Minyak adalah mineral. Deposit minyak. Produksi minyak

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Minyak adalah salah satu mineral terpenting dunia (bahan bakar hidrokarbon). Ini adalah bahan baku untuk produksi bahan bakar, pelumas dan bahan lainnya. Karena karakteristik warnanya yang gelap dan sangat penting bagi ekonomi global, minyak (mineral) dijuluki emas hitam.

Informasi umum

Substansi yang ditentukan terbentuk bersama dengan gas hidrokarbon pada kedalaman tertentu (terutama dari 1, 2 hingga 2 km).

Jumlah maksimum deposit minyak terletak pada kedalaman 1 hingga 3 km. Di dekat permukaan bumi, zat ini menjadi m alta tebal, aspal semi-keras dan bahan lainnya (misalnya pasir tar).

Dalam hal orisinalitas asal dan komposisi kimia, minyak, yang fotonya disajikan dalam artikel, mirip dengan gas yang mudah terbakar alami, serta ozocerite dan aspal. Terkadang semua bahan bakar fosil ini digabungkan dengan satu nama - petrolit. Mereka juga disebut kelompok yang lebih luas - caustobioliths. Mereka adalah mineral biogenik yang mudah terbakar.

Kelompok ini juga mencakup fosil seperti gambut, batu tulis, batu bara hitam dan coklat,antrasit. Menurut kemampuan untuk larut dalam cairan jenis organik (kloroform, karbon disulfida, campuran alkohol-benzena), minyak, seperti petrolit lainnya, serta zat yang diekstraksi dengan pelarut ini dari gambut, batu bara atau produknya, disebut menjadi aspal.

Gunakan

Saat ini, 48% energi yang dikonsumsi di planet ini berasal dari minyak (mineral). Ini adalah fakta yang terbukti.

Minyak (mineral) adalah sumber dari banyak bahan kimia yang digunakan di berbagai industri dalam produksi bahan bakar, pelumas, serat polimer, pewarna, pelarut, dan bahan lainnya.

Pertumbuhan konsumsi minyak telah menyebabkan harga minyak yang lebih tinggi dan penipisan sumber daya mineral secara bertahap. Hal ini membuat kami berpikir untuk beralih ke sumber energi alternatif.

Deskripsi sifat fisik

Minyak adalah cairan berwarna coklat muda sampai coklat tua (hampir hitam). Terkadang ada spesimen hijau zamrud. Berat molekul minyak adalah dari 220 hingga 300 g/mol. Terkadang parameter ini berkisar antara 450 hingga 470 g/mol. Indeks kepadatannya ditentukan di wilayah 0,65-1,05 (terutama 0,82-0,95) g/cm³. Dalam hal ini, minyak dibagi menjadi beberapa jenis. Yaitu:

• Mudah. Kepadatan kurang dari 0,83 g/cm³.
• Rata-rata. Indeks densitas dalam hal ini berada di wilayah dari 0,831 hingga 0,860 g/cm³.
• Berat. Kepadatan – lebih dari 0,860 g/cm³.

Inizat tersebut mengandung sejumlah besar berbagai zat organik. Akibatnya, minyak alami dicirikan bukan oleh titik didihnya sendiri, tetapi oleh tingkat awal indikator ini untuk hidrokarbon cair. Pada dasarnya adalah >28 °C, dan terkadang 100 °С (untuk minyak berat).

Viskositas zat ini sangat bervariasi (dari 1,98 hingga 265,9 mm²/s). Ini ditentukan oleh komposisi fraksi minyak dan suhunya. Semakin tinggi suhu dan jumlah fraksi ringan, semakin rendah viskositas minyak. Ini juga karena adanya zat jenis resin-asp alten. Artinya, semakin banyak, semakin tinggi viskositas oli.

Kapasitas kalor jenis zat ini adalah 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Parameter panas spesifik pembakaran relatif rendah - dari 43,7 menjadi 46,2 MJ/kg. Konstanta dielektrik minyak adalah dari 2 hingga 2,5, dan konduktivitas listriknya adalah dari 2∙10-10 hingga 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

Minyak, foto yang disajikan dalam artikel, adalah cairan yang mudah terbakar. Ini berkedip pada suhu dari -35 hingga +120 ° C. Itu tergantung pada komposisi fraksional dan kandungan gas terlarutnya.

Minyak (bahan bakar) dalam kondisi normal tidak larut dalam air. Namun, ia mampu membentuk emulsi yang stabil dengan cairan. Minyak dilarutkan oleh zat tertentu. Ini dilakukan dengan menggunakan pelarut organik. Untuk memisahkan air dan garam dari minyak, tindakan tertentu dilakukan. Mereka sangat penting dalam proses teknologi. Ini menghilangkan garam dan dehidrasi.

Deskripsi komposisi kimia

Saat mengungkapkan topik ini, semua fitur dari zat yang bersangkutan harus dipertimbangkan. Ini adalah komposisi umum, hidrokarbon dan unsur minyak. Selanjutnya, pertimbangkan masing-masing secara lebih rinci.

Total skuad

Minyak fosil alami adalah campuran sekitar 1000 zat dari alam yang berbeda. Komponen utamanya adalah sebagai berikut:

• Hidrokarbon cair. Beratnya 80-90%.
• Senyawa heteroatomik organik (4-5%). Dari jumlah tersebut, belerang, oksigen dan nitrogen mendominasi.
• Senyawa organologam (terutama nikel dan vanadium).
• Gas jenis hidrokarbon terlarut (C1-C4, sepersepuluh sampai 4 persen).
• Air (dari jejak hingga 10%).
• garam mineral. Sebagian besar klorida. 0.1-4000mg/L ke atas.
• Larutan garam, asam organik dan kotoran mekanis (partikel tanah liat, batu kapur, pasir).

Komposisi Hidrokarbon

Sebagian besar minyak memiliki senyawa parafin (biasanya 30-35, jarang - 40-50% dari total volume) dan naftenat (25-75%). Senyawa aromatik hadir pada tingkat yang lebih rendah. Mereka menempati 10-20%, dan lebih jarang - 35%. Ini mempengaruhi kualitas minyak. Juga, zat yang dipertimbangkan termasuk senyawa dari struktur campuran atau hibrida. Contohnya naphtheno-aromatic dan paraffin.

Komponen heteroatomik dan deskripsi komposisi unsur minyak

Bersama dengan hidrokarbon, produk mengandung zat dengan atom pengotor(merkaptan, di- dan monosulfida, tiofan dan tiofena, serta polisiklik dan sejenisnya). Mereka secara signifikan mempengaruhi kualitas minyak.

Juga, minyak mengandung zat yang mengandung nitrogen. Ini terutama homolog indol, piridin, kuinolin, pirol, karbazol, porfirit. Mereka sebagian besar terkonsentrasi di residu dan fraksi berat.

Komposisi minyak meliputi zat yang mengandung oksigen (asam naftenat, asam tar-asp alten, fenol dan zat lainnya). Mereka biasanya ditemukan dalam fraksi tipe didih tinggi.

Secara total, lebih dari 50 elemen telah ditemukan dalam minyak. Bersama dengan zat yang disebutkan, V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (dari jejak hingga 2∙10-2%) dan seterusnya ada dalam produk ini. Kandungan pengotor dan senyawa dalam bahan baku berbagai endapan sangat bervariasi. Akibatnya, hanya kondisional untuk berbicara tentang komposisi kimia minyak rata-rata.

Bagaimana zat tertentu diklasifikasikan menurut komposisi hidrokarbon?

Ada kriteria tertentu dalam rencana ini. Pisahkan jenis minyak menurut kelas hidrokarbonnya. Mereka seharusnya tidak lebih dari 50%. Jika salah satu kelas hidrokarbon setidaknya 25%, maka jenis minyak campuran dibedakan - naftena-metana, metana-naftenat, naftena-aromatik, aromatik-naftenat, metana-aromatik dan aromatik-metana. Mereka mengandung lebih dari 25% komponen pertama, dan lebih dari 50% komponen kedua.

Minyak mentah tidak berlaku. Untuk mendapatkan produk yang bernilai teknis (terutama bahan bakar motor, bahan baku untukindustri kimia, pelarut) didaur ulang.

Metode penelitian produk

Kualitas zat yang ditentukan dievaluasi untuk memilih skema yang paling rasional untuk pemrosesannya dengan benar. Ini dilakukan dengan menggunakan metode yang kompleks: kimia, fisik, dan khusus.

Karakteristik umum minyak - viskositas, densitas, titik tuang dan parameter fisik dan kimia lainnya, serta komposisi gas terlarut dan persentase tar, parafin padat, dan zat tar-asp alten.

Prinsip utama studi minyak tahap demi tahap adalah menggabungkan metode pemisahannya menjadi komponen-komponen tertentu dengan konsekuensi penyederhanaan komposisi beberapa fraksi. Mereka kemudian dianalisis dengan berbagai metode fisikokimia. Metode yang paling umum untuk menentukan komposisi minyak fraksional primer adalah berbagai jenis distilasi (penyulingan) dan rektifikasi.

Menurut hasil seleksi untuk fraksi sempit (mendidih pada daerah 10-20 °С) dan lebar (50-100 °С), kurva (ITC) titik didih sebenarnya dari suatu zat yang diberikan dibangun. Kemudian, potensi kandungan unsur-unsur individu, produk minyak bumi dan komponennya (minyak tanah-gas, bensin, sulingan minyak, solar, serta ter dan bahan bakar minyak), komposisi hidrokarbon, serta karakteristik komersial dan fisik dan kimia lainnya adalah ditentukan.

Distilasi dilakukan pada alat distilasi konvensional. Mereka dilengkapi dengan kolom distilasi. Pada kasus inikapasitas pemisahan sesuai dengan 20-22 lembar pelat teoretis.

Fraksi yang diisolasi sebagai hasil destilasi dibagi lagi menjadi komponen-komponen. Kemudian, dengan menggunakan berbagai metode, kontennya ditentukan dan propertinya ditetapkan. Menurut cara mengekspresikan komposisi dan fraksi minyak, kelompok, individu, kelompok struktural dan analisis unsur dibedakan.

Dalam analisis kelompok, kandungan hidrokarbon naftenat, parafin, campuran dan aromatik ditentukan secara terpisah.

Dalam analisis gugus struktur, komposisi hidrokarbon fraksi minyak ditentukan sebagai kandungan rata-rata naftenat, aromatik dan struktur siklik lainnya di dalamnya, serta rantai elemen parafin. Dalam hal ini, satu tindakan lagi dilakukan - perhitungan jumlah relatif hidrokarbon dalam nafta, parafin, dan arena.

Komposisi hidrokarbon pribadi ditentukan secara eksklusif untuk fraksi bensin dan gas. Dalam analisis unsur, komposisi minyak dinyatakan dengan jumlah (dalam persen) dari C, O, S, H, N dan elemen jejak.

Metode utama untuk memisahkan hidrokarbon aromatik dari hidrokarbon naftenat dan parafin serta memisahkan arena menjadi poli- dan monosiklik adalah kromatografi adsorpsi cair. Biasanya, dalam hal ini, elemen tertentu berfungsi sebagai penyerap - penyerap ganda.

Komposisi campuran multikomponen minyak hidrokarbon dari rentang lebar dan sempit biasanya diuraikan menggunakan kombinasikromatografi (dalam fase cair atau gas), adsorpsi dan metode pemisahan lainnya dengan metode penelitian spektral dan spektrometri massa.

Karena ada tren di dunia untuk lebih memperdalam proses seperti pengembangan minyak, analisis terperincinya menjadi penting (terutama fraksi dengan titik didih tinggi dan produk residu - tar dan bahan bakar minyak).

Ladang minyak utama di Rusia

Ada sejumlah besar deposit zat ini di wilayah Federasi Rusia. Minyak (mineral) adalah kekayaan nasional Rusia. Ini adalah salah satu produk ekspor utama. Produksi dan penyulingan minyak merupakan sumber pendapatan pajak yang signifikan bagi anggaran Rusia.

Perkembangan minyak dalam skala industri dimulai pada akhir abad ke-19. Saat ini, ada area produksi minyak besar yang berfungsi di Rusia. Mereka berada di berbagai wilayah negara.

Nama bidang	Tanggal pembukaan	Dapat diambil kembali saham	Area produksi minyak
Hebat	2013	300 juta t	Wilayah Astrakhan
Samotlor	1965	2,7 miliar ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 miliar ton	Republik Tatarstan
Priobskoe	1982g.	2,7 miliar ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Arlanian	1966	500 juta t	Republik Bashkortostan
Lyantorskoe	1965	2 miliar ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Vankorskoe	1988	490 juta t	Wilayah Krasnoyarsk
Fedorovskoe	1971	1,5 miliar ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Rusia	1968	410 juta t	Yamalo-Nenets Otonom Okrug
Mammoth	1965	1 miliar ton	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Tuymazinskoe	1937	300 juta t	Republik Bashkortostan

Minyak Serpih AS

Perubahan serius telah terjadi di pasar bahan bakar hidrokarbon dalam beberapa tahun terakhir. Penemuan shale gas dan perkembangan teknologi ekstraksinya dalam waktu singkat menjadikan Amerika Serikat salah satu produsen utama zat ini. Fenomena ini telah digambarkan oleh para ahli sebagai "revolusi serpih". Saat ini, dunia berada di ambang peristiwa yang sama megahnya. Kita berbicara tentang pengembangan massal deposit serpih minyak. Jika sebelumnya para ahli memperkirakan akhir era minyak sudah dekat, sekarang bisa bertahan tanpa batas. Dengan demikian, pembicaraan tentang energi alternatif menjadi tidak relevan.

Namun, informasi tentang ekonomiaspek pengembangan deposit serpih minyak sangat kontroversial. Menurut publikasi "Namun", minyak serpih yang diproduksi di AS (Texas) berharga sekitar $15 per barel. Pada saat yang sama, tampaknya cukup realistis untuk mengurangi biaya proses hingga setengahnya.

Pemimpin dunia dalam produksi minyak "klasik" - Arab Saudi - memiliki prospek bagus di industri serpih: biaya per barel di sini hanya 7 dolar. Rusia kalah dalam hal ini. Di Rusia, 1 barel minyak serpih akan berharga sekitar $20.

Menurut publikasi tersebut di atas, minyak serpih dapat diproduksi di semua wilayah dunia. Setiap negara memiliki cadangan yang signifikan. Namun, keandalan informasi yang diberikan dipertanyakan, karena belum ada informasi mengenai biaya spesifik produksi minyak serpih.

Analyst G. Birg memberikan data sebaliknya. Menurut dia, harga satu barel minyak serpih adalah $70-90.

Menurut analis Bank of Moscow D. Borisov, biaya produksi minyak di Teluk Meksiko dan Guinea mencapai $80. Ini kira-kira sama dengan harga pasar saat ini.

G. Birg juga mengklaim bahwa deposit minyak (serpih) tidak merata di seluruh planet ini. Lebih dari dua pertiga dari total volume terkonsentrasi di Amerika Serikat. Rusia hanya menyumbang 7 persen.

Untuk produksi produk yang bersangkutan, volume batu yang besar harus diproses. Pelaksanaan proses seperti ekstraksi minyak serpih dilakukan dengan metode lubang terbuka. Ini sangat merusak alam.

Menurut Birg, kerumitan proses seperti mengekstraksi minyak serpih diimbangi oleh kelimpahan zat ini di Bumi.

Jika kita berasumsi bahwa teknologi produksi minyak serpih mencapai tingkat yang memadai, maka harga minyak dunia bisa saja jatuh. Namun sejauh ini, tidak ada perubahan mendasar yang terlihat di area ini.

Dengan teknologi yang ada, produksi minyak serpih dapat menguntungkan dalam kasus tertentu - hanya ketika harga minyak $150 per barel ke atas.

Rusia, menurut Birg, apa yang disebut revolusi serpih tidak akan merugikan. Faktanya, kedua skenario itu menguntungkan bagi negara ini. Rahasianya sederhana: harga minyak yang tinggi membawa keuntungan besar, dan terobosan dalam produksi shale akan meningkatkan ekspor melalui pengembangan bidang terkait.

D. Borisov tidak begitu optimis dalam hal ini. Perkembangan produksi minyak serpih, menurutnya, menjanjikan jatuhnya harga di pasar minyak dan penurunan tajam pendapatan ekspor Rusia. Memang, dalam jangka pendek, hal ini tidak perlu ditakuti, karena pengembangan shale masih bermasalah.

Kesimpulan

Sumber daya mineral - minyak, gas, dan zat serupa - adalah milik setiap negara bagian tempat mereka ditambang. Anda dapat memverifikasi ini dengan membaca artikel yang disajikan di atas.