Мұнай - минерал. Мұнай кен орындары. Мұнай өндіру

Мұнай әлемдегі ең маңызды минералдардың бірі (көмірсутекті отын). Жанар-жағармай материалдарын және басқа материалдарды өндіруге арналған шикізат. Әлемдік экономика үшін оның тән қара түсі мен маңыздылығы үшін мұнай (минералды) қара алтын деп аталады.

Негізгі ақпарат

Бұл зат белгілі бір тереңдікте (негізінен 1,2-ден 2 км-ге дейін) газ тәріздес түрдегі көмірсутектермен бірге қалыптасады.

Мұнай кен орындарының ең көп саны 1-ден 3 км тереңдікте орналасқан. Жер бетінің жанында бұл зат тығыз уытты, жартылай қатты асфальт және басқа материалдарға (мысалы, шай құмына) айналады.

Өзіндік және химиялық құрамы бойынша, фотосуреттегі мақалада келтірілген мұнай, табиғи жанғыш газдарға, сондай-ақ озокерит пен асфальтқа ұқсас. Кейде бұл жанғыш қазбалардың барлығы бір атаумен - бензолитпен біріктіріледі. Олар сондай-ақ кең топқа жатады - каустобиолиттер. Олар биогенді сипаттағы жанғыш минералдар.

Бұл топқа сондай-ақ шымтезек, сланец, тас және қоңыр көмір, антрацит тәрізді қазба кіреді. Битум деп аталатын органикалық сұйықтықтарда (хлороформ, көміртекті дисульфид, спирт-бензол қоспасы), май, басқа мұнай өнімдері сияқты, сондай-ақ шымтезек, көмір немесе оларды қайта өңдеу өнімдерінен алынған еріткіштерді жою мүмкіндігі бар.

Пайдаланыңыз

Қазіргі уақытта планетада тұтынылатын энергияның 48% мұнай (минералдар) болып табылады. Бұл дәлелденген факт.

Мұнай (минерал) жанармай, жағармай, полимерлі талшықтар, бояғыштар, еріткіштер және басқа да материалдарды өндірудің түрлі салаларында қолданылатын көптеген химиялық заттардың көзі болып табылады.

Мұнай тұтыну көлемінің артуы оған жоғары баға мен минералды ресурстардың біртіндеп азаюына әкелді. Бұл альтернативті энергия көздеріне көшу туралы ойлануға мәжбүр етеді.

Физикалық қасиеттердің сипаттамасы

Мұнай - ашық-қоңырдан қара-қоңырға (қара түсті) дейін сұйықтық. Кейде зергерлік жасыл үлгілер бар. Мұнайдың орташа молекулалық салмағы 220-дан 300 г / мольге дейін. Кейде бұл параметр 450-ден 470 г / мольге дейін болады. Оның тығыздығы индексі 0,65-1,05 (негізінен 0,82-0,95) г / см3 ауданында анықталады. Осыған байланысты мұнай бірнеше түрге бөлінеді. Атап айтқанда:

• Жеңіл. Тығыздығы 0,83 г / см3-ден аз.
• Орташа. Бұл жағдайда тығыздық индексі 0.831-ден 0.860 г / см3 аралығында болады.
• Ауыр. Тығыздығы 0,860 г / см3 артық.

Бұл зат түрлі органикалық заттардың маңызды санын қамтиды. Нәтижесінде, табиғи мұнай өзінің қайнау температурасы емес, сұйық көмірсутектер үшін осы көрсеткіштің бастапқы деңгейімен сипатталады. Негізінен бұл> 28 ° C, кейде ≥100 ° C (ауыр май болған жағдайда).

Бұл заттың тұтқырлығы айтарлықтай өзгереді (1,98-ден 265,9 мм2 / с дейін). Мұнайдың фракциялық құрамымен және оның температурасымен анықталады. Температура мен жарық санын көбейте отырып, май тұтқырлығы төмен болады. Бұл сондай-ақ шайырлы-асфальтенді заттардың болуына байланысты. Яғни, олардың көбісі мұнайдың тұтқырлығы неғұрлым жоғары.

Бұл заттың ерекше жылуы 1,7-2,1 кДж / (кг ∙ K) құрайды. Жанудың нақты жылу параметрі салыстырмалы түрде төмен - 43,7-ден 46,2 МДж / кг-ға дейін. Майдың диэлектрлік өткізгіштігі 2-ден 2,5-ке дейін, ал электр өткізгіштігі 2 ∙ 10-10-дан 0,3 ∙ 10-18 Ω-1 ∙ см-1-ге дейін.

Мақалада суретке түсірілген мұнай - бұл тұтанғыш сұйықтық. Ол -35-ден +120 ° C-қа дейін температурада өртеледі. Бұл оның бөлшек құрамына және ерітілген газдардың құрамына байланысты.

Әдеттегі жағдайларда мұнай (отын) суда ерімейді. Алайда сұйықтықпен тұрақты эмульсиялар қалыптастыруға қабілетті. Ерітілген мұнай белгілі бір зат болып табылады. Бұл органикалық еріткіштердің көмегімен жасалады. Су мен тұзды майдан бөліп алу үшін белгілі бір әрекеттер жасалады. Олар технологиялық үдерісте өте маңызды. Бұл тұзсыздандыру және дегидратация.

Химиялық құрамның сипаттамасы

Тақырыпты ашқан кезде, аталған заттың барлық ерекшеліктері ескерілуі керек. Бұл жалпы, көмірсутегі және қарапайым мұнай композициялары. Әрі қарай олардың әрқайсысын егжей-тегжейлі қарастыру.

Жалпы құрам

Табиғи қазба майы - бұл әр түрлі табиғатта шамамен 1000 заттың қоспасы. Негізгі компоненттер:

• Көмірсутектер сұйық. Бұл салмағы бойынша 80-90% құрайды.
• Органикалық гетероатомиялық қосылыстар (4-5%). Олардың ішінде күкірт, оттегі және азотты заттар басым.
• Органомальдық қосылыстар (негізінен никель және ванадий).
• Көмірсутек түріндегі ерітілген газдар (C1-C4, оннан төрт пайызға дейін).
• Су (10% -дан бастап).
• Минералды тұздар. Көбінесе хлоридтер. 0,1-4000 мг / л және одан жоғары.
• Тұздардың, органикалық қышқылдардың және механикалық қоспалардың ерітінділері (саз, әктас, құм).

Көмірсутекті құрамы

Жалпы айтқанда, мұнай парафинді (әдетте 30-35, сирек - жалпы көлемнің 40-50%) және нафтенді (25-75%) қосылыстарға ие. Аз мөлшерде хош иісті қосылыстар бар. Олар 10-20%, ал жиі - 35% алады. Бұл мұнай сапасына әсер етеді. Қарастырылып отырған затта аралас немесе гибридті құрылымдардың қосылыстары болып табылады. Мысалы, нафтенді-ароматты және парафинді.

Гетероатомиялық компоненттер және мұнайдың элементтік құрамының сипаттамасы

Көмірсутектермен қатар құрамы құрамында қоспалар атомы бар заттар (меркаптандар, ди- және моносульфидтер, тиофандар және тиофендер, сондай-ақ полицикл және т.б.) бар заттар бар. Олар мұнай сапасына айтарлықтай әсер етеді.

Сондай-ақ, мұнай құрамына азот бар заттар жатады. Бұл негізінен индол, пиридин, кинолин, пиррол, карбазол, порфирит гомологтары. Олар қалдықтар мен ауыр фракциялардың басым бөлігін шоғырландырады.

Мұнай құрамына құрамында оттегі бар заттар (нафтен қышқылы, шайыр-асфальтен, фенолдар және басқа заттар) жатады. Олар әдетте жоғары қайнаған фракцияларда кездеседі.

Мұнайдан 50-ден астам элемент табылды. Аталған заттармен бірге V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (осыдан 2 ∙ 10-2% дейін) бар және т.б. Бұл қоспалар мен қосылыстардың мазмұны шикізаттың барлық түрлерінде кеңінен өзгереді. Нәтижесінде, орташа мұнай химиялық құрамы туралы айтуға болады.

Бұл зат көмірсутектер құрамымен қалай жіктеледі?

Осыған байланысты белгілі бір өлшемдер бар. Көмірсутектер тобындағы мұнайдың жекелеген түрлері. Олар 50% -дан аспауы керек. Көмірсутек кластарының біреуі 25% -дан кем болмаса, онда мұнайдың аралас түрлері - нафтен метан, метан-нафтен, нафтена-ароматикалық, хош иісті-нафтен, метан-ароматикалық және хош иісті метандар бөлінеді. Бірінші құрамдас 25% -дан астам, екіншісі 50% -дан астам.

Шикі мұнай қолданылмайды. Техникалық құнды өнімдерді (негізінен мотор отыны, химия өнеркәсібі үшін шикізат, еріткіштер) алу үшін ол қайта өңделеді.

Өнімді зерттеу әдістері

Бұл заттың сапасы оны өңдеудің ең ұтымды схемаларын дұрыс таңдау мақсатында бағаланады. Бұл әдістердің жиынтығы бойынша жасалады: химиялық, физикалық және арнайы.

Мұнайдың жалпы сипаттамалары тұтқырлық, тығыздық, құйылатын нүкте және басқа да физикалық-химиялық көрсеткіштер, сондай-ақ ерітілген газдардың құрамы мен тар, қатты парафиндер және шайыр-асфальтенді заттар болып табылады.

Кезеңді мұнай өндірудің негізгі қағидаты оны белгілі бір құрамдас бөліктерге бөліп алу әдістерін біріктіру және белгілі бір фракциялардың құрамын кейіннен оңайлату болып табылады. Содан кейін оларды физикалық және химиялық әдістермен талдауға болады. Бастапқы фракциялық май құрамын анықтаудың ең кең таралған әдістері әртүрлі дистилляция (дистилляция) және түзету болып табылады.

Тар (10-20 ° C аймағында қайнату) және кең (50-100 ° C) фракциялардың іріктеу нәтижелері бойынша заттың нақты қайнау нүктесінің қисық сызығы (ТЭК) салынды. Содан кейін жеке элементтердің, мұнай өнімдерінің және олардың компоненттерінің (керосин газы, бензин, май дистилляттары, дизельді отын, май және мазут), көмірсутегі композицияларының және басқа да тауарлық және физикалық-химиялық сипаттамаларының мазмұны анықталды.

Дистилляция дәстүрлі дистилляциялық аппараттарда жүзеге асырылады. Олар түзету колонналары бар. Бұл жағдайда сыну қабілеті 20-22 дана теориялық плитаға сәйкес келеді.

Дистилляция нәтижесінде бөлінген фракциялар одан әрі компоненттерге бөлінеді. Содан кейін әр түрлі әдістерді қолданып, олардың мазмұнын анықтаңыз және қасиеттерін орнатыңыз. Мұнай құрамын және фракцияларын білдіру жолдары бойынша оның топтық, жеке, құрылымдық-топтық және элементтік талдауымен ерекшеленеді.

Топтық талдауда нафтен, парафинді, аралас және хош иісті көмірсутектердің мазмұны бөлек анықталады.

Құрылымдық-топтық талдауда май фракцияларының көмірсутекті құрамын нефтениялық, хош иісті және басқа циклдық құрылымдардың орташа мазмұны, сондай-ақ парафин элементтерінің тізбегі анықталады. Бұл жағдайда нафтен, парафиндер мен ареналарда көмірсутектің салыстырмалы мөлшерін есептеу жүзеге асырылады.

Жеке көмірсутекті композиция тек бензин мен газ фракциялары үшін анықталады. Элементтік талдау кезінде мұнай құрамын C, O, S, H, N және микроэлементтердің саны (пайызбен) көрсетіледі.

Архимиялық көмірсутектерді нефтениялық және парафинді заттардан бөліп алу және ареналардың поли мен моноциклиске бөлінуінің негізгі әдісі сұйық адсорбциялық хроматография болып табылады. Әдетте бұл жағдайда абсорбер белгілі бір элемент - қос сорбент.

Көмірсутектің многокомпонентальды қоспасы кең және тар диапазонда әдетте хроматографиялық (сұйықтық немесе газ фазасындағы), адсорбция және спектральды және масс-спектрометриялық зерттеу әдістерімен басқа бөлу әдістерімен үйлестіріледі.

Мұнайдың даму процесін одан әрі тереңдету үшін әлемде үрдістер болғандықтан, оның егжей-тегжейлі талдауы (әсіресе қайнаған фракциялар мен қалдық өнімдер - тар және мазут) қажет болады.

Ресейдегі негізгі мұнай кен орындары

Ресей Федерациясының аумағында осы заттардың көп мөлшері бар. Мұнай (минерал) - Ресейдің ұлттық байлығы. Бұл экспорттың негізгі өнімдерінің бірі. Мұнай өндіру және өңдеу - Ресей бюджетіне салық түсімдерінің елеулі көзі.

19-шы ғасырдың аяғында мұнайдың өнеркәсіптік ауқымда дамуы басталды. Қазіргі уақытта Ресейде мұнай өндірудің ірі учаскелері бар. Олар еліміздің түрлі аймақтарында орналасқан.

Атауы туған жер	Ашылу күні	Алынды Холдингтер	Мұнай өндіру салалары
Тамаша	2013 ж	300 млн. Тонна	Астрахан облысы
Самотлор	1965	2,7 млрд. Тонна	Ханты-Манси автономиялық округі
Ромашкинское	1948	2,3 млрд. Тонна	Татарстан Республикасы
Приобское	1982 ж	2,7 млрд. Тонна	Ханты-Манси автономиялық округі
Арланское	1966 ж	500 млн. Тонна	Башқұртстан Республикасы
Лянторское	1965	2 млрд тонна	Ханты-Манси автономиялық округі
Ванкор	1988 ж	490 млн. Тонна	Красноярск өлкесі
Федоровское	1971 ж	1,5 млрд. Тонна	Ханты-Манси автономиялық округі
Орысша	1968	410 млн. Тонна	Ямало-Ненец автономиялық округі
Мамонтовское	1965	1 млрд тонна	Ханты-Манси автономиялық округі
Туймазы	1937 ж	300 млн. Тонна	Башқұртстан Республикасы

АҚШ-тағы шале майы

Соңғы жылдары көмірсутекті отын нарығында елеулі өзгерістер болды. Сланецті газды ашу және оны өндіру технологиясын дамыту қысқа уақыт ішінде АҚШ-ты осы заттың ірі өндірушілерінің санына дейін жеткізді. Бұл құбылыс сарапшылардың «шифер революциясы» ретінде сипатталды. Қазіргі кезде әлем әлемдегі ең ауқымды оқиға болмақ. Бұл мұнай тақтатас кен орындарының жаппай дамуы. Егер бұрынғы сарапшылар мұнай дәуірінің жылдам аяқталуын болжаған болса, қазір ол шексіз жалғасады. Осылайша, балама энергия туралы әңгімелер маңызды емес.

Алайда, мұнай тақтатас кен орындарын игерудің экономикалық аспектілері туралы ақпарат өте қайшы. «Алайда» басылымына сәйкес, АҚШ-та (Техас штаты) өндірілетін мұнайдың сілекейлі мұнайы барреліне шамамен 15 доллар тұрады. Сонымен қатар, процесті одан әрі ажырату өте мүмкін деп ойлаймын.

«Классикалық» мұнай өндірісі бойынша әлемдік көшбасшы - Сауд Арабиясы - мұнай тақтатас өнеркәсібінде жақсы перспективалар баррель құны - тек 7 доллар. Бұл тұрғыда Ресей жоғалтады. Ресейде 1 баррель шелегінің мұнайы шамамен 20 доллар тұрады.

Жоғарыда аталған жарияланымға сәйкес, сланецті мұнай барлық әлемдік аймақтарға шығарылуы мүмкін. Әрбір елдің елеулі қоры бар. Дегенмен, берілген ақпараттың сенімділігі күмәнді, өйткені сланецті мұнай өндірудің өзіндік құны туралы ақпарат жоқ.

Сарапшылар G. Birg кері деректерді басқарады. Оның пікірінше, тақтатас мұнайдың баррелінің құны 70-90 доллар.

Мәскеу Банкінің талдаушысы Д. Борисовтың айтуынша Мексика мен Гвинея шығанағындағы мұнайды өндіру құны 80 долларға жетеді. Бұл шамамен ағымдағы нарықтық бағаға тең.

Г. Бирг сондай-ақ, мұнай (сланецті) кен орындары планетаның айналасында біркелкі бөлінбейтінін айтады. Жалпы көлемнің үштен екі бөлігінен астамы АҚШ-та шоғырланған. Ресейде тек 7% ғана бар.

Осы өнімді шығарып алу үшін үлкен көлемдегі тасты өңдеу керек. Сланц майын өндіру процесі мансап әдісімен жүзеге асырылады. Бұл табиғатқа ауыр зиян келтіреді.

Бирга айтуынша, мұндай процестің күрделілігі, сланецті мұнай алу сияқты, Жердегі осы заттың таралуы арқылы өтеледі.

Сланецті мұнай алу технологиясы жеткілікті деңгейге жететінін болжай отырып, әлемдік мұнай бағасы жай ғана құлап кетуі мүмкін. Дегенмен, осы саладағы негізгі өзгерістер байқалмады.

Қолданыстағы технологияларды пайдалана отырып, сланецті мұнай өндіру белгілі бір жағдайда пайдалы болады - мұнай бағасы барреліне 150 доллардан жоғары болған кезде ғана.

Ресей, Birge сәйкес, деп аталатын тақтатас революция залал мүмкін болмайды. ел екі сценарийін пайдасын бұл факт. құпия қарапайым: мұнай бағасы жоғары, үлкен пайда әкеледі және тақтатас өнімде серпінді тиісті өрістерін дамыту экспортты ұлғайтуға болады.

D. Борисов Осыған байланысты, сондықтан оптимистік емес. тақтатас мұнай өндіру дамыту, оның айтуынша, нарықтағы мұнай бағасының құлдырауы және орыс экспорттық кірістердің күрт төмендеуі уәде етеді. тақтатас дамыту әлі проблемалық болып табылады, өйткені Дегенмен, қысқа мерзімді перспективада, бұл, қорықпау керек.

қорытынды

Табиғи ресурстар - мұнай, газ және байланысты заттар - олар өндірілген, онда әрбір мемлекеттің меншігі болып табылады. Бұл мақаланы, жоғарыда оқу арқылы көруге болады.