چرا نفت به عنوان یک ماده معدنی ارزشمند در نظر گرفته می شود؟ طرح آموزشی و پژوهشی «نفت اساس تمدن است»

روغن (از فارسی - نفت) - ماده معدنی که مایعی روغنی با رنگ از زرد کدر تا تقریبا سیاه و بوی خاص است. نفت خام حاوی بیش از هزار ماده مختلف است که عمدتاً هیدروکربن های مایع هستند. مهمترین خاصیت روغن و مشتقات آن، توانایی آنها در آزادسازی مقدار زیادی انرژی در هنگام احتراق است. این کیفیت، همراه با سهولت نسبی حمل و نقل، نفت را به مهم ترین حامل انرژی تبدیل می کند جامعه مدرن.

در حال حاضر تقریباً همه چیز از ذخایر زیرزمینی با اعماق مختلف تولید می شود. ترکیب و خواص مواد خام استخراج شده می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد، با این حال، با توجه به این واقعیت که در حال حاضر روغن به ندرت به صورت خام استفاده می شود، منشاء آنها برای مصرف کننده نهایی محصولات نفتی مهم نیست.

از نفت خام ابتدا انواع مختلفی از سوخت موتورهای احتراق داخلی تولید می شود: بنزین، نفت سفید، سوخت دیزل و همچنین اکثر روان کننده ها: نفت کوره، روغن، پارافین و غیره. علاوه بر این، فرآورده های نفتی تصفیه شده به طور گسترده در شاخه های مختلف صنایع شیمیایی استفاده می شود، به عنوان مثال برای تولید پلیمرها، پلاستیک ها، لاستیک ها و الیاف مصنوعی، رنگ ها، محصولات پاک کننده، آسفالت و مصالح ساختمانی.

اهمیت ویژه نفت نه تنها به نقش آن در تولید مرتبط است، بلکه به این دلیل است که استخراج و پالایش نفت بخش قابل توجهی از درآمدهای دولت در بسیاری از کشورها را تشکیل می دهد. در نتیجه ثبات قدرت، پول ملی، تامین مالی مخارج بودجه و غیره به آنها وابسته است.

داستان

روغن از زمان های قدیم برای بشر شناخته شده است ، اغلب نام "روغن کوه" را داشته است ، نام انگلیسی روغن را می توان اینگونه ترجمه کرد - نفت که به نوبه خود از دو کلمه می آید: یونانی πέτρα - سنگ و لاتین اولئوم- روغن با این حال، تا اواسط قرن 19، روش های نسبتا کمی برای استفاده از روغن اختراع شد. به همین دلیل عمدتاً توسط مردمی که در نزدیکی ذخایر طبیعی آن زندگی می کردند استفاده می شد.

حتی در بابل باستان و کشورهای همسایه، از نفت و محصول اکسیداسیون آن، آسفالت، در ساختمان سازی استفاده می شد. در مصر، زمان فراعنه - برای مومیایی کردن. کمی بعد در خاورمیانه و یونان و سپس در بیزانس از خواص قابل احتراق نفت استفاده شد. معروف ترین و موثرترین نمونه آن آتش معروف یونانی است که در عمل خود شبیه شعله افکن های مدرن است.

در قرن نوزدهم، نفت سفید تولید شده از نفت برای روشنایی در لامپ های نفت سفید شناخته شده برای همه استفاده شد. اما نفت فقط با ظهور و توسعه تولید موتورهای احتراق داخلی واقعاً مورد تقاضا قرار گرفت. در همان دوره، روش جدیدی از استخراج شروع به گسترش کرد - چاه های نفت به جای چاه.

منشا و ذخایر نفت

در حال حاضر، گسترده‌ترین نظریه، نظریه آلی تشکیل نفت از بقایای تجزیه شده موجودات زنده است که توسط سنگ‌های رسوبی وارد شده است. برای مدت طولانیتحت فشار. در اینجا می توان شباهت هایی را با ذغال سنگ نارس ترسیم کرد، که به وضوح برای ساکنان بلاروس آشناست، که در آن گاهی اوقات می توان ذرات گیاهان پوسیده را مشاهده کرد. فرضیه های دیگری در مورد منشا نفت وجود دارد، اما اهمیت اصلی برای جامعه مدرن تاریخ زمین شناسی نیست، بلکه امکان استفاده از دانش علمی برای جستجوی ذخایر جدید است. تحقیقات در این زمینه بخش عمده ای از بودجه را از دولت ها و شرکت ها دریافت می کند.

بیشترین حجم نفت اکتشاف شده در عمق 1 تا 6 کیلومتری قرار دارد. لازم به ذکر است که همیشه در حالت نسبتاً "خالص" نیست، اغلب نفت خام با سایر سنگ های مایع و جامد مخلوط می شود. این شرایط می تواند استخراج و فرآوری مواد خام را به میزان قابل توجهی گران تر کند. به عنوان یک قاعده، استخراج نفت از ذخایر قدیمی و طولانی مدت که امکان تولید آن در اعماق کم‌تر وجود دارد، ارزان‌تر و راحت‌تر است. با این حال، در آغاز قرن بیست و یکم، آنها تا حد زیادی تخلیه شدند، که منجر به نیاز به سرمایه گذاری بیشتر و سرمایه گذاری در تولید نفت یا جستجوی ذخایر جدید می شود.

برای سال 2016، ذخایر نفت اکتشاف شده در کشورهای مختلف به شرح زیر برآورد شد:

کشورهای جهان	ذخایر نفت اکتشاف شده (میلیارد بشکه)	در درصد
ونزوئلا
عربستان سعودی
امارات متحده عربی
کشورهای دیگر از جمله آمریکا و لیبی

لازم به ذکر است که هزینه تولید نفت در میادین مختلف می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

تولید و استفاده مدرن از روغن

از اواخر قرن نوزدهم تا آغاز قرن بیست و یکم، نقش نفت در اقتصاد تقریباً به طور مداوم افزایش یافته است. احتمالاً این وضعیت تا ظهور و معرفی به تولید انبوه موتورهایی که بر روی حامل های انرژی دیگر ارزان تر و راحت تر کار می کنند باقی خواهد ماند.

استفاده از نفت در دنیای مدرن بسیار گسترده است، بنابراین به اختصار تنها به جهت های اصلی تولید در این زمینه اشاره می کنیم.

تولید نفت می تواند انجام شود روش های مختلف. قدیمی ترین روش جمع آوری سطحی است، یعنی. نجات نفت خام طبیعی چیزی از گذشته است. همین را می توان در مورد تولید نفت مجاور از طریق چاه ها نیز گفت. در حال حاضر استخراج معادن از چاه هایی که چندین کیلومتر به داخل زمین نفوذ می کنند انجام می شود. اگر از اصطلاحات کاملاً پذیرفته شده پیروی نکنید، اما سعی کنید تولید را بر اساس روش های تکنولوژیکی طبقه بندی کنید، طبقه بندی زیر را دریافت خواهید کرد:

• روش اولیه و روان - مایع حاوی روغن خود چاه را تحت فشار موجود در لایه حامل روغن ترک می کند.
• روش کمپرسور، بالابر گاز یا بالابر هوا، پس از ناکافی شدن فشار در لایه حامل روغن برای اعمال روش قبلی شروع به استفاده می کند. با این گزینه تولید، گاز (یا هوا) به داخل چاه تحت فشار پمپ می شود تا فشار اضافی ایجاد کند و منجر به آزاد شدن مخلوط نفت و گاز به سطح شود. برای همین منظور، آب را می توان به لایه حامل روغن پمپ کرد.
• روش پمپاژ - روغن توسط پمپ های الکتریکی قوی و غوطه ور از مخزن خارج می شود.
• روش‌های تولید سوم، استفاده از روش‌های مختلف افزایش فشار در سازند نفت‌دار است: تزریق آب گرم. سوزاندن بخشی از نفت در زیر زمین و غیره

تولید نفت شیلبه نظر می رسد از نظر فناوری حتی پیچیده تر است: استفاده از شکستگی هیدرولیک و گرمایش حرارتی یا شیمیایی لایه حامل روغن ضروری است. و لذا نیازمند جذب حداکثری منابع مالی برای صنعت است.

از جمله راه های انتقال نفت گسترده ترینبدست آورد:

• پمپاژ از طریق خطوط لوله ارزان ترین و دوستدار محیط زیست ترین گزینه است.
• حمل و نقل زمینی در مخازن جاده ای و ریلی.
• حمل و نقل با تانکر از طریق دریا.

هزینه استخراج و حمل و نقل نفت معمولاً هزینه فروشنده است و تأثیری بر قیمت فروش ندارد که در بیشتر بازارهای جهانی یکسان است.

قیمت فروش نفت تا حد زیادی با توجه به درجه های پذیرفته شده به عنوان مرجع در بازارها یکسان است. برای اروپا و تا حدودی آسیا، این برنت است. برای آمریکا - WTI. کشورهای حوزه خلیج فارس دارای انواع شاخص دبی خام هستند.

فهرست کشورهای عمده تولیدکننده نفت در پایان سال 2017 به این صورت بود:

بیشتر نفت تولید شده برای تولید بنزین و گازوئیل استفاده می شود. روش‌های پردازش آن متنوع، در جزئیات پیچیده است، اما، به طور کلی، آنها به فرآیند تقطیر خلاصه می‌شوند، که به وضوح برای اکثر هموطنان ما با استفاده از مهتاب هنوز به عنوان مثال آشناست.

کانی های رسوبیمشخصه ترین پلتفرم ها، زیرا پوشش سکو وجود دارد. بیشتر اینها مواد معدنی غیرفلزی و مواد احتراق هستند که نقش اصلی در میان آنها گاز، نفت، زغال سنگ، شیل نفتی است. آنها از بقایای گیاهان و حیوانات انباشته شده در بخش های ساحلی دریاهای کم عمق و در شرایط دریاچه ای - مردابی خشکی تشکیل شده اند. این بقایای ارگانیک فراوان فقط در شرایط به اندازه کافی مرطوب و گرم که برای توسعه مجلل مساعد است، جمع می شوند. در شرایط گرم و خشک در دریاهای کم عمق و تالاب‌های ساحلی نمک‌هایی انباشته می‌شد که به عنوان مواد اولیه در آن استفاده می‌شد.

معدن

راه های مختلفی وجود دارد معدن. اولاً، این یک روش باز است که در آن سنگ ها در معادن استخراج می شوند. از نظر اقتصادی سودآورتر است، زیرا به دستیابی به محصول ارزان تر کمک می کند. با این حال، یک معدن متروکه می تواند منجر به تشکیل یک شبکه گسترده شود. روش معدنی استخراج زغال سنگ گران است، بنابراین گران تر است. ارزان‌ترین راه استخراج نفت از طریق جریان است، زمانی که نفت از طریق چاه زیر گازهای نفتی بالا می‌رود. روش پمپاژ استخراج نیز رایج است. همچنین روش های خاصی برای استخراج مواد معدنی وجود دارد. به آنها ژئوتکنیک می گویند. با کمک آنها، سنگ معدن از روده های زمین استخراج می شود. این کار با پمپاژ آب گرم، محلول ها به سازندهای حاوی مواد معدنی لازم انجام می شود. چاه های دیگر محلول حاصل را پمپ می کنند و جزء ارزشمند را جدا می کنند.

نیاز به مواد معدنی دائما در حال افزایش است، استخراج مواد خام معدنی در حال افزایش است، اما مواد معدنی تمام شدنی است. منابع طبیعیبنابراین استفاده اقتصادی و کامل از آنها ضروری است.

چندین راه برای انجامش وجود دارد:

• کاهش تلفات مواد معدنی در حین استخراج آنها؛
• استخراج کامل تر تمام اجزای مفید از سنگ؛
• استفاده یکپارچه از مواد معدنی؛
• به دنبال سپرده های جدید و امیدوارکننده تر باشید.

بنابراین، جهت اصلی استفاده از مواد معدنی در سال های آینده نباید افزایش حجم استخراج آنها باشد، بلکه باید استفاده منطقی تر باشد.

در اکتشاف مدرن مواد معدنی، لازم است نه تنها استفاده شود آخرین تکنولوژیو ابزارهای حساس، بلکه یک پیش‌بینی علمی برای جستجوی ذخایر، که به طور هدفمند، بر مبنای علمی، اکتشاف روده‌ها کمک می‌کند. به لطف چنین روش هایی، ذخایر الماس در یاکوتیا ابتدا به صورت علمی پیش بینی و سپس کشف شد. یک پیش بینی علمی مبتنی بر آگاهی از اتصالات و شرایط تشکیل مواد معدنی است.

شرح مختصری از کانی های اصلی

سخت ترین مواد معدنی ترکیب آن کربن خالص است. در جایگیرها و به صورت آخال در سنگ ها رخ می دهد. الماس ها بی رنگ هستند، اما در رنگ های مختلف نیز رنگ می شوند. الماس تراشیده شده را الماس می گویند. وزن آن معمولاً بر حسب قیراط (1 قیراط = 0.2 گرم) اندازه گیری می شود. بزرگترین الماس در جنوب پیدا شد: بیش از 3000 قیراط وزن داشت. بیشتر الماس ها در آفریقا استخراج می شوند (98 درصد از تولید در جهان سرمایه داری). در روسیه، ذخایر بزرگ الماس در یاکوتیا قرار دارد. برای ساختن سنگ های قیمتی از کریستال های شفاف استفاده می شود. تا سال 1430، الماس به عنوان سنگ های قیمتی رایج در نظر گرفته می شد. ترندسند آنها اگنس سورل زن فرانسوی بود. الماس مات به دلیل سختی در صنعت برای برش و حکاکی و همچنین برای سنگ زنی شیشه و سنگ استفاده می شود.

فلز انعطاف پذیر نرم رنگ زرد، سنگین، در هوا اکسید نمی شود. در طبیعت عمدتاً به صورت خالص (نگت) یافت می شود. بزرگترین قطعه با وزن 69.7 کیلوگرم در استرالیا پیدا شد.

طلا همچنین به شکل یک پلاسر یافت می شود - این نتیجه هوازدگی و فرسایش ذخایر است، زمانی که دانه های طلا رها می شوند و برای تشکیل پلاسرها منتقل می شوند. از طلا در ساخت ابزار دقیق و زیور آلات مختلف استفاده می شود. در روسیه، طلا در داخل و خارج نهفته است. خارج از کشور - در کانادا، آفریقای جنوبی،. از آنجایی که طلا در طبیعت به مقدار کم یافت می شود و استخراج آن با هزینه های بالایی همراه است، فلزی گرانبها محسوب می شود.

پلاتین(از اسپانیایی plata - نقره) - یک فلز گرانبها از سفید تا خاکستری رنگ فولادی. از نظر نفوذ ناپذیری، مقاومت در برابر تأثیرات شیمیایی و هدایت الکتریکی متفاوت است. عمدتاً در پلاسرها استخراج می شود. برای ساخت ظروف شیشه ای شیمیایی، در مهندسی برق، جواهرات و دندانپزشکی استفاده می شود. در روسیه، پلاتین در اورال و سیبری شرقی استخراج می شود. خارج از کشور - در آفریقای جنوبی.

سنگهای قیمتی(گوهرها) - اجسام معدنی که دارای زیبایی رنگ، درخشندگی، سختی، شفافیت هستند. آنها به دو گروه تقسیم می شوند: سنگ های تراش و زینتی. گروه اول شامل الماس، یاقوت، یاقوت کبود، زمرد، آمیتیست، آکوامارین است. به گروه دوم - مالاکیت، جاسپر، کریستال سنگ. همه سنگ های قیمتی، به عنوان یک قاعده، منشاء آذرین دارند. با این حال، مروارید، کهربا، مرجان مواد معدنی با منشاء آلی هستند. سنگ های قیمتی در جواهرات و برای اهداف فنی استفاده می شود.

توف ها- سنگ هایی با منشاء مختلف. توف آهکی سنگ متخلخلی است که در نتیجه رسوب کربنات کلسیم از چشمه ها به وجود می آید. از این توف برای تولید سیمان و آهک استفاده می شود. توف آتشفشانی - سیمانی شده. توفا به عنوان استفاده می شود مصالح ساختمانی. دارای رنگ های مختلف.

میکاها- سنگ هایی که توانایی تقسیم شدن به نازک ترین لایه ها با سطح صاف را دارند. به صورت ناخالصی در سنگ های رسوبی یافت می شود. میکاهای مختلف به عنوان یک عایق الکتریکی خوب، برای ساخت پنجره در کوره های متالورژی، در صنایع برق و رادیو استفاده می شود. در روسیه، میکا در سیبری شرقی استخراج می شود. توسعه صنعتی ذخایر میکا در اوکراین، در ایالات متحده آمریکا انجام می شود. .

سنگ مرمر- یک سنگ کریستالی که در نتیجه دگرگونی سنگ آهک ایجاد شده است. در رنگ های متنوع می آید. سنگ مرمر به عنوان مصالح ساختمانی برای پوشش دیوارها، در معماری و مجسمه سازی استفاده می شود. در روسیه، بسیاری از ذخایر آن در اورال و قفقاز وجود دارد. در خارج از کشور، سنگ مرمر استخراج شده در آن مشهورترین است.

آزبست(یونانی خاموش نشدنی) - گروهی از سنگهای نسوز فیبری که به الیاف نرم به رنگ زرد مایل به سبز یا تقریباً سفید تقسیم می شوند. این به شکل رگه (ورید - یک جسم معدنی است که شکافی در پوسته زمین را پر می کند، معمولاً شکل صفحه ای دارد و به صورت عمودی ترک می کند. اعماق بزرگ. طول رگه ها به دو یا چند کیلومتر می رسد، در میان سنگ های آذرین و رسوبی. برای ساخت پارچه های خاص (عایق آتش)، برزنت، مواد سقف مقاوم در برابر آتش و همچنین مواد عایق حرارتی استفاده می شود. در روسیه، آزبست در اورال، در خارج از کشور - در کشورهای دیگر استخراج می شود.

آسفالت(رزین) - سنگ صمغی شکننده به رنگ قهوه ای یا سیاه که مخلوطی از هیدروکربن ها است. آسفالت به راحتی ذوب می شود، با شعله دودی می سوزد، محصول تبدیل انواع خاصی از روغن است که برخی از مواد از آن تبخیر شده اند. آسفالت اغلب به ماسه سنگ، سنگ آهک، مارن نفوذ می کند. این ماده به عنوان مصالح ساختمانی برای روکش جاده ها، در مهندسی برق و صنعت لاستیک، برای تهیه لاک ها و مخلوط ها برای ضد آب استفاده می شود. ذخایر اصلی آسفالت در روسیه منطقه اوختا، خارج از کشور - در، در فرانسه، است.

ناآگاهی- مواد معدنی غنی از نمک های فسفریک، سبز، خاکستری و رنگ های دیگر؛ در میان سنگ های آذرین مختلف یافت می شود که گاهی اوقات تشکیل می شوند خوشه های بزرگ. آپاتیت ها عمدتاً برای تولید کودهای فسفاته استفاده می شوند و در صنعت سرامیک نیز کاربرد دارند. در روسیه، بزرگترین ذخایر آپاتیت در، در. در خارج از کشور آنها در جمهوری آفریقای جنوبی استخراج می شوند.

فسفریت ها- سنگ‌های رسوبی غنی از ترکیبات فسفر که دانه‌هایی را در سنگ تشکیل می‌دهند یا کانی‌های مختلف را در یک سنگ متراکم نگه می‌دارند. فسفریت ها خاکستری تیره هستند. از آنها مانند آپاتیت ها برای به دست آوردن کودهای فسفاته استفاده می شود. در روسیه، رسوبات فسفریت در مناطق مسکو و کیروف رایج است. در خارج از کشور، آنها در ایالات متحده آمریکا (شبه جزیره فلوریدا) استخراج می شوند و.

سنگ معدن آلومینیوم- مواد معدنی و سنگ های مورد استفاده برای تولید آلومینیوم. سنگ معدن اصلی آلومینیوم بوکسیت، نفلین و آلونیت است.

بوکسیت ها(این نام از منطقه بو در جنوب فرانسه گرفته شده است) - سنگ های رسوبی رنگ قرمز یا قهوه ای. 1/3 از ذخایر جهانی آنها در شمال قرار دارد و این کشور یکی از کشورهای پیشرو در تولید آنها است. در روسیه، بوکسیت در آن استخراج می شود. جزء اصلی بوکسیت اکسید آلومینیوم است.

آلونیت ها(این نام از کلمه alun - alum (fr.) گرفته شده است - مواد معدنی که شامل آلومینیوم، پتاسیم و اجزای دیگر می شود. سنگ معدن آلونیت می تواند یک ماده خام برای به دست آوردن نه تنها آلومینیوم، بلکه کودهای پتاس و اسید سولفوریک باشد. ذخایر وجود دارد. آلونیت ها در ایالات متحده آمریکا، چین، اوکراین و سایر کشورها.

نفلین ها(این نام از یونانی "nephele" گرفته شده است که به معنای ابر است) - مواد معدنی با ترکیب پیچیده، خاکستری یا سبز، حاوی مقدار قابل توجهی آلومینیوم. آنها بخشی از سنگ های آذرین هستند. در روسیه، نفلین در سیبری شرقی و در سیبری استخراج می شود. آلومینیوم به دست آمده از این سنگ معدن فلزی نرم است، آلیاژهای قوی می دهد، به طور گسترده ای استفاده می شود و همچنین در ساخت کالاهای خانگی استفاده می شود.

سنگ آهن- تجمعات معدنی طبیعی حاوی آهن. از نظر ترکیب کانی شناسی، میزان آهن موجود در آنها و ناخالصی های مختلف متنوع هستند. ناخالصی ها می توانند ارزشمند باشند (کروم منگنز، کبالت، نیکل) و مضر (گوگرد، فسفر، آرسنیک). اصلی ترین آنها سنگ آهن قهوه ای، سنگ آهن قرمز، سنگ آهن مغناطیسی است.

سنگ آهن قهوه ایلیمونیت یا لیمونیت مخلوطی از چندین ماده معدنی حاوی آهن با مخلوطی از مواد رسی است. دارای رنگ قهوه ای، زرد قهوه ای یا سیاه است. اغلب در سنگ های رسوبی رخ می دهد. اگر سنگ‌های سنگ آهن قهوه‌ای - یکی از رایج‌ترین سنگ‌های آهن - دارای حداقل 30 درصد آهن باشند، صنعتی محسوب می‌شوند. ذخایر اصلی در روسیه (اورال، لیپتسک)، در اوکراین ()، فرانسه (لورن)، در.

هماتیتهماتیت یک ماده معدنی قرمز قهوه ای تا سیاه است که تا 65 درصد آهن دارد.

در سنگ های مختلف به صورت کریستال ها و صفحات نازک وجود دارد. گاهی اوقات خوشه هایی به شکل توده های سخت یا خاکی با رنگ قرمز روشن تشکیل می دهد. ذخایر اصلی سنگ آهن قرمز در روسیه (KMA)، اوکراین (Krivoy Rog)، ایالات متحده آمریکا، برزیل، قزاقستان، کانادا، سوئد است.

سنگ آهن مغناطیسیمگنتیت یک ماده معدنی سیاه رنگ حاوی 50 تا 60 درصد آهن است. سنگ آهن با کیفیت بالا است. متشکل از آهن و اکسیژن، بسیار مغناطیسی. این به شکل کریستال ها، آخال ها و توده های جامد رخ می دهد. ذخایر اصلی در روسیه (اورال، KMA، سیبری)، اوکراین (Krivoy Rog)، سوئد و ایالات متحده آمریکا هستند.

سنگ معدن منگنز- ترکیبات معدنی حاوی منگنز که خاصیت اصلی آنها ایجاد چکش خواری و سختی به فولاد و چدن است. متالورژی مدرن بدون منگنز غیرقابل تصور است: آلیاژ خاصی ذوب می شود - فرومنگنز که حاوی 80٪ منگنز است که برای ذوب فولاد با کیفیت بالا استفاده می شود. علاوه بر این، منگنز برای رشد و نمو حیوانات ضروری است، این یک میکروکود است. ذخایر اصلی سنگ معدن در اوکراین (Nikolskoye)، هند، برزیل و جمهوری آفریقای جنوبی قرار دارند.

سنگ معدن قلع- مواد معدنی متعدد حاوی قلع. سنگ معدن قلع با محتوای قلع 1-2٪ یا بیشتر در حال توسعه است. این سنگ‌ها نیاز به غنی‌سازی دارند - افزایش جزء ارزشمند و جداسازی سنگ‌های باطله، بنابراین از سنگ‌های معدنی با محتوای قلع تا 55 درصد برای ذوب استفاده می‌شود. قلع اکسید نمی شود که منجر به استفاده گسترده از آن در صنعت کنسروسازی شده است. در روسیه، سنگ معدن قلع در سیبری شرقی و در خارج از آن وجود دارد و در خارج از کشور در اندونزی، در شبه جزیره استخراج می شود.

سنگ معدن نیکل- ترکیبات معدنی حاوی نیکل. در هوا اکسید نمی شود. افزودن نیکل به فولادها خاصیت ارتجاعی آنها را بسیار افزایش می دهد. نیکل خالص در مهندسی مکانیک استفاده می شود. در روسیه، در شبه جزیره کولا، در اورال، در شرق سیبری استخراج می شود. خارج از کشور - در کانادا، در، در برزیل.

سنگ معدن اورانیوم-رادیوم- تجمعات معدنی حاوی اورانیوم. رادیوم محصولی از تجزیه رادیواکتیو اورانیوم است. محتوای رادیوم در سنگ معدن اورانیوم ناچیز است - تا 300 میلی گرم در هر تن سنگ معدن. از آنجایی که شکافت هسته هر گرم اورانیوم می تواند 2 میلیون برابر بیشتر از سوزاندن 1 گرم سوخت انرژی بدهد، از این رو به عنوان سوخت در نیروگاه های هسته ای برای تولید برق ارزان استفاده می شود. سنگ معدن اورانیوم-رادیوم در روسیه، ایالات متحده آمریکا، چین، کانادا، کنگو و سایر کشورهای جهان استخراج می شود.

اگر این مقاله را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید سپاسگزار خواهم بود:

مدرسه متوسطه MKOU Nizhne-Ilenskaya

پروژه آموزشی و پژوهشی

نفت اساس تمدن است

وتخینا ن.، باختینا ک.

بوروویکووا آ.، دوکوچایوا آی.

سرپرست:

روستای ن-ایلنکا

مرتبط بودن موضوع

این پروژه نه تنها برای ما، دانش آموزان کلاس یازدهم، بلکه برای همه ساکنان زمین بسیار مهم است. همیشه مشکل حفاظت از محیط زیست، انتخاب منابع انرژی از نظر زیست محیطی "بی ضرر" و از نظر اقتصادی سودآور وجود داشته است. و لازم است که هر فردی در این مورد فکر کند، زیرا این مشکل بسیاری را نگران می کند (اسلاید شماره 2).

موضوع مطالعه ما نفت بود. چرا این موضوع را برای تحقیق انتخاب کردیم؟ چرا نفت را «طلای سیاه» و «اساس تمدن» می نامند؟

اولاً، این منبع زمین شناسی مهم ترین منبع در سیاره ما است. این "مایع استراتژیک" اصلی روزگار ماست. نفت مقدار زیادی مواد خام را برای تولید سوخت، پلاستیک های مختلف، لاک ها، رنگ ها فراهم می کند، یعنی بدون آن نمی توان زندگی یک فرد مدرن را تصور کرد.

دوم اینکه در 80 کشور جهان نفت تولید می شود. برای اکثریت، صنعت نفت به اصلی ترین و گاه تنها شاخه تخصصی تبدیل شده است. نفت پول است، آبادانی کشور، زندگی همین است. اقتصاد جهان کاملاً به نفت وابسته است.

و در نهایت، با مثال استخراج، استفاده از این منبع ارزشمند، می توان نگرش وحشیانه را نه تنها به آن، بلکه در سایر طبیعت نیز ردیابی کرد. یک نفر سعی می کند هر آنچه را که می تواند از زمین بیرون بکشد، بدون اینکه به این واقعیت فکر کند که منابع طبیعی زمین بی پایان نیست. ذخایر نفت نمی تواند دوباره پر شود، زیرا هزاران سال طول می کشد. در نهایت، بشریت می تواند بدون نفت شود. برای جلوگیری از این اتفاق، باید بدانید روغن چگونه منشأ گرفته است، در چه شرایطی اتفاق افتاده است، چگونه به درستی استخراج، استفاده و پردازش شود.

علاوه بر این، تولید و مصرف نفت مهمترین شاخص توسعه صنعتی کشورهاست. سازماندهی پردازش آن نشان دهنده سطح علم و فناوری شیمیایی است.

ارائه پروژه آموزشی:

2. برای مطالعه مؤثرتر موضوع (اسلاید شماره 3) ارائه ای از فعالیت های خود در قالب یک استند روغن ایجاد کنید.

ویژگی های پروژه

6. ترسیم طرح و محتوای یک پروژه تحقیقاتی بر اساس اطلاعات به دست آمده.

الف) سخنرانی با نتایج کار تحقیقاتی در مورد تأثیر آلودگی نفتی بر فعالیت حیاتی موجودات زنده (با استفاده از رسانه).

ب) فیلم های "فاجعه های دست ساز" (آتش سوزی و انفجار در میادین نفت و گاز، در معادن و خانه ها؛ از رسانه ها).

7. ثبت نتایج تحقیق با استفاده از ارائه و غرفه «روغن».

در روند مطالعه موضوعی که مورد علاقه ما بود، سؤالاتی داشتیم که آنها را سیستماتیک کردیم و تصمیم گرفتیم که روی آنها کار تحقیقاتی انجام دهیم.

روغن چیست؟

چه مقدار نفت در کره زمین وجود دارد؟

چرا به نفت «طلای سیاه» می گویند؟

چگونه از روغن به طور منطقی استفاده کنیم؟

کدام کارآمدتر است: استفاده از نفت به عنوان منبع انرژی یا به عنوان منبعی برای صنعت پتروشیمی؟

1. از تاریخچه نفت و فرآورده های نفتی…………………………………………………

2. رمز و راز منشا نفت………………………………………………………… هشت

3. تشکیل روغن…………………………………………………………………………………………

3. 1. توزیع میادین نفتی………………………………..9

4. سپرده ها در روسیه…………………………………………………………….

5. دینامیک سهام…………………………………………………………………………………………………………………….

6. تولید نفت………………………………………………………………………………………………………………………………….

6.1. میدان نفتی………………………………………………….12

6.2. مراحل توسعه تولید نفت………………………………………….13

7. پتروشیمی……………………………………………………………………………….

7. 1. فرآیندهای پتروشیمی…………………………………………………………

8. تاثیر روغن بر محیط……………………………………..15

8.1. ماهیگیری خطرناک……………………………………………………………………..19

8.2. تولید مضر…………………………………………………………………………

8.3. فقط حقایق……………………………………………………………………………………………………………………………

9. روغن چقدر دوام می آورد؟ .... ......................................21

10. تأثیر مثبت تولید نفت بر محیط زیست ……………

11. نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………

12. فهرست منابع اصلی اطلاعات مورد استفاده………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1. از تاریخچه نفت و فرآورده های نفتی.

نفت از زمان های قدیم برای بشر شناخته شده است، که با داده های زیر نشان داده شده است:

ما که معمولاً نفت را "طلای سیاه" می نامیم، همیشه به این فکر نمی کنیم که چقدر این تعریف درست است. در این میان، نفت در واقع مهمترین منبع معدنی است. این یک انبار واقعی طبیعت، اصلی ترین "سیال استراتژیک" روزهای ما، در سراسر قرن 20 است. اغلب در حال نزاع و آشتی دادن کل کشورها هستند. آشنایی مرد با او چندین هزار سال پیش اتفاق افتاد.

ذکر یک مایع روغنی قهوه ای یا قهوه ای تیره با بوی خاص در نوشته های مورخان و جغرافیدانان باستان - هرودوت، پلوتارک، استرابون، پلینی بزرگ، یافت می شود.

قبلاً در آن دوران باستان ، مردم یاد گرفتند که از "روغن سنگ" استفاده کنند ( لاتنفت) همانطور که آگریکولا روغن نامیده است. بیشترین استفاده در دوران باستان روغن های سنگین - مواد جامد یا چسبناک است که امروزه آسفالت یا قیر نامیده می شود.

آسفالت از دیرباز در سنگفرش جاده ها، برای پوشش دیوارهای مخازن آب و کف کشتی ها استفاده می شده است. بابلی ها آن را با ماسه و مواد الیافی مخلوط کرده و در ساختمان سازی استفاده می کردند.

روغن مایع در مصر و بابل به صورت پماد ضدعفونی کننده و همچنین به عنوان مومیایی کننده استفاده می شد. مردم خاورمیانه از آن به جای نفت در لامپ استفاده می کردند. و بیزانسی ها با دیگ های پر از مخلوط نفت و گوگرد مانند گلوله های آتش زا به کشتی های دشمن شلیک می کردند. این سلاح مهیب با نام «آتش یونانی» در تاریخ ثبت شد.

با این حال، تنها در قرن بیستم نفت به ماده اولیه اصلی برای تولید سوخت و بسیاری از ترکیبات آلی تبدیل شد.

نفت سوخت نیست. شما همچنین می توانید با اسکناس غرق شوید "- این کلمات تبدیل به کتاب درسی شده اند ، اما فقط تا حدی درست است. در آغاز قرن بیستم. در حالی که هنوز زنده بود، ترجمه شروع شد نیروی دریاییقدرت های بزرگ از سوخت زغال سنگ گرفته تا نفت. تا سال 1914، با آغاز جنگ جهانی اول، عملاً در اکثر کشورها از جمله روسیه پایان یافت. این امر ظرفیت نیروگاه ها را بدون ساخت کشتی های جدید یک سوم افزایش داد.

امروزه در صنعتی کشورهای توسعه یافتهاوه، تمام روغن تولید و دریافت شده به فرآوری می رود. اما در عین حال 90 درصد از کل توده فرآورده های نفتی را سوخت و روغن تشکیل می دهد و تنها 10 درصد آن را مواد اولیه پتروشیمی تشکیل می دهند.

بنابراین، نفت نه تنها یک سوخت، بلکه اساس بسیاری از سوخت هایی است که برای یک فرد کاملاً ضروری است. و نیاز به آنها همچنان در حال افزایش است.

در سال 1896 اتومبیل های کمی در جهان وجود داشت. پس از 15 سال تعداد آنها به میلیون ها نفر رسید. در طول جنگ جهانی دوم، 40 میلیون خودرو و تراکتور، بیش از 200 هزار هواپیما، تقریبا 150 هزار تانک در حال کار بودند. برای کارکرد همه این تجهیزات صدها میلیون تن موتور و روان کننده مورد نیاز بود.

مختصری در مورد مهم ترین فرآورده های نفتی.

بنزین.یا بهتر است بگوییم بنزین. مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن های نفتی سبک که عمدتاً به عنوان سوخت موتورهای کاربراتوری استفاده می شود. نقطه جوش بالاتر از 205 درجه نیست، اما 10٪ از جرم باید در دمای 68 - 79 درجه تقطیر شود. این به اصطلاح کسر شروع است، سهولت راه اندازی موتور به ویژگی های آن بستگی دارد. بنزین ها هم در طول تقطیر مستقیم نفت و هم در فرآیندهای آن به دست می آیند بازیافت. بخشی از بنزین تولیدی در صنایع شیمیایی به عنوان حلال استفاده می شود.

نفت سفید -این مخلوطی از هیدروکربن ها است که در دمای 180 تا 320 درجه می جوشند، اما برخی از نفت سفیدها، به عنوان مثال، از نفت سوروخانسک و گروزنی، در دمای پایین تری شروع به جوشیدن می کنند. صد سال پیش، نفت سفید را متفاوت می نامیدند - فوتوژن، که در یونانی به معنای "تولد نور" است. در آن زمان نفت سفید تنها سوختی برای روشنایی لامپ ها بود. با این حال، بعداً به سوخت موتور تبدیل شد: ابتدا برای تراکتورها و سپس برای هواپیماهای جت. نفت سفید همچنین به عنوان سوخت در سوخت مایع موشک استفاده می شود.

سوخت دیزلی.این سوخت از دیزل استفاده می کند - یک موتور احتراق داخلی. اینها بخشهای متوسط ​​و تا حدی سنگین نفت هستند.

روغن های معدنی:موتور، صنعتی، ابزار، گیربکس، توربین، کمپرسور و غیره اینها همه روغن های روان کننده هستند و روغن های غیر روان کننده نیز وجود دارد: ترانسفورماتور، کابل، جذبی.

در میان فرآورده های نفتی، به عنوان مثال، داروها نیز وجود دارد روغن وازلینو فقط وازلین همه اینها بخشهای بسیار سنگین روغن هستند که در معرض تصفیه ویژه قرار می گیرند.

پارافین، سرزین -هیدروکربن های جامد و مخلوط آنها با روغن ها. ترکیب پارافین شامل هیدروکربن های اشباع شده از C19H40 تا C35H72 با نقطه ذوب 50 - 70 درجه است. مخلوطی از هیدروکربن های اشباع جامد بالاتر با ساختار ریز کریستالی از ترکیب C37H76 - C53H108 سرزین نامیده می شود. بیشتر از همه پارافین توسط صنعت کبریت استفاده می شود - چوب را با آن آغشته می کنند تا یکنواخت تر بسوزد. در صنایع شیمیایی از پارافین برای تولید اسیدهای کربوکسیلیک، الکل ها، مواد شوینده و سورفکتانت ها استفاده می شود.

علاوه بر این، در فرآیندهای پالایش نفت، قیرو کک نفتی(از سنگین ترین کسری ها)، دوده، مهمترین حلال ها - بنزنو تولوئن.

قیرهای فنی نفت به طور گسترده در اقتصاد ملی استفاده می شود: قیر راه، ساختمان و غیره.

2. رمز و راز پیدایش نفت.

روغن(به یونانی ναφθα، یا از طریق تور. روغن، از فارسی. روغن; به اکد برمی گردد. ناپاتوم- فلاش، مشتعل) - مایع قابل احتراق روغنی طبیعی، متشکل از مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن ها و برخی ترکیبات آلی دیگر. رنگ روغن قرمز مایل به قهوه ای است، گاهی اوقات تقریباً سیاه، اگرچه گاهی اوقات یک روغن زرد مایل به رنگ ضعیف و حتی بی رنگ نیز وجود دارد. بوی خاصی دارد که در سنگ های رسوبی زمین رایج است. امروزه نفت یکی از مهم ترین مواد معدنی برای بشریت است.

3. تشکیل روغن

مسئله منشا نفت یکی از اسرارآمیزترین صفحات علم زمین است.

در شناخت ماهیت نفت و شرایط شکل گیری آن می توان چند دوره را تشخیص داد.

اولیناز اینها - (پیش علمی) تا قرون وسطی ادامه یافت. بنابراین در سال 1546، آگریکولا نوشت که نفت و زغال سنگ منشا معدنی دارند، دومی از غلیظ شدن و جامد شدن روغن تشکیل می شود.

دومیندوره - (حدس های علمی) - با تاریخ انتشار کار "روی لایه های زمین" (1763) مرتبط است، جایی که تئوری منشا تقطیر روغن از همین موضوع مطرح شد. مواد آلی، که زغال سنگ را به وجود می آورد. این ایده های لومونوسوف بسیار جلوتر از اندیشه علمی آن زمان بود که به دنبال منابع نفت در میان طبیعت بی جان بود.

سومدوره تکامل دانش در مورد منشا نفت با ظهور و توسعه صنعت نفت همراه است. در این دوره، فرضیه های مختلفی در مورد منشاء معدنی (معدنی) روغن مطرح شد. در سال 1866، شیمیدان فرانسوی M. Berthelot پیشنهاد کرد که روغن در روده های زمین زمانی تشکیل می شود که دی اکسید کربن روی فلزات قلیایی اثر می گذارد. در سال 1871، شیمیدان فرانسوی G. Biasson ایده منشأ نفت را از طریق تعامل آب، CO2، H2S با آهن داغ مطرح کرد. در سال 1877، او یک فرضیه معدنی (کاربید) را ارائه کرد که بر اساس آن، وقوع نفت با نفوذ آب به اعماق زمین در امتداد گسل ها همراه است، جایی که تحت تأثیر آن بر روی "فلزات کربنی" کاربیدها، هیدروژن ها و آهن است. اکسید تشکیل می شوند.

تبدیل رسوبات آلی یک فرآیند شیمیایی پیچیده است. ذخایر نفت محدود است، همانطور که ذخایر مواد آلی در سنگ ها محدود است.

3.1. توزیع میادین نفتی

میادین نفتی در جایی تشکیل می شوند که در طی رسوب گذاری رسوبات وجود داشته باشد شرایط مساعدبرای تجمع مواد آلی اولیه در آنها.

نقشه تولید نفت در جهان

4. سپرده در روسیه.

روسیه از نظر ذخایر نفت در رتبه دوم جهان قرار دارد.

پایگاه اصلی این کشور سیبری غربی (70 درصد تولید نفت) است. بزرگترین ذخایر ساموتلور، سورگوت، مگیون هستند. دومین پایگاه بزرگ ولگا-اورال است. 50 سال است که توسعه یافته است، بنابراین ذخایر به شدت کاهش یافته است. از بزرگترین ذخایر، لازم به ذکر است - Romashkinskoye، Tuimazinskoye، Ishimbayevsky.

در آینده امکان توسعه میادین جدید در قفسه دریای خزر و همچنین دریاهای بارنتس، کارا و اوخوتسک وجود دارد.

بخشی از نفت فرآوری می شود، اما بیشتر پالایشگاه ها در قلمرو اروپایی روسیه قرار دارند.

5. دینامیک سهام.

از سال 1992 به دلیل کاهش حجم اکتشافات زمین شناسی، افزایش ذخایر نتوانسته است تولید نفت را جبران کند. متوسط ​​افزایش سالانه ذخایر در سالهای 1992 - 2000 به 245 در مقابل 1105 میلیون تن در سال 91 - 1985 رسید. رشد آنها در درجه اول در سیبری غربی و همچنین در مناطق کمتر مطالعه شده مانند سیبری شرقی انتظار می رود. شرق دور، فلات قاره دریای بارنتز. چشم اندازهای زمین شناسی در این مناطق وجود دارد.

در حال حاضر تغییرات مثبتی در صنعت همراه با توسعه فرآیندهای پالایش و افزایش عمق پالایش نفت رخ می دهد که از 65 درصد در سال 1990 به 1990 افزایش یافته است. تا 70 درصد در سال 2000.

6. تولید نفت.

تولید نفت- شاخه ای از صنعت نفت که نفت و گازهای همراه آن را با کمک گمانه ها یا معادن و سایر کارهای معدنی از روده ها استخراج می کند. وظایف تولید نفت عبارتند از: توسعه منطقی ذخایر نفتی با پیشرفته ترین روش ها که حداکثر استخراج ذخایر نفت زیرزمینی را در یک بازه زمانی معین، با حداقل هزینه انرژی و نیروی کار تضمین می کند. سازماندهی جمع آوری و پیش تصفیه (پاکسازی) محصولات استخراج شده با کمترین تلفات نفت و گاز. تقریباً تمام نفت تولید شده در جهان از چاه های نفت حفر شده در سطح زمین یا از کف آب های دریا استخراج می شود. تنها بخش کوچکی از نفت از طریق چاه های کوچک تولید می شود. با توجه به ذخایر کم عمق تخلیه شده که بهره برداری از آنها به کمک چاه ها بی اثر است، در موارد جداگانه از روش توسعه روباز میادین نفتی استفاده می شود (اسلاید شماره 4،5).

6.1. صنعت نفت.

میدان نفتی بنگاهی است که نفت و گاز تولید می‌کند، آنها را جمع‌آوری و ثبت می‌کند، نفت را پیش تصفیه می‌کند تا آب و گاهی اجزای فرار از آن خارج شود، نفت و گاز را ذخیره می‌کند و سپس از طریق خطوط لوله نفت و گاز میدانی حمل می‌کند و همچنین تعمیر می‌کند. چاه و تجهیزات . بسته به وسعت میدان نفتی، یک یا چند میدان در آن سازماندهی می شود. از نظر جغرافیایی، شیلات می تواند منطقه نفت خیز با اندازه های بسیار متفاوت را اشغال کند - اغلب کمتر از 100 هکتار و تا 40 تا 50 کیلومتر مربع. تعداد چاه های نفت در میدان گاه به 500 یا بیشتر می رسد.

6.2. مراحل توسعه تولید نفت.

تولید روغن از زمان های قدیم وجود داشته است (اسلاید شماره 6). روغن جمع آوری شده در خروجی مخازن نفت به سطح زمین برای روغن کاری چرخ ها، لامپ ها و مشعل ها و همچنین برای اهداف دارویی استفاده می شد. روغن در نسخه های خطی بابلی و نوشته های سانسکریت (آغاز عصر ما) ذکر شده است. با سربازانش از ساحل جنوبی دریای خزر گذشت، چراغ‌هایی پر از مایع روغنی به چادر او آوردند. نفت تولید شده در شبه جزیره آبشرون بود.

تولید نفت چاه در دوران باستان در بین النهرین، چین و سایر مناطق شرق وجود داشته است. روغن با کمک سطل های چرمی جمع آوری شد و در چاله ها ادغام شد. از چاله ها، روغن در پوسته های شراب ریخته می شد و برای فروش حمل می شد.

تا پایان قرن نوزدهم روشهای اصلی تولید روغن به صورت جریانی و پیستونی بود. اولین فوران قدرتمند نفت در روسیه در سال 1873 در منطقه بالکان از چاهی به عمق 15 متر برخورد کرد. در ابتدا، نفت از فواره ها مستقیماً به جو سرازیر شد و در کل قلمرو مجاور پراکنده شد، با چنین تولیدی مقدار زیادی نفت از بین رفت.

7. پتروشیمی.

پتروشیمی، سنتز پتروشیمی -شاخه ای از صنایع شیمیایی که محصولات شیمیایی از نفت تولید می کند، مرتبط و گازهای طبیعیو اجزای جداگانه سهم پتروشیمی ها بیش از یک چهارم کل محصولات شیمیایی جهان را تشکیل می دهد. جهت گیری اقتصاد کشورهای توسعه یافته به سمت مواد خام نفتی باعث شد پتروشیمی در اواسط قرن بیستم جهشی کیفی داشته باشد و به یکی از شاخه های مهم صنایع سنگین تبدیل شود (اسلاید شماره 7).

معمولاً هنگام صحبت از تاریخچه پیدایش پتروشیمی، سال 1918 را به عنوان نقطه شروع در نظر می گیرند، زمانی که اولین تولید جهان در ایالات متحده آمریکا تأسیس شد. ایزوپروپیل الکلاز گازهای ترک خورده الکل ها هنوز به طور گسترده در صنعت (عمدتا برای تولید استون) استفاده می شوند. اما احتمالاً محصولات اصلی پتروشیمی موادی بودند که در ابتدا هیچ ربطی به آن نداشتند.

اینها لاستیک و الاستومر بودند. اولین لاستیک های ما منحصراً از الکل ساخته شده بود که از مواد خام غذایی به دست می آمد. در حال حاضر تمام لاستیک ها از مواد اولیه پتروشیمی سنتز می شوند. لاستیک به دست آمده از لاستیک عمدتاً برای تایرهای اتومبیل، هواپیما و تراکتور استفاده می شود.

بسیاری از مواد دیگر نیز از مواد خام نفتی تولید می شوند که فناوری ساخت آنها در ابتدا بر اساس فرآوری شیمیایی محصولات غذایی بود. کافی است به اسیدهای چرب و مواد شوینده فکر کنید. پتروشیمی نه تنها مواد غذایی، بلکه بودجه قابل توجهی را نیز ذخیره می کند.

یکی از مونومرهای مهم لاستیک، دی وینیل، زمانی که از بوتان تولید می شود، تقریباً نصف قیمت آن از الکل خوراکی است.

پنج نماینده اول هیدروکربن های اشباع سری متان - متان CH4، اتان C2 H6، پروپان C3 H8 بوتان C4H10، پنتان C5H12 - به مهمترین مواد خام پتروشیمی تبدیل شده اند، اگرچه هر یک از آنها، از جمله متان، در ترکیب غالب هستند. گاز طبیعی، در روغن کمی. هیدروکربن های اشباع وارد واکنش های اضافه نمی شوند، بنابراین واکنش های جایگزینی برای پتروشیمی بسیار مهم هستند: کلرزنی، فلوئوراسیون، سولفوکلرینه شدن، نیتراسیون و همچنین اکسیداسیون ناقص. تمام این روش‌های عمل شیمیایی روی هیدروکربن‌های اشباع، دستیابی به ترکیبات واکنش‌پذیر بیشتری را ممکن می‌سازد.

پیرولیز هیدروکربن های اشباع شده می تواند اتیلن، استیلن و سایر هیدروکربن های غیراشباع تولید کند که بر اساس آنها بسیاری از ترکیبات آلی سنتز می شوند. اتیلن به ویژه ارزشمند است. برای تولید الکل مصنوعی، وینیل کلرید، استایرن، پلی اتیلن و غیره در پایان دهه 50 مورد نیاز است. تنها 15 درصد پلاستیک ها و رزین های مصنوعی بر پایه مواد اولیه پتروشیمی در کشور ما تولید می شد که اکنون به بیش از 75 درصد رسیده است.

صنعت پتروشیمی همچنین ترکیبات معطر، اسیدهای آلی، گلیکول ها، مواد خام برای تولید الیاف شیمیایی و کود تولید می کند. در دهه های اخیر، گروهی از صنایع بیوتکنولوژیکی بر اساس پتروشیمی متولد شده اند.

7.1. فرآیندهای پتروشیمی

تقطیر (از تاریخ).

پالایش نفت قبلاً در قرون وسطی در ماوراء قفقاز، غرب اوکراین و آسیای صغیر انجام می شد. اولین پالایشگاه نفت در جهان در آغاز قرن هفدهم ساخته شد. با این حال، این روش تقطیر روغن تنها در قرن نوزدهم، زمانی که نیاز به سوخت برای لامپ‌های نفت سفید خانگی وجود داشت، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا آنها به سادگی با روغن پر می شدند.

در سال 1823، در قفقاز شمالی، نزدیک شهر مزدوک، یک کارخانه صنعتی برای تقطیر روغن ساخته شد. در انگلستان، فرآیند مشابهی تنها از سال 1848 شروع به تسلط یافتن کرد.

در پایان قرن بیستم. برای تقطیر روغن از دستگاه های خاصی استفاده می شود - ستون های تقطیر. در داخل هر یک از آنها مجموعه ای از صفحات وجود دارد - پارتیشن هایی با سوراخ هایی که از طریق آنها، به تدریج خنک شدن، بخار روغن بالا می رود. در همان زمان، کسری با جوش بالا، به مایع تبدیل می شود، در صفحات پایین باقی می ماند، و بخارات فرار بالا می رود.

فراکسیون های کم جوش برای مدت طولانی بی فایده تلقی می شدند و پارافین از فراکسیون های با جوش زیاد به دست می آمد که به تولید شمع و موم (رنگ سیاه غلیظ) می رفت. با ارزش ترین محصول تقطیر تا پایان قرن بیستم. نفت سفید بود

یکی از فراکسیون های روغن با جوش بالا، نفت کوره، در اواسط قرن نوزدهم به عنوان سوخت در دیگهای پارافینی استفاده شد، زمانی که مکانیزمی برای تزریق سوخت مایع به یک کوره سوزان اختراع شد. آنها همچنین یاد گرفتند که چگونه از فراکسیون های با جوش بالا روغن های روان کننده بسازند.

موادی که پس از تقطیر باقی می ماند قیر یا آسفالت است که تاریخچه استفاده از روغن از آن آغاز شد. آنها هنوز به طور گسترده در ساخت جاده ها، در تولید مواد سقف و جوهر چاپ استفاده می شوند.

8. تاثیر نفت بر محیط زیست.

با شروع بهره برداری از میادین نفت و گاز، مردی بدون اینکه بداند، جن را از بطری بیرون آورد. در ابتدا به نظر می رسید که روغن فقط برای مردم مفید است، اما به تدریج مشخص شد که استفاده از آن مفید است سمت معکوس. نفت چه چیزی بیشتر می آورد، سود یا ضرر؟ عواقب کاربرد آن چیست؟ آیا آنها برای بشریت کشنده خواهند بود؟ (اسلاید شماره 8)

جو

خطر بزرگ استفاده از نفت و گاز به عنوان سوخت است. با سوزاندن این محصولات مقادیر زیادی دی اکسید کربن، ترکیبات مختلف گوگرد، اکسید نیتروژن و غیره در جو آزاد می شود.از احتراق انواع سوخت از جمله زغال سنگ در نیم قرن گذشته، محتوای دی اکسید کربن در جو تقریباً 288 میلیارد تن افزایش یافته است و بیش از 300 میلیارد تن اکسیژن مصرف شده است. بنابراین، از اولین آتش سوزی های انسان اولیه، جو حدود 0.02٪ از اکسیژن را از دست داده است و تا 12٪ از دی اکسید کربن را به دست آورده است. در حال حاضر بشر سالانه 7 میلیارد تن سوخت می سوزاند که بیش از 10 میلیارد تن اکسیژن مصرف می کند و افزایش دی اکسید کربن در جو به 14 میلیارد تن می رسد که در سال های آینده این ارقام به دلیل افزایش عمومی رشد خواهد کرد. در تولید مواد معدنی قابل احتراق و احتراق آنها. طبق سال 2020 حدود 12000 میلیارد تن اکسیژن (0.77٪) در جو ناپدید می شود. بنابراین، در 100 سال، ترکیب اتمسفر به طور قابل توجهی تغییر خواهد کرد و احتمالاً تغییر نخواهد کرد (اسلاید شماره 9).

کاهش میزان اکسیژن و افزایش محتوای دی اکسید کربن به نوبه خود بر تغییرات آب و هوایی تأثیر می گذارد. مولکول های دی اکسید کربن به تابش خورشیدی با طول موج کوتاه اجازه می دهد تا در جو زمین نفوذ کند و تابش مادون قرمز ساطع شده از سطح زمین را مسدود کند. یک به اصطلاح "اثر گلخانه ای" وجود دارد و میانگین دمای سیاره افزایش می یابد. فرض بر این است که گرمایش از 1880 تا 1940 تا حد زیادی به این حساب نسبت داده می شود. به نظر می رسد که در آینده گرمایش باید به تدریج افزایش یابد. با این حال، یکی دیگر از تاثیرات انسانی بر جو، "اثر گلخانه ای" را خنثی می کند.

بشر مقدار زیادی گرد و غبار و سایر ریزذرات ساطع می کند که از اشعه های خورشید محافظت می کند و اثر گرمایی دی اکسید کربن را خنثی می کند. بر اساس اطلاعات متخصص آمریکایی K. Fraser، ابری بودن جو بر فراز واشنگتن از سال 1905 تا 1964 به 57٪ و بالای یکی از شهرهای سوئیس - 88٪ رسید. بر فراز اقیانوس آرام، شفافیت اتمسفر تنها در ده سال صفر از سال 1957 تا 1967 30 درصد کاهش یافت.

آلودگی جوی مملو از خطر دیگری است - میزان تابش خورشیدی که به سطح زمین می رسد را کاهش می دهد.

نقش بزرگی در آلودگی هوا متعلق به هواپیماهای جت، خودروها، کارخانه ها و کارخانه ها است. برای عبور از اقیانوس اطلس، یک جت لاینر مدرن 35 تن اکسیژن را جذب می کند و رگه هایی از خود به جای می گذارد که باعث افزایش ابر می شود. خودروها که در حال حاضر بیش از 500 میلیون نفر از آنها وجود دارد، به طور قابل توجهی جو را آلوده می کنند.به گفته کارشناسان، خودروها 7 برابر سریعتر از مردم "تکثیر" می کنند. در ایالات متحده سالانه 15000 نفر بر اثر بیماری های ناشی از آلودگی هوا جان خود را از دست می دهند. آمریکایی ها به طور جدی نگران این موضوع هستند. پروژه هایی از اتومبیل هایی وجود دارد که با نوع دیگری از سوخت کار می کنند. خودروهای الکتریکی دیگر جدید نیستند، نمونه های اولیه در بسیاری از کشورهای جهان وجود دارد، اما تاکنون اجرای گسترده آنها به دلیل قدرت کم باتری ها با مشکل مواجه شده است.

اخیراً ایده جدیدی ظاهر شده است - خودرویی با موتور اینرسی. شروع به ساختن آن کرد شرکت های آمریکاییلیر موتور و یو. فلایویس." به دو فلایویل سنگین که در خلاء کار می کنند نصب می شود. برای باز کردن آنها قبل از حرکت، یک موتور الکتریکی ارائه شده است که توسط یک شبکه خانگی تغذیه می شود. انرژی جنبشی ذخیره شده فلایویل ها از طریق جعبه دنده به چرخ های محرک منتقل می شود. یک بار شارژ برای 80 کیلومتر با سرعت 96 کیلومتر در ساعت کافی است. حداکثر سرعت چنین خودرویی به 160 کیلومتر در ساعت می رسد. خودرویی که نیازی به بنزین یا سوخت دیگر نداشته باشد و گازهای خروجی اگزوز تولید نکند به زودی وارد زندگی خواهد شد.

سهم کمی در مسمومیت جو توسط کارخانه های مختلف، نیروگاه های حرارتی و برقی انجام می شود. یک نیروگاه متوسط ​​که با نفت کوره کار می کند روزانه 500 تن گوگرد را به صورت انیدریت گوگرد در محیط منتشر می کند که در ترکیب با آب بلافاصله اسید گوگرد تولید می کند. به عنوان مثال، نیروگاه حرارتی Electricite de France هر روز 33 تن انیدریت سولفوریک را از لوله های خود وارد جو می کند که می تواند به 50 تن اسید سولفوریک تبدیل شود. باران اسیدی اطراف این ایستگاه را تا شعاع 5 کیلومتری می پوشاند. چنین باران هایی فعالیت شیمیایی زیادی دارند، سیمان، سنگ آهک، سنگ مرمر را خورده می کنند.

هیدروکره.

بی پروا انسان و حوضه های آبی کره زمین را آلوده می کند. هر ساله به دلایلی بین 2 تا 10 میلیون تن نفت به اقیانوس جهانی ریخته می شود. عکس‌برداری هوایی از ماهواره‌ها نشان می‌دهد که تقریباً 30 درصد از سطح اقیانوس در حال حاضر با یک فیلم نفتی پوشیده شده است. آب ها به ویژه آلوده هستند دریای مدیترانه, اقیانوس اطلسو سواحل آنها (اسلاید شماره 10).

یک لیتر روغن 40000 لیتر از آب دریا را از اکسیژن محروم می کند که برای ماهی ها ضروری است. یک تن نفت 12 کیلومتر مربع از سطح اقیانوس را آلوده می کند. تخم‌های بسیاری از ماهی‌ها در لایه نزدیک سطحی رشد می‌کنند، جایی که خطر برخورد با روغن بسیار زیاد است. در غلظت آن در آب دریا به مقدار 0.1-0.01 میلی لیتر در لیتر، تخم ها در چند روز می میرند. بیش از 100 میلیون لارو ماهی می توانند در 1 هکتار از سطح دریا در صورت وجود لایه روغنی روی سطح دریا بمیرند. برای به دست آوردن آن فقط 1 لیتر روغن بریزید.

منابع بسیار کمی از نفت وارد دریاها و اقیانوس ها می شود. اینها حوادث تانکرها و سکوهای حفاری، تخلیه آب بالاست و فاضلاب، آوردن اجزای آلاینده توسط رودخانه ها است.

در حال حاضر 7 تا 8 تن نفت از هر 10 تن تولید شده در دریا از طریق دریا به محل مصرف می رسد. در برخی از مناطق اقیانوس ها، به معنای واقعی کلمه هیاهو وجود دارد. به عنوان مثال، روزانه بیش از 1000 کشتی از کانال مانش که 29 کیلومتر عرض دارد عبور می کنند. تعداد تصادفات نفتکش در این مکان زیاد است.

یک سوال تهدیدآمیز مطرح می شود: با این "اقیانوس های سیاه" چه باید کرد؟ چگونه ساکنان خود را از مرگ نجات دهیم؟

طرح های مختلفی می سازند. کارشناسان سوئدی و بریتانیایی پیشنهاد می کنند از روزنامه های قدیمی، تکه های بسته بندی، ضایعات کارخانه های کاغذ برای تمیز کردن آب دریا از نفت استفاده شود. همه اینها به نوارهایی به طول 3 میلی متر خرد می شوند. آنها در آب پرتاب می شوند و می توانند چندین برابر مقدار روغن را در مقایسه با وزن خود جذب کنند. سپس با فشار دادن سوخت به راحتی از آنها استخراج می شود. چنین نوارهای کاغذی که در کیسه های نایلونی بزرگ قرار می گیرند، پیشنهاد می شود برای جمع آوری نفت در دریا در محل فاجعه نفتکش استفاده شوند.

دانشمندان روسی دریافته اند که برخی از ساکنان دریاها از آلودگی نفتی رنج نمی برند. به عنوان مثال، در دریای خزر، یک نرم تن - کاردیوم زندگی می کند. این موجود کوچک که به خاطر پوسته قلبی شکلش نامگذاری شده است، نقش مهمی در تصفیه آب دارد، بنابراین هم غذا و هم اکسیژن را برای تنفس به دست می آورد. طبیعت نیاز به پاکسازی دریاها و اقیانوس ها را "برنامه ریزی" کرد، زیرا جریان طبیعی نفت به این مخازن نیز شناخته شده است. نفوذ آن از زیر زمین به عنوان مثال در سواحل کالیفرنیا، استرالیا، کانادا، مکزیک، ونزوئلا در خلیج فارس ثبت شده است. در یکی از بخش‌های کف خلیج کالیفرنیا، در تنگه سانتا باربارا، نشت طبیعی نفت از زیر خاک با دبی 350 تا 500 متر در روز ثبت شد. فرض بر این است که این روند ده ها هزار سال در اینجا ادامه داشته است و اولین بار در سال 1793 توسط دریانورد انگلیسی D. Vancourt ثبت شد. به گفته دانشمندان آمریکایی، ورودی سالانه نفت به اقیانوس جهانی با نشت طبیعی از 200 هزار تن تا 2 میلیون تن است. همین بس که در سانحه یاد شده نفتکش توری کانیون به اندازه نفتی که از میادین کالیفرنیا در طول 28 سال به آب نشت کرده بود به اقیانوس ریخت. چنین مقادیری فراتر از توان سازمان های زنده دریا است، در حالی که یک فرد هنوز قادر به ارائه کمک قابل توجهی به آنها نیست.

علاوه بر نفت، بسیاری از مواد زائد انسانی دیگر به دریاها و اقیانوس‌ها منتقل می‌شوند و این توده‌های آبی را آلوده می‌کنند. به گفته J.-I. کوستو، لایه بالایی اقیانوس ها تا عمق 300 متری حاوی سرب، جیوه، کادمیوم است که ماهی ها و حتی انسان ها را می کشد. به گفته دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، تنها در شمال اقیانوس آرام در آغاز دهه 80. شناور حدود 5 میلیون کفش لاستیکی قدیمی، 35 میلیون. بطری های پلاستیکی خالی و حدود 70 میلیون بطری شیشه ای. J.-I. کوستو می نویسد: «دریا تبدیل به فاضلابی شده است که همه آلاینده های رودخانه های مسموم در آن جاری می شوند. همه آلاینده هایی که باد و باران در جو مسموم ما می گیرند. همه آن آلاینده هایی که توسط تانکرها تخلیه می شود. بنابراین نباید تعجب کرد که کم کم زندگی از این گودال فاضلاب خارج شود.

نگرش وحشیانه به طبیعت در طول توسعه میادین نفتی در کشور ما نیز نمود پیدا می کند. به دلایل مختلف، در حین استخراج و حمل و نقل «طلای سیاه»، بخشی از مواد خام روی سطح زمین و در توده های آبی ریخته می شود. تنها در سال 1988، زمانی که خطوط لوله نفت در میدان ساموتلور شکسته شد، حدود 110 هزار تن نفت وارد دریاچه ای به همین نام شد. موارد شناخته شده ای از ریخته شدن نفت کوره و نفت خام به رودخانه اوب و موارد دیگر وجود دارد. آبراه هاکشورها.

در همان زمان، رودخانه ها - این مخازن طبیعی آب شیرین جاری - اغلب به عنوان حمل و نقل برای زباله های صنعتی استفاده می شود. هر سال رودخانه ها 2.3 میلیون تن سرب، 1.6 میلیون تن منگنز و 6.5 میلیون تن فسفر به دریاها و اقیانوس ها می ریزند. مقدار آهنی که توسط رودخانه ها به دریاها منتقل می شود معادل نیمی از تولید فولاد جهان است (اسلاید شماره 11).

8.1. ماهیگیری خطرناک (اسلاید شماره 12)

صنعت نفت همیشه یک تجارت پرخطر بوده و هست و استخراج معادن در فلات قاره خطرناک است. گاهی اوقات سکوهای استخراج غرق می شوند: مهم نیست که ساختار چقدر سنگین و پایدار باشد، همیشه یک "شفت نهم" روی آن وجود خواهد داشت. دلیل دیگر انفجار گاز و در نتیجه آتش سوزی است. و اگرچه حوادث بزرگ نادر هستند، اما به طور متوسط ​​هر دهه یک بار (در مقایسه با استخراج معادن خشکی تحت تأثیر تدابیر امنیتی و نظم و انضباط سختگیرانه تری قرار می گیرند)، به همین دلیل غم انگیزتر هستند. از یک جزیره فولادی در حال سوختن یا غرق شدن، مردم به سادگی جایی برای رفتن ندارند - دریا در اطراف است و کمک همیشه به موقع نمی آید. به خصوص در شمال. یکی از بزرگترین تصادفات در 15 فوریه 1982 در 315 کیلومتری ساحل نیوفاندلند رخ داد. Ocean Ranger ساخت ژاپن بزرگترین سکوی نیمه شناور آن زمان بود و به دلیل اندازه بزرگ آن غیرقابل غرق شدن در نظر گرفته می شد و به همین دلیل برای کار در سخت ترین شرایط از آن استفاده می شد. دو سال ایستاده بود و مردم انتظار شگفتی نداشتند. ناگهان طوفان شدیدی شروع شد، امواج عظیمی به عرشه سرازیر شد و تجهیزات را پاره کرد. آب وارد مخازن بالاست شد و سکو را کج کرد. تلاش های تیم برای نجات سکو بیهوده بود - او در حال غرق شدن بود. برخی از مردم از روی دریا پریدند و فکر نمی کردند که فقط برای چند دقیقه می توانند در آب یخی بدون لباس مخصوص زنده بمانند. بالگردهای امدادی به دلیل طوفان قادر به بلند شدن نبودند و خدمه کشتی که به کمک آمدند تلاش کردند تا افراد نفتی را از تنها قایق نجات خارج کنند. نه طناب، نه قایق، و نه تیرهای بلند با قلاب کمکی نکردند - امواج آنقدر بلند بودند. همه 84 نفر جان باختند.

تصادف در خلیج مکزیک - انسان یا طبیعت؟

حادثه در خلیج مکزیک که پس از انفجار و آبگرفتگی سکوی حفاری، لکه نفتی عظیمی روی آب ایجاد شد، اولین فاجعه ای از این دست در تاریخ بشریت شد. برای از بین بردن آن، همانطور که کارشناسان خاطرنشان می کنند، ممکن است نیاز به استفاده از ابزارهای فوق العاده باشد و عواقب اضطراری ممکن است مجبور به بازنگری در برنامه های توسعه تولید نفت دریایی شود.
تحت مدیریت BP سکوی نفتیدر خلیج مکزیک در 22 آوریل پس از یک آتش سوزی 36 ساعته غرق شد انفجار قوی. نفت روی این سکو از عمق بی سابقه 1.5 هزار متری تولید شد. اکنون لکه نفتی به سواحل لوئیزیانا رسیده و به سواحل دو ایالت دیگر آمریکا - فلوریدا و آلاباما - نزدیک می شود. کارشناسان می ترسند که حیوانات و پرندگان آسیب ببینند ذخیره ملیدر لوئیزیانا و پارک های ملی اطراف. منابع بیولوژیکی خلیج در معرض تهدید است (اسلاید شماره 13).

خدمات مدیریت و گارد ساحلی منابع معدنیایالات متحده در حال بررسی علل انفجار سکوی حفاری است.

مقصر کیست؟

کارشناسان روسی در یک کنفرانس مطبوعاتی در ریانووستی درباره علل حادثه و روش های حل آن صحبت کردند "وضعیت زیست محیطی در خلیج مکزیک: چگونه می توان از این اتفاق در روسیه جلوگیری کرد؟" (کلیپ تصویری).

یوری پیکوفسکی، محقق برجسته در آزمایشگاه مواد کربنی در زیست کره دانشکده جغرافیای دانشگاه دولتی مسکو، می‌گوید علت حادثه می‌تواند انتشار ناگهانی نفت به دلیل حرکت سکوهای پوسته زمین باشد.

به گفته این کارشناس، در این شرایط نمی توان به طور کامل به عوامل انسانی و فناوری تکیه کرد - علت اصلی حادثه می تواند تأثیر همه استفاده کنندگان از خاک زیرین باشد. پوسته زمیندر منطقه، که می تواند منجر به انتشار ناگهانی روغن پرفشار شود (کلیپ ویدیویی).
آخرین فاجعه در دریا توسط طوفان کاترینا و ریتا ایجاد شد که در اوت - سپتامبر 2005 در سواحل شرقی ایالات متحده بیداد کرد.

این عناصر از خلیج مکزیک عبور کردند، جایی که 4000 پلت فرم تولید در آن کار می کنند. در نتیجه، 115 سازه تخریب شد، 52 سازه آسیب دید و 535 بخش خط لوله مختل شد که به طور کامل تولید در خلیج را فلج کرد. خوشبختانه تلفات انسانی نداشت، اما این بیشترین میزان است آسیب بزرگ، تاکنون به صنعت نفت و گاز این منطقه تحمیل شده است (اسلاید شماره 14).

8.2. تولید مضر

تولید نفت و گاز بی دلیل نیست که یکی از کثیف ترین صنایع محسوب می شود. آسیب به محیط زیست در هر مرحله از اکتشاف ذخایر آغاز می شود. به نظر می رسد که دریا از این نظر خوش شانس تر از خشکی بوده است. شرکت ها در سال های نه چندان دور توسعه گسترده قفسه ها را شروع کردند و از قبل فناوری های اثبات شده ای را در دست داشتند و با مداخله فعال سازمان های "سبز". اما مشکل اینجاست که آلاینده‌ها خیلی سریعتر در آب پخش می‌شوند، زیرا می‌تواند با کوچک‌ترین تداخل بیرونی، زندگی موجودات دریایی را مختل کند. مشکل خاک، حفاری اکتشافی، توسعه سکو، تخمگذار خط لوله - همه اینها به کف آسیب می زند و بر اکوسیستم پایین تأثیر منفی می گذارد. مایعات حفاری و غیره بسیار مضر هستند مواد شیمیاییدر حفاری چاه از جمله آب معمولی استفاده می شود. بنابراین، از اواخر دهه 1980، صنعت استاندارد "تخلیه صفر" را معرفی کرد که تخلیه هر گونه مایع حفاری استفاده شده را به دریا ممنوع می کند.

8.3. فقط حقایق

· تعداد ذخایر هیدروکربنی کشف شده در قفسه اقیانوس جهانی بیش از 2000 است.

· بیش از 6000 سکو از 4000 در خلیج مکزیک در فراساحل نصب شده است.

· بزرگترین میدان نفتی صفانیه - خفجی در خلیج فارس قرار دارد. ذخایر آن 4.3 میلیارد تن است.

· بیش از 120 ذخایر در قفسه قطب شمال کشف شده است که 20 درصد آنها غول پیکر و بزرگ هستند.

بیش از 1000 میدان نفتی در روسیه کشف شده است که 830 مورد از آنها در حال توسعه است.

عمیق ترین چاه دنیاواقع در روسیه در شبه جزیره کولا - در عمق 12.3 کیلومتری قرار دارد، اما حقیقت متعلق به رده علمی است. چاه های علمی عمدتاً برای مطالعه ترکیبات زمین شناسی و شیمیایی لایه های زمین استفاده می شوند.

9. روغن چقدر دوام می آورد ?

آیا عجیب به نظر نمی رسد که تنها صد سال پس از شروع تولید انبوه نفت، بشریت در مرحله فرسودگی این منبع ضروری است. بله، در واقع، غیرعادی است - فقط کمی بیش از صد سال استخراج و منابعی که میلیون‌ها سال شکل گرفته‌اند به پایان رسیده است. اما همه چیز در دنیای ما بحث برانگیز است.

اجازه دهید دو میانگین ساده تولید نفت جهان را با هم مقایسه کنیم: حجم نفت تولید شده تا سال 1920 95 میلیون تن و تا سال 1970 به 2300 میلیون تن می رسد. در حال حاضر کارشناسان کل ذخایر نفت جهان را 220 تا 250 میلیارد تن تخمین می زنند. البته این رقم با احتساب ذخایر کشف نشده که تقریباً 25 درصد رقم فوق است، آورده شده است. و با این حال، بیایید با هم محاسبه کنیم که سیاره ما چقدر نفت خواهد داشت، بر اساس ذخایر نفت اکتشاف شده جهان و متوسط ​​تقاضای جهانی سالانه:

● ذخایر نفتی اکتشاف شده 200 میلیارد تن

● تقاضای سالانه نفت 4.6 میلیارد تن.

در اینجا یک بار دیگر تاکید می کنم که 43.5 سال یک رقم متوسط ​​است. رقم دقیق، یعنی تعداد سالهایی که روغن کافی وجود دارد، توسط هیچ متخصصی قابل دریافت نیست، زیرا دائماً:

♦ تغییر در حجم تقاضای جهانی نفت

♦ داده های مربوط به ذخایر نفت در هر کشور تغییر می کند

♦ فناوری های تولید نفت در حال توسعه هستند

♦ فناوری های تولید انرژی در حال توسعه هستند.

همچنین ذخایر کشف نشده در محاسبات شرکت نمی کنند.

چگونه بودن؟

یکی از امیدوارکننده ترین راه ها برای محافظت از محیط زیست در برابر آلودگی، ایجاد اتوماسیون جامع فرآیندهای تولید، حمل و نقل و ذخیره سازی نفت است. در کشور ما چنین سیستمی برای اولین بار در دهه 70 ایجاد شد. و در مناطق سیبری غربی اعمال می شود. ایجاد یک فناوری واحد جدید تولید نفت ضروری بود. برای مثال، پیش از این، میادین قادر به انتقال نفت و گاز طبیعی با هم از طریق یک سیستم خط لوله نبودند. برای این منظور ارتباطات ویژه نفت و گاز با تعداد زیادی تأسیسات پراکنده در مناطق وسیع ساخته شد. میادین متشکل از صدها شیء بودند و در هر منطقه نفتی به روش خاص خود ساخته شدند، این اجازه نمی داد که آنها توسط یک سیستم کنترل از راه دور به هم متصل شوند. طبیعتاً با چنین فناوری استخراج و حمل و نقل، مقدار زیادی از محصول به دلیل تبخیر و نشت از بین می رفت. متخصصان با استفاده از انرژی زیرزمینی و پمپ‌های چاه عمیق، بدون انجام عملیات فن‌آوری میانی موفق به تامین نفت از چاه به نقاط جمع‌آوری نفت مرکزی شدند. تعداد اشیاء تجاری به طور چشمگیری کاهش یافته است.

برخی دیگر نیز مسیر سیستم های آب بندی را برای جمع آوری، انتقال و تصفیه روغن دنبال می کنند. کشورهای بزرگ جهان. به عنوان مثال، در ایالات متحده، برخی از ماهیگیری های واقع در مناطق پرجمعیت به طرز هوشمندانه ای در خانه ها پنهان می شوند. چهار جزیره مصنوعی در منطقه ساحلی شهر تفریحی لانگ بیچ ساخته شده است، جایی که مناطق فراساحلی در حال توسعه هستند. این صنایع دستی عجیب و غریب با شبکه ای از خطوط لوله به طول بیش از 40 کیلومتر به سرزمین اصلی متصل می شوند. و یک کابل برق به طول 16.5 کیلومتر. مساحت هر جزیره 40 هزار متر مربع، حداکثر 200 حلقه چاه تولیدی با مجموعه ای از تجهیزات لازم. تمام اشیاء تکنولوژیکی تزئین شده اند - آنها در برج های ساخته شده از مواد رنگی پنهان شده اند که در اطراف آن درختان نخل مصنوعی، صخره ها و آبشارها قرار گرفته اند. در عصر و شب، همه این وسایل با نورافکن های رنگی روشن می شوند که منظره عجیب و غریب بسیار رنگارنگی را ایجاد می کند که تخیل مسافران و گردشگران را به خود مشغول می کند.

پس می توان گفت نفت دوستی است که باید چشمانش را با او باز داشت. نگرش سهل انگارانه با "طلای سیاه" می تواند به یک فاجعه بزرگ تبدیل شود.

بشریت در حال حاضر در عصر هیدروکربن است. صنعت نفت محور اصلی اقتصاد جهانی است. در کشور ما این وابستگی به ویژه زیاد است. متأسفانه صنعت نفت روسیه در حال حاضر در وضعیت بحرانی عمیق قرار دارد. بسیاری از مشکلات او ذکر شد. چشم انداز توسعه این صنعت چیست؟ اگر بهره برداری غارتگرانه از ذخایر، همراه با خسارات زیاد در حین حمل و نقل و پالایش غیرمنطقی نفت ادامه یابد، آنگاه آینده صنعت نفت بسیار تیره به نظر می رسد. حتی امروزه کاهش نرخ تولید به طور متوسط ​​12 تا 15 درصد در سال است که مملو از فروپاشی کامل صنعت مهم استراتژیک برای کشور است. به عنوان مثال، به دلیل وجود این مجموعه، دسترسی به حجم زیادی از نفت در سیبری شرقی دشوار است ساختار زمین شناسی، نیاز به سرمایه گذاری هنگفت در تولید دارد. بنابراین، توسعه به کندی پیش خواهد رفت. تأثیر اکتشافات زمین شناسی در سیبری غربی بیشتر است، با این حال، ذخایر بسیار تولیدی در این منطقه در حال حاضر به طور قابل توجهی تخلیه شده است.

به این دلایل و بسیاری دیگر، روسیه باید صنعت نفت خود را اصلاح کند. برای انجام این کار، اول از همه شما نیاز دارید:

· تعیین جریمه های سنگین برای استفاده غیرمنطقی از منابع طبیعی و تجاوز به محیط زیست.

· مقررات سختگیرانه کمتر قیمت ها در داخل کشور، نگه داشتن آنها تا حدودی پایین تر از سطح جهانی. صادرات نفت به خارج از کشور تنها با قیمت های جهانی انجام می شود.

· بازگرداندن جزئی مدیریت متمرکز صنعت. این منجر به سیستم منطقی خطوط لوله نفت می شود.

· یافتن یک برنامه سرمایه گذاری مناسب در صنعت نفت.

· استفاده منطقی تر از روغن.

· انجام کارهای اکتشافی برنامه ریزی شده برای تکمیل ذخایر نفت و گاز.

اتخاذ و اجرای این اقدامات در عمل به بهبود چشمگیر اقتصاد کشورمان و استفاده بادوام تر از این منبع مهم طبیعی کمک می کند.

به خوبی شناخته شده است که تولید نفت آسیب زیادی به محیط زیست وارد می کند. فاضلابو سیالات حفاری اگر به طور کامل تمیز نشوند می توانند آب های تخلیه شده را برای گیاهان و جانوران و حتی برای اهداف فنی کاملاً نامناسب کنند. انتشار گازهای گلخانه ای در جو نیز آسیب قابل توجهی به محیط زیست وارد می کند. اخیراً Rosprirodnadzor به طور فعال فعالیت های شرکت های نفت و گاز را از نظر حفظ محیط زیست بررسی می کند و نتیجه گیری های خود را در مورد لغو مجوزها از شرکت هایی که محیط زیست را در قلمرو فعالیت های خود نقض می کنند ارسال می کند. این تخلفات متأسفانه متنوع است. آخرین گزارش دولتی "در مورد وضعیت و حفاظت از محیط زیست فدراسیون روسیه در سال 2005" که امروز منتشر شد اشاره می کند که بیشترین حجم کل انتشار گازهای گلخانه ای در جو برای شرکت های تولید کننده نفت خام و گاز نفت (مرتبط) - 4.1 میلیون تن ثبت شده است. (یک پنجم کل انتشار گازهای گلخانه ای از منابع ثابت در روسیه به عنوان یک کل). بنگاه های استخراجی در مجموع حدود 2000 میلیون متر مکعب مصرف می کنند. متر آب شیرین، از جمله استخراج نفت خام و گاز طبیعی - 701.5 میلیون متر مکعب. متر

10. تاثیر مثبت تولید نفت بر محیط زیست

در عین حال، مطالعات اخیر نشان داده است که این تأثیر منفی تولید نفت تحت شرایط خاصی قابل کاهش است.

بیایید با این واقعیت شروع کنیم که خواص شیمیایی و فیزیکی روغن به روش های مختلف (و نه تنها منفی) بر محیط زیست تأثیر می گذارد. واقعیت این است که روغن متفاوت است درجه حرارت بالاانجماد و ویسکوزیته برای اینکه روغن با سرعت لازم از خطوط لوله عبور کند، آن را گرم می کنند. برای انجام این کار، لوله ها عایق بندی می شوند، زیرا در غیر این صورت، به دلیل تلفات حرارتی زیاد، نیاز به ایجاد نقاط گرمایشی بسیار زیاد خواهد بود. علاوه بر این، انتقال حرارت بالا منجر به آب شدن لایه بالایی خاک های دائمی منجمد می شود که منجر به افزایش فصل رشد گیاهان می شود و بر تعداد حیوانات (به ویژه در سال های با شرایط شدید) تأثیر مطلوبی می گذارد (اسلاید شماره 15).

تغییر در حالت منجمد دائمی منجر به تغییر حالت گازی جو می شود. افزایش عمق ذوب، نسبت بین منطقه هوازی خاک واقع در بالای سطح آب زیرزمینی و منطقه زیر منطقه بی هوازی (بدون اکسیژن) را تغییر می دهد. منطقه هوازی منبع انتشار دی اکسید کربن است که در هنگام تجزیه مواد آلی در یک محیط اکسیژن تشکیل می شود و منطقه بی هوازی متان تولید می کند. اثر گلخانه ای متان حدود 20 برابر بیشتر از مقدار مشابه دی اکسید کربن است. بنابراین، تخریب لایه فوقانی منجمد دائمی منجر به کاهش متان در جو می شود که باعث تثبیت آب و هوا در این سیاره می شود. انتشار دی اکسید کربن موجود در لایه های فوقانی منجمد دائمی و جذب پوشش گیاهی و پلانکتون در حین ذوب شدن منجمد دائمی به طور قابل توجهی تأثیر گرمایش جهانی را کاهش می دهد، که زمانی رخ می دهد که گازی که توسط بیوتا جذب نمی شود، متان، وارد جو می شود.

تأثیر مثبت (البته نه چندان قابل توجه) زیست محیطی که از تولید نفت ناشی می شود باید هنگام تهیه طرح های ارزیابی اثرات زیست محیطی (EIA) در نظر گرفته شود. بر اساس این نظر، در حین بهره برداری از تاسیسات زیربنایی نفتی باید از تلفات حرارتی ناشی از خطوط لوله نفت و افزایش آبدهی مناطق مجاور خاکریزها استفاده شود. برای استفاده بهینه از تلفات گرما در جنگل های نور نزدیک به تاندرا و در مناطق پوشش گیاهی چمنزار در امتداد خطوط لوله، لازم است مکان هایی با غلظت بیشتری از حیوانات و گیاهان انتخاب شود. در این مناطق می توان عایق حرارتی لوله ها را کاهش داد تا جریان های گرما به سطح زمین برسد و دمای هوا را افزایش داده و فصل رشد را افزایش دهد. تخلیه آب‌های گرم به مخازن و نهرها در طول دوره سرد سال می‌تواند به شکل‌گیری پلی‌نیاهای شبه ساکن کمک کند که تحت شرایط خاصی می‌توانند وجود پرندگان نزدیک‌آبی را تضمین کنند.

11. نتیجه گیری:

بنابراین، در نتیجه پروژه تحقیقاتی خود، به نفت، ویژگی های اصلی آن و مهمتر از همه، تأثیر آن بر محیط زیست و اهمیت آن برای انسان ها نگاه کردیم. ما ثابت کرده ایم که نفت اساس تمدن، «طلای سیاه» است. ما نسل جدیدی هستیم و آینده کشور به ما بستگی دارد. و اگر هر یک از ما آگاهانه با اطلاعاتی که دریافت می کنیم ارتباط برقرار کنیم، جهان به سمت بهتر شدن تغییر خواهد کرد.

12. فهرست منابع اطلاعاتی مورد استفاده

1.http://cnit. *****/ارگانیک/شاخص. htm

2.http://festival:1*****//inde

3. ویکی پدیا یک دایره المعارف آزاد اینترنتی است.

4. www. *****///تاثیر صنعت نفت بر محیط زیست.

موسسه آموزشی دولتی

دبیرستان №2011

نام قهرمان سه بار اتحاد جماهیر شوروی، مارشال هوایی I.N. کوزهدوب

انشا

موضوع:

جهان

ترکیب و استفاده از روغن.

تاریخچه توسعه نفت 4

ترکیب روغن 6

استخراج، توسعه، پالایش و استفاده از نفت 7

نتیجه 12

تاریخچه توسعه نفت

در زمان های قدیم از نفت برای مقاصد نظامی نیز استفاده می شد. تواریخ می گویند که یونانیان باستان ظرفی را با مخلوطی مرموز به نیزه پرتابی که توسط یک زنجیر غول پیکر پرتاب می شد، می بستند. وقتی پرتابه به هدف اصابت کرد، انفجاری رخ داد و ابری از دود بلند شد. شعله های آتش بلافاصله به همه جهات گسترش یافت. آب نتوانست آتش را خاموش کند. ترکیب "آتش یونانی" کاملاً محرمانه نگهداری می شد و فقط کیمیاگران عرب قرن XII موفق به کشف آن شدند. اساس این دستور مرموز روغن با افزودن گوگرد و نمک بود.

در قرن XVII-XVIII. روغن نیز به عنوان یک درمان استفاده می شد. در اواسط قرن هفدهم. مبلغ فرانسوی پارت ژوزف د لا روش د آلن "آب های سیاه" مرموز را در غرب پنسیلوانیا کشف کرد. هندی ها آنها را به عنوان چسب به رنگ های صورت خود اضافه کردند. پاتر از این آب ها که دریاچه های نفتی بیش نبود، مرهم معجزه آسای خود را خلق کرد. در بسیاری از کشورهای اروپایی از آن به عنوان دارو استفاده می شد.

با این حال، نفت در همه جا ارزیابی لازم را دریافت نکرد. در سال 1840، فرماندار روسی باکو نمونه هایی از نفت باکو را به آکادمی علوم سن پترزبورگ فرستاد تا مناسب بودن آن را برای نیازهای صنعتی مشخص کند. او پاسخ بسیار «آموزنده» دریافت کرد: «این ماده بدبو فقط برای روغن کاری چرخ و گاری مناسب است».

تنها در نیمه دوم قرن گذشته، انسان به احتمالات شگفت انگیز "طلای سیاه" پی برد. توسعه صنعت به مقدار زیادی روان کننده، سوخت جدید، ارزان تر و کارآمدتر از زغال سنگ، در منابع نوری اساساً جدید نیاز داشت. همه اینها فقط می توانست نفت بدهد. ملوک صنعت با اصرار بیشتر و بیشتر برای رشد خود نفت و فرآورده های نفتی را طلب می کرد. شروع به استخراج در همه جا شد. طلوع یک دوره جدید نفتی در حال طلوع بود. سکوهای نفتی کلنل دریک اولین منادی آن بودند. در شهر آمریکای شمالی Titesville، پنسیلوانیا، نفت او به خوبی تولید می کرد. این اتفاق در 27 اوت 1859 رخ داد. از این تاریخ، صنعت نفت مدرن جهان شروع به شمارش می کند.

عجله برای نفت آغاز شده است. در تمام نقاط جهان، در مناطق پرجمعیت و ناشناخته، در خشکی و در اعماق اقیانوس، به دنبال این روغنی سیاه و قهوه ای در لمس و با بوی تند مشخص «خون زمینی» بودند. هجوم نفت با اختراع کراکینگ در ژانویه 1861، یک روش مدرن برای پالایش نفت، تحریک شد. ماده ای که هزاران سال کمتر به آن توجه می کردند، به طور گسترده در صنایع و مقاصد نظامی مورد استفاده قرار گرفت، به یک موضوع تجارت و احتکار تبدیل شد و به نوعی محل اختلاف برای کشورهای مختلف جهان شد.

با این وجود، علیرغم جستجوهای فعال، در پایان قرن گذشته، تنها حدود 5 میلیون تن نفت در سال تولید می شد که در مقیاس امروزی یک قطره در اقیانوس است. استخراج معادن به روشی بدوی انجام شد.

در آپشرون، جایی که E. Nobel تاجر سوئدی مسئولیت آن را برعهده داشت، نفت در پوسته های شراب از چاه های ساده تحویل داده می شد. در اواخر دهه 80 قرن گذشته، بیش از 25 هزار کارگر برای "امپراتوری نفت" او کار می کردند. طبیعی است که افزایش تولید نفت از این طریق دشوار بود.

با پیشرفت علم و فناوری، روند حفاری چاه های نفت و عملکرد آنها بهبود یافت. در نتیجه، در سال 1900، 20 میلیون تن "طلای سیاه" در سراسر جهان تولید شد.

انفجار واقعی تولید نفت در سالهای پس از جنگ اتفاق می افتد: در سال 1945، 350 میلیون تن نفت در جهان، در سال 1960 - بیش از 1 میلیارد تن، و در سال 1970 - حدود 2 میلیارد تن، تولید شد. 1979 (3.2 میلیارد تن) و سپس نرخ آن کاهش یافت. اکنون سالانه حدود 3 میلیارد تن "طلای سیاه" از داخل زمین خارج می شود (2.8 میلیارد تن در سال 1984) (شکل 1).

تولید یک همراه ثابت نفت - گاز قابل احتراق - با همان سرعت توسعه یافت. استفاده از آن تنها در نیمه اول قرن بیستم آغاز شد. در سال 1920 تولید گاز سالانه تنها 35 میلیارد مترمکعب بود و در سال 1950 به 192 میلیارد مترمکعب افزایش یافت. از سال 1960، تولید گاز به شدت افزایش یافته است و در سال 1984 به حداکثر (1560 میلیارد متر مکعب) رسیده است.

توسعه صنعت مدرن بدون هیدروکربن غیرقابل تصور است. اول از همه، سودآورترین و کارآمدترین نوع سوخت است. نفت و گازهای قابل احتراق 65 درصد انرژی مورد نیاز جهان و 100 درصد سوخت حمل و نقل را تامین می کنند. 95-90 درصد هیدروکربن های تولیدی برای تولید انرژی استفاده می شود. با این حال، حتی D. I. مندلیف گفت که سوزاندن نفت و گاز در کوره ها همان ذوب کردن کوره با اسکناس است.
نفت و گاز منابع بسیاری از محصولات حیاتی هستند. اینها لاستیک و پلاستیک مصنوعی، مصالح ساختمانی و پارچه‌های مصنوعی، رنگ‌ها و مواد شوینده، حشره‌کش‌ها و علف‌کش‌ها، مواد منفجره و داروها، عطرهای عطر و کود، محرک‌های رشد و پروتئین مواد غذایی مصنوعی، روغن‌های مختلف، بنزین، نفت سفید، نفت کوره، بدون آن هستند. کار با ماشین ها، ماشین ها، هواپیماها، موشک ها غیرممکن است.

اگر ناگهان منابع نفت و گاز خشک می شد، تمدن جهان در آستانه فاجعه قرار می گرفت. همانطور که می بینید مردم بسیار به نفت وابسته هستند. این امر به ویژه در اوایل دهه 1970، زمانی که "بحران سوخت" شروع شد، شدید بود. پژواک آن افزایش کلی هزینه های زندگی در آن بود کشورهای غربی. مردم حتی بیشتر به نفت وابسته شده اند. برای رهایی از این اعتیاد، فرد به دنبال منبع جایگزین انرژی با استفاده از انرژی باد، رودخانه ها، اتم ها، زغال سنگ است. پیشرفت هایی در این راستا صورت گرفته است، اما در 20-30 سال آینده نفت و گاز "چهره سوخت" جهان را مشخص خواهد کرد.

ترکیب روغن

AT ترکیب روغنترکیبات هیدروکربنی، آسفالت رزینی و خاکستر را تخصیص می دهد. همچنین در روغنهمچنین پورفیرین و گوگرد ترشح می کند. هیدروکربن های موجود در روغن به سه گروه اصلی متان، نفتنیک و آروماتیک تقسیم می شوند. هیدروکربن های متان (پارافین) از نظر شیمیایی پایدارترین هستند، در حالی که هیدروکربن های آروماتیک کمترین پایداری را دارند (آنها دارای حداقل محتوای هیدروژن هستند). در عین حال، هیدروکربن های معطر سمی ترین هستند اجزای روغن. جزء آسفالت رزینی روغن تا حدی در بنزین محلول است: قسمت محلول آسفالتین است و قسمت نامحلول رزین است. جالب اینجاست که در رزین ها، میزان اکسیژن به 93 درصد از مقدار کل آن می رسد. در روغن. پورفیرین ها ترکیبات نیتروژن دار با منشاء آلی هستند که در دمای 200-250 درجه سانتیگراد از بین می روند. گوگرد موجود است در روغنیا در حالت آزاد یا به صورت ترکیبات سولفید هیدروژن و مرکاپتان ها. گوگرد رایج ترین آلاینده خورنده است که باید در یک پالایشگاه حذف شود. بنابراین، قیمت روغن با محتوای روغن بالا بسیار کمتر از روغن کم سولفور است.

قسمت خاکستر ترکیب روغن- این باقیمانده ای است که در طی احتراق آن به دست می آید که از ترکیبات معدنی مختلف تشکیل شده است.

نفت خام نامیده می شودنفتی که مستقیماً از چاه ها به دست می آید. هنگام خروج از مخزن نفت، نفت حاوی ذرات سنگ، آب و املاح و گازهای محلول در آن است. این ناخالصی ها باعث خوردگی تجهیزات و مشکلات جدی در حمل و نقل و فرآوری مواد اولیه نفتی می شود. پس برای صادرات
این و یا تحویل به پالایشگاه های نفت دور از سایت های تولید ضروری است فرآوری صنعتی نفت خام: آب، ناخالصی های مکانیکی، املاح و هیدروکربن های جامد از آن خارج شده، گاز آزاد می شود. گاز و سبک ترین هیدروکربن ها باید از آن جدا شوند ترکیب نفت خام، تی.به. آنها محصولات با ارزشی هستند و می توانند در طول نگهداری از بین بروند. علاوه بر این، وجود گازهای سبک در حمل و نقل نفت خاماز طریق خط لوله می تواند منجر به تشکیل کیسه های گاز در بخش های مرتفع مسیر شود. تصفیه شده از ناخالصی ها، آب و گازها نفت خامآنها به پالایشگاه های نفت (پالایشگاه ها) تحویل می شوند، جایی که انواع مختلفی از فرآورده های نفتی در فرآیند فرآوری از آن به دست می آید. با کیفیت مانند نفت خام وفرآورده های نفتی به دست آمده از آن با ترکیب آن تعیین می شود: این اوست که جهت پالایش نفت را تعیین می کند و بر محصولات نهایی تأثیر می گذارد.

مهمترین ویژگیهای خواص نفت خامعبارتند از: چگالی، محتوای گوگرد، ترکیب کسری، و همچنین ویسکوزیته و محتوای آب، نمک های کلرید و ناخالصی های مکانیکی.
چگالی روغن، به محتوای هیدروکربن های سنگین مانند پارافین ها و رزین ها بستگی دارد.

استخراج، توسعه، تصفیه و استفاده از روغن.

نفت از زمان های قدیم توسط بشر استخراج می شده است. در ابتدا از روش های ابتدایی استفاده می شد: جمع آوری نفت از سطح مخازن، پردازش ماسه سنگ یا سنگ آهک آغشته به نفت با استفاده از چاه. روش اول در ماد و سوریه استفاده شد، روش دوم - در قرن 15 در ایتالیا. اما آغاز توسعه صنعت نفت را زمان ظهور حفاری مکانیکی نفت در سال 1859 در آمریکا می دانند و در حال حاضر تقریباً تمام نفت تولید شده در جهان از طریق گمانه ها استخراج می شود.

در طول صد سال توسعه، برخی از میادین تخلیه شده اند، برخی دیگر کشف شده اند، راندمان تولید نفت افزایش یافته است، بازیافت نفت افزایش یافته است، یعنی. کامل بودن استخراج نفت از مخزن اما ساختار تولید سوخت تغییر کرده است.

ماشین اصلی تولید نفت و گاز، دکل حفاری است. اولین دکل های حفاری، که صدها سال پیش ظاهر شدند، اساساً از کارگر با یک لنگ کپی کردند. فقط ضایعات این اولین ماشین‌ها سنگین‌تر و بیشتر شبیه یک اسکنه بود. اسمش همین بود - مته. او را به طنابی آویزان کردند که سپس با کمک یک دروازه بلند شد و سپس پایین آمد. به این گونه ماشین ها طناب شوک می گویند. حتی الان هم می‌توان آن‌ها را در برخی مکان‌ها پیدا کرد، اما امروز روز فناوری دیروز است: آنها سنگ را بسیار آهسته سوراخ می‌کنند، انرژی زیادی را بیهوده هدر می‌دهند.

روش دیگر حفاری بسیار سریعتر و سودآورتر است - چرخشی که در آن چاه حفاری می شود. یک لوله فولادی ضخیم از یک برج چهار پایه فلزی روباز به ارتفاع یک ساختمان ده طبقه آویزان است. توسط یک دستگاه خاص - روتور چرخانده می شود. در انتهای پایین لوله یک مته قرار دارد. با عمیق تر شدن چاه، لوله طولانی تر می شود. به طوری که سنگ تخریب شده چاه را مسدود نکند، یک محلول رسی از طریق یک لوله با یک پمپ به داخل آن پمپ می شود. محلول چاه را شستشو می دهد، خاک رس، ماسه سنگ، سنگ آهک تخریب شده را از شکاف بین لوله و دیواره های چاه می برد. در عین حال، مایع متراکم از دیواره های چاه حمایت می کند و از فروریختن آنها جلوگیری می کند.

اما حفاری چرخشی معایبی نیز دارد. هر چه چاه عمیق تر باشد، کار موتور روتور سخت تر است، حفاری کندتر می شود. از این گذشته، چرخاندن یک لوله به طول 5 تا 10 متر زمانی که حفاری تازه شروع شده است یک چیز است و چرخاندن یک رشته لوله به طول 500 متر کاملاً چیز دیگری است.

در سال 1922، مهندسان شوروی M. A. Kapelyushnikov، S. M. Volokh و N. A. Kornev اولین ماشین در جهان را برای حفاری چاه ساختند که در آن نیازی به چرخاندن لوله های حفاری نبود. مخترعان موتور را نه در بالا، بلکه در پایین، در خود چاه - در کنار ابزار حفاری قرار دادند. اکنون تمام قدرت موتور فقط صرف چرخش خود مته می شد.

این ماشین و موتور فوق العاده بود. مهندسان شوروی همان آبی را که قبلا فقط سنگ تخریب شده را از چاه می شست، مجبور کردند تا مته را بچرخاند. حالا قبل از رسیدن به کف چاه، گل توربین کوچک متصل به خود ابزار حفاری را چرخانده است.

دستگاه جدید توربودریل نامیده می شد، با گذشت زمان بهبود یافت و اکنون چندین توربین که روی یک محور نصب شده اند به داخل چاه فرو می روند. واضح است که قدرت چنین ماشین "مولتی توربین" چندین برابر بیشتر و حفاری چندین برابر سریعتر است.

یکی دیگر از ماشین های حفاری قابل توجه یک مته الکتریکی است که توسط مهندسان A.P. Ostrovsky و N.V. Alexandrov اختراع شده است. اولین چاه نفت با مته برقی در سال 1940 حفر شد. با این دستگاه رشته لوله نیز نمی چرخد، فقط خود ابزار حفاری کار می کند. اما این یک توربین آبی نیست که آن را می چرخاند، بلکه یک موتور الکتریکی است که در یک ژاکت فولادی قرار می گیرد - یک پوشش پر از روغن. روغن همیشه تحت فشار زیاد است، بنابراین آب اطراف نمی تواند وارد موتور شود. برای اینکه یک موتور قدرتمند در یک چاه نفت باریک قرار گیرد، لازم بود آن را بسیار بلند کنید و موتور مانند یک ستون بود: قطر آن مانند نعلبکی است و ارتفاع آن 6-7 است. متر

حفاری کار اصلی در تولید نفت و گاز است. برخلاف مثلاً زغال سنگ یا سنگ آهن، نفت و گاز نیازی به جداسازی از توده اطراف توسط ماشین آلات یا مواد منفجره ندارند، نیازی به بالا بردن آنها به سطح زمین توسط نوار نقاله یا چرخ دستی نیست. به محض اینکه چاه به سازند حامل نفت رسید، نفت که در اعماق تحت فشار گازها و آب های زیرزمینی فشرده شده است، خود با قدرت به سمت بالا حرکت می کند.

با ریختن روغن به سطح، فشار کاهش می‌یابد و روغن باقی‌مانده در زیر خاک جریان به سمت بالا متوقف می‌شود. سپس از طریق چاه هایی که در اطراف میدان نفتی حفر شده اند، آب تزریق می شود. آب به روغن فشار می آورد و آن را در امتداد چاه تازه احیا شده به سطح می فشارد. و سپس زمانی فرا می رسد که فقط آب دیگر نمی تواند کمک کند. سپس یک پمپ را به داخل چاه نفت پایین می آورند و روغن را از آن خارج می کنند.

توسعه میدان نفتی یعنیاجرای فرآیند انتقال مایعات و گاز در مخازن به چاه های تولیدی. کنترل فرآیند حرکت مایعات و گاز با قرار دادن چاه های نفت، تزریق و کنترل در میدان، تعداد و ترتیب راه اندازی آنها، نحوه عملکرد چاه ها و تعادل انرژی مخزن حاصل می شود. سیستم توسعه میدان نفتی اتخاذ شده برای یک کانسار خاص، شاخص های فنی و اقتصادی را تعیین می کند. قبل از حفاری یک کانسار، یک سیستم توسعه طراحی می شود. بر اساس داده های اکتشاف و عملیات آزمایشی، شرایطی ایجاد می شود که تحت آن عملیات انجام می شود: ساختار زمین شناسی، ویژگی های مخزن سنگ ها (تخلخل، نفوذپذیری، درجه ناهمگونی)، ویژگی های فیزیکی سیالات در مخزن (ویسکوزیته، چگالی). اشباع سنگهای نفتی با آب و گاز، فشارهای سازند. بر اساس این داده ها، ارزیابی اقتصادی سیستم انجام می شود و بهینه آن انتخاب می شود.
در مخازن عمیق، تزریق گاز با فشار بالا به مخزن با موفقیت در برخی موارد برای افزایش بازیافت نفت استفاده می شود.
بازیابی نفت از چاه ها یا با جریان طبیعی تحت تأثیر انرژی تشکیل و یا با استفاده از یکی از چندین روش مکانیزه بالابر سیال انجام می شود. معمولاً در مرحله اولیه توسعه، تولید جریان عمل می‌کند و با ضعیف شدن جریان، چاه به روش مکانیزه انتقال می‌یابد: بالابر گازی یا حمل هوایی، پمپاژ عمیق (با استفاده از پمپ‌های میله‌ای، پیستونی هیدرولیک و پمپ‌های پیچ).
روش بالابر گاز افزوده های قابل توجهی به طرح تکنولوژیکی معمول میدان ایجاد می کند، زیرا به یک ایستگاه کمپرسور بالابر گاز با توزیع کننده گاز و خطوط لوله جمع آوری گاز نیاز دارد.
میدان نفتی مجموعه ای فناورانه متشکل از چاه ها، خطوط لوله و تاسیسات برای مقاصد مختلف است که به کمک آنها نفت از روده های زمین در میدان استخراج می شود.
در فرآیند تولید نفت، حمل و نقل داخلی محصولات چاه که از طریق خطوط لوله انجام می شود، جایگاه مهمی را اشغال می کند. دو سیستم حمل و نقل درون میدانی استفاده می شود: فشار و گرانش. در سیستم های فشار، فشار خود در دهانه چاه کافی است. با جریان گرانشی، حرکت به دلیل بیش از حد علامت سر چاه بالای علامت نقطه جمع آوری گروه اتفاق می افتد.
هنگام توسعه میادین نفتی محدود به قفسه‌های قاره، میادین نفتی فراساحلی ایجاد می‌شوند.

پالایش نفت

تمیز کردنروغن- این حذف اجزای نامطلوب از فرآورده های نفتی است که بر خواص عملکرد سوخت و روغن تأثیر منفی می گذارد.
تمیز کردن شیمیاییروغنتولید شده توسط واکنش معرف های مختلف بر روی اجزای حذف شده از محصولات خالص. اکثر به روشی سادهیک تصفیه با اسید سولفوریک 92-92٪ و اولئوم است که برای حذف هیدروکربن های غیر اشباع و معطر استفاده می شود. خالص سازی فیزیکی و شیمیایی با استفاده از حلال هایی انجام می شود که به طور انتخابی اجزای ناخواسته را از محصول در حال خالص سازی حذف می کنند. حلال‌های غیر قطبی (پروپان و بوتان) برای حذف هیدروکربن‌های آروماتیک از باقیمانده‌های پالایش نفت (قطران) (فرایند آسفالت‌زدایی) استفاده می‌شوند. حلال های قطبی (فنل و غیره) برای حذف هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای با زنجیره های جانبی کوتاه، ترکیبات گوگرد و نیتروژن از تقطیرهای نفتی استفاده می شود.
با درمان جذبروغنمحصولات نفتی، هیدروکربن های غیراشباع، رزین ها، اسیدها و غیره حذف می شوند.تصفیه جذب با تماس هوای گرم شده با جاذب ها یا فیلتر کردن محصول از طریق دانه های جاذب انجام می شود.
تمیز کردن کاتالیزوریروغن- هیدروژناسیون در شرایط ملایم، برای حذف ترکیبات گوگرد و نیتروژن استفاده می شود.

استفاده از روغن.

انواع محصولات با اهمیت عملی زیادی از روغن جدا می شوند. در ابتدا هیدروکربن های محلول (عمدتاً متان) از آن جدا می شود. پس از تقطیر هیدروکربن های فرار، روغن گرم می شود. هیدروکربن هایی با تعداد کمی اتم کربن در مولکول که نقطه جوش نسبتاً پایینی دارند، اولین کسانی هستند که به حالت گازی می روند و تقطیر می شوند. با افزایش دمای مخلوط، هیدروکربن های با نقطه جوش بالاتر تقطیر می شوند. بنابراین، مخلوط های جداگانه (کسری) روغن را می توان جمع آوری کرد. اغلب، با چنین تقطیر، سه بخش اصلی به دست می آید که سپس در معرض جداسازی بیشتر قرار می گیرند.

در حال حاضر هزاران محصول از روغن به دست می آید. گروه های اصلی سوخت مایع هستند، سوخت گازیسوخت های جامد (کک نفتی)، روغن های روان کننده و مخصوص، پارافین ها و سرزین ها، قیر، ترکیبات معطر، دوده، استیلن، اتیلن، اسیدهای نفتی و نمک های آنها، الکل های بالاتر. این محصولات شامل گازهای قابل احتراق، بنزین، حلال ها، نفت سفید، نفت گاز، سوخت های خانگی، طیف گسترده ای از روغن های روان کننده، نفت کوره، قیر جاده ها و آسفالت می باشد. این همچنین شامل پارافین، ژله نفتی، پزشکی و روغن های حشره کش مختلف است. روغن های حاصل از نفت به عنوان پماد و کرم و همچنین در تولید مواد منفجره، داروها، محصولات پاک کننده و فرآورده های نفتی بیشترین استفاده را در صنعت سوخت و انرژی دارند. به عنوان مثال، نفت کوره دارای ارزش حرارتی تقریباً یک و نیم برابر بالاتر از بهترین زغال سنگ است. هنگام سوختن فضای کمی را اشغال می کند و در هنگام سوختن باقیمانده جامد تولید نمی کند. جایگزینی سوخت جامد با نفت کوره در نیروگاه‌های حرارتی، کارخانه‌ها و حمل‌ونقل ریلی و آبی موجب صرفه‌جویی زیادی در منابع مالی می‌شود و به توسعه سریع شاخه‌های اصلی صنعت و حمل‌ونقل کمک می‌کند.

جهت انرژی در استفاده از نفت هنوز هم در جهان اصلی است. سهم نفت در تراز انرژی جهانی بیش از 46 درصد است.

با این حال، در سال های اخیر، فرآورده های نفتی به طور فزاینده ای به عنوان مواد اولیه برای صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته است. حدود 8 درصد از روغن تولیدی به عنوان ماده خام برای شیمی مدرن مصرف می شود. به عنوان مثال، الکل اتیلیک در حدود 150 صنعت استفاده می شود. در صنایع شیمیایی از فرمالدئید (HCHO)، پلاستیک، الیاف مصنوعی، لاستیک مصنوعی، آمونیاک، الکل اتیلیک و غیره استفاده می شود. فرآورده های پالایش نفت در کشاورزی نیز استفاده می شود. در اینجا از محرک های رشد، ضد عفونی کننده بذر، آفت کش ها، کودهای نیتروژنی، اوره، فیلم های گلخانه ها و غیره استفاده می شود. در مهندسی مکانیک و متالورژی از چسب های یونیورسال، قطعات و قطعات پلاستیکی دستگاه ها، روغن های روان کننده و ... استفاده می شود.کک نفتی به عنوان توده آند در ذوب الکتریکی کاربرد فراوانی دارد. دوده فشرده به آسترهای مقاوم در برابر آتش در کوره ها می رود. در صنایع غذایی از بسته بندی پلی اتیلن، اسیدهای غذایی، مواد نگهدارنده، پارافین، کنسانتره پروتئین-ویتامین تولید می شود که خوراک آن متیل و اتیل الکل و متان است. در صنایع داروسازی و عطرسازی از مشتقات نفتی آمونیاک، کلروفرم، فرمالین، آسپرین، وازلین و ... تولید می شود.همچنین از مشتقات سنتز نفت در صنایع چوب، نساجی، چرم، کفش و ساخت و ساز استفاده می شود.

نتیجه

نفت با ارزش ترین منبع طبیعی است که امکانات شگفت انگیز «تناسخ شیمیایی» را برای انسان گشوده است. در مجموع، در حال حاضر حدود 3 هزار مشتق نفت وجود دارد. نفت جایگاه پیشرو در اقتصاد جهانی سوخت و انرژی را به خود اختصاص داده است. سهم آن در کل مصرف منابع انرژی به طور مداوم در حال افزایش است. نفت اساس تراز سوخت و انرژی همه کشورهای توسعه یافته اقتصادی را تشکیل می دهد. در حال حاضر هزاران محصول از روغن به دست می آید.

در آینده نزدیک، نفت مبنای تامین انرژی اقتصاد ملی و مواد اولیه صنعت پتروشیمی خواهد بود. در اینجا بسیار به موفقیت در اکتشاف، اکتشاف و توسعه میادین نفتی بستگی دارد. اما منابع طبیعی نفت محدود است. افزایش سریع تولید آنها در دهه های گذشته منجر به تخلیه نسبی بزرگترین و مطلوب ترین ذخایر شده است.

در مسئله استفاده منطقی از روغن، افزایش ضریب استفاده مفید آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از جهت گیری های اصلی در اینجا شامل تعمیق سطح پالایش نفت به منظور پاسخگویی به تقاضای کشور برای فرآورده های نفتی سبک و مواد خام پتروشیمی است. جهت موثر دیگر کاهش مصرف سوخت ویژه برای تولید گرما و برق و همچنین کاهش کلی مصرف ویژه برق و گرما در تمام بخش‌های اقتصاد ملی است.

نفت یک ماده فسیلی است که یک مایع روغنی قابل احتراق است. ذخایر نفتی در اعماق چند ده متری تا 5-6 کیلومتری یافت می شود. حداکثر تعداد رسوبات در عمق 2-3 کیلومتری قرار دارد. نفت همچنان ماده خام اصلی سوخت در جهان است. سهم آن در تراز انرژی جهانی 46 درصد است.

مشخصات و انواع روغن

از نظر ترکیب شیمیایی، روغن مخلوطی از حدود 1000 ماده است. "مواد اصلی" هیدروکربن ها با وزن های مولکولی متفاوت هستند. در ترکیب روغن، آنها حدود 80-85٪ هستند. سه نوع هیدروکربن وجود دارد: پارافینیک (متان)، نفتنیک و آروماتیک. دومی سمی ترین هستند.

حدود 4-5٪ از ترکیب روغن توسط ترکیبات آلی - گوگرد، نیتروژن و اکسیژن اشغال شده است. سایر اجزاء: گازهای هیدروکربنی، آب، نمک های معدنی، فلزات، ناخالصی های مکانیکی (ماسه، خاک رس، سنگ آهک).

رنگ روغن از زرد روشن تا قهوه ای تیره متغیر است. روغن سیاه و سفید و سبز غنی و حتی بی رنگ نیز وجود دارد. بو همچنین می تواند متفاوت باشد: از سبک و دلپذیر تا سنگین. همه اینها به محتوای گوگرد، اکسیژن و نیتروژن در روغن بستگی دارد.

مهمترین شاخص کیفیت روغن، چگالی آن است. هر چه سبک تر باشد ارزش آن بیشتر است. روغن سبک (800-870 کیلوگرم در متر مکعب)، متوسط ​​(870-910 کیلوگرم در متر مکعب) و سنگین (بیش از 910 کیلوگرم در متر مکعب) وجود دارد. شاخص ها به ترکیب روغن، دما، فشار و مقدار گاز بستگی دارد. چگالی روغن با هیدرومتر اندازه گیری می شود.

پارامترهای دیگری که با آن کیفیت روغن تعیین می شود عبارتند از: ویسکوزیته، تبلور، نقاط احتراق و اشتعال، هدایت الکتریکی و ظرفیت حرارتی.

میدان نفتی

نفت یک منبع تجدید ناپذیر است. ذخایر این کانی به روش های مختلفی طبقه بندی می شوند: بسته به موقعیت جغرافیایی، بر اساس اکتشاف و مطالعه، شکل و اندازه ذخایر.

ثروتمندترین کشور نفت عربستان سعودی (36 میلیارد تن) است. پس از آن کانادا (28 میلیارد تن)، ایران (19 میلیارد تن) و لیبی (15 میلیارد تن) قرار دارند. روسیه در این فهرست (13 میلیارد تن) در جایگاه هشتم قرار دارد.

میادین نفتی فوق غول پیکر با ذخایر بیش از 5 میلیارد تن: رومیله در عراق، کنتارل در مکزیک، تنگیز در قزاقستان، الغوار در عربستان سعودی، ساموتلور در روسیه، بورگان در کویت و داقینگ در چین.

کار به طور مداوم برای توسعه سپرده های جدید در حال انجام است. بر اساس بررسی آماری BP از برآوردهای انرژی جهان، ونزوئلا و کانادا از این نظر بسیار امیدوارکننده هستند. کارشناسان بر این باورند که با سرعت کنونی توسعه صنعتی، تنها این دو کشور نفت کافی برای کل جهان برای 110 سال خواهند داشت.

استخراج و فرآوری نفت

تولید روغن فرآیند بسیار پیچیده ای است که شامل مراحل زیادی می باشد.

سه نوع استخراج نفت وجود دارد:

اولیه - خود روغن تحت فشار طبیعی لایه های بالایی فوران می کند. برای بالا آمدن روغن به سطح، از پمپ های شناور و واحدهای پمپاژ استفاده می شود. به این ترتیب تا 15 درصد نفت در سراسر جهان استخراج می شود.

راه ثانویه وقتی فشار طبیعی دیگر کافی نیست، آب شیرین، دی اکسید کربن یا هوا. ضریب بازیافت نفت در این مورد 45 درصد است.

روش سوم زمانی استفاده می شود که روش ثانویه دیگر مرتبط نباشد. در این حالت یا بخار آب به داخل پمپ می شود و یا روغن با حرارت دادن به دمای معینی رقیق می شود. بنابراین می توان 15 درصد دیگر نفت را از میدان خارج کرد.

پالایش نفت یک چرخه چند مرحله ای از عملیات است که به منظور به دست آوردن فرآورده های نفتی از مواد خام انجام می شود. ابتدا نفت از گازها، آب و ناخالصی های مختلف تصفیه می شود، سپس به پالایشگاه ها منتقل می شود و در آنجا محصولات صنعتی از طریق عملیات پیچیده به دست می آید.

کاربرد روغن

مردم خیلی قبل از دوران ما شروع به استفاده از روغن کردند. به عنوان مثال در ساخت دیوارهای بابل از آسفالت و قیر استفاده شده است. پادشاه نبوکدنصر کوره عظیمی را با نفت روشن کرد. و هرودوت مورخ یونان باستان روش استخراج روغن را که یونانیان باستان استفاده می کردند توصیف کرد. و در هند باستان از نفت با قدرت و عمده در ساخت و ساز استفاده می شد.

در حال حاضر فهرست محصولات مشتق شده از نفت هزاران نفر است. ذکر این نکته کافی است که فرآورده های نفتی تقریباً در تمام انواع صنایع انرژی، سنگین و سبک، شیمیایی و غذایی کاربرد دارند. فرآورده های نفتی در صنعت خودروسازی، پزشکی، علوم موشکی، کشاورزی و ساخت و ساز کاربرد پیدا کرده اند.