O petróleo é um mineral. Depósitos de petróleo. Produção de óleo

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O petróleo é um dos minerais mais importantes do mundo (combustível de hidrocarboneto). É matéria-prima para a produção de combustíveis, lubrificantes e outros materiais. Por sua característica cor escura e grande importância para a economia global, o petróleo (um mineral) é apelidado de ouro negro.

Informações gerais

A substância especificada é formada em conjunto com hidrocarbonetos gasosos a uma certa profundidade (principalmente de 1, 2 a 2 km).

O número máximo de depósitos de petróleo está localizado a uma profundidade de 1 a 3 km. Perto da superfície da terra, esta substância torna-se m alta espessa, asf alto semi-duro e outros materiais (por exemplo, areia de alcatrão).

Em termos de originalidade de origem e composição química, o óleo, cuja foto é apresentada no artigo, assemelha-se aos gases combustíveis naturais, assim como à ozocerita e ao asf alto. Às vezes, todos esses combustíveis fósseis são combinados sob um nome - petrolites. Eles também são referidos a um grupo mais amplo - caustobiólitos. São minerais biogênicos combustíveis.

Este grupo também inclui fósseis como turfa, ardósia, carvão preto e marrom,antracite. De acordo com a capacidade de se dissolver em líquidos de tipo orgânico (clorofórmio, dissulfeto de carbono, mistura álcool-benzeno), o óleo, como outros petrolitos, bem como as substâncias extraídas com esses solventes da turfa, carvão ou seus produtos, são referidos como betume.

Usar

Atualmente, 48% da energia consumida no planeta vem do petróleo (mineral). Este é um fato comprovado.

O petróleo (mineral) é uma fonte de muitos produtos químicos utilizados em diversas indústrias na produção de combustíveis, lubrificantes, fibras poliméricas, corantes, solventes e outros materiais.

O crescimento do consumo de petróleo levou a preços mais altos e ao esgotamento gradual dos recursos minerais. Isso nos faz pensar em mudar para fontes alternativas de energia.

Descrição das propriedades físicas

O óleo é um líquido marrom claro a marrom escuro (quase preto). Às vezes há espécimes verde-esmeralda. O peso molecular do óleo é de 220 a 300 g/mol. Às vezes, esse parâmetro varia de 450 a 470 g/mol. Seu índice de densidade é determinado na região de 0,65–1,05 (principalmente 0,82–0,95) g/cm³. A este respeito, o petróleo é dividido em vários tipos. A saber:

• Fácil. Densidade inferior a 0,83 g/cm³.
• Média. O índice de densidade neste caso está na região de 0,831 a 0,860 g/cm³.
• Pesado. Densidade – acima de 0,860 g/cm³.

Issoa substância contém um número significativo de várias substâncias orgânicas. Como resultado, o óleo natural é caracterizado não por seu próprio ponto de ebulição, mas pelo nível inicial desse indicador para hidrocarbonetos líquidos. Basicamente é >28 °C, e às vezes ≧100 °С (no caso de óleo pesado).

A viscosidade desta substância varia muito (de 1,98 a 265,9 mm²/s). Isso é determinado pela composição fracionária do óleo e sua temperatura. Quanto maior a temperatura e o número de frações leves, menor a viscosidade do óleo. Isso também se deve à presença de substâncias do tipo resina-asf alto. Ou seja, quanto mais deles, maior a viscosidade do óleo.

A capacidade calorífica específica desta substância é 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). O parâmetro de calor específico de combustão é relativamente baixo - de 43,7 a 46,2 MJ/kg. A constante dielétrica do óleo é de 2 a 2,5, e sua condutividade elétrica é de 2∙10-10 a 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

O óleo, cuja foto é apresentada no artigo, é um líquido inflamável. Ele pisca em temperaturas de -35 a +120 ° C. Depende de sua composição fracionária e teor de gases dissolvidos.

O óleo (combustível) em condições normais não se dissolve na água. No entanto, é capaz de formar emulsões estáveis com líquido. O óleo é dissolvido por certas substâncias. Isso é feito usando solventes orgânicos. Para separar a água e o sal do óleo, certas ações são realizadas. Eles são muito importantes no processo tecnológico. Isso é dessalinização e desidratação.

Descrição da composição química

Ao divulgar este tópico, todas as características da substância em questão devem ser levadas em consideração. Estas são as composições gerais, hidrocarbonetos e elementares do óleo. Em seguida, considere cada um deles com mais detalhes.

Esquadrão total

O óleo fóssil natural é uma mistura de aproximadamente 1000 substâncias de natureza diferente. Os principais componentes são os seguintes:

• Hidrocarbonetos líquidos. É 80-90% em peso.
• Compostos heteroatômicos orgânicos (4-5%). Destes, prevalecem enxofre, oxigênio e nitrogênio.
• Compostos organometálicos (principalmente níquel e vanádio).
• Gases do tipo hidrocarboneto dissolvido (C1-C4, décimos a 4 por cento).
• Água (de traços a 10%).
• Sais minerais. Principalmente cloretos. 0,1-4000mg/L e acima.
• Soluções de sais, ácidos orgânicos e impurezas mecânicas (partículas de argila, calcário, areia).

Composição de hidrocarbonetos

Principalmente o óleo tem parafina (geralmente 30-35, raramente - 40-50% do volume total) e compostos naftênicos (25-75%). Os compostos aromáticos estão presentes em menor grau. Eles ocupam 10-20% e com menos frequência - 35%. Isso afeta a qualidade do óleo. Além disso, a substância considerada inclui compostos de estrutura mista ou híbrida. Por exemplo, nafteno-aromático e parafina.

Componentes heteroatômicos e descrição da composição elementar do óleo

Junto com hidrocarbonetos, o produto contém substâncias com átomos de impureza(mercaptanos, di- e monossulfuretos, tiofanos e tiofenos, bem como policíclicos e semelhantes). Eles afetam significativamente a qualidade do óleo.

Além disso, o óleo contém substâncias que contêm nitrogênio. Estes são principalmente homólogos de indol, piridina, quinolina, pirrol, carbazol, porfiritos. Concentram-se principalmente em resíduos e frações pesadas.

A composição do óleo inclui substâncias contendo oxigênio (ácidos naftênicos, ácidos de alcatrão-asf alteno, fenóis e outras substâncias). Eles são geralmente encontrados em frações do tipo de alto ponto de ebulição.

No total, mais de 50 elementos foram encontrados no óleo. Juntamente com as substâncias mencionadas, V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (de traços a 2∙10-2%) e assim por diante estão presentes neste produto. O conteúdo dessas impurezas e compostos nas matérias-primas de vários depósitos varia muito. Como resultado, é apenas condicional falar sobre a composição química média do óleo.

Como a substância especificada é classificada de acordo com a composição de hidrocarbonetos?

Existem certos critérios neste plano. Separe os tipos de óleo de acordo com a classe de hidrocarbonetos. Eles não devem ser superiores a 50%. Se uma das classes de hidrocarbonetos é de pelo menos 25%, então são distinguidos tipos mistos de óleo - nafteno-metano, metano-naftênico, nafteno-aromático, aromático-naftênico, metano-aromático e aromático-metano. Eles contêm mais de 25% do primeiro componente e mais de 50% do segundo.

Petróleo bruto não se aplica. Para obter produtos tecnicamente valiosos (principalmente combustível para motores, matérias-primas paraindústria química, solventes) é reciclado.

Métodos de pesquisa de produtos

A qualidade da substância especificada é avaliada para selecionar corretamente os esquemas mais racionais para o seu processamento. Isso é feito usando um complexo de métodos: químico, físico e especial.

Características gerais do óleo - viscosidade, densidade, ponto de fluidez e outros parâmetros físicos e químicos, bem como a composição dos gases dissolvidos e a porcentagem de alcatrão, parafinas sólidas e substâncias alcatrão-asf altenicas.

O princípio fundamental do estudo fase a fase do petróleo é combinar os métodos da sua separação em determinados componentes com a consequente simplificação da composição de algumas fracções. Eles são então analisados por vários métodos físico-químicos. Os métodos mais comuns para determinar a composição fracionária primária do óleo são vários tipos de destilação (destilação) e retificação.

De acordo com os resultados da seleção para frações estreitas (ebulição na região de 10-20 °С) e largas (50-100 °С), uma curva (ITC) dos verdadeiros pontos de ebulição de um determinada substância é construída. Em seguida, o potencial de conteúdo de elementos individuais, produtos petrolíferos e seus componentes (gasóleo querosene, gasolina, destilados de petróleo, diesel, bem como alcatrões e óleos combustíveis), composição de hidrocarbonetos, bem como outras características comerciais e físicas e químicas são determinado.

A destilação é realizada em aparelhos de destilação convencionais. Eles são equipados com colunas de destilação. Nesse casocapacidade de separação corresponde a 20-22 peças de pratos teóricos.

As frações que foram isoladas como resultado da destilação são divididas em componentes. Então, usando uma variedade de métodos, seu conteúdo é determinado e propriedades são estabelecidas. De acordo com as formas de expressão da composição e frações do óleo, distinguem-se suas análises de grupo, individual, estrutural-grupo e elementar.

Na análise de grupo, o teor de hidrocarbonetos naftênicos, parafínicos, mistos e aromáticos é determinado separadamente.

Na análise de grupos estruturais, a composição de hidrocarbonetos das frações de óleo é determinada como o teor médio de estruturas naftênicas, aromáticas e outras estruturas cíclicas nelas, bem como cadeias de elementos parafínicos. Neste caso, mais uma ação é realizada - o cálculo da quantidade relativa de hidrocarbonetos em naftenos, parafinas e arenos.

A composição pessoal de hidrocarbonetos é determinada exclusivamente para gasolina e frações de gás. Na análise elementar, a composição do óleo é expressa pela quantidade (em porcentagem) de C, O, S, H, N e oligoelementos.

O principal método para separar hidrocarbonetos aromáticos de hidrocarbonetos naftênicos e parafínicos e separar arenos em poli e monocíclicos é a cromatografia de adsorção líquida. Normalmente, neste caso, um determinado elemento serve como absorvedor - um sorvente duplo.

A composição de misturas multicomponentes de óleo de hidrocarboneto de uma faixa ampla e estreita é geralmente decifrada usando uma combinaçãocromatografia (em fase líquida ou gasosa), adsorção e outros métodos de separação com métodos de pesquisa espectral e espectrométrica de massa.

Como há tendências no mundo para aprofundar ainda mais um processo como o de desenvolvimento de petróleo, sua análise detalhada torna-se essencial (especialmente frações de alto ponto de ebulição e produtos residuais - alcatrões e óleos combustíveis).

Principais campos de petróleo na Rússia

Há uma quantidade significativa de depósitos desta substância no território da Federação Russa. O petróleo (mineral) é a riqueza nacional da Rússia. É um dos principais produtos de exportação. A produção e refino de petróleo é uma fonte de receitas fiscais significativas para o orçamento russo.

O desenvolvimento do petróleo em escala industrial começou no final do século XIX. Atualmente, existem grandes áreas de produção de petróleo em funcionamento na Rússia. Eles estão localizados em várias regiões do país.

Nome campos	Data de abertura	Recuperável ações	Áreas de produção de petróleo
Ótimo	2013	300 mln t	Região de Astracã
Samotlor	1965	2,7 bilhões de toneladas	Khanty-Mansi Autónoma Okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 bilhões de toneladas	República do Tartaristão
Priobskoe	1982g.	2,7 bilhões de toneladas	Khanty-Mansi Autónoma Okrug
Arlaniana	1966	500 mln t	República do Bascortostão
Lyantorskoe	1965	2 bilhões de toneladas	Khanty-Mansi Autónoma Okrug
Vankorskoe	1988	490 mln t	Território de Krasnoyarsk
Fedorovskoe	1971	1,5 bilhão de toneladas	Khanty-Mansi Autónoma Okrug
Russo	1968	410 mln t	Yamalo-Nenets Okrug Autônomo
Mamute	1965	1 bilhão de toneladas	Khanty-Mansi Autónoma Okrug
Tuymazinskoe	1937	300 mln t	República do Bascortostão

Óleo de xisto dos EUA

Grandes mudanças ocorreram no mercado de hidrocarbonetos nos últimos anos. A descoberta do shale gas e o desenvolvimento de tecnologias para sua extração em pouco tempo fizeram dos Estados Unidos um dos maiores produtores dessa substância. Esse fenômeno foi descrito por especialistas como a “revolução do xisto”. No momento, o mundo está à beira de um evento igualmente grandioso. Estamos falando sobre o desenvolvimento em massa de depósitos de xisto betuminoso. Se os especialistas anteriores previam o fim iminente da era do petróleo, agora ela pode durar indefinidamente. Assim, falar sobre energia alternativa torna-se irrelevante.

No entanto, informações sobre economiaaspectos do desenvolvimento de depósitos de xisto betuminoso é muito controverso. De acordo com a publicação "No entanto", o óleo de xisto produzido nos EUA (Texas) custa aproximadamente US$ 15 por barril. Ao mesmo tempo, parece bastante realista reduzir ainda mais o custo do processo pela metade.

A líder mundial na produção de petróleo "clássico" - a Arábia Saudita - tem boas perspectivas na indústria do xisto: o custo do barril aqui é de apenas 7 dólares. A Rússia está perdendo nesse sentido. Na Rússia, 1 barril de óleo de xisto custará cerca de US$ 20.

De acordo com a publicação acima mencionada, o óleo de xisto pode ser produzido em todas as regiões do mundo. Cada país tem reservas significativas dele. No entanto, a confiabilidade das informações fornecidas é questionável, pois ainda não há informações sobre o custo específico da produção de óleo de xisto.

Analista G. Birg fornece os dados opostos. Segundo ele, o custo do barril de óleo de xisto é de US$ 70 a US$ 90.

Segundo o analista do Banco de Moscou, D. Borisov, o custo da produção de petróleo no Golfo do México e na Guiné chega a US$ 80. Isso é aproximadamente igual ao preço de mercado atual.

G. Birg também afirma que os depósitos de petróleo (xisto) estão distribuídos de forma desigual pelo planeta. Mais de dois terços do volume total estão concentrados nos Estados Unidos. A Rússia responde por apenas 7%.

Para a produção do produto em questão, grandes volumes de rocha devem ser processados. A condução de um processo como a extração de óleo de xisto é realizada pelo método a céu aberto. Isso está prejudicando seriamente a natureza.

Segundo Birg, a complexidade de um processo como a extração do óleo de xisto é compensada pela abundância dessa substância na Terra.

Se assumirmos que as tecnologias de produção de óleo de xisto atingem um nível suficiente, então os preços mundiais do petróleo podem simplesmente entrar em colapso. Mas até agora, nenhuma mudança fundamental nesta área foi observada.

Com as tecnologias existentes, a produção de óleo de xisto pode ser lucrativa em um determinado caso - somente quando os preços do petróleo forem de US$ 150 por barril e acima.

Rússia, segundo Birg, a chamada revolução do xisto não fará mal. O fato é que ambos os cenários são benéficos para este país. O segredo é simples: os altos preços do petróleo trazem grandes lucros, e um avanço na produção de xisto aumentará as exportações por meio do desenvolvimento de campos relevantes.

D. Borisov não é tão otimista quanto a isso. O desenvolvimento da produção de óleo de xisto, em sua opinião, promete um colapso dos preços no mercado de petróleo e uma queda acentuada nas receitas de exportação da Rússia. É verdade que, no curto prazo, isso não deve ser temido, pois o desenvolvimento do xisto ainda é problemático.

Conclusão

Os recursos minerais - petróleo, gás e substâncias similares - são de propriedade de cada estado em que são extraídos. Você pode verificar isso lendo o artigo apresentado acima.