Oil - естествен горими маслена течност, която се състои от смес от въглеводороди с различна структура. Тези молекули представляват и въглеродни атоми къса верига, и дълго и нормални и разклонени и затворени в пръстен, полиатомични. В допълнение към въглеводород масло съдържа малки количества кислород и серни съединения и много малко азот. Нефт и газ горими случи във вътрешността на земята заедно и поотделно. Природният газ се състои от запалими газообразни въглеводороди - метан, етан, пропан.
Масло и горивен газ се натрупва в порести скали, известни като колектори. Един добър образуване колектор пясъчник е затворена между непроницаем скала, като шисти или глина, предотвратява изтичането на нефт и природен газ от резервоарите. Най-благоприятни условия за образуване на нефтени и газови находища възникнат в случаите, когато пясъчник слой се извити в гънката обърната нагоре арка. Горната част на купола е напълнена с газ, петрол е по-долу и по-долу - вода.
За да научите как да се формира на нефт и газ горива, учените спорят много. Някои геолози - привържениците на неорганичен произход - твърдят, че нефтени и газови находища се образуват поради изтичане от дълбочините на въглерод и водород Земята, тяхната връзка за образуване на въглеводороди и натрупване в скалите - колектори.
Други геолози, повечето от тях, се смята, че маслото, като въглища, произхожда от органична маса, погребан на дълбочина под морското утайки където стоеше от запалителна течност и газ. Тази органична хипотеза за произхода на масло и горивен газ. И двете хипотези, за да обясни част от фактите, но оставят без отговор другият от тях.
Пълното развитие на теорията за образуване на нефт и горивни газове все още чака за бъдещето си изследвания.
нефтени и газови находища Група, като изкопаеми находища на въглища, нефт и газ потенциални форма басейни. Те са склонни да бъдат ограничени до коритата на земната кора, която обгръща седиментите; в техния състав, има слоеве от добри колектори.
Страната ни е добре известно богатата на петрол Каспийския басейн, развитието на която започна в района на Баку. В 20-те години на басейна на Волго-Уралския е открит, който се нарича Втората Баку. През 50-те години той е бил идентифициран-голямата West-сибирски нефт и газ басейн в света. Големи басейни също известни в други части на страната - от брега на Северния ледовит океан до пустините на Централна Азия. Те са общи, както на континентите и под дъното на моретата. Масло, например, се извлича от Каспийско море.
Русия е един от първите места в света за нефт и природен газ. Голямото предимство на тези минерали - сравнително облекчи тяхното транспортиране. Както петролопроводи и газопроводи получава хиляди километри в фабрики и електроцентрали, където се използват като гориво, като суровина за производството на бензин, керосин, масло и химическата промишленост.
Нефт и газ. Както ямки се пробиват
Сондажни кладенци и индустриалното производство на петрол започна, но много по-късно. През 50-60-те години на XX век. Стигнахме до предната нефт и газ сред изкопаемите горива на.
коли и самолети работа е немислимо без бензин и керосин, управляващи локомотиви и кораби за течни горива. Преминаването към по-евтини електроцентрали на газ за гориво. направени химикали, които се превръщат по-късно в синтетичните материали на нефт и газ.
Нефт и газ за производство на по-прости и по-евтини от въглищата.
Основната машина за нефт и газ - сондажна машина. Първите сондажни платформи, които се появиха преди стотици години, по същество копиране на работа с железен лост. Само скрап от тези ранни машини са по-тежки и форма приличаше повече на длето. Той се нарича - свредло. Той бе спрян на въже, който е повдигнат с помощта на портата, а след това понижава. Тези машини се наричат шок въже. Те могат да бъдат намерени тук и там и сега, но това е последният ден технология: много бавно, така че те да пробива дупка в скалата, много губи потреблението на енергия.
Много по-бързо и по-евтин метод за пробиване друга - ротор, в която е пробит кладенеца. Чрез ажурна височина метален четириного кула за поместване десет суспендира дебела стоманена тръба. Това завърта специално устройство - ротор. В долния край на тръбата - бормашина. Както дупката става по-дълбоко, тръбата се удължава. За да се размножават не унищожава постигнах добре, това се изпомпва през калта на тръбата на помпата. Разтворът се промива добре се от това на разликата между тръбата и отвора стените унищожени глина, пясъчник, варовик. В същото време гъста течност подкрепя сондажната стена, не им дава възможност да падне.
Но също така и в пробивни машини има своя недостатък. Колкото по-дълбоки кладенеца, толкова по-трудно работа на ротора на двигателя, толкова по-бавно на тренировка. Това е едно съвсем друго нещо, за да завъртите тръба 5-10 м при пробиване е само началото, и - да се обърне на тръби низ 500 m Какво да правим, когато кладенеца достига дълбочина от 1 km.? На 2 км?
През 1922 г. съветските инженери MA Kapelyushnikov, SM Voloh и NA Kornev първите в света за изграждане на една машина за пробиване на кладенци, в които не е необходимо да се върти на тръбата тренировка. Изобретателите поставени на двигателя не е в горната и в долната част, в много добре - в непосредствена близост до сондажния инструмент. Сега цялата мощ на двигателя бъдат изразходвани само за въртенето на тренировка.
Тази машина и двигателя е изключително. Съветските инженери направили много и съща вода, която се използва измива само от изворите на рок унищожение, завъртане на тренировка. Сега, преди да стигнат до дъното на сондажа, кал завърта малка турбина, прикрепен към себе си на сондажния инструмент.
Новата машина се нарича turbodrill евентуално да го подобри, а сега кладенеца се намалиха няколко турбини, засадени върху един вал. Ясно е, че силата на такава "mnogoturbinnoy" кола е много пъти по-голям и пробиване е много по-бързо.
Друга голяма пробивна машина - електрическа бормашина, изобретен от инженери на AP Островски и Н. Александров. Първите петролни кладенци са били пробити през 1940 Elektrobur Тази машина тръби низ не се върти също работи само инструмент за пробиване. Но това не се върти водна турбина и електродвигател поставят в стоманен кожух - корпус, изпълнен с масло. Oil през цялото време е под високо налягане, така че водата наоколо не може да проникне в двигателя. Към мощен двигател може да се побере в тесен нефтен кладенец, аз трябваше да го направи много висока, а двигателят се оказа като полюс диаметър от него, като чиния, и височина от 6-7 м.
Пробиване - основната работа по време на нефт и газ. За разлика от, да кажем, на нефт и газ от въглища или желязна руда е да не се отделя от заобикалящата масива на машини и взривни вещества не трябва да се повиши до повърхността на земята или в колички лента. След кладенеца е достигнал масло резервоар, масло, сгъстен във вътрешността на налягането на газове и се подземните със сила пробиви нагоре.
Тъй като маслото се излива върху повърхността, налягането се намалява и остава в дъното на маслото престава да тече нагоре. След това, чрез специално кладенци около нефтени находища започне изпомпване на вода. Вода натиск върху маслото и го избутва до повърхността на наскоро, буди добре. И тогава идва време, когато само водата вече не може да помогне. След това намали и маслената помпа и да започне да изпомпва масло от него.
Съхранение и транспорт
Превоз на петролни и газови рафинерии и химически заводи за електроцентрали е много удобно. За железопътен и шосеен транспорт на петрол в резервоарите, а на моретата и океаните, в кораби нефтен танкер. Но в много случаи, нефт и газ може да бъде предоставена на всяко разстояние, по тръбите.
газопроводите на нефт и гръбнак на стоманени тръби положени в плитки земя - разтягане на хиляди километри.
Но имайте нефт и газ по-трудно от въглища и желязна руда.
За съхранение на нефт и нефтопродукти, получени от него, като бензин, е необходимо да се изгради специални метални контейнери. Те изглеждат като гигантски кутии. резервоари за съхранение на стената са боядисани сребърен алуминий боя, добре отразяваща слънчевите лъчи, за да петрол и петролни продукти, които не се отопляват. За съхранение на газ е необходимо запечатва, контейнери газонепропускливи. За газ по време на съхранение (и превоз в морета и океани) заема пространство толкова малка, колкото е възможно, се втечнява чрез охлаждане до температура от - 160 ° С и по-долу. Втечнен газ се съхранява в твърда от алуминиеви сплави и съдове от неръждаема стомана. Стените правят двойни, както и между стените снасят всеки материал, който провежда топлината лошо, така че газът не се нагрява.
Но най-голямото хранилище на газ е по-удобно и по-евтино да се изгради подземен. Walled подземните хранилища непропускливи слоеве от скали. За тези скали не падат, а не засегнати от тяхната бетонирани. Има няколко начина за съхранение на втечнени газове под земята. В някои случаи, в трезора е кухина, минното дело, който се намира доста дълбоко. В други случаи - яма, ямата, затворен капак херметически метал, или по-скоро, на покрива.
Нефт и газ обработка
В началото на суров нефт и продукти от преработката му (керосин), използвани за осветление. След това гориво и мазут започва да се използва като гориво за парни котли (параход и локомотивен), както и за производство на смазочни материали. С появата на двигателите с вътрешно горене, включително дизелови двигатели, нефтени продукти - керосин, дизелово гориво и мазут са станали по-широко се използва като гориво. Това е, което е причинило бързото развитие на производството на петрол и рафинирането. Най-простият метод за преработка на нефт - направо раса. Този метод включва дестилацията на нефт, когато се нагряват в затворен тръбни пещи или котли. Първо дестилира най-ниско кипяща фракция (бензин, нафта), после тежката - керосин. Бензини се състои от въглеводороди с 5-10 въглеродни атома в молекулата, и керосин ремъци на въглеводороди с 10-15 въглеродни атома. След дестилация на масло остава - плътна черна течност. Той се използва като гориво или подлага на допълнително дестилация за изолиране лубриканти: светло-solyarovoe тежки - вретено, и машина и накрая, тежки - цилиндър.
Руски химик ND Zelinsky предложи подобрена крекинг процес с помощта на педала на газта - катализаторите. Когато се използва алуминиев катализатор хлорид. Френски инженер е било предложено алумосиликатен катализатор. В неговото присъствие води до получаване на фракциите, съдържащи висококачествен бензин подходящ за самолетни двигатели.
Но животът продължава. Бензинови двигатели с вътрешно горене превръща бързина, по-мощни и в същото време по-лесно и по-малки. Това се постига чрез увеличаване на степента на сгъстяване на гориво към цилиндрите на двигателя. Въпреки това, по време на силно и бързо смес за пресоване пара разглобен преждевременно - детонира. Това доведе до загуба на удари и мощността на двигателя. Борба с чук за дълго време е основната цел за подобряване на методите за рафиниране. Установено е, че различните въглеводороди, съдържащи се в бензин, детонира с променлив ход. Въглеводороди с силно разклонени вериги с атома, както и ароматен взриви трудно от въглеводороди с нормалната верига от въглеродни атоми.
Способността да издържат на детонацията на бензина се характеризира с така наречената октаново число: колкото по-висока е тя, толкова по-добре бензина. Следователно, масло: трябва да бъдат обработени така, че да бензин с високо октаново число брой възможни. В допълнение, новите каталитичен крекинг нефтопреработвателни процеси - реформинг, платформинг. От особено значение за тях бяха ароматизиране реакция на нефтени въглеводороди, открити и разработени от съветските химици. Индустрията стане още по пътя на синтез на въглеводороди с разклонена верига (изооктан и triptane), за да ги използват като добавки за бензин и увеличи по този начин antiknock свойства. Особено успешно започна да използва специални добавки към горивото - така наречените antidetonators. Добавен малко количество бензин, те значително да подобри своя октановото число. Такова тетраетил (съкратено TES). Бензин с това антидетонаторни (оловен) е силно токсичен. Винаги бъдете внимателни с оловен бензин: Да не се пръска ръцете си, опитайте се да бензин попадне в устата или очите.
Сега получите най-доброто от antiknock ТЕЦ. Това е вещество с сложен име - tsiklopentadieniltrikarbonil манган или DTM. Както подсказва името, това органично вещество съдържа манган. Скоро ще има в гаражите на "манган" бензин.
Изглежда, рафиниране на нефт решен всички проблеми, породени в предната част на колата и самолетните си дизайнери. Но животът продължава напред и да замени двигателите с вътрешно горене дойде реактивни и ракетни двигатели. Оказа се, че там не се нуждае от високи октанови числа. Обратно, по-добре на гориво - въглеводороди е malorazvetvlennymi права верига въглеродни атоми или пръстени, и освен това не бензинови фракции и керосин и слънчева. През целия път наоколо! Отново, за търсене, откриване, отново и отново се промени в рафинерията.
И това не е всичко! До този момент тя е за използването на нефт като гориво. Разнообразни видове двигатели: от парни двигатели на дизеловите двигатели към горивата мотор, а след това да се реактивни двигатели. Но те се използват само топлина се произвежда от изгарянето на гориво!
За органичен химик изгаряне петролни въглеводороди - непростим разточителство. В крайна сметка, тези въглеводороди са толкова необходими за химичен синтез! От тях, можете да направите толкова много ценни химически продукти! И нефтохимичен синтез прави мощен конкурент транспорт в потреблението на петрол. На първо място, в случай маслото отиде газове, състоящи се от въглеводороди с малко въглеродни вериги, - от 1 до 5. От етилена СН2 = СН2 могат да се получат етилов алкохол, и от него - синтетичен каучук (СК). От получената фина етилен широко известен полиетилен полимер. От СН3 СН = СН2 могат да се получат пропилей изопропилов алкохол и ацетон; е необходимо Пропилен за получаване на фенол, накрая, може да бъде получена от полипропилен и акрилонитрил-суровини за производство на синтетичен вълна. Други бутан също да намерят важни приложения в нефтохимическата синтез. Така рафиниране следва да се извършва по различен начин. Трябва да се получи колкото е възможно газ, молекулите от които съдържат двойни връзки между въглеродните атоми.
Между масло - мазут и - химичен емисия започва напрегната надпревара.
Разбира се, сега и в близко време, маслото ще се използва главно като гориво. Въпреки това, делът на консумирана в химическа обработка масло, непрекъснато се увеличава.
Съвсем наскоро, има и друга възможност потребител на петрол. Той все още е "бебе", и той не се нуждае от много масло. Но кой знае? Това микробен рафиниране на нефт в ... протеини. Имаше бактерии, които живеят добре в което я консумира в храната на маслото. Масло изчезва, бактериите растат. Постепенно (и не много бавно) избледняване значителна част от маслото, а вместо това се образува маса на бактериални клетки, съдържащи много протеин, който може да се използва като храна. В момента се правят опити да растат такива бактерии, които биха абсорбират масло от само нежелан примес. Това може да доведе до появата на микробни нефтени рафинерии, странични продукти, които ще бъдат включени протеин.
Досега имаше реч за рафинерията газ. Въпреки това, има природен газ, образувайки огромна натрупване в колоната земята. Природният газ се състои главно от метан CH4. Той произвежда в огромни количества и се използва като гориво за промишлени и битови цели. Заедно с бутан придружаващи масло и рафиниране газове, природен газ е важен източник за синтез на различни органични вещества. Най-големият потребител на химически газ - индустрия на полимерни материали.
Друга работа по география
Обобщение на географията
Свързани статии