Vysvětlíme, co je to ropa, její původ a jak tento uhlovodík vzniká. Navíc jeho vlastnosti a různé využití.
co je ropa?
Ropa je bitumenová látka tmavé barvy a viskózní struktury, složená z a směs organických uhlovodíků nerozpustných v Voda, také známý jako černé zlato nebo drsný. Jeho fyzikální vlastnosti (barva, hustota) mohou být různé v závislosti na koncentraci uhlovodíky které prezentujete, což zahrnuje následující:
- Parafíny (nasycené uhlovodíky).
- Oleifiny (ethylenové uhlovodíky, které obsahují dvojnou vazbu uhlík-uhlík).
- Acetylenové uhlovodíky (obsahují trojnou vazbu uhlík-uhlík).
- Cyklické nebo cyklónové uhlovodíky.
- Benzen nebo aromatické uhlovodíky.
- Kyslíkaté sloučeniny (odvozené od ethylenických uhlovodíků oxidace a polymerace).
- Sloučeniny síry.
- Cyklické sloučeniny dusíku.
- Rozpuštěný obsah dusíku, síry, kyslíku, cholesterolu, porfyrinů a stopy niklu, vanadu, nikl, kobalt a molybden.
Vzhledem ke svému složitému chemickému složení je ropa a přírodní zdroj neobnovitelný zdroj obrovské ekonomické hodnoty. Používá se jako surovina k výrobě různých organických materiálů (získaných v petrochemickém průmyslu), různých rozpouštědla a především se používá jako fosilní palivo k výrobě elektrická energie a jiných typů.
Z tohoto důvodu je masivně vytěžován z místa svého vzniku: z podloží. Prostřednictvím těžebních zařízení známých jako studny se jejich ložiska nacházejí (obvykle blízko těch zemní plyn) ve spodních vrstvách podloží a kapalina je extrahována různými technikami podle povahy já obvykle a na geografickou dispozici, která může být na souši nebo na mořském dně nebo řekách, jezerech atd.
Komercializace ropy je hlavní ekonomickou činností mnoha zemí, jako je Venezuela, Saúdská Arábie, Rusko, Irák nebo Írán, z nichž většina organizuje svou těžbu ropy podle pokynů Organizace zemí vyvážejících ropu (OPEC) založené v roce 1960 a se současným sídlem ve Vídni v Rakousku.
Původ ropy
Ropa je považována za uhlovodík fosilního původu, to znamená, že je způsobena akumulací velkého množství organický materiál před miliony let, jako je zooplankton (plankton živočišného původu, který se živí zpracovanou organickou hmotou) a řasy z jezerních oblastí (jezer nebo sladkovodních nádrží) vysušené po staletí, jejichž anoxická dna (bez kyslíku) byla pohřbena pod vrstvami sedimentu .
Za těchto podmínek je Tlak a teplo by vyvolalo chemické a fyzikální transformační procesy (přirozené krakování), které by produkovaly různé látky: bitumen, přírodní plyny a další uhlovodíky, jako je ropa.
Existuje i další teorie o jeho původu, kterou připisují abiogenetickým zdrojům (nepocházejícím z organické hmoty). Tato teorie není zcela vyloučena, ale má podporu menšiny vědců na toto téma, protože nemůže vysvětlit mnoho z obsahu obsaženého v oleji bez předchozí přítomnosti živé bytosti.
Jak vzniká olej?
Chemické procesy tvorby ropy jsou poměrně složité a jsou spojeny s geologickými pastmi (olejovými pastmi), což jsou podpovrchové struktury vedoucí k hromadění ropy, protože ji udržují zachycenou a bez možnosti úniku do pórů horniny. podzemí (úložná hornina) nebo jiné podobné stavby. Tak vznikají ropná pole.
Proces tvorby ropy souvisí s rozkladem organické hmoty v průběhu milionů let. Organická hmota utrpí nárůst teplota a tlak způsobený vrstvami sedimentu, které se na něm ukládají. Celý tento proces, kterým organická hmota prochází, dokud se z ní nestane olej, lze rozdělit do několika fází:
- Diageneze (anaerobní rozklad). V určitých hloubkách zemského povrchu není dostatek kyslíku, což je způsobeno anaerobními bakteriemi, které rozkládají organickou hmotu, dokud se nepřemění na kerogen (směs organických sloučenin přítomných v sedimentárních horninách).
- Katageneze (přeměna kerogenu na fosilní paliva). Kerogen je meziprodukt mezi organickou hmotou a fosilní paliva. Kerogen může pocházet z řas, planktonu a dřevin. Díky katagenezi může být kerogen přeměněn na antracen a ekvivalentní sloučeniny nebo na methan a podobné sloučeniny. Při vysokých teplotách se tedy přeměňuje na kapalné uhlovodíky a plyn.
- Metageneze. Je to proces, při kterém vznikají plyny vlivem vysokých teplot.
- Metamorfóza. Rozkládají se z uhlovodíků vzniklých v předchozích fázích.
Vlastnosti ropy
Olej je a kapalný hustá, viskózní, s barvami, které mají sklon k černé nebo žluté (podle koncentrace uhlovodíků), s nepříjemným zápachem (produkt síranů a dusíků) a s obrovskou kalorickou silou (11 000 kcal na kilogram). Tyto vlastnosti se budou lišit podle typu oleje, o kterém mluvíme: na bázi parafínu (tekutiny), na bázi asfaltu (viskózní) a na bázi směsi (obojí).
Použití oleje
Ropa je silným zdrojem průmyslových materiálů, získává se z rozpouštědla, paliva, paliva, alkoholy Y plasty. K tomu musí být ropa podrobena různým procesům rafinace a destilace (frakční destilace), aby bylo možné oddělit a extrahovat jeho složky.
Při postupném zahřívání z 20 °C na 400 °C se olej rozdělí do následujících fází:
- Zemní plyn (20 °C). Palivové uhlovodíkové plyny jako etan, propan a butan (zkapalněné ropné plyny), které se používají k napájení sporáků, zapalovačů atd.
- Nafta nebo ligroin (150 °C). Látka zvaná benzin nebo petrolether, směs vysoce hořlavých a těkavých sloučenin, která se používá jako nepolární rozpouštědlo nebo jako základ pro jiné organické sloučeniny.
- Benzín (200 °C). Palivo par excellence pro spalovací motory (jako jsou motory pro motorová vozidla nebo některé elektrárny). elektřina) se liší v pořadí podle oktanového čísla (čistoty) a je jedním z nejvyhledávanějších derivátů ropy.
- Petrolej (300 °C). Také nazývaný petrolej, je to palivo nízké čistoty a nízkého výkonu, ale mnohem levnější než benzín, používaný jako rozpouštědlo, jako základ pro pesticidy a pro lampy nebo venkovské kuchyně.
- Nafta (370 °C). Známé jako nafta, je to palivo složené z parafínů, ideální pro topení a přívěsné motory (dieselové motory), které jsou levnější, ale mají mnohem nižší výkon.
- Topný olej (400 °C). Je to nejtěžší palivo získané z ropy, které lze získat za atmosférického tlaku, používá se k pohonu kotlů, pecí a jako materiál, který se má znovu destilovat, čímž se získá asfalt, mazací oleje a další látky.