Selitämme mitä öljy on, sen alkuperää ja kuinka tämä hiilivety muodostuu. Lisäksi sen ominaisuudet ja erilaiset käyttötarkoitukset.
Mikä on öljy?
Öljy on bitumipitoinen aine, väriltään tumma ja koostumukseltaan viskoosi, joka koostuu a seos orgaanisia hiilivetyjä, jotka ovat liukenemattomia Vesi, tunnetaan myös musta kulta tai raaka. Sen fysikaaliset ominaisuudet (väri-, tiheys) voivat olla erilaisia pitoisuudesta riippuen hiilivedyt esittämäsi, joka sisältää seuraavat asiat:
- Parafiinit (tyydyttyneet hiilivedyt).
- Oleifiinit (eteeniset hiilivedyt, jotka sisältävät hiili-hiili-kaksoissidoksen).
- Asetyleenihiilivedyt (sisältävät hiili-hiili-kolmoissidoksen).
- Sykliset tai sykloniset hiilivedyt.
- Bentseeni tai aromaattiset hiilivedyt.
- Happipitoiset yhdisteet (johdettu eteenihiilivedyistä hapettumista ja polymerointi).
- Rikkiyhdisteet.
- Sykliset typpiyhdisteet.
- Liuennut pitoisuus typpeä, rikkiä, happea, kolesterolia, porfyriinejä ja jäämiä nikkelistä, vanadiinista, nikkeli, koboltti ja molybdeeni.
Monimutkaisen kemiallisen koostumuksensa vuoksi öljy on a luonnonvara uusiutumaton ja jolla on valtava taloudellinen arvo. Sitä käytetään mm raaka materiaali erilaisten orgaanisten materiaalien (saatu petrokemian teollisuudesta) tuotantoon liuottimia ja ennen kaikkea sitä käytetään fossiilisena polttoaineena tuottamiseen Sähkövoima ja muita tyyppejä.
Tästä syystä sitä uutetaan massiivisesti muodostumispaikastaan: pohjamaasta. Kaivoiksi kutsuttujen louhintalaitosten kautta niiden esiintymät sijaitsevat (yleensä lähellä kaivoa). maakaasu) pohjamaan alemmissa kerroksissa ja neste uutetaan eri tekniikoilla maaperän luonteen mukaan. minä yleensä ja maantieteelliseen sijaintiin, joka voi olla maalla tai merenpohjassa tai jokien, järvien jne.
Öljyn kaupallistaminen on useiden maiden, kuten Venezuelan, Saudi-Arabian, Venäjän, Irakin tai Iranin, pääasiallinen taloudellinen toiminta, joista useimmat järjestävät raakaöljyn tuotantonsa vuonna 1960 perustetun öljynviejämaiden järjestön (OPEC) ohjeiden mukaisesti. jonka nykyinen pääkonttori sijaitsee Wienissä, Itävallassa.
Öljyn alkuperä
Öljyä pidetään fossiilista alkuperää olevana hiilivedynä, eli se johtuu siitä, että siihen kertyy suuria määriä orgaaninen materiaali miljoonia vuosia sitten, kuten eläinplanktoni (eläinperäinen planktoni, joka ruokkii prosessoitua orgaanista ainetta) ja järvialueiden (järvet tai makean veden altaat) vuosisatojen aikana kuivuneet levät, joiden hapettomaan pohjaan (ilman happea) ne hautautuivat sedimenttikerrosten alle. .
Näissä olosuhteissa Paine ja lämpö olisi aiheuttanut kemiallisia ja fysikaalisia muunnosprosesseja (luonnollinen krakkaus), jotka tuottaisivat erilaisia aineita: bitumia, maakaasuja ja muita hiilivetyjä, kuten öljyä.
Sen alkuperästä on myös toinen teoria, jonka he pitävät abiogeneettisistä lähteistä (jotka eivät ole peräisin orgaanisesta aineesta). Tätä teoriaa ei ole täysin poissuljettu, mutta sillä on aihetta käsittelevien tutkijoiden vähemmistön tuki, koska se ei voi selittää monia öljyn sisältöjä ilman, että elävät olennot.
Miten öljy muodostuu?
Öljyn muodostumisen kemialliset prosessit ovat varsin monimutkaisia ja liittyvät geologisiin ansoihin (öljyloukkuihin), jotka ovat öljyn kertymistä edistäviä maanalaisia rakenteita, koska ne pitävät sen loukussa ja ilman mahdollisuutta paeta kiven huokosiin. maan alle (varastokivi) tai muihin vastaaviin rakenteisiin. Näin syntyy öljykenttiä.
Öljyn muodostumisprosessi liittyy orgaanisen aineen hajoamiseen miljoonien vuosien aikana. Orgaaninen aines kärsii lisääntymisestä lämpötila ja sen päälle kerrostuneiden sedimenttikerrosten aiheuttama paine. Kaikki tämä prosessi, jonka orgaaninen aine käy läpi, kunnes siitä tulee öljyä, voidaan jakaa useisiin vaiheisiin:
- Diageneesi (anaerobinen hajoaminen). Tietyillä maanpinnan syvyyksillä ei ole runsaasti happea, mikä johtuu anaerobisista bakteereista, jotka hajottavat orgaanista ainetta, kunnes se muuttuu kerogeeniksi (sedimenttikivissä olevien orgaanisten yhdisteiden seos).
- Katageneesi (kerogeenin muuntaminen fossiiliseksi polttoaineeksi). Kerogeeni on välituote orgaanisen aineen ja fossiiliset polttoaineet. Kerogeeni voi olla peräisin levistä, planktonista ja puumaisista kasveista. Katageneesin ansiosta kerogeeni voidaan muuttaa antraseeniksi ja vastaaviksi yhdisteiksi tai metaaniksi ja vastaaviksi yhdisteiksi. Siten se muuttuu korkeissa lämpötiloissa nestemäisiksi hiilivedyiksi ja kaasuksi.
- Metageneesi. Se on prosessi, jossa kaasuja muodostuu korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta.
- Metamorfismi. Ne hajoavat edellisissä vaiheissa syntyneistä hiilivedyistä.
Öljyn ominaisuudet
Öljy on a nestettä tiheä, viskoosi, väreillä, jotka pyrkivät mustiksi tai keltaisiksi (hiilivetypitoisuutensa mukaan), epämiellyttävän hajuisena (sulfaattien ja typen tuote) ja valtava kaloriteho (11000 kcal/kg). Nämä ominaisuudet vaihtelevat sen mukaan, mistä öljystä puhumme: parafiinipohjainen (nesteet), asfalttipohjainen (viskoosi) ja sekapohjainen (molemmat).
Öljyn käyttötarkoitukset
Öljy on voimakas teollisten materiaalien lähde, josta sitä saadaan liuottimia, polttoaineet, polttoaineet, alkoholit Y muovit. Tätä varten raakaöljylle on suoritettava erilaisia jalostus- ja jalostusprosesseja tislaus (jakotislaus), jotta sen ainesosat voidaan erottaa ja uuttaa.
Asteittain 20 ºC:sta 400 ºC:seen lämmitetty öljy jakautuu seuraaviin faaseihin:
- Maakaasu (20 °C). Polttoaineena hiilivetykaasut, kuten etaani, propaani ja butaani (nestekaasut), joita käytetään liesien, sytyttimien jne.
- Teollisuusbensiini tai ligroiini (150 °C). Aine, jota kutsutaan bensiiniksi tai petrolieetteriksi, helposti syttyvien ja haihtuvien yhdisteiden seos, jota käytetään polaarittomana liuottimena tai muiden orgaanisten yhdisteiden pohjana.
- Bensiini (200 °C). Polttomoottorien (kuten moottoriajoneuvojen tai tiettyjen voimalaitosten) polttoaine. sähköä) vaihtelee oktaanilukunsa (puhtaus) mukaan ja on yksi halutuimmista öljyn johdannaisista.
- Kerosiini (300 °C). Sitä kutsutaan myös kerosiiniksi, ja se on vähäpuhtaista ja suorituskykyistä, mutta paljon halvempaa kuin bensiini, jota käytetään liuottimena, torjunta-aineiden pohjana ja lamppujen tai maaseutukeittiöiden pohjana.
- Diesel (370 °C). Dieselinä tunnettu polttoaine on parafiineista koostuva polttoaine, joka on ihanteellinen lämmittimille ja perämoottoreille (dieselmoottoreille), jotka ovat halvempia mutta suorituskykyisempiä.
- Polttoöljy (400 °C). Se on raskain öljyperäinen polttoaine, jota voidaan valmistaa ilmakehän paineessa, käyttää kattiloiden, uunien voimanlähteenä ja uudelleen tislattavana materiaalina, jolloin saadaan asfalttia, voiteluöljyjä ja muita aineita.