผลมาจากการกลั่น, แบ่งออกเป็นส่วนประกอบ จากนั้นใช้วิธีการต่างๆกำหนดเนื้อหาและสร้างคุณสมบัติ ตามวิธีการในการแสดงองค์ประกอบของน้ำมันและเศษส่วนจะเห็นได้จากกลุ่มการวิเคราะห์แต่ละกลุ่มโครงสร้างและกลุ่มธาตุ

ในการวิเคราะหกลุ่มเนื้อหาของแนฟทาเทียร์พาราฟินอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนผสมและอะโรมาติกจะพิจารณาแยกกัน

ในการวิเคราะห์โครงสร้างกลุ่มไฮโดรคาร์บอนองค์ประกอบของเศษส่วนปิโตรเลียมจะถูกกำหนดเป็นค่าเฉลี่ยของเนื้อหาของโครงสร้าง naphthenic, aromatic และ cyclic อื่น ๆ และโซ่ขององค์ประกอบของพาราฟิน ในกรณีนี้จะมีการดำเนินการอื่น - การคำนวณปริมาณของไฮโดรคาร์บอนใน naphthenes, paraffins และ arenas

กำหนดองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนส่วนบุคคลเฉพาะสำหรับน้ำมันเบนซินและเศษส่วนก๊าซ ในการวิเคราะห์องค์ประกอบองค์ประกอบของน้ำมันจะแสดงด้วยปริมาณ (ร้อยละ) ของ C, O, S, H, N และธาตุ

วิธีการหลักในการแยกกลิ่นไฮโดรคาร์บอนจากแนพทาลีนและพาราฟินและการแยกอาร์เรย์ออกเป็นโพลีและโมโนซิลิคเป็นโครมาโตกราฟีแบบดูดซับด้วยของเหลว โดยปกติตัวดูดซับในกรณีนี้เป็นองค์ประกอบหนึ่ง - ตัวดูดซับสองชั้น

องค์ประกอบของน้ำมันไฮโดรคาร์บอนหลายองค์ประกอบสารผสมของช่วงกว้างและแคบมักจะถอดรหัสโดยการรวมกันของโครมาโทกราฟี (ในช่วงของเหลวหรือก๊าซ) การดูดซับและวิธีการแยกอื่น ๆ ด้วยวิธีการตรวจสอบสเปกตรัมและมวลสาร

เช่นเดียวกับแนวโน้มของโลกต่อไป(โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากเศษส่วนที่สูงเดือดและผลิตภัณฑ์ตกค้าง - น้ำมันดินและน้ำมันเชื้อเพลิง) กลายเป็นสิ่งสำคัญ

สาขาน้ำมันหลักในรัสเซีย

ในดินแดนของสหพันธรัฐรัสเซียเงินฝากของสารที่ระบุมีจำนวนมาก น้ำมัน (แร่) เป็นทรัพย์สินแห่งชาติของรัสเซีย เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ส่งออกหลัก การสกัดและการแปรรูปน้ำมันเป็นแหล่งรายได้จากภาษีที่สำคัญในงบประมาณของรัสเซีย

การพัฒนาน้ำมันในระดับอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 ในขณะนี้รัสเซียมีพื้นที่ผลิตน้ำมันขนาดใหญ่ พวกเขาตั้งอยู่ในภูมิภาคต่างๆของประเทศ

น้ำมันจากชั้นหินในประเทศสหรัฐอเมริกา

ในปีที่ผ่านมาตลาดสำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ การค้นพบก๊าซจากชั้นหินและการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการผลิตในระยะเวลาอันสั้นทำให้สหรัฐฯเป็นหนึ่งในผู้ขุดสำคัญของสารนี้ ปรากฏการณ์นี้ถูกอธิบายโดยผู้เชี่ยวชาญในฐานะ "การปฏิวัติหินดินดาน" ในขณะนี้โลกกำลังใกล้เข้าสู่เหตุการณ์ที่ท้าทายไม่น้อย นี่คือการพัฒนาขนาดใหญ่ของคราบหินน้ำมัน หากผู้เชี่ยวชาญก่อนหน้านี้คาดการณ์จุดจบของยุคน้ำมันใกล้จะถึงตอนนี้มันจะคงอยู่ตลอดไป ดังนั้นการพูดถึงพลังงานทางเลือกจึงไม่เกี่ยวข้อง

อย่างไรก็ตามข้อมูลด้านเศรษฐกิจการพัฒนาของคราบหินน้ำมันเป็นที่ถกเถียงกันมาก ตามที่ "อย่างไรก็ตาม" หินน้ำมันที่ผลิตในสหรัฐอเมริกา (เท็กซัส) ราคาประมาณ $ 15 ต่อบาร์เรล ในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างเป็นจริงที่จะทำให้กระบวนการลดลงครึ่งหนึ่ง

ผู้นำระดับโลกในการผลิตน้ำมัน "คลาสสิค" -ซาอุดิอารเบีย - มีแนวโน้มที่ดีในอุตสาหกรรมหินดินดาน: ค่าใช้จ่ายของบาร์เรลที่นี่เพียง $ 7 รัสเซียในแง่นี้เสีย ในรัสเซียน้ำมันหินน้ำมัน 1 บาร์เรลจะมีราคาประมาณ $ 20

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นสามารถผลิตน้ำมันได้ในทุกภูมิภาคของโลก แต่ละประเทศมีปริมาณสำรองที่สำคัญ อย่างไรก็ตามความถูกต้องของข้อมูลที่นำเสนอเป็นที่น่าสงสัยเนื่องจากไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับมูลค่าเฉพาะของการผลิตน้ำมันหิน

นักวิเคราะห์ G. Birg อ้างถึงข้อมูลย้อนกลับ ตามความเห็นของเขาราคาของน้ำมันหินดินดานคือ 70-90 ดอลลาร์

ตามการวิเคราะห์ของธนาคารแห่งมอสโก D. Borisov ต้นทุนการผลิตน้ำมันในอ่าวเม็กซิโกและกินีถึง $ 80 นี่คือประมาณเท่ากับราคาตลาดปัจจุบัน

G. Birg ยังอ้างว่ามีคราบน้ำมัน (หินดินดาน) กระจายอยู่ทั่วโลก มากกว่าสองในสามของปริมาณทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในสหรัฐอเมริกา รัสเซียมีสัดส่วนเพียง 7 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น

สำหรับการผลิตของผลิตภัณฑ์ในบัญชีคำถามสำหรับรีไซเคิลหินจำนวนมาก การดำเนินการของกระบวนการเช่นการสกัดน้ำมันหินน้ำมันจะดำเนินการโดยวิธีการเหมือง มันเป็นอันตรายต่อธรรมชาติอย่างจริงจัง

ตาม Birg ความซับซ้อนของกระบวนการเช่นการสกัดน้ำมันจากหินดินดานถูกชดเชยโดยความชุกของสารนี้ในโลก

สมมติว่าเทคโนโลยีการขุดน้ำมันจากชั้นหินจะถึงระดับที่เพียงพอจากนั้นราคาน้ำมันในตลาดโลกก็อาจถล่ม แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในพื้นที่นี้

ภายใต้เทคโนโลยีที่มีอยู่การสกัดน้ำมันหินดินดานสามารถทำกำไรได้ในกรณีเฉพาะ - เฉพาะเมื่อราคาน้ำมันอยู่ที่ $ 150 ต่อบาร์เรลและสูงกว่า

รัสเซียตาม Birg หินดินดานที่เรียกว่าการปฏิวัติไม่สามารถทำร้าย ความจริงก็คือว่าประเทศนี้เป็นประโยชน์ต่อทั้งสองสถานการณ์ ความลับนั้นง่าย: ราคาน้ำมันที่สูงสร้างรายได้จำนวนมากและความก้าวหน้าในการสกัดผลิตภัณฑ์หินดินดานจะเพิ่มการส่งออกผ่านการพัฒนาของสาขาที่เกี่ยวข้อง

D. Borisov ไม่ได้มองโลกในแง่ดีเช่นนี้ การพัฒนาการผลิตน้ำมันจากหินดินดานในความเห็นของเขาสัญญาว่าจะลดลงของราคาในตลาดน้ำมันและการลดลงอย่างมากในรายได้การส่งออกของรัสเซีย อย่างไรก็ตามในระยะสั้นสิ่งนี้ไม่ควรกลัวเนื่องจากการพัฒนาหินดินดานยังคงเป็นปัญหาอยู่

ข้อสรุป

แร่ธาตุ - น้ำมันก๊าซและสารที่คล้ายกัน - เป็นสมบัติของแต่ละรัฐที่ขุด สามารถดูได้โดยการอ่านบทความที่นำเสนอข้างต้น