Hiilivetyjen käsittely on tärkeä osa kehittyneen valtion taloudellista toimintaa. Nykyisin mineraalipotentiaaliin liittyvät kysymykset ovat erityisen merkittäviä. Valtion asema maailman poliittisella areenalla, talouden vakaus ja väestön elintaso riippuvat suoraan tämän alueen menestyksistä.
Ennusteet, tiedustelu
Hiilivetyraaka-aine on maakaasu, öljy, mukaan lukien siihen liittyvä (maaöljy) kaasu. Raaka-aineiden myynnistä saatavat tulot menevät sosiaalisen teollisuuden kehittämiseen. Asiantuntijoiden mukaan luonnollisten hiilivetyjen määrät loppuvat vähitellen. Öljyn osalta määräajat ovat 50–100 vuotta ja kaasun - 120 vuotta.
Jotkut tutkijat uskovat, että edelleen on tuntemattomia kaasu- ja öljy talletuksia sekä epätavallisia hiilivetyvarastoja, joiden tilavuus on niin suuri, että ne riittävät vastaamaan tulevien sukupolvien tarpeita. Todistettujen varantojen huolellinen käyttö, uusien saostumien kohtuullinen täydentäminen, tehokkaan etsintäteknologian kehittäminen, hiilivetyjen talteenotto muodostelmista, energialähteiden tehokas käyttö - kaikki tämä edistää planeetan arvokkaiden energiavarojen säilyttämistä.
Nykyiset suuntaukset
Hiilivetyraaka-aineita analysoitaessa on kiinnitettävä huomiota mineraaleihin - öljyyn. Tämä palava aine on öljyinen neste, joka voi olla läpinäkyvä, keltainen, vihreä, kirsikka, ruskea.
Öljykoostumus
Hiilivetyjen kemia on erityisen kiinnostava. Öljy on seos useista orgaanisista yhdisteistä, joiden koostumuksessa on pieni määrä typpeä, rikkiä, fosforia. Yksinkertaisin ja kevyin hiilivety, joka on osa sitä, on metaani (CH4). Öljyn hiilivetyjen määrästä riippuen sen ominaisuudet voivat vaihdella. Kemiallisesta näkökulmasta tämä hiilivetyraaka-aine koostuu:
-
84% hiiltä;
-
14% vety;
-
3% rikki;
-
noin 1% happea;
-
noin 1% metalleista (vanadiini, nikkeli, kobolttirauta, kromi, molybdeeni);
-
noin 1% suoloista (magnesium, kalsium, natriumkloridit).
talletus hiilivetyraaka-aineet eroavat toisistaan syvyyden ja valmistusmenetelmien suhteen. Esimerkiksi öljy ja hiilivetykaasu sijaitsevat jopa 5-6 kilometrin syvyydessä, vain kaasua löytyy suurista syvyyksistä, vain öljyä pinnasta. Suurin osa säiliöistä sijaitsee välillä 1–6 km, täältä kaasua ja öljyä löytyy erilaisista yhdistelmistä.
Kiviissä öljyä löytyy säiliöistä. Säiliötä kutsutaan kallioksi, joka pystyy sisältämään nesteitä - erityisiä liikkuvia aineita.
Öljyn alkuperä
Tämä hiilivedynsyöttö muodostuu pitkän monivaiheisen prosessin tuloksena (50-350 Ma). Biogeenisen teorian kannattajat ovat vakuuttuneita siitä, että öljyä muodostuu vesistöalueilla miljoonia vuosia sitten eläneiden mikro-organismien jäännöksistä. Kuolleensa jälkeen he muodostivat kerroksia, joissa orgaanisen aineen pitoisuus oli korkea. Ilman happea tapahtuvien biokemiallisten prosessien tuloksena muodostuu hiilivetyjä. Jotkut niistä muuttuivat kaasumaiseen tilaan, toisista tuli nesteitä ja toisista kiinteitä yhdisteitä.
Mielenkiintoisia faktoja
Hiilivetyjen käyttö juontaa juurensa antiikista.On todisteita siitä, että yli 6500 vuotta sitten Irakin nykyisen alueen asukkaat uuttivat sementtiä ja rakennusmateriaalia talojen rakentamisen aikana suojaten kotejaan kosteudelta. Muinaisessa Egyptissä öljyä kerättiin veden pinnalta, käytettiin valaistukseen ja rakennusmateriaalina. Veneiden sulkemiseen ja muumioitumiseen käytettiin ainutlaatuisia hiilivetyraaka-aineita.
Lähi-idässä muinaisen Babylonin olemassaolon aikana harjoitettiin täysimääräistä "mustan kullan" kauppaa.
Hiilivetyjen käsittely Venäjällä alkoi vasta 1500-luvulla. Se kerättiin Ukhta-joella veden pinnalta ja sitä käytettiin paitsi kotitalouksien tarpeisiin myös lääkkeenä.
Vain vuonna 1864 Kubanin alueella he siirtyivät kaivojen mekaaniseen poraamiseen höyrykoneella. Öljyntuotanto maailmassa alkoi elokuussa 1859 Yhdysvalloissa. Kaivoporauksen ansiosta tarvittavat raaka-aineet saatiin halvalla, ja öljyteollisuus alkoi aktiivisesti kehittyä.
kaasu
Liittyvät hiilivedyt ovat assosioituneita ja luonnonkaasuja. Niitä voi olla kolmen tyyppisissä esiintymissä: kaasuöljy, kaasu, kaasukondensaatti. Kaasuvarastoille on ominaista alkaanien luonnollinen maanalainen kerääntyminen, jolla ei ole suoraa yhteyttä öljykenttiin. Öljy- ja kaasuvarastoille on ominaista öljyn ja kaasun samanaikainen läsnäolo.
Kaasukondensaattilajeille on ominaista korkea paine ja kohonneet lämpötilat säiliössä. Tällaisissa olosuhteissa hiilivedyt kulkevat kaasuun paineen laskiessa, tapahtuu käänteistä kondensoitumista.
Luonnonkaasut ovat enimmäkseen metaania. Niiden koostumuksessa on myös propaania, etaania, butaania, merkityksetöntä määrää pentaania ja muita komponentteja: typpi, hiilidioksidi, inertit kaasut, rikkivety. Maakaasun osuus on 99,3% metaanista, ja homologien osuus on enintään 5%.
Yhdistetty kaasu on kaasua, joka liukenee öljyyn tai vapautuu siitä tuotannon aikana. Poistuessaan kaivosta, öljy ja siihen liittyvä kaasu kulkevat kaasugeneraattorien läpi, ja täältä niiden erottelu alkaa. Yhdistetty kaasu on arvokkain raaka-aine petrokemian teollisen synteesin kannalta.
Sovellusalueet
Hiilivetyjen tärkeimmistä käyttöalueista on mainittava käyttö polttoaineena. Korkea palamislämpötila, taloudellinen käyttö - kaikki tämä teki kaasusta suosituimpia energialähteitä. Luonnollisen ja siihen liittyvän kaasun lisäksi öljy on erinomainen hiilivetyraaka-aine. Valtion taloudellinen ja poliittinen valta riippuu suoraan tuotannon rationaalisuudesta, luonnonvarojen käsittelyn monimutkaisuudesta ja turvallisuustoimenpiteiden noudattamisesta.