Wyjaśniamy, czym jest olej, jego pochodzenie i jak powstaje ten węglowodór. Ponadto jego właściwości i różnorodne zastosowania.
Co to jest olej?
Ropa naftowa to substancja bitumiczna o ciemnej barwie i lepkiej konsystencji, składająca się z: mieszanina węglowodorów organicznych nierozpuszczalnych w Woda, znany również jako czarne złoto lub surowy. Jego właściwości fizyczne (kolor, gęstość) może być zróżnicowana w zależności od stężenia węglowodory przedstawiasz, co obejmuje:
- Parafiny (węglowodory nasycone).
- Oleifiny (węglowodory etylenowe zawierające podwójne wiązanie węgiel-węgiel).
- Węglowodory acetylenowe (zawierają potrójne wiązanie węgiel-węgiel).
- Węglowodory cykliczne lub cyklonowe.
- Benzen lub węglowodory aromatyczne.
- Związki utlenione (pochodzące z węglowodorów etylenowych przez utlenianie i polimeryzacja).
- Związki siarki.
- Cykliczne związki azotu.
- zawartość rozpuszczona azotu, siarki, tlenu, cholesterolu, porfiryn oraz śladowe ilości niklu, wanadu, nikiel, kobalt i molibden.
Ze względu na złożony skład chemiczny olej jest zasób naturalny nieodnawialne o ogromnej wartości ekonomicznej. Jest używany jako surowiec do produkcji różnych materiałów organicznych (pozyskiwanych w przemyśle petrochemicznym), o różnych rozpuszczalniki a przede wszystkim jest wykorzystywany jako paliwo kopalne do wytwarzania energia elektryczna i innych typów.
Z tego powodu jest masowo wydobywany z miejsca powstania: podglebia. Poprzez instalacje wydobywcze zwane studniami zlokalizowane są ich złoża (najczęściej w pobliżu gazu ziemnego) w dolnych warstwach podłoża, a ciecz jest wydobywana różnymi technikami, w zależności od charakteru ja zwykle oraz położenie geograficzne, które może znajdować się na lądzie, na dnie morskim, rzekach, jeziorach itp.
Komercjalizacja ropy naftowej jest główną działalnością gospodarczą wielu krajów, takich jak Wenezuela, Arabia Saudyjska, Rosja, Irak czy Iran, które w większości organizują produkcję ropy zgodnie z wytycznymi Organizacji Krajów Eksportujących Ropę Naftową (OPEC) założonej w 1960 roku i z obecną siedzibą w Wiedniu, Austria.
Pochodzenie oleju
Olej uważany jest za węglowodór pochodzenia kopalnego, to znaczy, że powstaje w wyniku nagromadzenia dużych ilości materiał organiczny miliony lat temu, takie jak zooplankton (plankton pochodzenia zwierzęcego, który żywi się przetworzoną materią organiczną) oraz wyschnięte przez wieki glony z pojezierzy (jezior lub zbiorników słodkowodnych), których beztlenowe dno (bez tlenu) zakopano pod warstwami osadów .
W tych warunkach Ciśnienie ciepło wywołałoby procesy przemian chemicznych i fizycznych (kraking naturalny), w wyniku których powstawałyby różne substancje: bitum, gazy naturalne i inne węglowodory, takie jak ropa naftowa.
Istnieje również inna teoria o jego pochodzeniu, którą przypisują źródłom abiogenetycznym (nie pochodzącym z materii organicznej). Teoria ta nie jest całkowicie wykluczona, ale ma poparcie mniejszości uczonych na ten temat, ponieważ nie może wyjaśnić wielu treści zawartych w oleju bez uprzedniej obecności żyjące istoty.
Jak powstaje olej?
Chemiczne procesy ropopochodne są dość złożone i związane są z pułapkami geologicznymi (pułapkami naftowymi), które są strukturami podpowierzchniowymi sprzyjającymi gromadzeniu się ropy, ponieważ utrzymują ją w pułapce i bez możliwości wydostania się w pory skały. pod ziemią (skała magazynująca) lub inne podobne konstrukcje. Tak powstają pola naftowe.
Proces powstawania ropy wiąże się z rozkładem materii organicznej na przestrzeni milionów lat. Materia organiczna ulegnie zwiększeniu o temperatura i ciśnienie spowodowane warstwami osadów na nim osadzonych. Cały ten proces, w którym materia organiczna przechodzi, aż stanie się olejem, można podzielić na kilka faz:
- Diageneza (rozkład beztlenowy). Na pewnych głębokościach powierzchni ziemi nie ma wystarczającej ilości tlenu, z powodu bakterii beztlenowych, które rozkładają materię organiczną, aż do przekształcenia jej w kerogen (mieszaninę związków organicznych obecnych w skałach osadowych).
- Katageneza (przekształcenie kerogenu w paliwa kopalne). Kerogen jest produktem pośrednim między materią organiczną a paliwa kopalne. Kerogen może pochodzić z alg, planktonu i roślin drzewiastych. W wyniku katagenezy kerogen może zostać przekształcony w antracen i równoważne związki lub w metan i podobne związki. W ten sposób w wysokich temperaturach przekształca się w ciekłe węglowodory i gaz.
- Metageneza. Jest to proces, w którym pod wpływem wysokiej temperatury powstają gazy.
- Metamorfizm. Ulegają degradacji z węglowodorów wytworzonych w poprzednich fazach.
Właściwości oleju
Olej to płyn gęsty, lepki, o kolorze czarnym lub żółtym (w zależności od stężenia węglowodorów), o nieprzyjemnym zapachu (produkt siarczanów i azotu) oraz o ogromnej kaloryczności (11000 kcal na kilogram). Właściwości te będą się różnić w zależności od rodzaju oleju, o którym mówimy: na bazie parafiny (płyny), na bazie asfaltu (lepka) i na bazie mieszanki (oba).
Zastosowania oleju
Olej jest potężnym źródłem surowców przemysłowych, pozyskiwany jest z rozpuszczalniki, paliwa, paliwa, alkohole Y tworzywa sztuczne. W tym celu ropa naftowa musi zostać poddana różnym procesom rafinacji i destylacja (destylacja frakcyjna), aby móc oddzielić i wyekstrahować jej składniki.
Stopniowo podgrzewany od 20ºC do 400ºC olej rozdziela się na następujące fazy:
- Gazu ziemnego (20°C). Paliwo gazy węglowodorowe, takie jak etan, propan i butan (gazy płynne), które są wykorzystywane do zasilania pieców, zapalniczek itp.
- Nafta lub ligroina (150 ° C). Substancja zwana benzyną lub eterem naftowym, mieszaniną wysoce łatwopalnych i lotnych związków, która jest stosowana jako rozpuszczalnik niepolarny lub jako baza dla innych związków organicznych.
- Benzyna (200°C). Paliwo par excellence do silników spalinowych (np. do pojazdów silnikowych lub niektórych elektrowni). Elektryczność) ma różną rangę w zależności od liczby oktanów (czystości) i jest jedną z najbardziej poszukiwanych pochodnych ropy naftowej.
- Nafta (300°C). Nazywany również naftą, jest paliwem o niskiej czystości i niskiej wydajności, ale znacznie tańszym od benzyny, stosowanym jako rozpuszczalnik, jako baza pestycydów oraz do lamp lub kuchni wiejskich.
- Olej napędowy (370 ° C). Znany jako olej napędowy, jest to paliwo składające się z parafin, idealne do nagrzewnic i silników zaburtowych (silników Diesla), które są tańsze, ale mają znacznie niższą wydajność.
- Olej opałowy (400 ° C). Jest to najcięższe paliwo ropopochodne, które można uzyskać pod ciśnieniem atmosferycznym, wykorzystywane do zasilania kotłów, pieców oraz jako materiał do powtórnej destylacji, z której otrzymuje się asfalt, oleje smarowe i inne substancje.