Przetwarzanie węglowodorów jest ważnym elementem działalności gospodarczej rozwiniętego państwa. Obecnie kwestie związane z potencjałem mineralnym są szczególnie istotne. Pozycja państwa na światowej arenie politycznej, stabilność gospodarki i poziom życia ludności zależą bezpośrednio od sukcesów w tej dziedzinie.
Prognozy, inteligencja
Surowcem węglowodorów jest gaz ziemny, ropa naftowa, w tym gaz towarzyszący (ropa naftowa). Przychody ze sprzedaży surowców przeznaczane są na rozwój przemysłu społecznego. Według ekspertów, ilości naturalnych węglowodorów są stopniowo wyczerpywane. W przypadku ropy naftowej terminy wynoszą 50–100 lat, a w przypadku gazu - 120 lat.
Niektórzy naukowcy uważają, że nadal istnieją nieznane złoża gazu i ropy, a także niekonwencjonalne złoża węglowodorów, których ilości są tak duże, że wystarczą na zaspokojenie potrzeb przyszłych pokoleń. Staranne wykorzystanie sprawdzonych rezerw, rozsądne uzupełnienie nowych złóż, rozwój skutecznych nowych technologii poszukiwań, wydobycie węglowodorów z formacji, wydajne wykorzystanie zasobów energetycznych - wszystko to przyczynia się do zachowania cennych zasobów energetycznych planety.
Aktualne trendy
Analizując surowce węglowodorowe, należy zwrócić uwagę na minerały - olej. Ta łatwopalna substancja jest oleistą cieczą, która może być przezroczysta, żółta, zielona, wiśniowa, brązowa.
Skład oleju
Szczególnie interesująca jest chemia węglowodorów. Olej jest mieszaniną różnych związków organicznych z niewielką ilością azotu, siarki, fosforu w kompozycji. Najprostszym i najlżejszym węglowodorem, który jest jego częścią, jest metan (CH4). W zależności od ilości węglowodorów w oleju jego właściwości mogą się różnić. Z punktu widzenia chemii ten surowiec węglowodorowy składa się z:
-
84% węgla;
-
14% wodoru;
-
3% siarki;
-
około 1% tlenu;
-
około 1% metali (wanad, nikiel, żelazo kobaltowe, chrom, molibden);
-
około 1% soli (magnez, wapń, chlorki sodu).
Depozyty surowce węglowodorowe różnią się głębokością i metodami produkcji. Na przykład ropa naftowa i gaz węglowodorowy znajdują się na głębokościach do 5-6 kilometrów, na dużych głębokościach można znaleźć tylko gaz, a tylko olej na powierzchni. Większość zbiorników znajduje się w odległości od 1 do 6 km, tutaj można znaleźć gaz i olej w różnych kombinacjach.
W skałach ropa leży w zbiornikach. Zbiornik nazywa się skałą, która może zawierać płyny - specjalne substancje ruchome.
Pochodzenie ropy naftowej
Ten surowiec węglowodorowy powstaje w wyniku długiego procesu wieloetapowego (od 50 do 350 Ma). Zwolennicy teorii biogennej są przekonani, że olej powstaje z pozostałości mikroorganizmów żyjących w zbiornikach wodnych miliony lat temu. Po śmierci utworzyli warstwy o wysokim procentowym stężeniu materii organicznej. W wyniku procesów biochemicznych zachodzących bez tlenu powstają węglowodory. Niektóre z nich zamieniły się w stan gazowy, niektóre stały się cieczami, a niektóre stały w związki.
Ciekawe fakty
Wykorzystanie węglowodorów jest zakorzenione w starożytności.Istnieją dowody, że ponad 6500 lat temu mieszkańcy terytorium, na którym obecnie znajduje się Irak, wydobywali cement i materiały budowlane podczas budowy domów, chroniąc swoje domy przed wilgocią. W starożytnym Egipcie ropę zbierano z powierzchni wody, wykorzystywano do oświetlenia i jako materiał budowlany. Unikalne surowce węglowodorowe zostały użyte do uszczelnienia łodzi i jako substancja mumifikująca.
Na Bliskim Wschodzie podczas istnienia starożytnego Babilonu prowadzono pełnoprawny handel „czarnym złotem”.
Przetwarzanie węglowodorów w Rosji rozpoczęło się dopiero w XV wieku. Został zebrany na rzece Ukhta z powierzchni wody i wykorzystany nie tylko do potrzeb domowych, ale także jako lek.
Dopiero w 1864 r. W regionie Kubań przeszli na mechaniczne wiercenie studni za pomocą silnika parowego. Światowa produkcja ropy rozpoczęła się w sierpniu 1859 r. W Stanach Zjednoczonych. Dzięki wierceniu studni pojawił się tani dostęp do wymaganych surowców, a przemysł naftowy zaczął się aktywnie rozwijać.
Gazy
Związane węglowodory są związane i gazy ziemne. Mogą występować w trzech rodzajach złóż: gaz-olej, gaz, gaz-kondensat. Złoża gazu charakteryzują się naturalnym podziemnym nagromadzeniem alkanów, które nie ma bezpośredniego połączenia z polami naftowymi. Złoża ropy i gazu charakteryzują się jednoczesną obecnością ropy i gazu.
Gatunki kondensatu gazowego charakteryzują się wysokim ciśnieniem i podwyższonymi temperaturami w zbiorniku. W takich warunkach węglowodory przedostają się do gazu, przy spadku ciśnienia następuje odwrotna kondensacja.
Gazy naturalne to głównie metan. Również w ich składzie znajduje się propan, etan, butan, nieznaczna ilość pentanu i innych składników: azot, dwutlenek węgla, gazy obojętne, siarkowodór. Gaz ziemny stanowi 99,3% metanu, a homologi nie więcej niż 5%.
Powiązany gaz to gaz rozpuszczony w oleju lub uwalniany z niego podczas produkcji. Po opuszczeniu studni ropa i związany z nią gaz przechodzą przez generatory gazu i tutaj zaczyna się ich separacja. Powiązany gaz jest najcenniejszym surowcem do petrochemicznej syntezy przemysłowej.
Obszary zastosowania
Wśród głównych obszarów wykorzystania węglowodorów należy wymienić zastosowanie w postaci paliwa. Wysoka temperatura spalania, ekonomiczne wykorzystanie sprawiły, że gaz stał się najpopularniejszym rodzajem zasobów energetycznych. Oprócz gazu ziemnego i związanego z nim olej stanowi doskonały surowiec węglowodorowy. Siła gospodarcza i polityczna państwa zależy bezpośrednio od racjonalności produkcji, złożoności przetwarzania zasobów naturalnych oraz przestrzegania środków bezpieczeństwa.