| |||||
МЕНЮ
| Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработкиНефть: происхождение, состав, методы и способы переработки
I Введение 2 Бурный научно-технический прогресс и высокие темпы развития различных отраслей науки и мирового хозяйства в XIX – XX вв. привели к резкому увеличению потребления различных полезных ископаемых, особое место среди которых заняла нефть. Считают, что современный термин “нефть” произошел от слова “нафата”, что на языке народов Малой Азии означает просачиваться. Нефть начали добывать на берегу Евфрата за 6 – 4 тыс. лет до нашей эры. Современный уровень цивилизации и технологии был бы немыслим без той
дешевой и обильной энергии, которую предоставляет нам нефть. Сегодня она
имеет несколько значений для народного хозяйства страны: (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт); Нефть – наше национальное богатство, источник могущества России,
фундамент ее экономики. Россия занимает промежуточное положение между полюсами “сверх
потребителя” – США и “сверх добытчика” – Саудовской Аравии. В настоящее
время нефтяная промышленность Российской Федерации занимает 2 место в мире. На территории Российской Федерации находятся три крупные нефтегазоносные провинции: Западно-Сибирская, Волго-Уральская и Тимано-Печерская. 1. Западно-Сибирская провинция. Западно-Сибирская – это основная провинция РФ. Крупнейший
нефтегазоносный бассейн в мире. Расположен он в пределах Западно-Сибирской
равнины на территории Тюменской, Омской, Курганской, Томской и частично Сейчас на территории Западной Сибири добывается 70% российской нефти. В Западной Сибири находятся несколько десятков крупных месторождений. Для нефтяной промышленности Тюменской области характерно снижение объемов добычи. Достигнув максимума в 1988 году 415,1 млн. т, к 1990 году нефтедобыча снизилась до 358,4 млн. т, то есть на 13.7%, причем тенденция падения добычи сохраняется и сейчас. Основные нефтяные компании работающие на территории Западной Сибири, это 2. Волго-Уральская провинция. Вторая по значению нефтяная провинция – Волго-Уральская. Она расположена
в восточной части Европейской территории Российской Федерации, в пределах
республик Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, а также Пермской, Подавляющую часть нефти и попутного газа (более 4/5) области дают Основные нефтяные компании работающие на территории Волго-Уральской провинции: ЛУКОЙЛ, Татнефть, Башнефть, ЮКОС, ТНК. 3. Тимано-Печерская провинция. Третья по значимости нефтяная провинция – Тимано-Печерская. Она
расположена в пределах Коми, Ненецкого автономного округа Архангельской
области и частично на прилегающих территориях, граничит с северной частью Почти каждое месторождение, а тем более каждый из нефтегазоносных
районов отличаются своими особенностями по составу нефти и поэтому вести
переработку, используя какую-либо “стандартную” технологию нецелесообразно. 4. Нефтяной комплекс России. Следует учитывать, что в Российской Федерации после семидесятых годов не было открыто ни одного крупного высокопродуктивного месторождения, а вновь приращиваемые запасы по своим кондициям резко ухудшаются. Так, например, по геологическим условиям средний дебит одной новой скважины в Тюменской области упал с 138 т в 1975 г. до 10-12т в 1994 г., т.е. более чем в 10 раз. Значительно возросли затраты финансовых и материально-технических ресурсов на создание 1 т новой мощности. Нефтяной комплекс России включает 148 тыс. нефтяных скважин, 48,3 тыс. км магистральных нефтепроводов, 28 нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) общей мощностью около 300 млн.т/год нефти, а также большое количество других производственных объектов. На предприятиях нефтяной промышленности и обслуживающих ее отраслей занято около 900 тыс. работников, в том числе в сфере науки и научного обслуживания – около 20 тыс. человек. Высокопродуктивные запасы крупных месторождений выработаны более, чем на
половину, и по крупным залежам происходит интенсивное снижение объемов
добычи нефти. Например, Арланское месторождение (Башкирия) выработано на Геологический разрез нефтеносной залежи. Нефть залегает в земле, заполняя пустоты между частицами различных горных пород. Для добывания её бурят скважины. Если нефть богата газами, она под их давлением сама поднимается на поверхность, если же давление газов для этого недостаточно, в нефтяном пласту создают искусственное давление путём нагнетания туда газа, воздуха или воды. 5. Транспортировка нефти трубопроводами. В настоящее время география нефтеперерабатывающей промышленности не всегда совпадает с районами ее переработки. Поэтому задачи транспортировки нефти привели к созданию большой сети нефтепроводов. Нефтеперерабатывающие заводы располагаются во всех районах страны, т.к. выгоднее транспортировать сырую нефть, чем продукты ее переработки, которые необходимы во всех отраслях народного хозяйства. В прошлом она из мест добычи в места потребления перевозилась по железным дорогам в цистернах. В настоящее время большая часть нефти перекачивается по нефтепроводам и их доля в транспортировке продолжает расти. В состав нефтепроводов входят трубопроводы, насосные станции и нефтехранилища. Пропускная способность нефтепровода диаметром 1200 мм составляет 80-90 млн. тонн в год при скорости движения потока нефти 10-12 км/ч. По эффективности с нефтепроводами могут соперничать только морские перевозки танкерами. Кроме того, они менее опасны в пожарном отношении и резко снижают потери при транспортировке (доставке). По размеру грузооборота нефтепроводный транспорт в 2,5 раза превзошел железнодорожный в части перевозок нефти и нефтепродуктов. Транспортировка нефти по нефтепроводам стоит в настоящее время дороже, чем перевозка по воде, но значительно дешевле, чем перевозка по железной дороге. Стоимость строительства магистрального нефтепровода обычно окупается за Сейчас по грузообороту трубопроводного транспорта Россия стоит на первом
месте. Протяженность нефтепроводов составляет 66000 км. Строительство
магистральных нефтепроводов продолжается и в настоящее время. Так,
например, в 2001 году введена в эксплуатацию первая очередь нефтепровода 1. Современный взгляд. Вопросы об исходном веществе, из которого образовалась нефть, о процессах нефтеобразования и формирования нефти в концентрированную залежь, а отдельных залежей в месторождения до сего времени ещё не являются окончательно решёнными. Существует множество мнений как об исходных для нефти веществах, так и о причинах и процессах, обусловливающих её образование. В последние годы благодаря трудам главным образом советских геологов, химиков, биологов, физиков и исследователей других специальностей удалось выяснить основные закономерности в процессах нефтеобразования. В настоящее время установлено, что нефть органического происхождения, т.е. она, как и уголь, возникла в результате преобразования органических веществ. Наиболее благоприятные условия для формирования нефти – морские, с так
называемым некомпенсированным прогибанием. В теплых водах, на дне
доисторического моря, веками накапливалась сапропель – глинистая почва,
перемешанная с органическими останками умерших рыб, водорослей, моллюсков и
прочей живности. В ней шла биохимическая стадия образования нефти. Весь процесс занимает сотни миллионов лет. 2. Другие теории образования нефти. Один из первых, кто высказал научно обоснованную концепцию о происхождении нефти, был М.В. Ломоносов. В середине XVIII века в своём тракте «О слоях земных» великий русский учёный писал, что нефть произошла из каменного угля. Исходное вещество было одно: органический материал, преобразованный сначала в уголь, а потом в нефть. М.В. Ломоносов первый указал на связь между горючими полезными ископаемыми – углём и нефтью и выдвинул первую в мире гипотезу о происхождении нефти из растительных остатков. В XIX в. среди ученых были распространены идеи, близкие к представлениям В конце XIX в., когда в астрономии и физике получило развитие применение спектральных методов исследования и в спектрах различных космических тел были обнаружены не только углерод и водород, но и углеводороды, русский геолог Н.А. Соколов выдвинул космическую гипотезу образования нефти. Он предполагал, что когда земля была в огненно-жидком состоянии, то углеводороды из газовой оболочки проникли в массу земного шара, а впоследствии при остывании выделились на его поверхности. Эта гипотеза не объясняет ни географического, ни геологического распределения нефтяных месторождений. Академик В.И. Вернадский обратил внимание на наличие в нефти азотистых соединений, встречающихся в органическом мире. Предшественники академика И.М. Губкина, русские геологи Андрусов и Уголь образуется в болотах и пресноводных водоёмах, как правило, из
высших растений. Нефть получается главным образом из низших растений и
животных, но в других условиях. Нефть постепенно образовывалась в толще
различных по возрасту осадочных пород, начиная от наиболее древних
осадочных пород – кембрийских, возникших 600 млн. лет назад, до
сравнительно молодых – третичных слоёв, сложившихся 50 млн. лет назад. По вопросу об исходном материале существовали разные мнения. Некоторые учёные полагали, что нефть возникла из жиров погибших животных (рыбы, планктона), другие считали, что главную роль играли белки, третьи придавали большое значение углеводам. Теперь доказано, что нефть может образоваться из жиров, белков и углеводов, т.е. из всей суммы органических веществ. И.М. Губкин дал критический анализ проблемы происхождения нефти и разделил органические теории на три группы: теория, где преобладающая роль в образовании нефти отводится погибшим животным; теория, где преобладающая роль отводится погибшим растениям, и, наконец, теория смешанного животно- растительного происхождения нефти. Последняя теория, детально разработанная И.М. Губкиным, носит название сапропелитовой от слова “сапропель” – глинистый ил – и является господствующей. В природе широко распространены различные виды сапропелитов. Различие в исходном органическом веществе является одной из причин существующего разнообразия нефтей. Другими причинами являются различие температурных условий вмещающих пород, присутствие катализаторов и др., а также последующие преобразования пород, в которых заключена нефть. В СССР были проведены исследования, в результате которых удалось
установить роль микроорганизмов в образовании нефти. Т.Л. Гинзбург- Целый ряд бактерий живёт в нефти и питается ею, меняя, таким образом,
химический состав нефти. Академик И.М. Губкин в своей теории
нефтеобразования придавал этому открытию большое значение. Гинзбург- Под действием ряда бактерий происходит разложение органических веществ и
выделяется водород, необходимый для превращения органического материала в
нефть. 1. Состав нефти и химические свойства. Нефть – это горная порода. Она относится к группе осадочных пород вместе с песками, глинами, известняками, каменной солью и др. Мы привыкли считать, что порода – это твердое вещество, из которого состоит земная кора и более глубокие недра Земли. Оказывается, есть и жидкие породы, и даже газообразные. Одно из важных свойств нефти – способность гореть. В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и
количественный состав. Нефти состоят главным образом из углерода – 79,5- |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|