Меры необходимые для бережного использования нефти реферат

Обновлено: 02.07.2024

Введение
Нефть
Состав
Углеводородные соединения
Гетеросоединения
Физические свойства
Способы переработки
Первичная переработка
Подготовка нефти а переработке
Общие сведения о перегонке и ректификации нефти
Нефтяные фракции
Вторичная переработка
Типы и назначение термолитических процессов
Процесс получения бензина из керосина
Процесс получения битумов
Процесс получения технического углерода
Повышение октанового числа
Экологические проблемы
Месторождения нефти в РФ
Цены на нефть
Нефть и жизнь

I. ВВЕДЕНИЕ

Нефть и продукты ее преобразования были известны еще в далеком прошлом, их использовали для освещения или в лечебных целях. Потребность в нефти и нефтепродуктах резко возросла в начале XX в. в связи с появлением двигателей внутреннего сгорания и быстрым развитием промышленности.

В настоящее время нефть и газ, а также получаемые из них продукты применяются во всех отраслях мирового хозяйства.
Нефть и газ используются не только в качестве топлива, но и в качестве ценного сырья для химической промышленности. Великий русский ученый Д. И. Менделеев говорил, что сжигать нефть в топках – преступление, так как она является ценным сырьем для получения множества химических продуктов. Из нефти и газа в настоящее время вырабатывается огромное число продуктов, которые используются в промышленности, сельском хозяйстве, в быту (минеральные удобрения, синтетические волокна, пластмассы, каучук и т. д.). В последние годы во многих странах мира ведутся исследования с целью переработки нефти и нефтепродуктов при помощи микроорганизмов в белки, которые могут быть использованы как корм для скота.

Экономика государств зависит от нефти больше, чем от любого другого продукта. Поэтому нефть с начала ее промышленной добычи и до настоящего времени является предметом острой конкурентной борьбы, причиной многих международных конфликтов и войн.

Зависимость государства от нефти как сырья или способа экономического влияния, определяет её уровень развития и положение на мировой арене.
Итак, нефть играет очень значимую роль в современном мире. Это не только одно из важнейших полезных ископаемых, которое является сырьем для получения невероятного множества веществ и мощным энергетическим ресурсом, но и крупнейший объект международной торговли, и неотъемлемое звено экономических отношений.

II. НЕФТЬ

Нефть – это природная горючая маслянистая жидкость, относящаяся к группе горных осадочных пород, одно из важнейших полезных ископаемых Земли. Отличается исключительно высокой теплотворностью: при горении выделяет значительно больше тепловой энергии, чем другие горючие смеси.

1. Состав

Нефть состоит главным образом из углерода – 80-85% и водорода – 10-15% от массы нефти. Кроме них в нефти присутствуют еще три элемента – сера, кислород и азот. Их общее количество обычно составляет 0,5 – 8 %. В незначительных концентрациях в нефти встречаются ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий и др. Их общее содержание не превышает 0,03% от массы нефти. Указанные элементы образуют органические и неорганические соединения, из которых состоит нефть. Кислород и азот находятся в нефти только в связанном состоянии. Сера может встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода.

1.1 Углеводородные соединения

В состав нефти входит около 425 углеводородных соединений. Нефть в природных условиях состоит из смеси метановых, нафтеновых и ароматических углеводородов. В нефти также содержится некоторое количество твердых и газообразных растворенных углеводородов. Количество природного газа в кубометрах, растворенного в 1 т нефти в пластовых условиях, называется газовым фактором.
В нефтяных (попутных) газах кроме метана и его газообразных гомологов содержатся пары пентана, гексана и гептана.

Класс соединений

Процентное содержание

Парафины – насыщенные (не имеющие двойных связей между атомами углерода) углеводороды линейного или разветвлённого строения. Подразделяются на следующие основные группы:

  1. Нормальные парафины, имеющие молекулы линейного строения. Обладают низким октановым числом и высокой температурой застывания, поэтому многие вторичные процессы нефтепереработки предусматривают их превращение в углеводороды других групп.
  2. Изопарафины – с молекулами разветвленного строения. Обладают хорошими антидетонационными характеристиками и пониженной, по сравнению с нормальными парафинами, температурой застывания.
    Нафтены (циклопарафины) – насыщенные углеводородные соединения циклического строения. Доля нафтенов положительно влияет на качество дизельных топлив (наряду с изопарафинами) и смазочных масел. Большое содержание нафтенов в тяжёлой бензиновой фракции обуславливает высокий выход и октановое число продукта риформинга.

Ароматические углеводороды – ненасыщенные углеводородные соединения, молекулы которых включают в себя бензольные кольца, состоящие из 6 атомов углерода, каждый из которых связан с атомом водорода или углеводородным радикалом. Оказывают отрицательное влияние на экологические свойства моторных топлив, однако обладают высоким октановым числом.

Олефины – углеводороды нормального, разветвлённого, или циклического строения, в которых связи атомов углерода, молекулы которых содержат двойные связи между атомами углерода. Во фракциях, получаемых при первичной переработке нефти, практически отсутствуют, в основном содержатся в продуктах каталитического крекинга и коксования. Ввиду повышенной химической активности, оказывают отрицательное влияние на качество моторных топлив.

1.2 Гетеросоединения

Наряду с углеводородами в нефти присутствуют химические соединения других классов. Обычно все эти классы объединяют в одну группу – гетеросоединений. В нефти также обнаружено более 380 сложных гетеросоединений, в которых к углеводородным ядрам присоединены такие элементы, как сера, азот и кислород. Большинство из указанных соединений относится к классу сернистых соединений – меркаптанов. Это очень слабые кислоты с неприятным запахом. С металлами они образуют солеобразные соединения – меркаптиды. В нефтях меркаптаны представляют собой соединения, в которых к углеводородным радикалам присоединена группа SH. Меркаптаны разъедают трубы и другое металлическое оборудование буровых установок. Главную массу неуглеводородных соединений в нефтях составляют асфальтово-смолистые компоненты. Это темно-окрашенные вещества, содержащие помимо углерода и водорода кислород, азот и серу. Они представлены смолами и асфальтенами. Смолистые вещества заключают около 93% кислорода в нефти. Кислород в нефти встречается в связанном состоянии также в составе нафтеновых кислот (около 6%), фенолов (не более 1%), а также жирных кислот и их производных. Содержание азота в нефтях не превышает 1%. Основная его масса содержится в смолах. Содержание смол в нефтях может достигать 60% от массы нефти, асфальтенов – 16%. Асфальтены представляют собой черное твердое вещество. По составу они сходны со смолами, но характеризуются иными соотношениями элементов. Они отличаются большим содержанием железа, ванадия, никеля и др. Если смолы растворяются в жидких углеводородах всех групп, то асфальтены нерастворимы в метановых углеводородах, частично растворимы в нафтеновых и лучше растворяются в ароматических. В “белой” нефти смолы содержатся в малых количествах, а асфальтены вообще отсутствуют.

2. Физические свойства нефти

Важнейшими свойствами нефти являются плотность, содержание серы, фракционный состав, вязкость и содержание воды, хлористых солей и механических примесей.
Плотность нефти, зависит от содержания тяжелых углеводородов, таких как парафины и смолы.

По плотности можно ориентировочно судить об углеводородном составе нефти и нефтепродуктов, поскольку ее значение для углеводородов различных групп различно. Более высокая плотность сырой нефти указывает на большее содержание ароматических углеводородов, а более низкая – на большее содержание парафиновых углеводородов. Углеводороды нафтеновой группы занимают промежуточное положение. Таким образом, величина плотности до известной степени будет характеризовать не только химический состав и происхождение продукта, но и его качество. Наиболее качественными и ценными являются легкие сорта сырой нефти . Чем меньше плотность сырой нефти, тем легче процесс ее переработки нефти и выше качество получаемых из нее нефтепродуктов.

По содержанию серы сырую нефть в Европе и России подразделяют на малосернистую (до 0,5%), сернистую (0,51-2%) и высокосернистую (более 2%).
Нефть является смесью нескольких тысяч химических соединений, большинство из которых углеводороды; каждое из этих соединений характеризуется собственной температурой кипения, что является важнейшим физическим свойством нефти, широко используемым в нефтеперерабатывающей промышленности.

Присутствие механических примесей в составе нефти объясняется условиями ее залегания и способами добычи. Механические примеси состоят из частиц песка, глины и других твердых пород, которые, оседая на поверхности воды, способствуют образованию нефтяной эмульсии. В отстойниках, резервуарах и трубах при подогреве нефти часть механических примесей оседает на дне и стенках, образуя слой грязи и твердого осадка. При этом уменьшается производительность оборудования, а при отложении осадка на стенках труб уменьшается их теплопроводность. Массовая доля механических примесей до 0,005% включительно оценивается как их отсутствие.

Вязкость определяется структурой углеводородов, составляющих нефть, т.е. их природой и соотношением, она характеризует свойства распыления и перекачивания нефти и нефтепродуктов: чем ниже вязкость жидкости, тем легче осуществлять ее транспортировку по трубопроводам, производить ее переработку. Особенно важна эта характеристика для определения качества масленых фракций, получаемых при переработке нефти и качества стандартных смазочных масел. Чем больше вязкость нефтяных фракций, тем больше температура их выкипания.

III. СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ

Технологические процессы нефтеперерабатывающего завода принято классифицировать на две группы: физические и химические.
Физическими (массообменными) процессами достигается разделение нефти на составляющие компоненты (топливные и масляные фракции) без химических превращений и удаление (извлечение) из фракций нефти, нефтяных остатков, масляных фракций, газоконденсата и газов нежелательных компонентов (полициклических аренов, асфальтенов, тугоплавких парафинов), неуглеводных соединений.
В химических процессах переработка нефтяного сырья осуществляется путем химических превращений с получением новых продуктов, не содержащихся в исходном сырье. Химические процессы, применяемые на современных нефтеперерабатывающих заводах, по способу активации химические реакции подразделяют на термические и каталитические.

1. Первичная переработка

1.1 Подготовка нефти к переработке

1.2 Общие сведения о перегонке и ректификации нефти

Перегонка (фракционирование) – это процесс физического разделения нефти и газов на фракции (компоненты), отличающиеся друг от друга и от исходной смеси по температурным пределам кипения.
Перегонка с ректификацией – наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах – ректификационных колоннах путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости. Контактирование потоков пара и жидкости может производиться либо непрерывно (в насадочных колоннах), либо ступенчато (в тарельчатых ректификационных колоннах). При взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на каждой ступени контактирования (тарелке или слое насадки) между ними происходит тепло- и массообмен, обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия. В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между фазами: пар несколько обогащается низкокипящими, а жидкость – высококипящими компонентами. При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, т. е. температуры потоков станут одинаковыми и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Такой контакт жидкости и пара, завершающийся достижением фазового равновесия, принято называть равновесной ступенью, или теоретической тарелкой. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса, можно обеспечить любую требуемую четкость фракционирования нефтяных смесей. Место ввода в ректификационную колонну нагретого перегоняемого сырья называют питательной секцией (зоной), где осуществляется однократное испарение. Часть колонны, расположенная выше питательной секции, служит для ректификации парового потока и называется концентрационной (укрепляющей), а другая – нижняя часть, в которой осуществляется ректификация жидкого потока, – отгонной, или исчерпывающей, секцией.

Различают простые и сложные колонны.
Простые ректификационные колонны обеспечивают разделение исходной смеси на два продукта: ректификат (дистиллят), выводимый с верха колонны в парообразном состоянии, и остаток – нижний жидкий продукт ректификации.

Сложные ректификационные колонны разделяют исходную смесь более чем на два продукта. Различают сложные колонны с отбором дополнительных фракций непосредственно из колонны в виде боковых погонов и колонны, у которых дополнительные продукты отбирают из специальных отпарных колонн, именуемых стриппингами. Последний тип колонн нашел широкое применение на установках первичной перегонки нефти.
Четкость погоноразделения – основной показатель эффективности работы ректификационной колоны – характеризует их разделительную способность. Она может быть выражена в случае бинарных смесей концентрацией целевого компонента в продукте.

Применительно к ректификации нефтяных смесей она обычно характеризуется групповой чистотой отбираемых фракций, т. е. долей компонентов, выкипающих по кривой истинной температуры кипения до заданной температурной границы деления смеси в отобранных фракциях (дистиллятах или остатке), а также отбором фракций от потенциала. Как косвенный показатель четкости (чистоты) разделения на практике часто используют такую характеристику, как налегание температур кипения соседних фракций в продукте. В промышленной практике обычно не предъявляют сверхвысоких требований по отношению к четкости погоноразделения, поскольку для получения сверхчистых компонентов или сверхузких фракций потребуются соответствующие сверхбольшие капитальные и эксплуатационные затраты.

Аватар

Значительные потери полезных ископаемых происходят при их транспортировке к местам переработки и использования. На территории России эксплуатируется 350 тыс. км промысловых трубопроводов, на которых ежегодно происходит свыше 50 тыс. прорывов. В Западной Сибири свыше 100 тыс. км промысловых трубопроводов с 30-летним стажем работы нуждаются в замене. В результате за год разливается 2650 т нефти из магистральных труб и 1438 т нефтепродуктов.

Комплексное, наиболее полное извлечение и использование полезных ископаемых позволяет сохранить месторождение, не тратить дополнительные средства на переработку отходящих газов, пыли и промышленных стоков.
Пыль, задержанная фильтрами, представляет собой высококачественное сырье. Нефть и масла, собираемые в отстойниках нефтеперерабатывающих заводов, ремонтных, транспортных и других предприятий, рафинируются и используются в народном хозяйстве. Таким образом, комплексное использование и бережное расходование минерального сырья при его добыче, транспортировке и переработке неразрывно связано не только с его охраной, но и с охраной окружающей природной среды.
Преобразование моноцелевых горных предприятий и перерабатывающих заводов в многоцелевые, отказ от отраслевого подхода к разработке минеральных ресурсов - это одновременно и сбережение минерального сырья и ресурсов.
Основные мероприятия по охране недр базируются на ресурсо-сбережении: предотвращение потерь при добыче, транспортировке полезных ископаемых, при их обогащении и переработке, использовании готовой продукции. В мероприятия по охране недр входит комплексное использование ресурсов, которое предусматривает более полное извлечение сопутствующих компонентов при добыче полезного ископаемого.

Аватар

Человечество очень активно и порой нерационально использует природные ископаемые, в том числе и нефть. Мало кто задумывается о том, что на образование нефти в земной коре требуется около 250 млн лет.

Для того, чтобы сократить добычу, важно:

• более тщательно сохранять то, что уже есть, а именно обеспечить качественную транспортировку продукта к месту использования или переработки;
• комплексно извлекать из недр земли все полезные ископаемые, включая газ, пыль из фильтров и нефть и масла из отстойников заводов;
• бережно расходовать ресурсы;
• искать новые энергоресурсы.

Для экономии природных ископаемых важно разрабатывать направленные на это государственные программы, поощряющие тех, кто вместо личного автомобиля ездит на общественном транспорте или на велосипеде. Отличным вариантом, сберегающим ресурсы, является дистанционное обучение и работа.

Образование нефти

Существует две теории зарождения нефти:

  1. Органическая теория. Нефть образовалась из останков древних живых организмов ( планктон , водоросли) за десятки или сотни миллионов лет под действием давления и температуры.
  2. Неорганическая теория. Д. И. Менделеев предположил, что образование нефти произошло в результате химической реакции при огромном давлении и температуре из неорганических веществ.

В данное время гипотеза Д.И. Менделеева не нашла значительных доказательств. Основной теорией происхождения нефти на сегодняшний день считается органическая.

Добыча нефти

На образование нефти уходит до 350 млн. лет. Наши потребности увеличиваются, но ископаемое образовывается куда медленнее. В связи в этим его принято считать невозобновляемым ресурсом.

Нефть залегает в недрах земли до 5-6 километров. Горные породы, в которых она находится, называют коллекторами. Они представляют собой твердую, плотную, пористую мочалку, в порах которой содержится само полезное ископаемое. Как же его добывают?

  • 1-й шаг. Геологи определяют координаты и границы местонахождения нефти, а также ее состав и количество. Добыча может осуществляться тремя способами. Далее мы подробнее разберем каждый из них.
  • 2-й шаг. Бурение. В любом из способов бурят скважину необходимой глубины и ширины.
  • 3-й шаг. Нефть добывают одним из трех способов:
    1. Фонтанный способ. Нефть поднимается на поверхность самопроизвольно благодаря повышенному давлению в коллекторе.
    2. Глубинно-насосный способ. В скважину опускается цилиндр с высасывающим клапаном, при движении которого нефть засасывается в трубу и поднимается на поверхность.
    3. Компрессорный способ. В скважину закачивается углеводородный газ, создавая необходимое давление для подъема нефти.

    Фонтанный способ добычи нефти Глубинно-насосный способ добычи нефти Компрессорный способ добычи нефти

    После добычи ископаемое перерабатывают и получают компоненты, из которых создают необходимые для нас продукты.

    Применение нефти

    Меры необходимые для бережного использования нефти (можно все кратко и понятно?


    Если учитывать последнее предположение учёных о не биотическом происхождении нефти, на основе последних исследованиях.

    Когда на многих нефтяных месторождениях, где нефть была исчерпана она вновь появлялась в достаточном для восстановки её добычи объёмах.

    Так что это неиссякаемый источник энергии, но темп роста добычи и потребность общества в нефти может не поспевать за ее "синтезированием" в недрах земли.

    Прибавьте ещё к этому проблемы экологии - загрязнение нефтепродуктами и их производных окружающей среды.


    Что такое меридиан и паралель (кратко и понятно )?

    Что такое меридиан и паралель (кратко и понятно ).


    Почему при обилии воды на Земле существует проблема её бережного использования?

    Почему при обилии воды на Земле существует проблема её бережного использования?


    Кратко и понятно о планете уран?

    Кратко и понятно о планете уран!


    Расположение необходимое использование негативные последствия меры по последствиям топливо - энергетиских минеральных металлических неметаллических строительные водные лесные почвенные рекреционных ре?

    Расположение необходимое использование негативные последствия меры по последствиям топливо - энергетиских минеральных металлических неметаллических строительные водные лесные почвенные рекреционных ресурсов.


    Что называется перегноем?

    Что называется перегноем?

    Кратко и понятно).


    Какие меры принимаются для рационального использование природных ресурсов?

    Какие меры принимаются для рационального использование природных ресурсов?


    На образование нефти в земной коре уходит 250 млн?

    На образование нефти в земной коре уходит 250 млн.

    Лет. Человек интенсивно использует нефть в хозяйстве .

    Как вы считаете , какие меры необходимы , чтобы имеющихся запасов хватит как можно дольше?


    ПОМОГИТЕ ПЛИИИЗ ДАЮ 25 БАЛЛОВ?

    ПОМОГИТЕ ПЛИИИЗ ДАЮ 25 БАЛЛОВ!

    ПУТИ И СПОСОБЫ ОХРАНЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕФТИ.


    Кратко и понятно что такое атмосферное давление?

    Кратко и понятно что такое атмосферное давление?


    Помогите(Кратко и понятно)?

    (Кратко и понятно).


    Литосферные плиты - это разделённые по глубинным трещинам в результате тектонических плит , огромные части суши .


    Тихий океан - Марианская впадина ( - 10994 м) Атлантический океан - Пуэрто - Рико ( - 8742 м) Индийский океан - Зондский желоб ( - 7209 м) Северный - Ледовитый океан - Гренландское море ( - 5527 м).


    Разница температур : 24 - ( - 18) = 42 градусов Так как с каждым км температура понижается на 6 градусов, то Найдем высоту горы : 42 : 6 = 7 км Ответ : 7 км.


    Условные знаки : деревья , дорога, естевственно здание школы. Как выглядят условные знаки можно посмотреть в атласе или в интернете.


    Люди перестанут получать витамин D, процесс фотосинтеза будет нарушен из - за чего деревья перестанут выделять кислород, а там и до смерти не далеко.


    Это актуальная тема, численность планеты растет, а ресурсы не все неисчерпаемые, во многих странах категорически не хватает территории, т. Е. при таком росте населения, вскоре начнутся войны за территорию, ресурсы, права и т. Д.


    360гр - 24 часа 140гр - 9часов 20минут 9 часов 20 минут + 10 часов = 19 часов 20 минут.


    1 : 10000 в 1 см буде 10 км , а в масштабі використовуються метри , тому 10 * 1000 буде 10000.


    Новая Зеландия вроде как.


    Вроде Меридиан . Я не уверена. На всякий случай лучше поищи в книге.

    © 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
    Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.

    Читайте также: