Vi forklarer, hvad olie er, dens oprindelse og hvordan denne kulbrinte dannes. Hertil kommer dens egenskaber og forskellige anvendelser.
Hvad er olie?
Petroleum er et bituminøst stof, mørk i farven og tyktflydende tekstur, sammensat af en blanding af organiske kulbrinter, der er uopløselige i Vand, også kendt som sort guld eller rå. dets fysiske egenskaber (farve, massefylde) kan være forskelligartet, afhængig af koncentrationen af kulbrinter du præsenterer, hvilket inkluderer følgende:
- Paraffiner (mættede kulbrinter).
- Oleifiner (ethyleniske carbonhydrider, der indeholder en carbon-carbon dobbeltbinding).
- Acetyleniske kulbrinter (indeholder en kulstof-kulstof tripelbinding).
- Cykliske eller cykloniske kulbrinter.
- Benzen eller aromatiske kulbrinter.
- Iltholdige forbindelser (afledt af ethyleniske kulbrinter ved oxidation og polymerisation).
- Svovlforbindelser.
- Cykliske nitrogenforbindelser.
- Opløst indhold af nitrogen, svovl, oxygen, kolesterol, porphyriner og spor af nikkel, vanadium, nikkel, kobolt og molybdæn.
På grund af dens komplekse kemiske sammensætning er olie en naturressource ikke-fornyelige af enorm økonomisk værdi. Det bruges som Råmateriale til fremstilling af forskellige organiske materialer (opnået i den petrokemiske industri), af div opløsningsmidler og frem for alt bruges det som et fossilt brændstof til at generere elektrisk strøm og andre typer.
Af denne grund udvindes den massivt fra sit dannelsessted: undergrunden. Gennem udvindingsfaciliteter, kendt som brønde, er deres aflejringer lokaliseret (normalt tæt på de af naturgas) i de nederste lag af undergrunden, og væsken udvindes ved hjælp af forskellige teknikker, alt efter arten af Jeg plejer og til den geografiske disposition, som kan være på land, eller på havbunden eller af floder, søer mv.
Kommercialisering af olie er den vigtigste økonomiske aktivitet i mange lande som Venezuela, Saudi-Arabien, Rusland, Irak eller Iran, hvoraf de fleste organiserer deres råolieproduktion efter retningslinjerne fra Organisationen af Olieeksporterende Lande (OPEC) grundlagt i 1960 og med nuværende hovedkvarter i Wien, Østrig.
Oprindelse af olie
Olie betragtes som et kulbrinte af fossil oprindelse, det vil sige, det skyldes akkumulering af store mængder organisk materiale for millioner af år siden, såsom zooplankton (plankton af animalsk oprindelse, der lever af forarbejdet organisk materiale) og alger fra søområder (søer eller ferskvandsreservoirer) tørret gennem århundreder, hvis iltfattige bund (uden ilt) de blev begravet under lag af sediment .
Under disse forhold vil Tryk og varmen ville have opstået kemiske og fysiske omdannelsesprocesser (naturlig krakning), som ville producere forskellige stoffer: bitumen, naturgas og andre kulbrinter såsom olie.
Der er også en anden teori om dens oprindelse, som de tilskriver abiogenetiske kilder (der ikke stammer fra organisk stof). Denne teori er ikke helt udelukket, men den har støtte fra mindretallet af forskere om emnet, da den ikke kan forklare mange af indholdet i olie uden forudgående tilstedeværelse af levende væsner.
Hvordan dannes olie?
De kemiske processer ved oliedannelse er ret komplekse og er forbundet med geologiske fælder (oliefælder), som er strukturer under overfladen, der fremmer ophobning af olie, da de holder den fanget og uden mulighed for at undslippe ind i porerne i en klippe. under jorden (lagersten) eller andre lignende strukturer. Sådan opstår oliefelter.
Oliedannelsesprocessen er relateret til nedbrydning af organisk stof over millioner af år. Organisk stof vil lide en stigning på temperatur og tryk på grund af lag af sediment aflejret på den. Al denne proces, som organisk stof gennemgår, indtil det bliver til olie, kan opdeles i flere faser:
- Diagenese (anaerob nedbrydning). På visse dybder af jordens overflade er der ikke rigeligt med ilt, på grund af hvad der er anaerobe bakterier, der nedbryder organisk stof, indtil det omdannes til kerogen (en blanding af organiske forbindelser til stede i sedimentære bjergarter).
- Katagenese (omdannelse af kerogen til fossile brændstoffer). Kerogen er et mellemprodukt mellem organisk stof og fossile brændstoffer. Kerogen kan komme fra alger, plankton og træagtige planter. På grund af katagenese kan kerogen omdannes til anthracen og tilsvarende forbindelser eller til methan og lignende forbindelser. Ved høje temperaturer omdannes det således til flydende kulbrinter og gas.
- Metagenese. Det er den proces, hvor gasser dannes på grund af høje temperaturer.
- Metamorfose. De nedbrydes fra de kulbrinter, der blev dannet i de foregående faser.
Olie egenskaber
Olie er en væske tæt, tyktflydende, med farver, der har tendens til at være sorte eller gule (i henhold til dens kulbrintekoncentration), med en ubehagelig lugt (produkt af sulfater og nitrogener) og med en enorm kaloriestyrke (11000 kkalorier pr. kg). Disse egenskaber vil variere afhængigt af den type olie, vi taler om: paraffinbaseret (væsker), asfaltbaseret (viskos) og blandingsbaseret (begge).
Oliebrug
Olie er en stærk kilde til industrielle materialer, den er opnået fra opløsningsmidler, brændstoffer, brændstoffer, alkoholer Y plastik. For at gøre dette skal råolie udsættes for forskellige processer med raffinering og destillation (fraktioneret destillation), for at kunne adskille og udvinde dets ingredienser.
Gradvist opvarmet fra 20ºC til 400ºC, opdeles olien i følgende faser:
- Naturgas (20°C). Brændselskulbrintegasser som ethan, propan og butan (flydende petroleumsgasser), som bruges til at drive komfurer, lightere mv.
- Naphtha eller ligroin (150 ° C). Et stof kaldet benzin eller petroleumsether, en blanding af meget brandfarlige og flygtige forbindelser, der bruges som et ikke-polært opløsningsmiddel eller som base for andre organiske forbindelser.
- Benzin (200 ° C). Brændstoffet par excellence til forbrændingsmotorer (såsom dem til motorkøretøjer eller visse kraftværker). elektricitet) varierer i rang efter dets oktantal (renhed) og er et af de mest efterspurgte derivater af petroleum.
- Petroleum (300°C). Også kaldet petroleum, det er et brændstof med lav renhed og lav ydeevne, men meget billigere end benzin, brugt som opløsningsmiddel, som base for pesticider og til lamper eller landkøkkener.
- Diesel (370 ° C). Kendt som diesel, er det et brændstof sammensat af paraffiner, ideelt til varmeapparater og påhængsmotorer (dieselmotorer), som er billigere, men har meget lavere ydeevne.
- Brændselsolie (400 ° C). Det er det tungeste petroleumsafledte brændstof, der kan udvindes ved atmosfærisk tryk, bruges til at drive kedler, ovne og som et materiale, der skal destilleres igen, hvorved der opnås asfalt, smøreolier og andre stoffer.