Oljeegenskaper, struktur, typer, erhållning, användning

han Petroleum Det är en substans av en övervägande organisk natur som ligger i underjordisk närhet, och vars namn bokstavligen betyder "stenolja", som kommer från den latinska 'petra' som betyder "sten" eller "rock" och 'oleum' latin ord Det betyder "olja".

Det är därför en oljig, mörk blandning, sammansatt av flera grupper av organiska molekyler, inom vilka kolväten sticker ut, den lättaste är den mest citerade av kemiska och bränsleindustrin.

Pumpapump

Olja användes redan i cirka 6.000 år i Assyria och Babylon, vars invånare plockade upp det i oljeutbrott, i form av bitumen i närheten av Eufrat, med bitumen för att klistra in tegelstenar. Därför bestod av en av dess många indirekta användningsområden.

Den första oljedestillationen tillskrivs Sage Persian al-Razi under det nionde århundradet, som uppfann en ledning som han brukade få cheeroosene. Mer än tusen år senare skulle det upptäckas att detta ämne skulle kunna delas upp i många mer destillerade, var och en med sina egna egenskaper, kompositioner och applikationer.

1859 uppnådde Edwin Drake borrningen av den första oljebrunnen i Pennsylvania, USA, och födde oljeindustrin. Sedan dess och fram till mitten av 2000 -talet började den omättliga sökningen efter "svart guld" för att tillhandahålla nationernas energibehov.

Olja har fungerat som råmaterial för produktion av många derivat, inklusive de flesta plast, som används i utarbetandet av kylskåp, flygplan, bilar etc. Den fruktansvärda effekten av plast på marina ekosystem har emellertid drivit sökningen efter förnybara och ekologiskt vänliga källor för syntes av biologiskt nedbrytbar plast.

[TOC]

Petroleumsegenskaper

Fysisk

Olika typer av olja (från den lättaste till vänster, till höger till höger), där det kan ses att det inte alltid är en mörk och superviskös vätska. Källa: Glasbruch2007/CC BY-SA (https: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)

Olja är en variabel färgvätska, att kunna vara svart eller mörkbrun. Det kan också ha en broschyr, gulaktig eller grönaktig nyans, som är dess färg relaterad till dess kemiska sammansättning.

Det är beläget under jordens yta eller Lagos eller ston, så att en borrningsprocedur måste genomföras för dess erhållning.

Olja innehåller hundratals komponenter (kolväten), som erhålls genom fraktionerad destillationsteknik. Detta producerar separationen av kolväten såväl som andra komponenter beroende på skillnaden mellan dess kokpunkter.

Kolväten som komponerar den kan vara flytande, gasformigt eller fast. Till exempel: kolväten hos få kol, såsom metan, etan, propan och butan, är gasformiga. Samtidigt kan Pentan och de tyngsta kolvätena vara flytande eller feta fasta ämnen.

Kemikalier

Olja är ett fossilt bränsle som härstammar från döda organismer, såsom fytoplankton, zooplankton och alger som deponerades längst ner i det forntida havet. Därefter täcktes de av sediment som bildade sedimentära bergarter.

Dessa stenar strukturerade en geologisk bassäng. Där har det organiska materialet, med förbehåll för höga temperaturer och tryck i miljoner år, förutom att de drabbade bakterienedbrytningar, har sitt ursprung kolvolar och andra miljoner relaterade föreningar.

Olja har följande kemisk sammansättning: kol 83 till 85 %, väte 10 till 14 %, kväve 0.1 till 2 %, syre 0.05 till 1.5 % och svavel 0.05 till 6 %. Denna sammansättning beror mycket på de geografiska platserna för olja, liksom dess typ och mängder upplösta tungmetaller.

Kan tjäna dig: tioles

Kemisk oljestruktur

Olja är en blandning av många organiska föreningar, vars majoritet är kolväten. Därför är de molekyler med kolsyrade skelett och kopplade till väteatomer. Vi hittar emellertid också heteroátomos av syre, kväve och svavel och integrerar andra typer av föreningar som berikar olja.

Således kan den kemiska strukturen hos dessa molekyler vara mycket varierade. Till exempel: Paraffiner och isoparafinor består av mättade kolväten, medan olefiner har en dubbelbindning. Vi har också naftens, som är cykliska men mättade molekyler, såsom cyklohexan och dekalin.

Bland föreningarna med cykliska strukturer är de av aromatiska typer: naftalen, antracen, bensen, toluen, fenantreno, etc.

I olja finns det några familjer av polära makromolekyler som kallas harts och asfalten. På samma sätt har vi petroporfiriner, inom vilka många tungmetaller fångas.

Således har olja molekyler med små strukturer, linjära kedjor, grenade, omättade, aromatiska ringar, konjugerade system och till och med ett konglomerat av ringar som liknar koldistrika.

Hur får du olja?

Petroleumborrplattform

Petroleumolja eller geologiska bassänger finns i undergrunden, så att få olja är en svår och dyr process. Det kan delas upp att få olja i två faser: utforskning och perforeringsutveckling.

Utforskning

Utforskning är den relevanta forskningen som möjliggör placering av oljeavlagringar. Denna forskning är baserad på geologiska, geofysiska, geokemiska, jordbävnings- och undersökande borrstudier som indikerar lönsamheten för utnyttjandet av insättningarna.

Utforskning utförs i tre steg:

• Förberedelse av geologiska kartor, baserade på geologiska studier och stöd från satellitfotografier.
• Identifiering av de intressanta områden som uppvisar lämpliga förutsättningar för oljeutnyttjande.
• Utför utforskande borrning som bekräftar förekomsten av exploaterbara oljeavlagringar.

Borrning

Petroleum och gasborrningstorn

Borrutrustningen består av ett ståltorn på cirka 50 m hög, vars funktion är att sänka och höja borrinstrumentet.

Borrinstrumentet är en metallisk kropp som slutar i en borrning eller klättring. Beroende på terräng kommer borrningen att ha tänder för att bryta klipporna, knivarna för att separera fragmenterade stenar och diamanter för att genomborra terrängen.

Borrningen kan genomtränga mellan 35 och 600 cm per timme, eftersom den roterar drivs av en motor. Under borrning injiceras borrslera, bildas av vatten, lera och kemikalier som försöker ge konsistensen till brunnväggen och kyla borrningen.

När borrningen fortskrider placeras 12 m rör, var och en utgör brunnsbeläggningsröret, vars syfte är att förhindra att väggarna i detta kollapsar.

Borrverktyg

När det geologiska bassängen eller oljefältet uppnås, stiger oljan som drivs av dess tryck till utsidan. Men när trycket sjunker är det nödvändigt att placera en djuputvinningspump: Dessa pumpar är rockarna som identifierar oljefälten.

Oljetyper

Industriell oljeförvaringsinstallation

Oljetyper har fastställts baserat på kriterier såsom deras densitet, svavelinnehåll och komposition. De kan också klassificeras enligt deras ursprung.

Kan tjäna dig: aluminium fosfuro (AIP): struktur, egenskaper, användningar, risker

Enligt hans densitet

API (American Petroleum Institute) används som en referensterm för att ringa oljetäthet, vilket upprättar detta baserat på vattentäthet taget som referens (1000 kg /m³).

Således har vi för olja eller rå:

• Ljus: API> 31.1: a (mindre än 870 kg/m³).
• Medium: API mellan 31.1: a och 23.3: e (870 till 920 kg/m³).
• Tungt: API mellan 23.3: e och 10 (920 till 1000 kg/m³).
• Extra tungt: API 1000 kg/m³).

Skalan har skapats på ett sådant sätt att lätt rå RAW har höga API -värden, medan tunga råvaror har låga låga API -värden.

Enligt dess svavelinnehåll

En av de viktigaste föroreningarna av olja är svavel, varför råvaror klassificeras baserat på deras svavelinnehåll i:

• Söt rå: 0.5 % svavel.
• Syra rå: mer än 2 % svavel.

Enligt dess sammansättning

Olja kan klassificeras enligt dess sammansättning i:

Petróleos de parafínica

Det finns övervägande av mättade eller paraffiniska kolväten.

Asfalt eller naftenisk bas -petroleum

Etylen och dietylnisk, cyklisk (naftenisk) och Bencelm eller aromatiska kolväten dominerar.

Blandad bas petróleos

Alla typer av kolväten går in i sin sammansättning.

Enligt dess ursprung (Reference Raw)

Bland andra referens rå har vi följande:

Brent

Det kommer från norra havsavlagringar, mellan Norge och den engelska regionen Escosia.

West Texas Intermediate (WTI)

Det är den mest lätta oljan som produceras i USA.

Opec korg

Det är en blandning av rå som produceras av organisationen av oljeexportländer. Denna råolja är tyngre än de tidigare.

Tapis (Malaysia)

Det är en mycket lätt olja.

Petroleumderivat

Marin petroleumsplattform

De flesta av den fraktionerade destillationen bildas av bränslen, som representerar 86 % av de totala oljederivaten.

Petroleumsbränslen finns i diesel och andra relaterade kemiska föreningar, såsom bränslen för flygplan och tunga oljebränslen.

Förutom bränslen har olja annan betydelse, inklusive: asfalt, tak tjära, paraffinvax, smörjmedel, mikrokristallint vax, raffinerad bitumen, oljekok och svavel, ett oljeförorenande medel.

Oljeraffinaderier ger svavel, som används i branschen. Dessutom producerar de tvättmedel, paraffiner, lösningsmedel och andra petrokemiska produkter.

De senare är kemiska föreningar som finns i olja och som överförs till den petrokemiska industrin för bearbetning. Bland de petrokemiska produkterna är olefiner.

Olefiner inkluderar eten, propylen och butadien. Från eten sker etylenglykol, som fungerar som grund för att erhålla fibrer och polyesterhartser, liksom för syntesen av etylalkohol. Förutom olefiner finns det aromatiska petrokemiska produkter.

Oljeanvändning

Bränsle

Bilpoänggas

Bensin, vissa fotogenvarianter och diesel används som bränslen i persontransportfordon, mat, produkter och industriutrustning, dricksvatten etc. Dessutom används gaser som propan i bostäder och industrier i förbränningsprocesser.

Kan tjäna dig: hypobromous syra: egenskaper, struktur, användningar

Bensin är oljederivatet som förekommer i större andel, som är en blandning av kolväten med ett antal kol mellan 4 och 12. Det produceras genom fraktionerad destillation i en temperaturintervall mellan 40 och 200 ºC. Det är favoritprodukten av olja, tillsammans med diesel, fotogen, plast och många andra.

Plast

Plast tillverkas av oljederivat, till exempel olefiner. Flera kemiska föreningar tillhör dem, inklusive eten, propylen och butadien, som utgör tre väsentliga monomerer för syntes av polymerer såsom polyeten, polypropen och polybuteadien, bland andra.

Etylen är råmaterialet för att få fibrer och polyesterhartser. Polyester används i tygutarbetning, i tillverkning av korrosionsbeständig utrustning och kanaler.

Samtidigt används etendiklorid för vinylkloridsyntes. Vinylklorid fungerar som bas för tillverkning av polyvinylklorid (PVC), plast som används vid beläggning, rör för dricksvatten och rör etc.

Propylen används vid tillverkning av polypropylenplast, allmänt används i förpackning av mat och medicinska produkter.

Butadieno, å andra sidan, används vid tillverkning av mattfibrer, pappersfoder och plaströr.

Benzen, toluen och xylen (BTX) kemiska föreningar omvandlas till polymerer och plast. Även nylonet, en termoplast, tillverkas av oljederivat.

Smörjmedel

Olja fungerar som en källa till oljor för maskiner och transportfordon som verkar genom att minska friktionen mellan metallmekaniska komponenter, vilket ökar dess varaktighet. Under tiden är Vaseline ett smörjmedel som används i personlig vård.

Tunga oljederivat

Asfalten bildar ett agglomerat som används i beläggningen av avenyer och vägar. BREA och TAR bildar ett komplex som används vid takvattentätning. Oljekoken används för att få fasta bränslen. Paraffinvax används å andra sidan för tillverkning av ljus och vaxfärger.

Andra

Petroleum har tjänat till att få eller tillverka färgutspädningsmedel, såsom tunnare, lösningsmedel, etylalkohol, aspirin, läppstift, målningar, tugga gummi, pantimedier och leggings av nylon, solpaneler, ögonögonlarna, lacken, flaskor plast, tvättmedel, insekticider och svampar.

Det har också tillåtit produktion av akryl, isopropylalkohol, syntetiskt gummi, tvålar, gödselmedel, mediciner, golv, skivor och inspelning av band, raffinerad bitumen etc.

Referenser

1. Graham solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Organisk kemi. (10^th Utgåva.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Organisk kemi. (Sjätte upplagan). MC Graw Hill.
3. Morrison och Boyd. (1987). Organisk kemi. (Femte upplagan). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2020). Petroleum. Hämtad från: i.Wikipedia.org
5. Turgeon a. & Morse E. (5 oktober 2018). Petroleum. Återhämtat sig från: nationalgeografisk.org
6. Joseph p. Riva. (2020). Petroleum. Britannica Encyclopaedia. Återhämtat sig från: Britannica.com
7. Pdvsa. (s.F.). Utforskning. [Pdf]. Återhämtat sig från: PDVSA.com
8. Jeremy Hsu. (16 november 2012). 7 Överraskande användning av olja. Återhämtat sig från: Livescience.com
9. Elsevier b.V. (2020). Petroleum. Vetenskaplig. Hämtad från: Scientedirect.com
10. Ypf. (s.F.). Konventionell extraktion. Hämtad från: YPF.com