Sursa lichida de hidrocarburi(petrolul)


Ce este petrolul?

Petrolul, sau țițeiul, împreună cu cărbunii și gazele naturale fac parte din zăcămintele de origine biogenă care se găsesc în scoarța pământului. Petrolul,  este un amestec de hidrocarburi solide și gazoase dizolvate într-un amestec de hidrocarburi lichide (oleioase) este un amestec de substanțe lipofile,  întrebuințată drept combustibil și ca materie primă în industria chimică.

Ce compoziţie are?

 Petrolul este un amestec de hidrocarburi (hidrocarburi gazoase si solide dizolvate in hidrocarburi lichide) , care mai contine si alti diferiti compusi , in proportii mici , ca de exmplu : compusi cu oxigen , compusi cu sulf , compusi cu azot si diferite substante minerale .

Hidrocarburile existente in petrol fac parte din urmatoarele clase : alcani , cicloalcani si hidrocarburi aromatice . Petrolul nu contine hidrocarburi aciclice nesaturate (acestea apar insa in unele produse de cracare) .

a) Alcanii intra in proportia cea mai mare in petrol . Ei se gasesc mai ales in fractiunile usoare . Astfel , gazele de sonda sunt alcatuite aproape numai din alcani inferiori , care se gasesc amestecati in zacamant (adeseori ei erup din pamant formand gaze naturale) . In fractiunile cu puncte de fierbere mai inalte (fractiuni medii) , proportia de alcani scade . In schimb , parafina care este formata din alcani cu un numar mare de atomi de carbon , peste 16 se gaseste in proportii ridicate in fractiunile de ulei .

b) Cicloalcanii (naftenele) se gasesc de asemenea in proportie mare . In petroluri exista numai naftene cu cicluri de C5 si C. In fractiunile inferioare se gasesc derivati ai ciclopentanului si ciclohexanului cu una sau mai multe catene alchilice de lungimi diferite . In frctiunile superioare sunt prezente naftene policiclice cu 2-6 cicluri , in ale caror molecule se gasesc si catene alchilice .

c)Hidrocarburile aromatice se gasesc in proportie mai redusa decat celelalte hidrocarburi . Totusi , proportia lor in petrol variaza in limite foare largi . Astfel in fractiunile usoare se gasesc in proportie de 4-20% hidrocarburi aromatice monociclice ; in fractiunile care fierb peste 2000C , creste continutul in compusi cu mai multe nuclee aromatice . Cu cat continutul in hidrocarburi aromatice din fractiunile grele este mai mare , cu atat petrolul respectiv contine mai mult asfalt .

Dintre celelalte clase de substante organice care se gasesc in petrol , se mentioneaza compusii cu oxigen : acizi grasi , acizi naftenici si fenoli , care imprima petrolului caracter acid : compusii cu sulf : hidrogen sulfurat , mercaptani etc. , care imprima petrolului miros neplacut si proprietati corosive ; compusii cu azot , care au caracter bazic ; diferite substante organice cu stuctura complexa continand O , S si , uneori , N , denumite rasini siasfaltene .

Ce proprietăţi fizice are?

Proprietatile fizice ale petrolului sunt determinate de compozitia sa. Este un lichid vascos, a carui culoare variaza de la galben pana la negru,cu fluorecență verde-albăstruie ,cu miros caracteristic.Este mai ușor ca apa și insolubil in ea.Fiind un amestec din diverși compuși ,petrolul nu are punct de fierbere definitiv , el se distilează continuu ,la temperatura de 30-360 C.

Chimia sursei

Distilarea este procedeul fizic de separare a componentelor amestecurilor de lichide miscibile; consta in incalzirea, la fierbere, a amestecului de lichide si condensarea vaporilor in dispozitive, numite condensatoare (refrigerente).Deoarece in urma distilarii petrolului brut se obtin amestecuri de hidrocarburi saturate , cu puncte de

fierbere apropiate, numite fractii, operatia se numeste distilare fractionata. Ea se face industrial in coloane de distilare fractionala.

Componentele rezultate in urma distilarii fractionate la presiune atmosferica, a petrolului brut, sunt:

- fractia C1-C4 , numita gaze usoare, este folosita atat ca materie prima in petrochimie cat si ca gaz combustibil;

- fractiile: C5-C6, numita eter de petrol si respectiv C6 –C7, numita solvent nafta usoara sunt folosite ca solventi; de asemenea, fractia nafta usoara este principalul constituent al benzinei, de aceea se mai numeste si benzina usoara;

- fractia C6-C10, numita nafta constituie materia prima atat pentru obtinerea benzinelor (se mai numeste si benzina grea), cat si in petrochimie;

- fractia C11-C15, numita cherosen sau petrol lampant, este folosita drept carburant in turboreactoare (pentru avioane), dar si pentru incalzirea locuintelor;

- fractia C12-C20, numita motorina este folosita drept carburant in motoarele Diesel;

- fractia > C20, se numeste reziduu atmosferic si este rezidiul solid ramas dupa distilarea petrolului brut; este materie prima: in urma distilari la presiunea scazuta a reziduului atmosferic se obtin: lubrifianti si pacura, iar ca reziduu, asfaltul.Fractiile principale obtinute in urma distilarii pot fi folosite ca atare sau pot fi supuse unor procedee de rafinare avansata, cu scopul de a obtine produse no

Rezervele mondiale de petrol

1.Arabia Saudita: Rezervele de petrol cunoscute sunt de 259,9 de miliarde de barili, echivantul a 19,2% din totalul rezevelor de pe Glob. Productia zilnica este de 9,76 de milioane de barili, in timp ce consumul este de 2,43 de milioane de barili. Arabia Saudita exporta zilnic aproape 1,1 de milioane de barili.

2.Canada: Detine 12,9% din totalul rezervelor mondiale de petrol, adica 175,2 de miliarde de barili. Produce intr-o zi 3,29 de milioane de barili, fiind al saselea cel mai mare producator mondial de petrol, consuma 2,15 de milioane de barili, iar exporturile zilnice catre SUA ajung la 2,71 de milioane de barili.

3.Iran: Rezervele de petrol ajung la 10,1% din total, adica 137,6 de miliarde de barili. Productia zilnica este de 4,18 milioane de barili, iar consumul este de 1,69 de milioane de barili. Iranul nu exporta catre SUA. Iran este al cincelea cel mai mare producator de petrol din lume.

4.Irac: Detine 8,5% din totalul rezervelor mondiale de petrol, adica 115 de miliarde de barili. Produce intr-o zi 2,4 de milioane de barili, consuma 0,63 de milioane de barili, iar exporturile zilnice catre SUA ajung la 0,33 de milioane de barili. Cu toate acestea, tara se afla pe locul 12 in clasamentul mondial al producatorilor de petrol.

5.Kuweit: Are 101,5 de milioane de barili in rezerva, echivalentul a 7,5% din rezervele mondiale. Produce intr-o zi 2,5 de milioane de barili, consuma 372.000 de barili si exporta catre SUA 125.000 de barili. Kuweit este pe locul 11 in clasamentul celor mai mari producatori de petrol din lume.

6.Venezuela: Rezervele de petrol sunt de 99,3 de miliarde de barili, adica 7,3% din total. Productia zilnica este de 2,47 de milioane de barili, tara fiind al 13-a cel mai mare producator de petrol din lume, iar consumul zilnic este de 0,72 de milioane de barili. Venezuela exporta intr-o zi catre SUA 0,91 de milioane de barili.

7.Emiratele Arabe Unite: Al 7-lea  producator mondial de petrol are rezerve de 97,8 de miliarde de barili, adica 7,2% din total. Productia zilnica se ridica la 2,79 de milioane de barili, consumul este de 429.000 de barili, iar exportrile catre SUA sunt de 10.000 de barili pe zi.

8.Rusia: Detine 4,4% din rezervele mondiale de petrol, adica 60 de miliarde de barili. Rusia este al doilea cel mai mare producator de petrol din lume, cu o productie zilnica de 9,93 de milioane de barili. Consumul este de 2,74 de milioane de barili pe zi, iar catre SUA se exporta in acelasi interval 0,51 de milioane de barili.

9.Libia: Are rezerve de 44,3 de miliarde de barili (3,2% din total), produce intr-o zi 1,79 de milioane de barili, consuma 264.000 de barili si exporta catre SUA 66.000 de barili.

10.Nigeria: Este pe locul zece atat din punctul de vedere al rezervelor de petrol, cat si al productiei. Rezervele dovedite sunt de 37,2 de miliarde de barili, adica 2,7% din totalul la nivel mondial. Productia zilnica se ridica la 2,21 de milioane de barili. Consumul in acelasi interval este de 272.000 de barili. Iar exporturile catre SUA ajung la 1,07 de milioane de barili.

Utilizare

Petrolul sau ţiţeiul – in mod justificat numit si “aurul negru“, pentru calităţile sale ca şi pentru avantajele ce rezultă din prelucrarea lui – s-a numărat printr-o “continuitate remarcabilă” în ce priveşte utilizarea lui în cursul istoriei, “apărând pretutindeni, universal şi multiplu, etern şi misterios”. Neîndoielnic, petrolul nu a fost dintotdeauna la fel de râvnit şi apreciat, ci de-abia în ultimii 100 de ani, s-a impus ca un produs extrem de căutat, ca un element al solului indispensabil bunei desfăşurări a vieţii economice moderne şi ca un important factor al politicii internaţionale, promovând, în consecinţă dese şi internaţionale conflicte diplomatice, economice şi chiar militare.

În decursul a numai câteva decenii, petrolul a devenit unul din elementele fundamentale ale vieţii economice moderne. El este după expresia fericită a unuia dintre specialiştii domeniului – “sângele economiei”. Potrivit opiniei lui Cesar Alimenti, petrolul constituie, în epoca contemporană “Meniu de boltă”, pentru industrie, transport şi prima condiţie pentru apărarea naţională a statelor.

Petrolul, consemna Eduard Ward, în 1960 – a devenit “universal şi internaţional”. Toate ţările au început să-l caute frenetic în solul lor, căci el aduce independenţă economică şi bogăţie.

Petrolul a reţinut – începând din jurul anului 1900 – tot mai mult atenţia statelor producătoare sau neproducătoare ale preţiosului combustibil şi unele şi celelalte s-au arătat preocupate să-şi asigure cantităţile necesare unei bune desfăşurări a vieţii lor economice, în primul rând, pentru statele producătoare, problema nu prezenta dificultăţi, iar unele dintre ele (SUA îndeosebi) s-au folosit de avantajul posedării unor bogate rezerve de ţiţei pentru s-şi extinde dominaţia economică şi în consecinţă, politică în diverse zone de pe glob.

Azi, petrolul acoperă 40% din aceste nevoi. În ciuda unei scăderi a consumului, lumea arde încă, în fiecare an, aproape 3 miliarde tone de produse petroliere, jumătate din acestea fiind furnizate doar de 8 companii.

Petrolul ca materie prima pentru industria chimica

 O ramura relativ recenta a industriei chimice , dar care se gaseste in dezvoltare rapida , este industria petrochimica , adica acea parte din tehnologia chimica organica care foloseste produse obtinute din petrol ca materii prime pentru sinteze .

Dezvoltarea recenta a petrochimiei , mai ales in comparatie cu carbochimia – adica a acelei ramuri a tehnologiei chimice organice care foloseste produse obtinute din gudroane de carbuni ca materii prime pentru sinteze – se datoreste complexitatii si varietatii compozitiei petrolurilor , care ingreuneaza extrem de mult izolarea componentelor individuale , chiar daca acestea fac parte predominant din clasa hidrocarburilor . O data insa initiata , petrochimia a luat o dezvoltare accelerata , mai ales stimulata de cerintele ivite dupa cel de-al doilea razboi mondial , intrecand cu mult ritmul de dezvoltare a industriei carbochimice . In prezent exista o mare varietate de produse petrochimice (peste 3000) , cu numeroase utilizari atat in ce priveste consumul productiv cat si ca bunuri de consum . Se apreciaza ca produsele industriei petrochimice reprezinta , pe plan mondial , circa o treime din valoarea totala a productiei chimice .

Spre deosebire de carbochimie , care prelucreaza in cea mai mare parte combinatii aromatice , petrochimia prelucreaza mai ales combinatii alifatice . Ca materii prime se folosesc unele hidrocarburi si compusi derivati , ca de exemplu alcani inferiori din gazele de sonda sau naturale , alcani superiori din fractiunile grele ( lampant , motorina ) sau chiar parafina , hidrocarburi aromatice , acizi naftenici etc . , care pot fi izolati cu destula puritate din fractiuni petroliere , astfel incat isi gasesc utilizirea fie ca atare , fie in sinteze – chimice . Sursele cele mai importante pentru obtinerea de produse nesaturate si aromatice care sa fie folosite ca materie prima pentru sinteze – chimice sunt insa procedeele de cracare si reformare (termice si mai ales catalitice) .

Daca se tine seama de complexitatea compozitiei petrolului , cum si de varietatea proceselor la care pot fi supuse subtantele organice , si anume : oxidare , reducere , sulfonare , nitrare , halogenare , polimerizare , alchilare etc . , ne putem da seama cat de mare este baza de materii prime pe care o prezinta petrolul pentru industria chimica .

Impactul negativ al petroluluii asupra mediului

Petrolul si poluarea aerului

Utilizarea petrolului provoaca poluari masive ale aerului in multe orase. Gazele de esapament evacuate de autoturisme si de alte masini cu combustie interna contin gaze otravitoare cum ar fi monoxidul de carbon, hidrocarburi nearse, oxizi de azot si plumb. Unii dintre acesti agenti de poluare reactioneaza cu lumina soarelui producand acel smog neplacut, fotochimic, care pluteste deasupra multor oras, cum ar fi Los Angeles sau Mexico City. Atunci cand acizii de azot se combina cu picaturile de apa din nori, ia nastere ploaia acida care polueaza lacurile si raurile, distrugand si padurile. S-au facut pasi importanti pentru a micsora efectul gazelor de esapament. Se produce benzina fara plumb, iar unele masini sunt dotate cu filtre catalitice care transforma gazele nocive in gaze inofensive. Insa eficienta acestor imbunatatiri este diminuate de cresterea consumului de petrol.

Poluarea apei cu reziduuri petroliere reprezinta o problema deosebit de importanta si greu de prevenit si remediat . Afecteaza atat apele de suprafata , cat si pe cele subterane . In prezent , acest gen de poluare a devenit ubicvitar , iar consecintele ei asupra proprietatilor organoleptice ale apei , faunei si florei acvatice sunt deosebit de nocive si durabile .

Reziduurile de petrol ajung in bazinele naturale de apa prin deversarea de ape reziduale rezultate de la rafinarii , uzini de cracare si alte instalatii de prelucrare a titeilui . Aceste reziduuri conduc la cresterea temperaturii si turbiditatii , la formarea unei pelicule de petrol la suprafata apei sau a unor emulsii ( apa- petrol sau petrol-apa ) si la schimbarea compozitiei apei , prin dizolvarea in aceasta a substantelor petroliere solubile , toxice in anumite concentratii , pentru organismele acvatice , om si animale .

Indicatorii de poluare cu reziduuri petroliere sunt substantele extractibile, ca indicatori chimic global, ce evidentiaza totalitatea reziduurilor si germenii petrol oxidanti , ca indicator bacteriologic care, folosind pentru dezvoltarea lor substantele petroliere , se inmultesc cu atat mai puternic, cu cat acest substrat este in cantitate mai mare. Germenii petrol-oxidanti sunt in acelasi timp si indicatori de autopurificare de reziduuri petroliere .

CURIOZITATI

  • Petrolul a fost descoperit deja cu cativa mii de ani in urma, prin faptul ca are densitate mai redusa ca apa sarata, fiind gasita in caverne si zone cu straturi sedimentare calcaroase, argiloase, sau nisipoase, la suprafata ca de exemplu in jurul Hanovrei si Braunschweig din Germania
  • Straturile de petrol situate la suprafata prin oxidare se transforma in asfalt acesta fiind deja descoperit in orient in urma cu ca. 12 000 de ani in Mesopotamia antica. Oamenii au invatat sa floseasca asfaltul, prin amestecare cu nisip si alte materiale ce etanseaza peretii corabiilor.
  • Petroleum este un cuvant de origine romana care provine din „oleum petrae“ = ulei de piatra denumire pe care romanii au preluat-o de la egipteni care descopera petrol la suprafata in regiunea muntilor Golfului Suez se presupune ca in antichtate romanii foloseau petrolul ca lubrifiant la osiile carelor romane, sau in timpul Bizantului acesta era parte componenta a focului grecesc o arma temuta in luptele navale de odinioara.
  • Asia este pe primul loc pe glob la rezerve si productia de petrol.
  • Prima rafinarie din lume s-a infiintat la Ploiesti, construita de fratii Mehedinteanu la marginea orasului, in apropierea garii de Sud
  • Bucurestiul a fost primul oras din lume iluminat public cu petrol lampant
  • Savantul roman, LAZAR EDELEANU, a reusit pentru prima data in lume, rafinarea produselor petroliere cu bioxid de sulf, adica separarea din petrol a unor grupuri de hidrocarburi componente, fara modificarea lor chimica.
About these ads

Lasă un răspuns

Completeaza detaliile de mai jos sau apasa click pe una din imagini pentru a te loga:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Schimbă )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Schimbă )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Schimbă )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Schimbă )

Connecting to %s