Что такое масло?
Нефть - это вещество, обнаруженное в определенных осадочных бассейнах, образованных слоями или пористыми пластами песка, песчаника или известняка.
![Нефтяная платформа](http://cdn1.lovesouthernsocial.com/wp-content/uploads/not-cias/163/925qxt9z7m.jpg)
Изображение Дэвида Марка с сайта Pixabay
Нефть представляет собой смесь молекул углерода и водорода, которая возникает в результате разложения органических веществ, в основном планктона, образовавшихся в результате действия бактерий в среде с низким содержанием кислорода. За миллионы лет этот материал накапливался на дне океанов, морей и озер и, под давлением движений земной коры, дал начало веществу, которое мы называем нефтью.
Этот материал находится в определенных осадочных бассейнах, образованных слоями или пористыми пластами песка, песчаника или известняка. Нефть классифицируется как ископаемое топливо, так как она возникает в результате медленного разложения органических веществ. В настоящее время нефть является наиболее используемым ископаемым топливом. Это происходит потому, что при его очистке образуются несколько фракций или смесей органических соединений с близкими количествами углерода, составляющих производные нефти.
Однако нефть - невозобновляемый источник энергии. Это означает, что это источник энергии, истощенный в природе. Кроме того, эта энергия органического происхождения ограничена и в природе формируется за миллионы лет. Поэтому его добыча и использование были и остаются объектами конфликтов между державами, странами-производителями и переработчиками.
Химический состав нефти
Нефть состоит в основном из молекул углерода и водорода, известных как углеводороды. Эти соединения составляют большую часть нефти, хотя другие вещества входят в ее состав.
В химическом составе нефти азот, кислород, соли и остатки некоторых металлов также присутствуют в меньших количествах. Пропорция составляющих его элементов следующая:
- 82% углерода;
- 12% водорода;
- 4% азота;
- 1% кислорода;
- 1% солей и остатков металлов.
Характеристики масла
Основные характеристики масла:
- Маслянистость;
- Вязкость
- Характерный запах;
- Окраска от бесцветной до черной;
- Воспламеняемость;
- Плотность меньше воды.
Запасы и добыча нефти
По данным Центральное Разведывательное Управление (Центральное разведывательное управление, в свободном переводе) Венесуэла - страна с крупнейшими в мире запасами нефти - 300,9 миллиарда баррелей. На втором месте Саудовская Аравия с 266,5 миллиардами баррелей. Бразилия занимает 15-е место в рейтинге с 12,7 миллиардами баррелей этого вещества. Ознакомьтесь со списком стран с крупнейшими запасами нефти в мире:
Позиция | Родители | Баррели (в миллионах) |
---|---|---|
1° | Венесуэла | 300,9 |
2° | Саудовская Аравия | 266,5 |
3° | Канада | 169,7 |
4° | Воля | 158,4 |
5° | Ирак | 142,5 |
6° | Кувейт | 101,5 |
7° | Объединенные Арабские Эмираты | 97,8 |
8° | Россия | 80 |
9° | Ливия | 48,4 |
10° | Нигерия | 37,1 |
11° | НАС | 36,5 |
12° | Казахстан | 30 |
13° | Китай | 25,6 |
14° | Катар | 25,2 |
15° | Бразилия | 12,7 |
Общие сведения о масле
Хотя он известен еще на заре человеческой цивилизации, разведка месторождений и бурение нефтяных скважин начались только в середине 19 века. С тех пор нефтяная промышленность значительно расширилась, в основном в США и Европе.
Несмотря на сильную конкуренцию с углем и другими видами топлива, которые в то время считались благородными, нефть начала широко использоваться, особенно после изобретения бензиновых и дизельных двигателей. На протяжении многих десятилетий нефть была великим двигателем мировой экономики, составляя в начале 1970-х годов почти 50% мирового потребления первичной энергии. По данным Международного энергетического агентства, хотя со временем она снижается, ее доля в этом потреблении все еще составляет около 39%.
Помимо того, что нефтепродукты преобладают в транспортном секторе, они также обеспечивают производство электроэнергии в нескольких странах мира. Можно вырабатывать электроэнергию путем сжигания этих производных в котлах, турбинах и двигателях внутреннего сгорания. Нефтепродуктами, обычно используемыми для этой цели, являются мазут, сверхвязкая нефть, дизельное топливо и нефтеперерабатывающий газ.
Нефтепродукты составляют значительную часть энергетической матрицы в таких странах, как США, Япония, Мексика, Саудовская Аравия, Италия и Китай. В Бразилии производство электроэнергии из нефтепродуктов не так выразительно из-за истории преобладания гидроэнергетики. Однако существуют термоэлектрические электростанции, которые вырабатывают электроэнергию из нефтепродуктов, чтобы соответствовать возникновению пиков в электрической системе, и используются в основном для удовлетворения спроса сообществ, не обслуживаемых объединенной электроэнергетической системой.
нефтепереработка
На нефтеперерабатывающих заводах масло проходит различные процессы, пока не будет достигнуто желаемое качество для данной цели. Переработка нефти проходит в следующие этапы:
Разделение
Процессы разделения направлены на удаление определенных компонентов масла или «разрушение» масла на его основные фракции. Это физические изменения, при которых необходимы воздействия энергии (изменение температуры или давления) или массы (отношение растворимости к растворителям).
Дистилляция - один из этапов этого процесса разделения. Именно через него масло испаряется, а затем конденсируется под действием температуры и давления. Этот процесс направлен на получение топливного газа, сжиженного газа, нафты, керосина, дизельного топлива (атмосферного и вакуумного) и вакуумного остатка. Выход продукта варьируется в зависимости от перерабатываемой сырой нефти.
Преобразование
Процессы конверсии используются для изменения химического состава определенной фракции нефти в поисках улучшения качества, как в случае преобразования дизельного топлива и отходов в нафту, керосин или дизельное топливо. Этот этап включает в себя процедуры крекинга, алкилирования и каталитического риформинга и варьируется в зависимости от сырой нефти и производного, которое вы хотите получить.
Уход
Процесс обработки направлен на удаление примесей, присутствующих в нефти, таких как сера, азот, металлы и другие компоненты, которые вызывают нежелательные эффекты для производных. Совершенствование технологий очистки позволяет снизить воздействие выброса газов в атмосферу.
производство электроэнергии
Производство электроэнергии из нефтепродуктов начинается с процесса сжигания материала в камере сгорания. Полученное тепло используется для нагрева и увеличения давления воды, превращая ее в пар, который, в свою очередь, приводит в движение турбины, преобразуя тепловую энергию в механическую. Движение турбин приводит в действие генератор, который преобразует механическую энергию в электрическую. Затем пар направляется в конденсатор, где он охлаждается, чтобы вернуться в жидкое состояние и использоваться системой котла в качестве воды.
Загрязняющие вещества, содержащиеся в нефтепродуктах, выбрасываются в атмосферу на стадиях сгорания и охлаждения, так что объем и тип выделяемого газа варьируются в зависимости от состава сжигаемого топлива и условий рассеивания загрязняющих веществ. Чем плотнее топливо, тем выше вероятность выбросов - это одна из причин, по которой дизельное топливо и сверхвязкие масла считаются побочными продуктами с высоким потенциалом загрязнения. В последнее время были предприняты усилия по совершенствованию технологий преобразования энергии, повышению эффективности систем, а также по улавливанию загрязняющих газов.
Социально-экологическое воздействие нефти
Основные воздействия производства электроэнергии из нефтепродуктов связаны с выбросами в атмосферу загрязняющих веществ, в основном так называемых парниковых газов. Накопление высоких концентраций парниковых газов в атмосфере блокирует тепло, излучаемое солнцем, и удерживает его на поверхности земли, усиливая глобальное потепление.
Основным следствием усиления глобального потепления является таяние ледников и полярных ледяных шапок - явление, которое вызывает повышение уровня моря и затопление прибрежных районов. Этот процесс затрагивает большое количество людей и диких животных и изменяет биоразнообразие этих регионов.
- «Климатический апартеид» может привести к бедности более 120 миллионов человек
Среди других атмосферных загрязнителей, образующихся в результате сжигания нефтепродуктов, выделяются диоксид серы (SO2) и так называемые твердые частицы, состоящие из пыли и золы во взвешенном состоянии. Помимо изменений в местном биоразнообразии, эти загрязнители вызывают ряд проблем для здоровья человека, таких как респираторные заболевания, аллергии, дегенеративные поражения нервной системы и жизненно важных органов, рак. Эти нарушения имеют тенденцию усугубляться зимой, когда термические инверсии вызывают улавливание горячего воздуха и затрудняют рассеивание загрязняющих веществ.
Кроме того, нефть может быть выброшена в окружающую среду в результате ряда событий, таких как аварии с нефтяными танкерами, на нефтяных платформах и сброс воды, используемой для мытья резервуаров, в которых хранится нефть. При попадании в окружающую среду нефть вызывает ряд повреждений экосистем, вызывая химические и физические изменения в окружающей среде, а также наносит вред жизни в этом районе.
В морской среде нефть препятствует прохождению света, который вредит фотосинтезирующим организмам, таким как фитопланктон. С сокращением фитопланктона зоопланктон, который питается этими организмами, в конечном итоге сокращает свои запасы пищи. Таким образом, масло отрицательно влияет на всю пищевую цепочку.
Мангровые заросли также могут пострадать от этого загрязнения. В этих экосистемах масло достигает корневой системы растений, не позволяя им усваивать питательные вещества и кислород. Кроме того, могут быть затронуты животные, которые используют этот регион для размножения, как, например, крабы и некоторые другие виды.
Водные животные могут погибнуть в результате разлива нефти. Они могут отравиться этим веществом, умереть от удушья или даже из-за того, что застряли в масле. Этот тип интоксикации ставит под угрозу нервную и выделительную системы этих животных. Загрязнение окружающей среды нефтью также наносит прямой ущерб людям, влияя на туризм и рыболовство в регионе.