Η επεξεργασία υδρογονανθράκων αποτελεί σημαντικό στοιχείο της οικονομικής δραστηριότητας ενός ανεπτυγμένου κράτους. Επί του παρόντος, θέματα σχετικά με το δυναμικό των ορυκτών είναι ιδιαίτερα σημαντικά. Η θέση του κράτους στην παγκόσμια πολιτική σκηνή, η σταθερότητα της οικονομίας του και το βιοτικό επίπεδο του πληθυσμού εξαρτώνται άμεσα από τις επιτυχίες στον τομέα αυτό.
Προβλέψεις, νοημοσύνη
Η πρώτη ύλη υδρογονανθράκων είναι φυσικό αέριο, πετρέλαιο, συμπεριλαμβανομένου του πετρελαίου (πετρελαίου). Τα έσοδα από την πώληση πρώτων υλών αφορούν την ανάπτυξη των κοινωνικών βιομηχανιών. Σύμφωνα με τους ειδικούς, ο όγκος των φυσικών υδρογονανθράκων εξαντλείται σταδιακά. Για το πετρέλαιο, οι προθεσμίες είναι 50-100 χρόνια, και για το φυσικό αέριο - 120 χρόνια.
Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι εξακολουθούν να υπάρχουν άγνωστες καταθέσεις αερίου και πετρελαίου, καθώς και ασυνήθιστα κοιτάσματα υδρογονανθράκων, οι όγκοι των οποίων είναι τόσο μεγάλοι που θα επαρκούν για να καλύψουν τις ανάγκες των μελλοντικών γενεών. Η προσεκτική χρήση αποδεδειγμένων αποθεμάτων, η εύλογη ανανέωση νέων κοιτασμάτων, η ανάπτυξη αποτελεσματικών νέων τεχνολογιών εξερεύνησης, η εξόρυξη υδρογονανθράκων από τους σχηματισμούς, η αποτελεσματική χρήση των ενεργειακών πόρων - όλα αυτά συμβάλλουν στη διατήρηση των πολύτιμων ενεργειακών πόρων του πλανήτη.
Τρέχουσες τάσεις
Κατά την ανάλυση των πρώτων υλών υδρογονανθράκων, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στα ορυκτά - πετρέλαια. Αυτή η εύφλεκτη ουσία είναι ένα ελαιώδες υγρό, το οποίο μπορεί να είναι διαφανές, κίτρινο, πράσινο, κεράσι, καφέ.
Σύνθεση ελαίου
Η χημεία των υδρογονανθράκων παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Το έλαιο είναι ένα μίγμα διαφόρων οργανικών ενώσεων με μικρή ποσότητα αζώτου, θείου, φωσφόρου στη σύνθεση. Ο απλούστερος και ελαφρύτερος υδρογονάνθρακας που αποτελεί μέρος του είναι το μεθάνιο (CH4). Ανάλογα με την ποσότητα των υδρογονανθράκων στο πετρέλαιο, οι ιδιότητές του μπορεί να ποικίλλουν. Από την άποψη της χημείας, αυτή η πρώτη ύλη υδρογονανθράκων αποτελείται από:
-
84% άνθρακα.
-
14% υδρογόνο.
-
3% θείο.
-
περίπου 1% οξυγόνο.
-
περίπου 1% μετάλλων (βανάδιο, νικέλιο, σίδηρος κοβαλτίου, χρώμιο, μολυβδαίνιο).
-
περίπου 1% αλάτων (μαγνήσιο, ασβέστιο, χλωριούχα νάτριο).
Καταθέσεις υδρογονανθράκων πρώτες ύλες διαφέρουν στο βάθος και τις μεθόδους παραγωγής. Για παράδειγμα, πετρέλαιο και αέριο υδρογονανθράκων βρίσκονται σε βάθη έως 5-6 χιλιομέτρων, μόνο αέριο μπορεί να βρεθεί σε μεγάλα βάθη, μόνο λάδι στην επιφάνεια. Οι περισσότερες δεξαμενές βρίσκονται μεταξύ 1 και 6 χιλιομέτρων, εδώ το αέριο και το πετρέλαιο μπορούν να βρεθούν σε διαφορετικούς συνδυασμούς.
Στα πετρώματα, το πετρέλαιο βρίσκεται σε δεξαμενές. Μια δεξαμενή ονομάζεται βράχος, η οποία μπορεί να περιέχει υγρά - ειδικές κινητές ουσίες.
Προέλευση του πετρελαίου
Αυτή η τροφοδοσία υδρογονανθράκων σχηματίζεται ως αποτέλεσμα μιας μακράς διαδικασίας πολλαπλών σταδίων (από 50 έως 350 ΜΑ). Οι υποστηρικτές της βιογενικής θεωρίας είναι πεπεισμένοι ότι το πετρέλαιο σχηματίζεται από τα ερείπια μικροοργανισμών που ζούσαν σε λεκάνες νερού πριν από εκατομμύρια χρόνια. Μετά το θάνατο, σχημάτισαν στρώματα με υψηλό ποσοστό συγκέντρωσης οργανικής ύλης. Ως αποτέλεσμα βιοχημικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα χωρίς οξυγόνο, σχηματίζονται υδρογονάνθρακες. Ορισμένες από αυτές μετατράπηκαν σε αέρια κατάσταση, μερικές έγιναν υγρά και μερικοί έγιναν στερεές ενώσεις.
Ενδιαφέροντα γεγονότα
Η χρήση υδρογονανθράκων έχει τις ρίζες της στην αρχαιότητα.Υπάρχουν στοιχεία ότι περισσότερα από 6500 χρόνια πριν, οι κάτοικοι της επικράτειας στην οποία βρίσκεται το Ιράκ σήμερα, εξήγαγαν τσιμέντο και οικοδομικό υλικό κατά την κατασκευή κατοικιών, προστατεύοντας τα σπίτια τους από την υγρασία. Στην αρχαία Αίγυπτο, το λάδι συλλέγεται από την επιφάνεια του νερού, που χρησιμοποιείται για φωτισμό και ως δομικό υλικό. Μοναδικές πρώτες ύλες υδρογονανθράκων χρησιμοποιήθηκαν για τη σφράγιση των σκαφών και ως ουσία μουμιοποίησης.
Στη Μέση Ανατολή κατά τη διάρκεια της ύπαρξης της αρχαίας Βαβυλώνας, διεξήχθη πλήρες εμπόριο "μαύρου χρυσού".
Η επεξεργασία υδρογονανθράκων στη Ρωσία άρχισε μόνο τον 15ο αιώνα. Συλλέγεται στον ποταμό Ukhta από την επιφάνεια του νερού και χρησιμοποιείται όχι μόνο για οικιακές ανάγκες, αλλά και ως φάρμακο.
Μόνο το 1864 στην περιοχή Κουμπάν μεταπήδησαν σε μηχανική διάτρηση φρεατίων χρησιμοποιώντας ατμομηχανή. Η παγκόσμια παραγωγή πετρελαίου άρχισε τον Αύγουστο του 1859 στις Ηνωμένες Πολιτείες. Χάρη στην γεώτρηση, φαινόταν φθηνή πρόσβαση στις απαραίτητες πρώτες ύλες και η βιομηχανία πετρελαίου άρχισε να αναπτύσσεται ενεργά.
Αέρια
Οι σχετικοί υδρογονάνθρακες συνδέονται και φυσικά αέρια. Μπορούν να είναι σε τρεις τύπους καταθέσεων: φυσικό αέριο, φυσικό αέριο, συμπύκνωμα αερίου. Οι εναποθέσεις αερίων χαρακτηρίζονται από φυσική υπόγεια συσσώρευση αλκανίων, η οποία δεν έχει άμεση σχέση με πεδία πετρελαίου. Οι εναποθέσεις πετρελαίου και αερίου χαρακτηρίζονται από την ταυτόχρονη παρουσία πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Τα είδη συμπυκνωμάτων αερίου χαρακτηρίζονται από υψηλή πίεση και αυξημένες θερμοκρασίες στη δεξαμενή. Υπό αυτές τις συνθήκες, οι υδρογονάνθρακες περνούν στο αέριο, με μείωση της πίεσης, συμβαίνει αντίστροφη συμπύκνωση.
Τα φυσικά αέρια είναι κυρίως μεθάνιο. Επίσης στη σύνθεσή τους υπάρχει προπάνιο, αιθάνιο, βουτάνιο, ασήμαντη ποσότητα πεντανίου και άλλα συστατικά: άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, αδρανή αέρια, υδρόθειο. Το φυσικό αέριο αντιπροσωπεύει το 99,3% μεθανίου, και τα ομόλογα δεν αποτελούν περισσότερο από 5%.
Το σχετικό αέριο είναι το αέριο που διαλύεται σε έλαιο ή απελευθερώνεται από αυτό κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Κατά την έξοδο από το φρεάτιο, το πετρέλαιο και το συναφές αέριο διέρχονται μέσω γεννητριών αερίου, και εδώ αρχίζει ο διαχωρισμός τους. Το σχετικό αέριο είναι η πιο πολύτιμη πρώτη ύλη για την πετροχημική βιομηχανική σύνθεση.
Τομείς εφαρμογής
Μεταξύ των κύριων πεδίων χρήσης των υδρογονανθράκων, πρέπει να αναφερθεί η χρήση με τη μορφή καυσίμων. Η υψηλή θερμοκρασία καύσης, οικονομική χρήση, όλα αυτά έκαναν το φυσικό αέριο τον πιο δημοφιλή τύπο ενεργειακών πόρων. Εκτός από το φυσικό και συναφές αέριο, το πετρέλαιο αποτελεί εξαιρετική πρώτη ύλη υδρογονανθράκων. Η οικονομική και πολιτική ισχύς του κράτους εξαρτάται άμεσα από τον ορθολογισμό της παραγωγής, την πολυπλοκότητα της επεξεργασίας των φυσικών πόρων και τη συμμόρφωση με τα μέτρα ασφαλείας.